光合作用課件3

1、第二節(jié) 光合作用,第1課時(shí) 光合作用的發(fā)現(xiàn)史,一、光合作用的發(fā)現(xiàn)史,1648年 比利時(shí) 范.海爾蒙特 植物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)料主要來(lái)自于水1771年 英國(guó) 普利斯特萊 植物可以更新空氣（吸收CO2釋放O2）1779年 荷蘭 揚(yáng).英根豪斯 植物需要光才能制造出O21864年 德國(guó) 薩克斯 葉片在光下能夠產(chǎn)生淀粉,1883年 德國(guó) 恩吉爾曼 葉綠體在有光條件下可以產(chǎn)生O2

2、1940年美國(guó) 魯賓和卡門（同位素標(biāo)記法） 光合作用產(chǎn)生的O2全部來(lái)自于水，（糖中的H液來(lái)自于水）1948年美國(guó) 卡爾文 （同位素標(biāo)記法） 用C14標(biāo)記CO2發(fā)現(xiàn)卡爾文循環(huán)（暗反應(yīng)）過(guò)程,一、光合作用的發(fā)現(xiàn)史,2、嘗試還原“薩克斯”“魯賓及卡門”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并思考該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙之處是什么。,小組合作學(xué)習(xí),碘蒸汽,48小時(shí),光照2小時(shí),重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)一、1864年, 薩克斯實(shí)驗(yàn),消耗原有的淀粉,有無(wú)對(duì)照？,顏色

3、對(duì)比不明顯，如何改造？,重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)二、1883年, 恩格爾曼實(shí)驗(yàn),1．實(shí)驗(yàn)材料選用水綿和好氧性細(xì)菌。因?yàn)樗d的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察，用好氧性細(xì)菌可確定釋放氧氣的部位。2．選用黑暗并且沒有空氣的環(huán)境。 排除了氧氣和光的干擾。,該實(shí)驗(yàn)的巧妙之處：,3．先用極細(xì)光束照射水綿，而后又讓水綿完全暴露在光下。 選極細(xì)光束，葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)；臨時(shí)裝片暴露在光下的實(shí)驗(yàn)再一次證實(shí)結(jié)果，等等。,

4、該實(shí)驗(yàn)的巧妙之處：,1883年, 恩格爾曼 實(shí)驗(yàn)改造,,第一組,第二組,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,H2180,C02,H20,C18O2,第二組,1802,02,重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)三、 20世紀(jì)30年代, 魯賓和卡門實(shí)驗(yàn):,方法:,同位素標(biāo)記法,1946年，卡爾文的實(shí)驗(yàn),同位素標(biāo)記法,探明了二氧化碳的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)?？栁挠?961年獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。,第二節(jié)

5、光合作用,第2課時(shí) 光合色素的提取和分離,實(shí)驗(yàn)——綠葉中色素的提取,實(shí)驗(yàn)原理：葉綠體中的色素是有機(jī)物，不溶 于水，易溶于丙酮等有機(jī)溶劑， 所以用丙酮或無(wú)水乙醇等來(lái)提取 色素。材料用具：新鮮的綠葉、丙酮或無(wú)水乙醇、 石英砂（SiO2）CaCO3等,,,,,實(shí)驗(yàn)——綠葉中色素的提取,方法步驟： 1、取材（新鮮菠菜葉5g，剪碎） 2、研磨（加

6、入少量石英砂、碳酸鈣；5ml丙酮溶液） 3、過(guò)濾,實(shí)驗(yàn)——綠葉中色素的分離,實(shí)驗(yàn)原理：四種葉綠體色素在層析液中的溶 解度不同，相對(duì)分子質(zhì)量小的， 溶解度大，隨層析液在濾紙條上 擴(kuò)散的快.材料用具：提取的葉綠體色素濾液、定性濾 紙等、層析液等,制備濾紙條,畫濾液細(xì)線,方法：毛細(xì)吸管沿鉛筆線畫線要求：細(xì)、齊、濃（多畫幾次）,紙層析法分離,注意：

7、 1、不能讓濾液細(xì) 線觸及層析液 2、加蓋,,,,方法步驟：,小結(jié)：1、葉綠體色素存在的部位：葉綠體的類囊體 薄膜上2、葉綠體色素作用：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能,結(jié)果觀察,分別在A、B、C三個(gè)研缽中加2克剪碎的新鮮菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經(jīng)研磨、過(guò)濾得到三種不同顏色的溶液，即：深綠色、黃綠色（或褐色）、幾乎無(wú)色。試回答：（

8、1）A處理得到的溶液顏色是__，原因是__。（2）B處理得到的溶液顏色是___，原因是___。（3）C處理得到的溶液顏色是___，原因是___。,,葉綠體中的色素主要吸收紅橙光和藍(lán)紫光,,,第二節(jié) 光合作用,第3課時(shí) 光合作用的過(guò)程,3.光合作用的過(guò)程,,,有光才能進(jìn)行,有光無(wú)光都能進(jìn)行,,三.光合作用,光合作用的過(guò)程,光合作用過(guò)程小結(jié)：,1、光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H]； 暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi2、無(wú)光反應(yīng)暗

