《光與光合作用》

1、 第三節(jié) 光合作用123水果的營(yíng)養(yǎng)從哪來(lái)？4原料：動(dòng)力：場(chǎng)所：產(chǎn)物：CO2+H2 O光能葉綠體水、二氧化碳光能葉綠體有機(jī)物、氧氣(CH2O)+O25一、光合作用的發(fā)現(xiàn)背景：公元前3世紀(jì)，古希臘學(xué)者亞里士多德觀點(diǎn)植物生長(zhǎng)在土壤中，土壤是植物體的唯一“食物”來(lái)源6圖A圖B圖C圖D干燥土壤 90.8kg小柳樹(shù) 2.25kg只用純凈的雨水澆灌五年后柳樹(shù)長(zhǎng)大土壤烘干后稱重實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后變化土壤干重90.800kg90.743kg-0.057kg柳 樹(shù)2.25kg76.70kg+74.75kg1、海爾蒙特(1648年）建造植物體的原料是水72、普里斯特利（1771年）結(jié)論：植物可以更新空氣83、薩克斯實(shí)驗(yàn)暗

2、處放置24小時(shí)光照2小時(shí)酒精脫色滴加碘液光合作用產(chǎn)生淀粉94、恩格爾曼實(shí)驗(yàn)水綿結(jié)構(gòu) 無(wú)空氣的光下無(wú)空氣的黑暗環(huán)境光合作用的場(chǎng)所是葉綠體105、魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)（同位素標(biāo)記法）用同位素標(biāo)記的化合物，化學(xué)性質(zhì)不變，物理性質(zhì)發(fā)生改變，具有放射性，可用相應(yīng)的儀器進(jìn)行檢測(cè)。我們可根據(jù)這種化合物的放射性，對(duì)有關(guān)的一系列反應(yīng)進(jìn)行追蹤，這種研究方法叫做同位素標(biāo)記法結(jié)論：光合作用的氧氣全部來(lái)自水11設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明“綠色植物的光合作用需要CO2材料：劍蘭若干盆器材:燒杯、玻璃罩若干試劑：NaOH溶液、水、凡士林、酒精、碘液12步驟：1、取兩盆大小相同，生長(zhǎng)良好的劍蘭，放在暗室中，讓植物饑餓從而消耗掉葉片內(nèi)的有機(jī)物

3、。2、取兩個(gè)相同的適當(dāng)大小的玻璃罩，編組為1、2。1組玻璃罩罩住劍蘭和盛有NaOH的燒杯，2組玻璃罩罩住劍蘭和盛有等量的清水的燒杯。用凡士林密封玻璃罩，使其不漏氣。3、將它們放在光下一段時(shí)間，使其充分進(jìn)行光合作用。4、分別從兩盆劍蘭相同的位置上取下一片葉子，放在盛有酒精的燒杯中，水浴加熱，使葉綠素溶于酒精中。5、將已脫色的葉片取出，清水漂洗，滴加碘液，檢驗(yàn)是否有淀粉的特異顏色反應(yīng)出現(xiàn)。現(xiàn)象：1組葉片不變藍(lán),2組葉片變藍(lán)。結(jié)論：綠色植物的光合作用需要CO2.13下面是光合作用的實(shí)驗(yàn)過(guò)程: 選一盆銀邊天竺葵，預(yù)先放在黑暗處48h，再將22厘米不透光的黑色紙片用回形針夾在綠色部位上，然后，把植株放在

4、陽(yáng)光下照射4-6h，再剪下此葉片，并用打孔器分別在該葉片的不同部位取A、B、C、三個(gè)葉圓片。將葉圓片放入裝有某溶液的試管中，經(jīng)熱水浴脫色。將經(jīng)過(guò)脫色的葉圓片，放在清水中漂洗。將經(jīng)過(guò)漂洗的葉圓片，放在白紙上，然后用吸管吸取碘液，分別滴在三個(gè)葉圓片上。 （1）在A、B、C三個(gè)葉圓片中，變藍(lán)的是_，不變藍(lán)的是_。（2）為了驗(yàn)證下面兩項(xiàng)結(jié)論，各需比較圖中A、B、C哪兩項(xiàng)？光合作用需要陽(yáng)光：_； 光合作用需要葉綠體：_。14二、葉綠體中的色素15胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b葉綠體中的色素葉綠素（占總量的3/4）類胡蘿卜素（占總量的1/4）形成需要光、酶、 Mg2+等功能：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能16光合作

