1、光合作用(gungh-zuyng)和呼吸作用三山三山(sn shn)(sn shn)高级中学生物组高级中学生物组第一页，共29页。图图A A图图B B图图C C图图D D干燥干燥(gnzo)(gnzo)土壤土壤 90.8kg90.8kg小柳树小柳树 2.3kg2.3kg只用雨水只用雨水(y(y shu)shu)浇灌浇灌五年后柳树长大五年后柳树长大(chn d)(chn d)土壤烘干后称重土壤烘干后称重实验前实验后变化土壤干重90.8kg90.7kg-0.1kg柳 树2.3kg76.7kg+74.4kg海尔蒙特实验海尔蒙特实验植物生长所需的原料来自于水植物生长所需的原料来自于水第二页，共29页。
2、普里斯特利实验普里斯特利实验(shyn)绿色植物可以更新空气绿色植物可以更新空气第三页，共29页。萨克斯实验萨克斯实验(shyn)（置于暗处（置于暗处4848小时小时(xiosh)(xiosh)）思考：目的是什么？思考：目的是什么？一半遮光一半遮光一半曝光一半曝光使叶子里的淀粉消耗使叶子里的淀粉消耗(xioho)完，避免影响实验的准确性完，避免影响实验的准确性第四页，共29页。酒精溶液这个过程叫脱色，这样这个过程叫脱色，这样(zhyng)做的目的是？为什么要用酒精？做的目的是？为什么要用酒精？使叶子中的叶绿素溶解，避免遮挡反应(fnyng)的颜色。叶绿素只溶解在有机溶剂中，如酒精，丙酮等。第五
3、页，共29页。验证验证(ynzhng)：遮光遮光 曝光曝光分别用碘蒸汽处理(chl)叶片，发现遮光的没有变成蓝色，曝光的则呈现深蓝色。光合作用需要光，光合作用能产生光合作用需要光，光合作用能产生(chnshng)淀粉。淀粉。第六页，共29页。恩格尔曼实验恩格尔曼实验(shyn)隔绝隔绝(gju)空气空气黑暗(hi n)，用极细光束照射完全暴露在光下完全暴露在光下水绵和好氧细水绵和好氧细菌的装片菌的装片结论：结论：氧是由氧是由叶绿体叶绿体释放出来的，释放出来的，叶绿体叶绿体是光合作是光合作用的场所。用的场所。第七页，共29页。1、为什么水绵是合适、为什么水绵是合适(hsh)的实验材料？的实验材料
4、？2、他是如何控制实验条件的？、他是如何控制实验条件的？3、他是如何对照的？、他是如何对照的？水绵具有细而长的叶绿体，便于水绵具有细而长的叶绿体，便于(biny)观察观察选用选用(xunyng)黑暗、无空气的环境：排黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和氧气的影响除环境中光线和氧气的影响选用极细的光束，并用好氧细菌检测：准选用极细的光束，并用好氧细菌检测：准确判断释放氧气的部位确判断释放氧气的部位讨论：此实验在设计上有什么巧妙之处？讨论：此实验在设计上有什么巧妙之处？分以下几个问题：分以下几个问题：自身对照自身对照第八页，共29页。第九页，共29页。叶绿体中色素(s s)的提取和分离 1 1、叶
5、绿素的提取原理：、叶绿素的提取原理：2 2、叶绿素的分离、叶绿素的分离(fnl)(fnl)原理：原理：3 3、二氧化硅的作用：、二氧化硅的作用：4 4、碳酸钙的作用：、碳酸钙的作用：5 5、丙酮的作用：、丙酮的作用：6 6、层析液的作用：、层析液的作用：依据依据(yj)相似相溶原相似相溶原理理使研磨充分。使研磨充分。防止叶绿体中的色素受到破坏。防止叶绿体中的色素受到破坏。不同色素在层析液中的溶解度不同，不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的在滤纸条上扩散地快溶解度大的在滤纸条上扩散地快溶解并提取色素溶解并提取色素分离色素分离色素第十页，共29页。胡萝卜素胡萝卜素(h lu bo s)叶黄素
6、叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b叶绿体中的色素叶绿体中的色素(s s)叶绿素叶绿素（占总量的占总量的3/43/4）类胡萝卜素类胡萝卜素（占总量的占总量的1/41/4）形成和形成和破坏的原因破坏的原因温度温度Mg2+等等光照光照第十一页，共29页。CO2O2叶绿体叶绿体H2O有机物有机物阳光阳光(ynggung)6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能光能叶绿体叶绿体CO2+H2O（CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体第十二页，共29页。条件条件(tioji(tiojin)n)：过程过程(guch(guchng)ng)：场所场所(chn(chn su)su)：光反应光反应2H2
