1、C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO 6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量酶酶C C6 6H H1212O O6 6酶酶2C2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2+能量能量（酒精）（酒精）（大多数植物、酵母菌（大多数植物、酵母菌)C C6 6H H1212O O6 6酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3+能量能量（乳酸）（乳酸）(高等动物和人、马铃高等动物和人、马铃薯块茎、甜菜块根等）薯块茎、甜菜块根等）复习：复习：呼吸作用呼吸作用第四节第四节能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用一、捕获光能的色素和结构一、
2、捕获光能的色素和结构对大多数生物，活细胞所需能量对大多数生物，活细胞所需能量的最终源头是的最终源头是_。太阳能太阳能绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离1、提取色素的原理？、提取色素的原理？2、分离色素的原理？、分离色素的原理？绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。中的色素。各种色素在层析液中的溶解度不同，各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的则在滤纸上扩散的快；反溶解度大的则在滤纸上扩散的快；反之，则慢。之，则慢。2 2、方法与步骤：、方法与步骤：2 2、方法与步骤：、方法
3、与步骤：1 1）色素的）色素的提取：提取：2 2、方法与步骤：、方法与步骤：2 2）色素的）色素的分离分离易错警示！实验中的注意事项及操作目的易错警示！实验中的注意事项及操作目的过程过程注意事项注意事项操作目的操作目的提提取取色色素素(1)(1)选新鲜绿色的叶片选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高使滤液中色素含量高(2)(2)研磨时加无水乙醇研磨时加无水乙醇溶解色素溶解色素(3)(3)加少量加少量SiOSiO2 2和和CaCOCaCO3 3研磨充分和保护色素研磨充分和保护色素(4)(4)迅速、充分研磨迅速、充分研磨防止乙醇挥发，充分防止乙醇挥发，充分溶解色素溶解色素(5)(5)盛放滤液的试管管盛
4、放滤液的试管管口加棉塞口加棉塞防止乙醇挥发和色素防止乙醇挥发和色素氧化氧化分分离离色色素素(1)(1)滤纸预先干燥处理滤纸预先干燥处理使层析液在滤纸上快使层析液在滤纸上快速扩散速扩散(2)(2)滤液细线要直、细、滤液细线要直、细、匀匀使分离出的色素带平使分离出的色素带平整不重叠整不重叠(3)(3)滤液细线干燥后再滤液细线干燥后再画两次画两次积累更多的色素，使积累更多的色素，使分离出的色素带清晰分离出的色素带清晰分明分明(4)(4)滤液细线不触及层滤液细线不触及层析液析液防止色素直接溶解到防止色素直接溶解到层析液中层析液中一、捕获光能的色素和结构一、捕获光能的色素和结构捕捕获获光光能能的的色色素
5、素类胡萝类胡萝卜素卜素叶绿素叶绿素胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b(占占1/4)1/4)(占占3/4)3/4)滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？（橙黄色）（橙黄色）（黄色）（黄色）（蓝绿色）（蓝绿色）（黄绿色）（黄绿色）关于色素关于色素种类种类叶叶绿绿素素类类胡胡萝萝卜卜素素胡萝卜素胡萝卜素 叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b功能：功能：吸收、传递和转化光能吸收、传递和转化光能特性：特性：不溶于水，只溶解于有机溶剂不溶于水，只溶解于有机溶剂1.1.光照是影响叶绿素形成的主要条件光照是影响叶绿
6、素形成的主要条件2.2.适宜的温度适宜的温度3.3.矿质元素矿质元素植物缺乏植物缺乏N N、MgMg、FeFe、MnMn、CuCu、ZnZn的元素是，就不能的元素是，就不能形成叶叶绿素，出现缺绿病。形成叶叶绿素，出现缺绿病。N N、MgMg都是组成叶绿素都是组成叶绿素的元素，不可缺少。的元素，不可缺少。FeFe、MeMe、CuCu、ZnZn等可能是叶绿素等可能是叶绿素形成过程中某些酶的活化剂，在叶绿素形成过程中起形成过程中某些酶的活化剂，在叶绿素形成过程中起间接作用。间接作用。（二）叶绿素合成的条件（二）叶绿素合成的条件知识拓展色素与叶片的颜色知识拓展色素与叶片的颜色 正常正常绿色绿色正常叶片
