绿色植物的光合作用讲稿.ppt

关于绿色植物的光合作用第一页，讲稿共三十五页哦1771年，英，年，英，普里斯特利普里斯特利的实验的实验1864年，德，年，德，萨克斯萨克斯的实验的实验1880年，美，年，美，恩格尔曼恩格尔曼的实验的实验20世纪世纪30年代，美，年代，美，鲁宾鲁宾和和卡门卡门的实验的实验一、光合作用的发现一、光合作用的发现第二页，讲稿共三十五页哦1771年，普里斯特利年，普里斯特利(英英)的实验的实验已知材料：绿色植物环境因素：光照实验现象：夕照下丁香旁的蜡烛依然燃烧，小老鼠也依然存活结论：绿色植物可以更新空气第三页，讲稿共三十五页哦第四页，讲稿共三十五页哦1864年，萨克斯年，萨克斯(德德)的实验的实验（置于暗处几小时）（置于暗处几小时）思考：思考：目的是什么？目的是什么？一半遮光一半遮光一半曝光一半曝光第五页，讲稿共三十五页哦第六页，讲稿共三十五页哦第七页，讲稿共三十五页哦第八页，讲稿共三十五页哦1880年，恩格尔曼的实验年，恩格尔曼的实验隔绝空气隔绝空气黑暗，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水绵和好氧细菌的装片细菌的装片结论：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。光合作用需要光合作用需要光照光照第九页，讲稿共三十五页哦20世纪世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同位素标年代，鲁宾和卡门（美）的同位素标记实验，如下图所示：记实验，如下图所示：这一实验证实了：这一实验证实了：光合作用产生的氧气（产物）全部来自水光合作用产生的氧气（产物）全部来自水（原料），而不是来自（原料），而不是来自COCO2 2思考：验证思考：验证CO2是光合作用原料如何设计？是光合作用原料如何设计？验证叶绿体是场所如何设计？验证叶绿体是场所如何设计？第十页，讲稿共三十五页哦二、叶绿体中的色素二、叶绿体中的色素第十一页，讲稿共三十五页哦胡萝卜素胡萝卜素叶黄素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叶绿素（叶绿素（占总量的占总量的3/4）类胡萝卜素类胡萝卜素（占总量的占总量的1/4）形成和形成和破坏的原因破坏的原因温度温度Mg2+等等光照光照第十二页，讲稿共三十五页哦叶绿体中的色素主要吸收叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光红橙光和蓝紫光第十三页，讲稿共三十五页哦叶绿素中的吸收光谱叶绿素中的吸收光谱0400500600700 nm 50100叶绿素叶绿素b叶绿素叶绿素a第十四页，讲稿共三十五页哦光能转变成电能中色素的作用：光能转变成电能中色素的作用：聚光色素聚光色素作用中心色素作用中心色素绝大多数叶绿素绝大多数叶绿素a,全部叶绿素全部叶绿素b，胡萝，胡萝卜素，叶黄素卜素，叶黄素(吸收吸收、传递传递光能光能)少数处于特殊状态下叶绿素少数处于特殊状态下叶绿素a（吸收吸收、把光能、把光能转换转换成电能）成电能）第十五页，讲稿共三十五页哦第十六页，讲稿共三十五页哦三、光反应阶段和暗反应阶段的比较三、光反应阶段和暗反应阶段的比较三、光反应阶段和暗反应阶段的比较三、光反应阶段和暗反应阶段的比较光反应阶段暗反应阶段进行部进行部位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ATP NADPH 多种酶催化多种酶催化光能转换成电能光能转换成电能再变成活跃的化学能再变成活跃的化学能（ATPATP、NADPHNADPH中）中）活跃的化学能变成稳定的活跃的化学能变成稳定的化学能化学能 光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供NADPHNADPH和和ATPATP暗反应产生的暗反应产生的ADPADP和和PiPi为光反应合成为光反应合成ATPATP提供原料提供原料水的光解水的光解H2O2H+1/2O2合成合成ATP ADP+Pi+E ATP光光 酶酶光能光能CO2的固定的固定CO2+C5 2C3三碳的还原三碳的还原2C3 C6H12O6 酶酶 酶酶ATP H第十七页，讲稿共三十五页哦讨论：光合作用中讨论：光合作用中1、能量的转换过程：、能量的转换过程：光能光能 电能电能 ATP中的化学能中的化学能 有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能 4、当条件改变时，、当条件改变时，C3、C5含量如何变化？