单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第二节光合作用,11/15/2024,第二节光合作用10/7/2023,1,什么是光合作用？,光合作用是指绿色植物通过,叶绿体,，利用,光能,，把,二氧化碳和水,转化成储存着能量的,有机物,，并且释放出,氧气,的过程。,场所,条件,产物,原料,11/15/2024,什么是光合作用？光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把,2,一.光合作用的探究历程,人们得出这一认识经历了漫长的探索历程，科学家们用了200多年的时间，经过无数次的实验才对光合作用有了一个比较清楚的认识。现在我们就沿着科学家们探寻的足迹，去体验他们认识问题的思维过程和科学探索的乐趣。,11/15/2024,一.光合作用的探究历程人们得出这一认识经历了漫长的探索历程，,3,18世纪以前，人们一直认为植物生长发育所需物质完全来自土壤,。,想一想？,11/15/2024,18世纪以前，人们一直认为植物生长发育所需物质完全来自土壤。,4,图A,图B,图C,图D,干燥土壤 90.8kg,小柳树 2.25kg,只用雨水浇灌,五年后柳树长大,土壤烘干后称重,实验过程：,实验前,实验后,变化,土壤干重,90.800kg,90.743kg,-0.057kg,柳 树,2.25kg,76.70kg,+74.75kg,海尔蒙特实验,11/15/2024,图A图B图C图D干燥土壤 90.8kg小柳树 2.25k,5,1771年普利斯特利的实验,结论：绿色植物可以更新空气,11/15/2024,1771年普利斯特利的实验结论：绿色植物可以更新空气10/7,6,普利斯特利的的实验有时成功，有时失败，可能的原因是什么？,1779年，荷兰科学家英格豪斯做了,500多次植物更新空气的实验，结,果发现：普利斯特利的实验只有在,阳光照射下才能成功；植物体只有,绿叶才能更新污浊的空气。,1785年，法国科学家拉瓦锡发现了空,气的组成，人们才明确绿叶在光下放,出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。,在这一过程中，光能哪里去了呢？,1845年，德国科学家梅耶根据能量,转化与守恒定律明确指出，植物在,进行光合作用时，把光能转化成化,学能储存起来。,光能转化成化学能，储存于什么物,质中呢？也就是植物在吸收水分和,二氧化碳、释放氧气的过程中，还,产生了什么物质呢？,11/15/2024,普利斯特利的的实验有时成功，有时失败，可能的原因是什么？17,7,1864年,德国科学家萨克斯实验,暗处放置24小时,光照2小时,酒精脱色,滴加碘液,光合作用产生淀粉,11/15/2024,1864年,德国科学家萨克斯实验暗处放置24小时光照2小时酒,8,问题1：萨克斯的实验目的是什么？,问题2：为什么对植物,进行一昼夜的暗处理？,问题3：为什么让叶片的一,半曝光，另一半遮光呢？,验证光合作用的产物,为了将叶片中原有的淀粉运走耗尽,进行对照,11/15/2024,问题1：萨克斯的实验目的是什么？问题2：为什么对植物问题3：,9,恩吉尔曼的水绵光合作用实验,1,实验证明,：,氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所,。,2,11/15/2024,恩吉尔曼的水绵光合作用实验 1实验证明：氧是由叶绿体释放出来,10,返回,1939年鲁宾和卡门的实验,11/15/2024,返回1939年鲁宾和卡门的实验10/7/2023,11,光合作用产生的有机,物又是怎样合成的呢？,20世纪40年代，美国科,学家卡尔文利用放射性,同位素,14,C标记的,14,CO,2,做,实验研究这一问题。最,终探明CO,2,中的碳在光合,作用中转化成有机物中,的碳的途径，这一途径,称为,卡尔文循环,。