7、H2 2O OO O2 2+4H+4H+4e+4e-光光光、色素、酶光、色素、酶叶绿体的基粒叶绿体的基粒囊状结构囊状结构薄膜薄膜水的光解：水的光解：NADPH的形成：的形成：ATP的形成：的形成：暗反应暗反应ADP ADP+Pi+电能电能 酶酶（活跃化学能）（活跃化学能）NADP+2e+H+酶酶第十三页，共29页。（一）光能转换成电能（一）光能转换成电能(dinnng)(dinnng)在光的照射下，少数处于特殊状态在光的照射下，少数处于特殊状态(zhungti)的叶绿素的叶绿素a，连续不断地丢失电子和获得电子，从而形成电子流，使，连续不断地丢失电子和获得电子，从而形成电子流，使光能转换成电能。
8、光能转换成电能。稳定态的叶稳定态的叶a a 激发态的叶激发态的叶a a e e光光H H2 2O O第十四页，共29页。基粒基粒（二）电能（二）电能(dinnng)(dinnng)转换成活跃的转换成活跃的化学能化学能光光光光O2H2OeH+NADP+NADPHADP+PiATP第十五页，共29页。条件条件(tioji(tiojin)n)：过程过程(guch(guchng)ng)：场所场所(chn(chn su)su)：暗反应暗反应酶、酶、ATP ATP、NADPHNADPH、COCO2 2、C C5 5叶绿体的叶绿体的基质基质COCO2 2的固定：的固定：C C3 3的还原：的还原：CO2NA
9、DPHNADP+ATPADP+Pi（CH2O）酶酶C52C3第十六页，共29页。例：在室内由于有适宜的阳光、温度和充足的例：在室内由于有适宜的阳光、温度和充足的CO2CO2，植物，植物长势良好；如长势良好；如CO2CO2发生发生(fshng)(fshng)器突然发生器突然发生(fshng)(fshng)故故障，此时测定叶肉细胞内的障，此时测定叶肉细胞内的C3C3、C5C5、ATPATP和和NADPHNADPH的含的含量变化情况，应该是（量变化情况，应该是（）A A下降、下降、上升、上升下降、下降、上升、上升B B下降、上升、上升、上升下降、上升、上升、上升C C上升、上升、下降、下降上升、上升
10、、下降、下降D D上升、下降、上升、上升上升、下降、上升、上升第十七页，共29页。含有完整的叶绿体结构，却不进行含有完整的叶绿体结构，却不进行(jnxng)(jnxng)光合作用全过程的细胞是：光合作用全过程的细胞是：A A、C3C3植物的叶肉细胞植物的叶肉细胞 B B、C3C3的维管束鞘细胞的维管束鞘细胞 C C、C4C4植物花环状外圈的细胞植物花环状外圈的细胞 DD、C4C4植物花环状内圈的细胞植物花环状内圈的细胞C3C3植物植物(zhw)(zhw)：维管束鞘细胞不含叶绿体，：维管束鞘细胞不含叶绿体，外层的叶肉细胞排列疏松外层的叶肉细胞排列疏松C4C4植物植物(zhw)(zhw)：维管束鞘
11、细胞有叶绿体但无基粒，：维管束鞘细胞有叶绿体但无基粒，与外圈的叶肉细胞构成花环型结构与外圈的叶肉细胞构成花环型结构光合作用始终在叶肉细胞光合作用始终在叶肉细胞叶肉叶肉cellcell中进行光反应中进行光反应维管束鞘维管束鞘cellcell中进行暗反应中进行暗反应第十八页，共29页。第十九页，共29页。光（光照强度、光质、光照时间）光（光照强度、光质、光照时间）CO2CO2 矿质元素矿质元素(yun s)(yun s)、温度、含水、温度、含水量量影响影响(yngxing)光合作用的因素光合作用的因素优化方案优化方案(fng n)P269(fng n)P269第二十页，共29页。如何提高(t go
12、)作物产量提高提高(t go)(t go)光能利光能利用率的途径用率的途径延长光合作用延长光合作用(zuyng)(zuyng)时间时间增大光合作用增大光合作用(zuyng)(zuyng)面积面积提高光合提高光合作用作用(zuyng)(zuyng)效率效率光光（光强光强,光照时间光照时间,光质光质 ）COCO2 2温度、矿质元素、含水量温度、矿质元素、含水量优化方案优化方案 P269P269间作间作,合理密植合理密植轮作轮作第二十一页，共29页。1 1、认真、认真(rn zhn)(rn zhn)审题，划出关键字词审题，划出关键字词3 3、利用光合、呼吸、利用光合、呼吸(hx)(hx)反应式进行计
13、算反应式进行计算带图题的解题带图题的解题(ji t)思路：思路：2 2、仔细看图，分析清楚各、仔细看图，分析清楚各标注点标注点或纵、横坐标或纵、横坐标了解了解曲线变化趋势曲线变化趋势第二十二页，共29页。0吸收光照强度abcd释放CO2CO2f释放释放(shfng)O2(shfng)O2吸收吸收(xshu)O2(xshu)O2光补光补偿点偿点光饱光饱和点和点净量问题净量问题(wnt)第二十三页，共29页。阳光阳光ACBDEFG三三棱棱镜镜第二十四页，共29页。下图是改变下图是改变(gibin)(gibin)光照和光照和CO2CO2浓度后与光合作用有关的浓度后与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合