7、的叶绿素和类胡萝卜素的比例约为正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例约为3131，且对绿光吸收最少，所以正常叶片总是，且对绿光吸收最少，所以正常叶片总是呈现绿色呈现绿色叶色叶色变黄变黄寒冷时，寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，显示出类胡萝卜素的颜色，叶子变黄稳定，显示出类胡萝卜素的颜色，叶子变黄叶色叶色变红变红秋天降温时，植物体为适应寒冷，体内积累了秋天降温时，植物体为适应寒冷，体内积累了较多的可溶性糖，有利于形成红色的花青素，较多的可溶性糖，有利于形成红色的花青素，而叶绿素因寒冷逐渐降解，叶子呈现红色而叶绿素因寒冷逐渐降解，叶子呈现红色 叶绿体中色素的
8、含量曲线图：叶绿体中色素的含量曲线图：叶绿素（镁元素）叶绿素（镁元素）类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿体中的色素提取液叶绿体中的色素提取液叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收_类胡萝卜素主要吸收类胡萝卜素主要吸收_蓝紫光蓝紫光蓝紫光、红光蓝紫光、红光（三）叶绿体中色素的吸收光谱（三）叶绿体中色素的吸收光谱吸收光能的百分比吸收光能的百分比外膜外膜内膜内膜基粒基粒基质基质类囊体类囊体捕获光能的色素分布在捕获光能的色素分布在_类囊体的薄膜上类囊体的薄膜上二、叶绿体的结构与功能二、叶绿体的结构与功能基粒基粒:由由类囊体类囊体（单层膜）堆叠而成，（单层膜）堆叠而成，分布着光合色素，光反应的场所。分布着光合色素，光反应的
9、场所。外膜外膜:内膜内膜:基质基质:暗反应的暗反应的 场所。场所。（一）叶绿体的结构（一）叶绿体的结构基质基质类囊体腔类囊体腔（二）叶绿体的功能（二）叶绿体的功能装片中好氧细菌向叶绿体装片中好氧细菌向叶绿体被被光束照射到的部位光束照射到的部位集中。集中。装片中好氧细菌分布在叶绿体装片中好氧细菌分布在叶绿体所有受光部位的周围。所有受光部位的周围。O2是由叶绿体释放出来的，是由叶绿体释放出来的，叶绿体叶绿体是光合作用的场所。是光合作用的场所。光合作用需要光照。光合作用需要光照。恩格尔曼实验方法的巧妙之处：恩格尔曼实验方法的巧妙之处：(1)(1)实验材料选得妙：实验材料选得妙：用水绵作为实验材料。水
10、绵不仅用水绵作为实验材料。水绵不仅具有细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状地分布具有细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中，便于观察和分析研究。在细胞中，便于观察和分析研究。(2)(2)排除干扰的方法妙：排除干扰的方法妙：实验成功的关键之一在于控制实验成功的关键之一在于控制无关变量和减少额外变量，恩格尔曼将临时装片放在无关变量和减少额外变量，恩格尔曼将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除了环境中光线和氧黑暗并且没有空气的环境中，排除了环境中光线和氧的影响，从而确保实验能够正常进行。的影响，从而确保实验能够正常进行。(3)(3)观测指标设计得妙：观测指标设计得妙：通过好氧细菌的
11、分布进行检测通过好氧细菌的分布进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位。，从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位。(4)(4)实验对照设计得妙：实验对照设计得妙：进行黑暗进行黑暗(局部光照局部光照)和曝光的和曝光的对比实验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。对比实验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。资料一：资料一：结论：结论：叶绿体是进行叶绿体是进行光合作用的场所。光合作用的场所。它内部它内部的巨大膜表面上，分布了许多的巨大膜表面上，分布了许多吸收光能的色素分子，吸收光能的色素分子，还有许多进行还有许多进行光合作用的酶。光合作用的酶。叶绿体在光照条件下产生叶绿体在光照条件
12、下产生O O2 2。资料二：资料二：在类囊体上和基质中，含有多种进行光合作用在类囊体上和基质中，含有多种进行光合作用所必需的酶。所必需的酶。光合作用的场所只能是叶绿体吗？光合作用的场所只能是叶绿体吗？蓝藻、光合细菌等没有叶绿体也能进行蓝藻、光合细菌等没有叶绿体也能进行光合作用。光合作用。二、光合作用的原理和应用二、光合作用的原理和应用 绿色植物通过绿色植物通过_，利用，利用_，把把_转化成储存能量的转化成储存能量的_，并释放出，并释放出_的过程。的过程。光合作用的探究历程（光合作用的探究历程（P101102）光能光能叶绿体叶绿体O2有机物有机物CO2和和H2O光合作用的具体过光合作用的具体过程