,1961年诺贝,尔化学奖得主,11/15/2024,光合作用产生的有机20世纪40年代，美国科1961年诺贝10,12,回眸光合作用的的探究历程,1771年，英国普利斯特利（J.Priestly),1779年，荷兰英格毫斯（J.Ingen-housz),1864年，德国萨克斯（J.Von Sachs),1939年，美国鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen),1948年，美国卡尔文（M.Calvin),CO,2,+H,2,O,光能,（CH,2,O）,+O,2,叶绿体,反应物,产物,条件,场所,11/15/2024,回眸光合作用的的探究历程1771年，英国普利斯特利（J.P,13,二、光合作用的全过程,叶绿体中的色素,供氢,酶,供能,还原,多种酶参加催化,（,CH,2,O）,ADP+Pi,酶,ATP,2C,3,C,5,固定,CO,2,H,2,O,O,2,水在光下分解,H,光反应过程,暗反应过程,光能,11/15/2024,二、光合作用的全过程叶绿体中的色素供氢酶供能还原多种酶参加催,14,光反应为暗反应提供了H和ATP；暗反应为光反应提供ADP和Pi。,暗反应,光反应,项目,联,系,能量,转换,物质,变化,条件,部位,ATP,中活跃的化学能,有机物中稳定的化学能,多种酶,叶绿体基质中,CO,2,+C,5,2C,3,酶,2C,3,（,CH,2,O,）,酶,H ATP,CO,2,的固定,：,C,3,的还原,：,光、色素、酶,基粒囊状膜上,ATP的合成,：,ADP+Pi+能量 ATP,酶,水的光解,：,2H,2,O 4H+O,2,光,光,光合作用光反应与暗反应的区别联系,光能,ATP中活跃的化学能,11/15/2024,光反应为暗反应提供了H和ATP；暗反应为光反应提供A,15,1、在光合作用中，需消耗ATP的是（）,A、三碳化合物的还原 B、CO,2,的固定,C、水在光下分解 D、叶绿素吸收光能,2、光合作用过程中，光反应为暗反应提供的物质是（）,A、H和ATP B、H和O,2,C、O,2,和ATP D、H和H,2,O,A,3、如果白天突然中断二氧化碳供应，叶绿体内,首先积累起来的物质是（）,C5,A,11/15/2024,1、在光合作用中，需消耗ATP的是（）A,16,4、对某植物做如下处理,（甲）持续光照10min，（乙）光照5s后再黑暗处理5s，连续交替进行20min，若其他条件不变，则在甲乙两种情况下植物所制造的有机物总量是（）,A 甲多于乙 B 甲少于乙,C 甲和乙相等 D 无法确定,B,11/15/2024,4、对某植物做如下处理（甲）持续光照10min，（乙）光照5,17,5、光照增强，光合作用增强。但夏季的中午却又因叶表面气孔关闭而使光合作用减弱。这是由于（）,A、水分产生的H数量不足,B、叶绿体利用的光能合成的ATP不足,C、空气中CO,2,量相对增多，而起抑制 作用,D、暗反应中三碳化合物产生的量太少,6、下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是（）,A、增大O,2,浓度 B、增大CO,2,浓度,C、增强光照 D、调节室温,11/15/2024,5、光照增强，光合作用增强。但夏季的中午却又因叶表面气孔关闭,18,光合作用的反应式：,光能,叶绿体,CO,2,+H,2,O,*,（CH,2,O）+O,*,2,光合作用的实质,物质,上把CO,2,和 H,2,O转变成有机物,能量,上把光能转变成有机物中的化学能,11/15/2024,光合作用的反应式：光能叶绿体CO2+H2O*,19,光合作用的意义：,1、光合作用制造有机物(,绿色工厂,)。,3、光合作用维持大气中,O,2,和,CO,2,含量的相对稳定。,4、对生物的进化具有重要作用。,光合作用,是世界上最基本的,物质代谢和能量代谢。,2、将太阳能转化成化学能并储存在有,机物中,（巨型能量转换站）,11/15/2024,光合作用的意义：1、光合作用制造有机物(绿色工厂)。3、光,20,三、影响光合作用的因素及生产实践中应用,（1）光对光合作用的影响,光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。,光照时间,植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加,光的波长,叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。