9、反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行，沒有暗反應(yīng)有機(jī)物無(wú)法合成,將無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物；將光能轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的化學(xué)能,三.光合作用,1、概念：綠色植物通過(guò) ，吸收 ，把 和 合成有機(jī)物并釋放出 ，同時(shí)也將 轉(zhuǎn)化為 儲(chǔ)存在 中的過(guò)程。2、光合作用總方程式：,思考與討論,1、ATP、 ADP產(chǎn)生場(chǎng)所及消耗的場(chǎng)所分別是？ 光合作用所產(chǎn)生的ATP的用途是？2、反應(yīng)物H2O、CO2中的H、O、C、O元素的去向是？（

10、用→依次寫出去路） CO2中C元素: O元素： H2O中H元素： O元素,思考與討論,3、突然無(wú)光、突然無(wú)CO2，分析C3、C5含量如何變化？4、對(duì)白光、綠光、紅光、藍(lán)紫光光合速率排序,,光合作用的影響因素,影響光合作用強(qiáng)度的因素？,(色素、酶）,①M(fèi)g、N、P等礦質(zhì)元素；②酶的活性受溫度等影響。,光照強(qiáng)度、光質(zhì)、光照時(shí)間；,,,,氣體反應(yīng)物,,①作為反應(yīng)物和反應(yīng)的媒介；②水分

11、→氣孔關(guān)閉→CO2供應(yīng),（1）光照強(qiáng)度,作用機(jī)理： 主要影響光反應(yīng)的速率光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系： 在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)（A—B）隨光照強(qiáng)度增加光合作用速率增加；,光照強(qiáng)度達(dá)到一定程度時(shí)，（B點(diǎn)之后）光合作用速率不再增加。,（主要限制因素是CO2濃度）,,,,,CO2吸收,CO2釋放,A,B,C,光照強(qiáng)度,,A點(diǎn)：只有呼吸作用,,B點(diǎn)：呼吸=光合，稱為光補(bǔ)償點(diǎn),,,,,,CO2吸收,CO2釋放,A,B,C,光

12、照強(qiáng)度,,C點(diǎn)：稱為光飽和點(diǎn),（2）CO2濃度(主要影響暗反應(yīng)),在一定濃度范圍里，隨著CO2濃度的升高，光合速率加快；當(dāng)CO2濃度超過(guò)一定濃度時(shí), 光合速率不再增加。,措施：1．施用干冰。2．使用農(nóng)家肥。3.合理密植和通風(fēng)。,應(yīng)用：溫室栽培時(shí)適當(dāng)提高CO2的濃度,(3)溫度:主要影響暗反應(yīng),①溫度主要影響酶的活性. 最適溫度時(shí)光合作用的速率最快,②、溫度是影響氣孔開閉的因素之一。,應(yīng)用： 1、適時(shí)播種

13、 2、溫室栽培： 白天適當(dāng)升溫，(有利于提高光合速率)；晚上適當(dāng)降溫（減少呼吸作用的消耗量）,（4） 水分,含水量,1、水是光合作用的原料；2、水是植物體內(nèi)各種生化 反應(yīng)的介質(zhì)；3、水分會(huì)影響氣孔的開閉。,光合速率的日變化,（2）為什么12時(shí)左右的光合作用強(qiáng)度明顯減弱？（3）為什么14～17時(shí)的光合作用強(qiáng)度不斷下降？,左圖是夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強(qiáng)度的曲線圖，分析曲線圖并回答：,（1）

14、為什么6～10時(shí)的光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)？,光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng),溫度過(guò)高，氣孔關(guān)閉，CO2吸收減少,光照強(qiáng)度減弱,（4）.C點(diǎn)較B點(diǎn)C3含量：（5）.E點(diǎn)較D點(diǎn)C3含量：,下降,高,（5）礦質(zhì)元素,礦質(zhì)元素,舉例： N元素 P元素 Mg元素,酶（蛋白質(zhì)）等組成成分,ATP等的組成成分,葉綠素的重要組成成分,,延長(zhǎng)光合作用時(shí)間,增加光合作用面積,光能利用率---提高產(chǎn)量,提高光合作用效率,,(復(fù)種（一年種兩茬或三茬）人工

15、光照),( 合理密植、間種、套種 ),,光照強(qiáng)度、光質(zhì)（無(wú)色玻璃）,CO2濃度（干冰或有機(jī)肥）,溫度（適時(shí)播種、白天升溫晚上降溫）,水（ 合理灌溉）,礦質(zhì)元素（ 合理施肥）,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的措施,光能利用率一般是指單位土地面積上，農(nóng)作物光合作用合成的有機(jī)物中所含的能量，與這塊土地所接受的太陽(yáng)能之比。,自我評(píng)價(jià)參考答案,1-5、BDCBD 6-10、BACAC 11-14、ACDA15、（1）O2 ATP ［H］ CO2 （

16、2）CO2固定減弱 C3還原也減弱 （3）B16、（1）溫度 ④⑤⑥ （2）溫度過(guò)高，酶活性降低，光合作用速率降低 （3）光合色素 ③④ ［H］,17、(1)①黃綠色　部分葉綠素受到破壞?、趲缀鯚o(wú)色　葉綠體色素不溶于水　③深綠色　大量葉綠體色素溶于乙醇中　(2)細(xì)、直、齊，并且干燥后重復(fù)畫2～3次　(3)不要讓濾液細(xì)線觸及層析液　防止層析液揮發(fā)　(4)胡蘿卜素　葉黃素　橙黃色　黃色　藍(lán)紫18、(1)光反應(yīng)　光能