5、用的反應(yīng)式（CH2O）+ O2CO2 +H2O光能葉綠體三、光合作用的過(guò)程代表糖類 1、光反應(yīng)與暗反應(yīng)是怎樣劃分的？ 根據(jù)反應(yīng)是否需要光能3、光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較與聯(lián)系？2、光反應(yīng)與暗反應(yīng)過(guò)程的主要變化？*O*O217葉綠體中的色素H供氫酶ADP+PiATP酶2C3C5CO2（CH2O）多種酶參加催化還原固定H2OO2光能光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段光合作用過(guò)程圖解水的光解18光反應(yīng)光葉綠體的囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上光、色素、酶、水短促光能 ATP中活躍的化學(xué)能H、O2、 ATP必須在光下進(jìn)行關(guān)系不大水的光解：H2O 2H+1/2O2光解ATP的形成：ADP+Pi+光能 ATP酶場(chǎng)所：條件：反應(yīng)時(shí)間：物質(zhì)變化

6、能量變化：反應(yīng)產(chǎn)物：與光的關(guān)系：與溫度的關(guān)系：重要影響因素：19暗反應(yīng)溫度、 CO2濃度葉綠體的基質(zhì)中多種酶、 CO2、 ATP、 H較緩慢有機(jī)物、ADP、Pi在光下和暗處都可進(jìn)行溫度影響酶活性，關(guān)系密切場(chǎng)所：條件：反應(yīng)時(shí)間：物質(zhì)變化能量變化：反應(yīng)產(chǎn)物：與光的關(guān)系：與溫度的關(guān)系：重要影響因素：CO2的固定：CO2+C5 2C3酶C3的還原：2C3 (CH2O)+C5H、ATP酶有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能20 過(guò)程光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段場(chǎng)所條件物質(zhì)變化能量變化聯(lián)系項(xiàng)目囊狀結(jié)構(gòu)薄膜葉綠體基質(zhì)光、酶、色素多種酶酶光2H2O O2+4【H】ADP+Pi+能量ATP光能電能活躍化學(xué)能活躍化學(xué)

7、能穩(wěn)定化學(xué)能光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi、NADP+2C3CO2+C52C3酶酶ATP和【H】(CH2O) +C521四、光合作用的實(shí)質(zhì)：能量轉(zhuǎn)化：無(wú)機(jī)物（CO2和水） 有機(jī)物物質(zhì)轉(zhuǎn)化：光能 ATP中活躍的化學(xué)能光反應(yīng)暗反應(yīng)有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能22五、光合作用的重要意義（1）生物界有機(jī)物的來(lái)源“綠色工廠”（2）巨大的能量轉(zhuǎn)化器（3）自動(dòng)的空氣凈化劑（4）對(duì)生物的進(jìn)化有重要作用總之，光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。23六、影響光合作用的因素及應(yīng)用：外部因素反應(yīng)條件：光、溫度、必需礦質(zhì)元素反應(yīng)原料： CO2濃度、水內(nèi)部因素植物種類不同同一植物在不同

8、的生長(zhǎng)發(fā)育階段同一植物在不同部位的葉片葉齡24B光照強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度0呼吸速率光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)ACBAC陽(yáng)生殖物陰生植物CO2吸收量1.注重陰、陽(yáng)生植物間作套種2.通過(guò)一年之內(nèi)輪作,延長(zhǎng)光合作用時(shí)間3.通過(guò)合理密植,增加光合作用面積4.溫室大棚,使用無(wú)色透明玻璃5.防止?fàn)I養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)強(qiáng),導(dǎo)致葉面互相遮擋,呼吸強(qiáng)于光合,影響生殖生長(zhǎng).1.光照強(qiáng)度2.光質(zhì)(光的波長(zhǎng))光在生產(chǎn)上的應(yīng)用對(duì)光合作用的影響外因復(fù)色(白色)光 最好紅光 其次藍(lán)紫光 次之綠光 最差251.適時(shí)播種2.溫室栽培植物時(shí),白天適當(dāng)提高溫度,晚上適當(dāng)降溫.溫度會(huì)直接影響酶的活性.由于暗反應(yīng)是酶促反應(yīng),故溫度 主要影響暗反應(yīng).溫度在生產(chǎn)上

9、的應(yīng)用對(duì)光合作用的影響外因 t1 t2 t3 t4261.多施有機(jī)肥2.溫室栽培植物時(shí)還可使用CO2發(fā)生器等.3.大田中還要注意通風(fēng)透氣.CO2是光合作用的原料.CO2濃度在生產(chǎn)上的應(yīng)用對(duì)光合作用的影響外因0CO2的含量光合作用的強(qiáng)度27合理施肥1. N元素2. P元素3. K元素4. Mg元素必需礦質(zhì)元素在生產(chǎn)上的應(yīng)用對(duì)光合作用的影響外因酶、蛋白質(zhì)、葉綠素、ATP的組成成分、ATP的組成成分可維持葉綠體膜的結(jié)構(gòu)和功能對(duì)光合作用產(chǎn)物（如糖類）的合成和運(yùn)輸有重要作用葉綠素的重要組成成分28預(yù)防干旱合理灌溉1.水是光合作用的原料2.水是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)3.水還影響氣孔的開(kāi)閉,間接影響CO2進(jìn)