13、是如何被人们认程是如何被人们认识和发现的？识和发现的？光合作用的探究历程光合作用的探究历程干燥土壤干燥土壤90.8kg90.8kg小柳树小柳树2.25kg2.25kg只用雨水浇灌只用雨水浇灌五年后柳树长大五年后柳树长大16481648年海尔蒙特（比利时）实验年海尔蒙特（比利时）实验实验前实验后变化土壤干重90.800kg90.743kg柳 树2.25kg76.70kg结论：结论：建造植物体的原料是水分建造植物体的原料是水分+74.75kg-0.057kg土壤烘干后称重土壤烘干后称重结论：植物可以更新空气结论：植物可以更新空气 有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结果，有人重复了普利斯特利的实
14、验，得到相反的结果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？所以有人认为植物也能使空气变污浊？17791779年，荷兰的英格豪斯年，荷兰的英格豪斯 普利斯特利的实验只有在普利斯特利的实验只有在阳光照射阳光照射下才能成功；植下才能成功；植物体只有绿叶才能物体只有绿叶才能更新空气更新空气。到到1785年，发现了空气的组成，年，发现了空气的组成，人们才人们才明确绿叶在光下放出的是明确绿叶在光下放出的是O2，吸收的是，吸收的是CO2。光光能能化化学学能能储存在什么物质中？储存在什么物质中？德国德国梅耶梅耶黑暗处理黑暗处理一昼夜一昼夜1864年德国萨克斯实验年德国萨克斯实验让一张叶片一半让一张叶片一半曝光一半
15、遮光曝光一半遮光除去叶绿素除去叶绿素酒精酒精水水（证明绿叶在（证明绿叶在光光下制造下制造淀粉）淀粉）滴加碘酒滴加碘酒后后或者用碘蒸气处理这片叶，发或者用碘蒸气处理这片叶，发现现曝光的一半呈深蓝色曝光的一半呈深蓝色，遮光遮光的一半则没有颜色变化的一半则没有颜色变化。萨克斯的实验萨克斯的实验放在暗处几小时，放在暗处几小时，目的是什么？目的是什么？结论：结论：产物产物淀粉淀粉 条件条件光照光照1939年年鲁宾和卡门的实验鲁宾和卡门的实验（同位素示踪法）（同位素示踪法）结论：光合作用释放的氧全部来自水。结论：光合作用释放的氧全部来自水。美国卡尔文美国卡尔文用用1414C C标记标记1414CO2CO2
16、，供，供小球藻进行光合作用，小球藻进行光合作用，探明了探明了COCO2 2中的中的C C在光在光合作用转化成有机物合作用转化成有机物中的碳的途径，这一中的碳的途径，这一途径称为卡尔文循环途径称为卡尔文循环。年代年代科学家科学家结论结论17711771普利斯特利普利斯特利植物可以更新空气植物可以更新空气17791779英格豪斯英格豪斯只有只有在光照下在光照下植物可以更新空植物可以更新空气气18451845R.R.梅耶梅耶植物在光合作用时植物在光合作用时把光能转变把光能转变成了化学能成了化学能储存起来储存起来18641864萨克斯萨克斯绿色叶片光合作用绿色叶片光合作用产生淀粉产生淀粉1880188
17、0恩格尔曼恩格尔曼氧氧由叶绿体释放出来。由叶绿体释放出来。叶绿体叶绿体是光合作用的场所是光合作用的场所19391939鲁宾鲁宾 卡门卡门光合作用释放的光合作用释放的氧来自水氧来自水。2020世纪世纪4040代代卡尔文卡尔文光合产物中有机物的光合产物中有机物的碳来自碳来自COCO2 2糖类糖类CO2H2O （CH2O）O2光能光能叶绿体叶绿体（1）为生物生存提供了物质来源）为生物生存提供了物质来源 （2）为生物生存提供了能量来源）为生物生存提供了能量来源（3）维持了大气中）维持了大气中O2和和CO2的相对稳定的相对稳定 (4)对生物的进化有直接意义。对生物的进化有直接意义。三、光合作用的意义三、
18、光合作用的意义(1999高考题高考题)在植物实验室的暗室内，为在植物实验室的暗室内，为了尽可能地降低植物光合作用的强度，最了尽可能地降低植物光合作用的强度，最好安装（好安装（）。）。A、红光灯、红光灯 B、绿光灯、绿光灯 C、白炽灯、白炽灯 D、蓝光灯、蓝光灯叶绿体叶绿体中的色素中的色素分子分子光能光能C52C3ADP+PiATPH2OO2H多种酶参多种酶参加催化加催化酶酶(CH2O)+H2OCO2吸收吸收光解光解能能固定固定还原还原酶酶光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段光合作用的过程光合作用的过程光反应和暗反应的比较光反应和暗反应的比较场所场所条件条件物质物质变化变化能量变化能量变化光