含量如何变化？光照由强光照由强 弱弱CO2浓度降低浓度降低2、H的转移：的转移：H2O H C6H12O63、C的转移：的转移：CO2 C3 糖类糖类第十八页，讲稿共三十五页哦光合作用的实质：光合作用的实质：光合作用的意义：光合作用的意义：把把无机物无机物（CO2和和H2O）转变为）转变为有机物有机物，把，把光光能能转变为转变为化学能化学能，储存在有机物中，储存在有机物中（1）是生物生存所需要）是生物生存所需要有机物有机物的最主要来源。的最主要来源。（2）是生物生存所需）是生物生存所需能量能量的根本来源。的根本来源。（3）保持大气中）保持大气中O2和和CO2含量的基本稳定含量的基本稳定。(4)对生物的对生物的进化进化有直接意义。有直接意义。光合作用是生物界光合作用是生物界最基本的物质代谢最基本的物质代谢和和能量代谢能量代谢。第十九页，讲稿共三十五页哦水分的吸水分的吸收和利用收和利用矿质元素的矿质元素的吸收利用吸收利用光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用有机物、有机物、O2水水分分CO2水水分分Mg、N、P能能量量溶解、运输溶解、运输第二十页，讲稿共三十五页哦 四、影响光能利用率的因素：四、影响光能利用率的因素：延长光合作用时间延长光合作用时间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合作用面积增加光合作用面积光能利用率光能利用率光合作用效率光合作用效率(轮作轮作)(合理密植：合理密植：间种间种、套种套种)光照强度、光质光照强度、光质CO2浓度浓度温度温度水（水（合理灌溉合理灌溉）矿质元素（矿质元素（合理施肥合理施肥）第二十一页，讲稿共三十五页哦AB光照强度光照强度0吸吸收收CO2 2阳生植物阳生植物阴生植物阴生植物B：光补偿点光补偿点C：光饱和点光饱和点应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。C第二十二页，讲稿共三十五页哦 【例题例题1 1】测定植物光合作用的速率，最简单有效测定植物光合作用的速率，最简单有效的方法是测定：的方法是测定：A.A.植物体内葡萄糖的氧化量植物体内葡萄糖的氧化量 B.B.植物体内叶绿体的含量植物体内叶绿体的含量 C.C.二氧化碳的消耗量二氧化碳的消耗量 D.D.植物体内水的消耗量植物体内水的消耗量 【例题例题2 2】如果做一个实验测定藻类植物是否完成如果做一个实验测定藻类植物是否完成光反应光反应,最好是检测其最好是检测其:A.A.葡萄糖的形成葡萄糖的形成 B.B.淀粉的形成淀粉的形成 C.C.氧气的释放氧气的释放 D.COD.CO2 2的吸收量的吸收量第二十三页，讲稿共三十五页哦五、光合作用和呼吸作用中的化学计算五、光合作用和呼吸作用中的化学计算光合作用反应式：光合作用反应式：6CO6CO2 212H12H2 2OCOC6 6H H1212O O6 66O6O2 26H6H2 2O O呼吸作用反应式：呼吸作用反应式：有氧：有氧：C C6 6H H1212O O6 66O6O2 26H6H2 2O 6COO 6CO2 212H12H2 2O O无氧：无氧：C C6 6H H1212O O6 62C2C2 2H H5 5OHOH2CO2CO2 2(植物植物)实测实测COCO2 2吸收量吸收量光合作用光合作用COCO2 2吸收量吸收量-呼吸作用呼吸作用COCO2 2释放量释放量实测实测O O2 2释放量释放量光合作用光合作用O O2 2释放量释放量-呼吸作用呼吸作用O O2 2消耗量消耗量第二十四页，讲稿共三十五页哦第二十五页，讲稿共三十五页哦第二十六页，讲稿共三十五页哦例例4 4将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在一定将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在一定条件下不给光照，条件下不给光照，COCO2 2的含量每小时增加的含量每小时增加8mg8mg，给予充足，给予充足光照后，容器内光照后，容器内COCO2 2的含量每小时减少的含量每小时减少36mg36mg，若上述，若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg30mg，请回答：，请回答：（1 1）比较在上述条件下，光照时呼吸作用的强度）比较在上述条件下，光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度差是与黑暗时呼吸作用的强度差是mgmg。