,光照强度,11/15/2024,三、影响光合作用的因素及生产实践中应用光照时间长，光合作用时,21,光照强度,光合作用速率,CO2浓度保持不变,影响光合作用的因素,光照强度对光合作用速率的影响,11/15/2024,光照强度光合作用速率CO2浓度保持不变影响光合作用的因素光照,22,生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。,当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响CO,2,进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。,生产上使田间通风良好，供应充足的CO,2,在一定范围内，植物光合作用强度随着CO,2,浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加。,（3）CO,2,浓度,生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制,呼吸作用，以积累有机物。,温度直接影响酶的活性，温度过高，酶活性降低,光合速率下降。,（2）温度,（4）水分的供应,11/15/2024,生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。当植物叶片缺水时,23,7、下图是一个研究光合作用过程的实验，实验前溶液中加入ADP，磷酸盐、叶绿体等，实验时按图示控制进行，并不断测定有机物合成率，用此数据绘成曲线。请你用已学的光合作用知识，解释曲线形成的原因。,A B,有机物合成率,C,D,光照、无CO,2,黑暗、有CO,2,时间,（1）AB （2）BC段 （3）CD段,因为没有CO,2,，只进行光反应，所以无有机物积累,因为AB段为暗反应提供了ATP和H，加之CO,2,供给，暗反应能够进行，有 机物合成率上升,因无光不能进行光反应，随着光反应产物的消耗，暗反应逐渐减弱，有机物合成率逐渐降低,返回,11/15/2024,7、下图是一个研究光合作用过程的实验，实验前溶液中加入AD,24,上图是在盛夏的某一晴天，一昼夜中某植物对CO,2,的吸收和释放状况的示意图。亲据图回答问题：1、图中DE段CO,2,吸收量逐渐减少是因为,，以至光反应产生的,和,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CO,2,固定。2、图中曲线中间C处光合作用强度暂时降低，可能是（）A、光照过强，暗反应跟不上，前后脱节，影响整体效果B、温度较高，提高了呼吸作用酶的活性，消耗了较多的有机物C、温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO,2,原料的供应D、光照过强，气温过高，植物缺水严重而影响光合作用的进行,光照强度逐步减弱,ATP,NADPH,还原作用,五碳,C,11/15/2024,上图是在盛夏的某一晴天，一昼夜中某植物对CO2,25,叶绿体中的色素,光能,供氢,酶,供能,还原,多种酶参加催化,(,CH,2,O)蛋白质脂肪,ADP+Pi,酶,ATP,2C,3,C,5,固定,CO,2,H,2,O,水在光下裂解,光反应,暗反应,体验成功,方框内应该填什么?,H,2,O,O,2,H,11/15/2024,叶绿体中的色素光能供氢酶供能还原多种酶参加催化(CH2O)蛋,26,典型例题,1、把新鲜叶绿素溶液放在光源与分光镜之间，可以看到光谱中吸收最强的是（）,A 红光部分 B 红橙光与蓝紫光部分 C 绿光部分 D 紫光部分,2、下列措施中不会提高温室蔬菜产量的是（）,A 增大氧气浓度 B 增大二氧化碳浓度,C 增强光照强度 D 调节室温,3、对某植物做如下处理,（甲）持续光照10MIN，（乙）光照5S后再黑暗处理5S，连续交替进行20MIN，若其他条件不变，则在甲乙两种情况下植物所制造的有机物总量是（）,A 甲多于乙 B甲少于乙 C 甲和乙相等 D 无法确定,B,A,B,11/15/2024,典型例题BAB10/7/2023,27,4、一般来说，光照强，光合作用增强。但在夏天光照最强的中午光合作用反而下降，原因是（）,5、光合作用过程中，水的分解及三碳化合物形成糖类所需要的能量