19、反应光反应暗反应暗反应基粒片层膜上基粒片层膜上基质中基质中有光有光ATP、H多种酶多种酶水的光解水的光解ATP的生成的生成CO2的固定的固定C3的还原的还原ATP的水解的水解光能光能 活跃化能活跃化能活跃化能活跃化能 稳定化能稳定化能 光合作用的意义光合作用的意义为一切生物生命活动的进行提供所必需的营养物质；为一切生物生命活动的进行提供所必需的营养物质；为一切生物生命活动的进行提供所必需的能量；为一切生物生命活动的进行提供所必需的能量；维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。总之，从物质转变和能量转变的过程来看，光合总之，从物质转变和能量转变的过程来看，光合作用是生物界
20、最基本的物质代谢和能量代谢。作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。恩格尔曼的又一个实验恩格尔曼的又一个实验结论：叶绿体主要吸收红光和蓝结论：叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用放出氧气紫光用于光合作用放出氧气好氧型细菌水绵不同颜色的藻类吸收不同波长的光。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射出了红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出出了红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄色的光。黄色的光。水层水层对光波中的对光波中的红、橙红、橙部分吸部分吸收显著收显著多多于对蓝、绿部分的吸收，即到达于对蓝、绿部分的吸收，即到达深水层的光线是
21、相对富含短波长的光，所深水层的光线是相对富含短波长的光，所以吸收以吸收红光和蓝紫光红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收水的浅层，吸收蓝紫光和绿光蓝紫光和绿光较多的红藻较多的红藻分布于海水深的地方分布于海水深的地方高中生物高考第一轮复习高中生物高考第一轮复习 光合作用（第二课时）光合作用（第二课时）光合作用的场所：光合作用的场所：（一）光合作用的过程：（一）光合作用的过程：基质基质类囊体腔类囊体腔光合作用的过程：光合作用的过程：光合作用的过程图解：光合作用的过程图解：水的光解：水的光解：NADPHNADPH的形成：的形成：ATPATP的形成：的形成：）NADPHNADP
22、H多种酶多种酶参加催化参加催化1个个CO2 CO2的固定；的固定；C3的还原。的还原。暗反应暗反应提供提供NADPH提供提供ATP还还 原原（CH2O）（C5）2（C3）暗反应总结：暗反应总结：CO2的固定：的固定：CO2C5 2C3酶酶C3的还原的还原：ATP、ADP+Pi条件：条件：场所：场所：物质变化：物质变化：能量变化：能量变化：叶绿体的基质中叶绿体的基质中多种酶、多种酶、ATP和和NADPH中活跃的化学能中活跃的化学能转变为转变为糖类等糖类等有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能 2C3 (CH2O)酶酶NADPH、ATP2C3 C5 酶酶、ATP ADP+Pi光反应阶段暗反应阶段
23、进行进行部位部位条件条件物质物质变化变化能量变能量变化化联系联系叶绿体基粒囊状结构中叶绿体基粒囊状结构中叶绿体基质中叶绿体基质中光、色素和酶光、色素和酶ATPATP、NADPH NADPH、多种酶、多种酶光能转换成电能再变光能转换成电能再变 成成ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能 ATPATP中活跃的化学能变中活跃的化学能变成稳定的化学能成稳定的化学能 光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供HH和和ATPATP，暗反应为光反应提供暗反应为光反应提供NADPNADP+和和ADPADP和和PiPi。没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成。没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，
24、有机物无法合成。光反应是物质和能量的准备阶段，暗反应是物质和能量的完成阶段，光反应是物质和能量的准备阶段，暗反应是物质和能量的完成阶段，两个过程相辅相成。两个过程相辅相成。CO2的固定：的固定：CO2C5 2C3酶酶ADP+Pi2C3 C5 酶酶ADP+Pi2C3 (CH2O)C C3 3的还原的还原：ATP、C5的再生：的再生：、ATP酶酶光合作用的场所：光合作用的场所：物质物质上把无机物（上把无机物（COCO2 2和和H H2 2O O）转变成以糖类为主的有机物转变成以糖类为主的有机物能量能量上把光能转变成有机上把光能转变成有机物中稳定的化学能物中稳定的化学能光合作用的实质光合作用的实质（