（2 2）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是是mgmg。（3 3）若一昼夜中先光照）若一昼夜中先光照4 4小时，接着放置在黑暗小时，接着放置在黑暗情况下情况下2020小时，该植物体内有机物含量变化小时，该植物体内有机物含量变化是（填增加或减少）是（填增加或减少）。（4 4）若要使这株植物有更多的有机物积累，）若要使这株植物有更多的有机物积累，你认为可采取的措施是你认为可采取的措施是:。0 024.524.5减少减少延长光照时间延长光照时间降低夜间温度降低夜间温度增加增加COCO2 2浓度浓度第二十七页，讲稿共三十五页哦例如：例如：玉米玉米、甘蔗甘蔗、高粱高粱、苋菜苋菜等热带植等热带植物（物（C4植物植物）。）。例如：小麦、水稻、大麦、大例如：小麦、水稻、大麦、大豆、马铃薯、菜豆和菠菜等温豆、马铃薯、菜豆和菠菜等温带植物。（带植物。（C3植物植物）六、六、C3植物和植物和C4植物植物14CO214C314C414C3第二十八页，讲稿共三十五页哦C C3 3植物和植物和C C4 4植物叶片结构特点植物叶片结构特点C3植物植物C4植物植物第二十九页，讲稿共三十五页哦维管束鞘细胞维管束鞘细胞叶肉细胞叶肉细胞细胞细胞大小大小是否是否含叶绿体含叶绿体排列排列是否是否含叶绿体含叶绿体C3植植物物C4植植物物小小栅栏组织栅栏组织栅栏组织栅栏组织海绵组织海绵组织海绵组织海绵组织“花环状花环状”地地围绕在维管束围绕在维管束鞘细胞的外面鞘细胞的外面不含不含大大含含含含没有基粒的叶绿没有基粒的叶绿没有基粒的叶绿没有基粒的叶绿体体体体，叶绿体数多、，叶绿体数多、，叶绿体数多、，叶绿体数多、个体大个体大个体大个体大含有含有含有含有C C3 3植物和植物和C C4 4植物叶片结构特点植物叶片结构特点第三十页，讲稿共三十五页哦光合作用的速率与下列因素有关光合作用的速率与下列因素有关光照强度光照强度温度有关温度有关二氧化碳浓度二氧化碳浓度水分的供应水分的供应必需矿质元素必需矿质元素提问：在高温、光照强烈、干旱的提问：在高温、光照强烈、干旱的条件下适合种植哪一种植物？条件下适合种植哪一种植物？第三十一页，讲稿共三十五页哦大气中的大气中的大气中的大气中的二氧化碳二氧化碳二氧化碳二氧化碳低浓度的低浓度的低浓度的低浓度的二氧化碳二氧化碳二氧化碳二氧化碳高浓度的高浓度的高浓度的高浓度的二氧化碳二氧化碳二氧化碳二氧化碳C C C C4 4 4 4途径途径途径途径C C C C3 3 3 3途径途径途径途径产物产物产物产物能量能量能量能量能量能量能量能量C C4 4植物中的植物中的“二氧化碳泵二氧化碳泵”“二氧化碳泵二氧化碳泵二氧化碳泵二氧化碳泵”第三十二页，讲稿共三十五页哦叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞中的叶绿体中的叶绿体中的叶绿体中的叶绿体维管束鞘细胞维管束鞘细胞维管束鞘细胞维管束鞘细胞中的叶绿体中的叶绿体中的叶绿体中的叶绿体C4 4植物光合作用特点示意图植物光合作用特点示意图植物光合作用特点示意图植物光合作用特点示意图COCO2 2NADPHNADPHNADPNADP+ATPATPADP+PiADP+Pi（CHCH2 2OO）多种酶多种酶多种酶多种酶参加催化参加催化参加催化参加催化C C5 52 2C C3 3COCO2 2C C C C4 4 4 4C C C C3 3 3 3(PEP)(PEP)(PEP)(PEP)（丙酮酸）（丙酮酸）（丙酮酸）（丙酮酸）C C C C4 4 4 4ADP+PiADP+PiADP+PiADP+PiATPATPATPATPC C C C3 3 3 3酶酶酶酶第三十三页，讲稿共三十五页哦C4植物和植物和C3植物植物CO2固定的途径分别有几条？固定的途径分别有几条？C4植物有两条：植物有两条：C4途径和途径和C3途径途径C3植物有一条：植物有一条：C3途径途径上述途径分别发生在什么细胞内？上述途径分别发生在什么细胞内？C C4植物的植物的C4 4途径发生在：叶肉细胞的叶绿体内途径发生在：叶肉细胞的叶绿体内C4植物的植物的C C3 3途径发生在：维管束鞘细胞的叶绿体内途径发生在：维管束鞘细胞的叶绿体内C3 3植物的植物的C C3途径发生在：叶肉细胞的叶绿体内途径发生在：叶肉细胞的叶绿体内第三十四页，讲稿共三十五页哦感感谢谢大大家家观观看看第三十五页，讲稿共三十五页哦