10、入植物體水在生產(chǎn)上的應(yīng)用對(duì)光合作用的影響外因光合作用強(qiáng)度O時(shí)間：盛夏A 7 10 12 14 1829作物后期,適當(dāng)摘除老葉、殘葉，降低呼吸1.幼葉不斷生長(zhǎng),葉綠體(素)不斷增加,光合速率不斷加快.2.老葉葉綠體破壞,光合速率減慢葉齡在生產(chǎn)上的應(yīng)用對(duì)光合作用的影響內(nèi)因ABC葉齡光合作用強(qiáng)度O30CO2吸收量OCO2釋放量光照強(qiáng)度ABC在黑暗中呼吸所放出的CO2光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)凈光合量總光合量陽(yáng)生植物陰生植物31將農(nóng)田一晝夜的溫度變化，光照變化和植物吸收二氧化碳的變化數(shù)據(jù)繪成曲線圖。請(qǐng)回答：1、植物在 段內(nèi)制造有機(jī)物。2、植物在 段內(nèi)積累有機(jī)物。3、形成d處凹陷的原因是圖象題bfce光照太強(qiáng)，光

11、合速率下降32AB光照強(qiáng)度0吸收CO2陽(yáng)生植物陰生植物B：光補(bǔ)償點(diǎn)C：光飽和點(diǎn)應(yīng)根據(jù)植物的生活習(xí)性因地制宜地種植植物。CA：呼吸速率在黑暗中呼吸所放出的CO233光合速率光強(qiáng)陰生苔蘚陰生草木陽(yáng)生草木小麥玉米高粱在適宜溫度和正常的CO2供應(yīng)下各種植物的光合速率光強(qiáng)二氧化碳吸收二氧化碳釋放abc光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系措施：陽(yáng)生植物應(yīng)種植在陽(yáng)光充裕的地方，陰生植物應(yīng)種植在蔭蔽的地方；光強(qiáng)須達(dá)到一定值。34光合速率波長(zhǎng)（nm）400500600700不同波長(zhǎng)下菜豆的光合速率 植物在能量相等的不同單色光下，紅光和藍(lán)紫光有利于提高光合作用效率，而黃綠光則不利于提高光合作用效率； 在紅光下，光合產(chǎn)物中糖類

12、含量較多，在藍(lán)紫光下，光合產(chǎn)物中蛋白質(zhì)和脂肪較多。措施：在塑料大棚或人工光照的溫室中，給綠色植物開(kāi)“光吧”35Oabcde光合強(qiáng)度二氧化碳的濃度a b：b c：c d：d e：CO2太低，農(nóng)作物消耗光合產(chǎn)物；隨CO2的濃度增加，光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)；CO2濃度再增加，光合作用強(qiáng)度保持不變；CO2濃度超過(guò)一定限度，將引起原生質(zhì)體 中毒或氣孔關(guān)閉，抑制光合作用。36N：光合酶及NADP+和ATP的重要組分P：NADP+和ATP的重要組分；維持葉綠體正常結(jié)構(gòu)和功能K：促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官運(yùn)輸Mg：葉綠素的重要組分不足：光合作用不能順利進(jìn)行過(guò)量：危害農(nóng)作物正常生長(zhǎng)發(fā)育37（1）根據(jù)植物的生長(zhǎng)規(guī)律和需肥規(guī)律進(jìn)行適時(shí)適量施肥。（2）可進(jìn)行根外施肥。（3）與豆科植物進(jìn)行間種和輪作，提高土壤的肥力，使植物獲得更多的氮肥。（4）將植物秸稈尤其是豆科植物的秸稈進(jìn)行深耕翻壓，也是增加土壤肥力的有效措施。應(yīng)如何進(jìn)行合理施肥？38 上圖是在盛夏的某一晴天，一晝夜中某植物對(duì)CO2的吸收和釋放狀況的示意圖。親據(jù)圖回答問(wèn)題：1、圖中DE段CO2吸收量逐漸減少是因?yàn)?，以至光反應(yīng)產(chǎn)生的 和 逐漸減少，從而影響了暗反應(yīng)