25、二）光照和（二）光照和CO2CO2浓度变化对光合作用物质含浓度变化对光合作用物质含量变化的影响量变化的影响条件条件C C3 3C C5 5NADPHNADPHATPATP(CH(CH2 2O)O)合成量合成量停止光照停止光照COCO2 2供应不变供应不变增增加加下下降降减少减少减少减少减少减少突然光照突然光照COCO2 2供应不变供应不变减减少少增增加加增加增加增加增加增加增加光照不变光照不变停止停止COCO2 2供应供应减减少少 增增加加增加增加增加增加减少减少光照不变光照不变COCO2 2供应增加供应增加增增加加减减少少减少减少减少减少增加增加(三三)光合作用原理的应用光合作用原理的应用光
26、合作用强度：光合作用强度：是光合作用反应强弱的指标。一般用植物单是光合作用反应强弱的指标。一般用植物单位时间内单位面积通过光合作用制造糖类的量来位时间内单位面积通过光合作用制造糖类的量来表示。表示。即：光合速率即：光合速率光合速率的测定方法光合速率的测定方法：（1）NaHCO3溶液的作用：溶液的作用：烧杯中的烧杯中的NaHCO3溶液保证溶液保证了容器内了容器内CO2浓度的恒定，满足浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。了绿色植物光合作用的需求。（2）植物光合速率测定指标：）植物光合速率测定指标：植物光合作用释放氧气，植物光合作用释放氧气，是容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内
27、水是容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即代表光合速率。滴右移的体积即代表光合速率。(3)整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。温度温度pH强度强度频率频率浇水浇水Mg2+施肥施肥空气空气中的中的浓度浓度探究探究 环境因素对光合作用强度的影响环境因素对光合作用强度的影响（1 1）光照强度）光照强度（2 2）COCO2 2浓度浓度（3 3）温度）温度温度温度影响影响酶酶的活性的活性光合作用是在光合作用是在 的催化下进行的，温度直接影的催化下进行的，温度直接影响响 ；B B点表示：点表示：；BCBC段表示：段表示
28、：；酶的活性酶的活性酶酶此温度条件下，光合速率最高此温度条件下，光合速率最高超过最适温度，光合速率随温度升高而下降超过最适温度，光合速率随温度升高而下降H H2 2O O是光合作用的原料。是光合作用的原料。在一定范围内在一定范围内,H,H2 20 0越多，光越多，光合速率越快，但到合速率越快，但到A A点时，即点时，即H H2 2O O达到饱和时，光合速达到饱和时，光合速率不再增加。率不再增加。（4 4）水分）水分 光合速率的日变化光合速率的日变化:两个时间段为何光合速率不同？两个时间段为何光合速率不同？（）矿质元素（）矿质元素光合作用和细胞呼吸的比较光合作用和细胞呼吸的比较光合作用和有氧呼吸
29、的比较：光合作用和有氧呼吸的比较：光合作用光合作用有氧呼吸有氧呼吸实质实质合成有机物，储存能量合成有机物，储存能量氧化分解有机物，释放能量氧化分解有机物，释放能量与光的关系与光的关系在光下才能进行在光下才能进行与光无关，每时每刻进行与光无关，每时每刻进行条件条件光光、酶、酶、色素色素酶、酶、O O2 2进行的时间进行的时间绿色植物在光下进行绿色植物在光下进行只要是只要是活细胞活细胞时刻在进行时刻在进行反应部位反应部位叶绿体叶绿体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体物质变化物质变化COCO2 2+H+H2 2O O转变成有机物转变成有机物有机物分解成有机物分解成COCO2 2+H+H2 2O O
30、能量转换能量转换光能光能 电能电能 化学能化学能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能 ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能联系联系光合作用为所有生物提供光合作用为所有生物提供有机物和有机物和O O2 2，需氧呼吸为光合作用，需氧呼吸为光合作用提供提供COCO2 2和水和水COCO2 2+H+H2 20 0光合作用光合作用（CHCH2 2O O）有氧呼吸有氧呼吸COCO2 2+H+H2 20 0光能光能O O2 2热能热能ATPATP细胞呼吸速率：细胞呼吸速率：呼吸作用强度的指标。呼吸作用强度的指标。通常通常以单位时间内分解有机以单位时间内分解有机物的量表示。也可以用单位物的量表示。也可