14、物在细胞内的变化曲线，请回答：五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线，请回答：第二十五页，共29页。在光合作用过程中，生成在光合作用过程中，生成1moL1moL的葡萄糖，的葡萄糖，需要需要C5C5、C3C3、H2OH2O的摩尔数依次的摩尔数依次(yc)(yc)分别为（分别为（）A.1 A.1、6 6、6 6 B.1 B.1、2 2、12 12 C.6C.6、1212、12 12 D.6 D.6、1212、2424第二十六页，共29页。下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2CO2的吸收和释放状况的示意图。的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某
15、一晴天甲图是在春季的某一晴天(qn tin)(qn tin)，乙图是在盛夏的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天(qn tin)(qn tin)，请据，请据图回答问题：图回答问题：1 1甲图曲线中甲图曲线中C C点和点和E E点处，植株处于何种生理活动状态点处，植株处于何种生理活动状态_2 2根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的 段，其中光合作段，其中光合作用强度最高的是用强度最高的是 点，植株积累有机物最多的是点，植株积累有机物最多的是 点。点。3 3乙图中乙图中F-GF-G段段CO2CO2吸收量逐渐减少是因为吸收量逐渐减少是因为 ，以致光反应，以
16、致光反应产生的产生的 和和 逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使化合物数量减少，逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使化合物数量减少，影响了影响了CO2CO2固定。固定。4 4乙图曲线中间乙图曲线中间E E处光合作用强度暂时处光合作用强度暂时(znsh)(znsh)降低，可能是因为：降低，可能是因为：温度温度(wnd)(wnd)高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了原料高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了原料CO2CO2的供应的供应V V光合光合V V呼吸呼吸B-FB-FDDDD光强逐渐减弱光强逐渐减弱ATPATPNADPHNADPH第二十七页，共29页。oabdc对绿色植物对绿色植物(ls zhw)光合
17、作用的影响因素是多方面的光合作用的影响因素是多方面的其外界其外界(wiji)因素有光照强度、因素有光照强度、CO2含量、温度等，含量、温度等，其内部因素其内部因素(yn s)有酶的活性、色素的数量、有酶的活性、色素的数量、C5的含量等，的含量等，请根据下列影响光合作用的因素分析：请根据下列影响光合作用的因素分析：X1、如果、如果x代表光照强度，它影响光合作用速率，主要代表光照强度，它影响光合作用速率，主要是影响是影响阶段，其最高限制内因最可能是阶段，其最高限制内因最可能是若阴生植物的光合作用曲线为若阴生植物的光合作用曲线为b，则阳生植物的光合作用曲线最可能的是，则阳生植物的光合作用曲线最可能的
18、是2、如果、如果x代表温度，温度主要通过影响代表温度，温度主要通过影响 来影响光合作用速率，可用曲线来影响光合作用速率，可用曲线表示表示3、如果、如果x代表代表CO2的含量，的含量，CO2的含量影响光合作用主要是影响的含量影响光合作用主要是影响产生产生其最高限制内因最可能是其最高限制内因最可能是 。显微镜下观察某植物叶的横切片，发现。显微镜下观察某植物叶的横切片，发现维管束鞘细胞内含叶绿体，由此可以判断出某植物的光合作用的曲线最可能维管束鞘细胞内含叶绿体，由此可以判断出某植物的光合作用的曲线最可能是是4、C3植物合成淀粉的场所为植物合成淀粉的场所为 细胞，细胞，C4植物合成淀粉的场所为植物合成淀粉的场所为 细胞细胞代代光光色素数量色素数量a酶活性酶活性dC3C5b叶肉叶肉维管束鞘维管束鞘第二十八页，共29页。第二十九页，共29页。