31、以用单位时间内释放时间内释放COCO2 2或吸收或吸收O O2 2的量的量表示。表示。细胞细胞呼吸速率呼吸速率的测定方法的测定方法：光合速率的测定方法光合速率的测定方法：（1 1）NaHCONaHCO3 3溶液的作用：溶液的作用：烧杯中的烧杯中的NaHCONaHCO3 3溶液保证了溶液保证了容器内容器内COCO2 2浓度的恒定，浓度的恒定，满足了绿满足了绿色植物光合作用的需求。色植物光合作用的需求。（2 2）植物光合速率测定指标：）植物光合速率测定指标：植物光合作用释放氧气，植物光合作用释放氧气，是容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。是容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水单
32、位时间内水滴右移的体积即代表光合速率。滴右移的体积即代表光合速率。(3)(3)整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。净净产生产生固定固定植物呼吸速率和光合速率的表示及关系：植物呼吸速率和光合速率的表示及关系：O O2 2的产生量的产生量COCO2 2的消耗量的消耗量光合作用有机物产生量光合作用有机物产生量总（真正）光合速率总（真正）光合速率=净净(表观表观)光合速率光合速率+呼吸速率呼吸速率表观光合速率表观光合速率影响光合速率的因素影响光合速率的因素 真正光合速率真正光合速率 =表观光合速率表观光合速率 +呼吸速率呼吸速率（光饱和点）（
33、光饱和点）（光补偿点）（光补偿点）光强度光强度A AB BCOCO2 2吸收值吸收值COCO2 2释放值释放值C C(1)(1)光照强度光照强度真正光合速率真正光合速率呼吸速率呼吸速率 A点：黑暗时，点：黑暗时，只进行细胞呼吸只进行细胞呼吸CO2O2AB段：弱光下，段：弱光下，光合作用光合作用小于小于细胞呼吸细胞呼吸O2CO2CO2O2B点：光补偿点，点：光补偿点，光合作用光合作用等于等于细胞呼吸细胞呼吸O2CO2BC1段：强光下，段：强光下，光合作用光合作用大于大于细胞呼吸细胞呼吸O2CO2CO2O2光合速率与光强度的关系光合速率与光强度的关系1.1.对植物而言，光对植物而言，光照越强越好吗
34、照越强越好吗?2.2.请在图上画出阴请在图上画出阴生植物胡椒光合速率生植物胡椒光合速率的曲线的曲线?10 2010 5 0 10 5 0 -放出放出吸收吸收 O O2 2(mg/dm(mg/dm2 2h)h)光照强度光照强度 (klx)(klx)A AB BC CD DE E白光白光红光或蓝紫光红光或蓝紫光绿光绿光最强：最强：次之：次之：最弱：最弱：光质光质 不同波长的光不同波长的光b b:CO:CO2 2的补偿点的补偿点c c:CO:CO2 2的饱和点的饱和点acbde（2 2）COCO2 2浓度浓度有机物积累有机物积累 光合作用整套机构对温度比较敏感，温度过高时光合作用整套机构对温度比较敏
35、感，温度过高时光合速率会减弱。光合作用的最适温度因植物种类而异。光合速率会减弱。光合作用的最适温度因植物种类而异。呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用一定范围内温度一定范围内温度吸收或释放量吸收或释放量COCO2 20 0(3)(3)（温度）（温度）在一定范围内温度对光合作用的影响在一定范围内温度对光合作用的影响 哈密瓜盛产于新疆的哈密地区。在该哈密瓜盛产于新疆的哈密地区。在该地区农作物的生长季节里，阳光充沛、昼地区农作物的生长季节里，阳光充沛、昼夜温差大。请试分析：夜温差大。请试分析：为何当地出产的哈密瓜会比其他地区出产为何当地出产的哈密瓜会比其他地区出产的甜？的甜？如果想在福建地区比较甜的哈密
36、瓜，理论如果想在福建地区比较甜的哈密瓜，理论上你认为可以采取哪些措施？上你认为可以采取哪些措施？温室栽培中，温室栽培中，白天可适当提高温度，白天可适当提高温度，夜间适当降低温度，夜间适当降低温度，适当提高昼夜温差，适当提高昼夜温差，从而提高作物产量（有机物积累量）。从而提高作物产量（有机物积累量）。b b:CO:CO2 2的补偿点的补偿点c c:CO:CO2 2的饱和点的饱和点acbde（3 3）COCO2 2浓度浓度有机物积累有机物积累1.如何提高大田和温室如何提高大田和温室中的中的CO2含量含量?CO2浓度浓度在在1%以内以内时，光合速率会随时，光合速率会随CO2浓度的浓度的增高而增高。增
37、高而增高。农田里的农作物应确保良好的通风透光和增施有农田里的农作物应确保良好的通风透光和增施有机肥。温室中可增施有机肥或使用机肥。温室中可增施有机肥或使用CO2发生器等。发生器等。2.请在图上画出更弱光请在图上画出更弱光强度下光合速率的曲线强度下光合速率的曲线?CO2浓度浓度光合速率光合速率 0AB光合速率的日变化光合速率的日变化:两个时间段为何光合速率不同？两个时间段为何光合速率不同？NN：P P：磷脂、：磷脂、K K：MgMg：（5 5）矿质元素：）矿质元素：温度、光照强度、温度、光照强度、COCO2 2的含量、水分、矿质元素等的含量、水分、矿质元素等影响光合作用的主要外界因素（影响光合作
38、用的主要外界因素（应用）应用）光合作用的正常进行要受多种因素的影响，一个光合作用的正常进行要受多种因素的影响，一个生物兴趣小组研究了生物兴趣小组研究了CO2浓度、光照强度和温度浓度、光照强度和温度对光合作用的影响，下面是一位同学根据实验结对光合作用的影响，下面是一位同学根据实验结果绘制的一组曲线，你认为不正确的是果绘制的一组曲线，你认为不正确的是 ()D 光照强度、温度和光照强度、温度和CO2浓度对光合作用的浓度对光合作用的影响是影响是综合性综合性的，但在某些情况下会有一个的，但在某些情况下会有一个起起限制性限制性的主要因素。的主要因素。综合因素和主要因素：综合因素和主要因素：提高农作物产量的
39、措施：提高农作物产量的措施：延长光合作用时间：延长光合作用时间：增加光合作用面积：增加光合作用面积：增加光能利用率增加光能利用率提高光合作用效率提高光合作用效率控制光照强弱控制光照强弱控制光质控制光质控制控制CO2供应供应控制必需矿质元素供应适时适量施肥控制必需矿质元素供应适时适量施肥提高复种指数提高复种指数温室中人工光照温室中人工光照合理密植合理密植间作套种间作套种通风透光通风透光在温室中施有机肥，在温室中施有机肥，使用使用COCO2 2发生器发生器阴生植物阴生植物阳生植物阳生植物提高农作物光合强度的措施：提高农作物光合强度的措施：注意多用一些适当、适量、合理等字眼注意多用一些适当、适量、合
40、理等字眼1 1、适当提高光照强度、延长光照时间、适当提高光照强度、延长光照时间3 3、适当提高、适当提高COCO2 2浓度浓度4 4、适当提高温度、适当提高温度5 5、适当增加植物体内的含水量、适当增加植物体内的含水量6 6、适当增加矿质元素的含量、适当增加矿质元素的含量2 2、合理密植、合理密植影响光合作用的因素及其在农业生产实践中的应用归纳总结因因 素素对光合作用的影响对光合作用的影响应应 用用温度温度温度低，酶促反应慢，光合速率低。温度低，酶促反应慢，光合速率低。随温度随温度 升高、光合速率加快，温升高、光合速率加快，温度过高时会影响酶的活性，光合速度过高时会影响酶的活性，光合速率降低。
41、率降低。温室栽培时，冬天适当温室栽培时，冬天适当升温，夏天适当降温；升温，夏天适当降温；白天升至光合最适温度，白天升至光合最适温度，晚上降低室温，减慢呼晚上降低室温，减慢呼吸，积累有机物。吸，积累有机物。CO2、水和水和矿质矿质元素元素C02和水是光合作用的原料，矿质和水是光合作用的原料，矿质元素直接或间接影响光合作用，在元素直接或间接影响光合作用，在一定范围内一定范围内CO2、H2O和矿质元素和矿质元素越多，光合作用速率越快，但当达越多，光合作用速率越快，但当达到各自的饱和值时，就不再增加到各自的饱和值时，就不再增加因因 素素对光合作用的影响对光合作用的影响应应 用用光光光光照照强强度度（1
42、）一般情况下，光合作用与光）一般情况下，光合作用与光照强度呈正相关，光照强度在光补照强度呈正相关，光照强度在光补偿点以上，植物才能正常生长。偿点以上，植物才能正常生长。（2）光照强度达到一定程度）光照强度达到一定程度(光合光合作用的饱和点作用的饱和点)，光合作用速率不，光合作用速率不再增加。再增加。（1）阴生植物的光补）阴生植物的光补偿点和光饱和点较低，偿点和光饱和点较低，注重间作套种，合理采注重间作套种，合理采伐；伐；（2）适当间苗、修剪）适当间苗、修剪、合理施肥、浇水，避、合理施肥、浇水，避免徒长，封行过早免徒长，封行过早（3）合理密植，增加）合理密植，增加光合作用面积；光合作用面积；（4
43、）注重轮作，延长）注重轮作，延长光合作用时间；光合作用时间；（5）注重处理营养生）注重处理营养生长。长。波波长长通常情况下，在红光下光合作用最通常情况下，在红光下光合作用最快，蓝紫光次之，绿光最差，但白快，蓝紫光次之，绿光最差，但白光最理想。光最理想。光光照照面面积积（1）一般情况下，光合作用实际）一般情况下，光合作用实际量与叶面积呈正相关；量与叶面积呈正相关；（2）当达到面积饱和点后，因很）当达到面积饱和点后，因很多叶被挡在光补偿点以下，光合作多叶被挡在光补偿点以下，光合作用不再增加，但呼吸加强，因此干用不再增加，但呼吸加强，因此干物质的积累量不断降低。物质的积累量不断降低。自养生物：自养生
44、物：能够直接把从外界环境中的能够直接把从外界环境中的无机无机物转变成为自身的组成物质（有机物）物转变成为自身的组成物质（有机物）的生的生物。物。化能合成作用化能合成作用异养生物：异养生物：不能直接利用无机物制造有机物。不能直接利用无机物制造有机物。只能把从外界只能把从外界摄取的现成的有机物摄取的现成的有机物转变成自转变成自身的组成物质的生物身的组成物质的生物 。概念：能够利用体外环境中的概念：能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所某些无机物氧化时所释放的能量释放的能量来制造有机物的合成作用。来制造有机物的合成作用。（例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌（例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数细菌）等少
45、数细菌）2NH2NH3 3+3O+3O2 2 2HNO 2HNO2 2+2H+2H2 2O+O+能量能量硝化细菌硝化细菌2HNO2HNO2 2+O+O2 2 2HNO 2HNO3 3+能量能量硝化细菌硝化细菌6CO6CO2 2+6H+6H2 2O CO C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2能量能量化能合成作用化能合成作用 1 1、测定植物光合作用的速率，最简单有效的、测定植物光合作用的速率，最简单有效的方法是测定：方法是测定：A.A.植物体内葡萄糖的生成量植物体内葡萄糖的生成量 B.B.植物体内叶绿体的含量植物体内叶绿体的含量 C.C.二氧化碳的吸收量二氧化碳的吸收量 D.D.
46、植物体内水的消耗量植物体内水的消耗量课堂测试课堂测试2 2、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是（的是（）A A、H BH B、C C5 5化合物化合物 C C、ATP DATP D、COCO2 2B3 3、与光合作用光反应有关的是（、与光合作用光反应有关的是（）H H2 2O O ATP ATP ADP ADP COCO2 2A.A.B.B.C.C.D.D.A4 4、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C0C02 2条件条件下。如果将环境中下。如果将环境中C0C02 2含量突然降至极低水平，此时叶含量突然降至
47、极低水平，此时叶肉细胞内的肉细胞内的C C3 3化合物、化合物、C C5 5化合物和化合物和ATPATP含量的变化情况含量的变化情况依次是依次是A.A.上升；下降；上升上升；下降；上升 B.B.下降；上升；下降下降；上升；下降 C.C.下降；上升；上升下降；上升；上升 D.D.上升；下降；下降上升；下降；下降C5 5光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应 B.B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不
48、进行光反应 C.C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.D.叶绿体基质中进行暗反应叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应不进行光反应D6、光合作用过程中，产生、光合作用过程中，产生ADP和消耗和消耗ADP的的 部位在叶绿体中依次为部位在叶绿体中依次为 ()外膜外膜 内膜内膜 基质基质 类囊体膜类囊体膜 A A B B C C D DB7 7、光合作用过程的正确顺序是、光合作用过程的正确顺序是（）二氧化碳的固定二氧化碳的固定 氧气的释放氧气的释放 叶绿素吸收光能叶绿素吸收光能水的光解水的光解三碳化合物被还原三碳化合物被还原A.A.B.B.C.C.D.D.8 8、在
49、暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）、在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）三碳化合物五碳化合物三碳化合物五碳化合物氧气氧气9 9、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有1818O O的水中，过一段时间后，分析的水中，过一段时间后，分析1818O O放射性标记，放射性标记，最先（最先（）A A、在植物体内的葡萄糖中发现、在植物体内的葡萄糖中发现 B B、在植物体内的淀粉中发现、在植物体内的淀粉中发现C C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现现 D D、在植物体周围的空气中发现、在植物体周围的空气中发现D1010、某科学家
50、用含有、某科学家用含有1414C C的的COCO2 2来追踪光合作用中的来追踪光合作用中的C C原子，原子，1414C C的转移途径是（的转移途径是（）A A、CO2 CO2 叶绿体叶绿体 ATPATP B B、CO2 CO2 叶绿素叶绿素 ATPATP C C、CO2 CO2 乙醇乙醇 糖类糖类 D D、CO2 CO2 三碳化合物三碳化合物 糖类糖类D1111、在光合作用过程中，能量的转移途径是、在光合作用过程中，能量的转移途径是A A、光能、光能 ATP ATP 叶绿素叶绿素 葡萄糖葡萄糖 B B、光能、光能 叶绿素叶绿素 ATP ATP 葡萄糖葡萄糖 C C、光能、光能 叶绿素叶绿素 C
