第4节能量之源光与光合作用ppt课件.ppt

从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。第第4 4节节 能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。问题探讨问题探讨 有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的灯管，并且在白天也开灯。灯管，并且在白天也开灯。讨讨 论论1.1.这种方法的好处是？不同颜色的光这种方法的好处是？不同颜色的光 照对植物的光合作用会有影响吗？照对植物的光合作用会有影响吗？2.2.能否用绿光灯管来补充光源？为什么？能否用绿光灯管来补充光源？为什么？可以提高光合作用强度；不同颜可以提高光合作用强度；不同颜色的光会影响植物的光合作用。色的光会影响植物的光合作用。不能；因为叶绿素基本上不吸收绿光不能；因为叶绿素基本上不吸收绿光从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。问题探讨问题探讨 为什么植物的叶片大多是绿色的，但有为什么植物的叶片大多是绿色的，但有时叶片也会发黄？时叶片也会发黄？因为绿叶中所含的色素主要是叶绿素，因为绿叶中所含的色素主要是叶绿素，但也有其它的一些色素。但也有其它的一些色素。问题探讨问题探讨 绿叶中的色素有哪些、其颜色各怎样？为绿叶中的色素有哪些、其颜色各怎样？为什么叶绿素呈绿色？什么叶绿素呈绿色？一、捕获光能的色素一、捕获光能的色素从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。实验：绿叶中色素的提取和分离实验：绿叶中色素的提取和分离 原理：叶绿体中的色素可以溶解在原理：叶绿体中的色素可以溶解在无水乙醇中，可以用来提取色素。色素无水乙醇中，可以用来提取色素。色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上的在层析液中的溶解度不同，在滤纸上的扩散速度有差别，可以用来分离色素。扩散速度有差别，可以用来分离色素。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。方法与步骤：称方法与步骤：称取取5g5g左右的鲜叶，剪左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。加碎，放入研钵中。加少许的石英砂（少许的石英砂（充分充分研磨研磨）和碳酸钙）和碳酸钙 (中中和细胞中的酸，防止和细胞中的酸，防止色素被破坏色素被破坏)与与10ml10ml无水乙醇。在研钵中无水乙醇。在研钵中快速研磨。将研磨液快速研磨。将研磨液进行过滤。进行过滤。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。2.2.制备滤纸条：制备滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成滤纸条，将干燥的定性滤纸剪成滤纸条，将滤纸条的一端剪去将滤纸条的一端剪去两两个角，并在距这端个角，并在距这端1cm1cm处处用铅笔画一条细的横线。用铅笔画一条细的横线。3.3.画滤液细线：画滤液细线：用毛细吸管吸取少量滤液，沿用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线。等滤液干后再画铅笔线均匀地画出一条细线。等滤液干后再画一两次。一两次。4.4.分离绿叶中的色素：将适量的层析液倒入烧分离绿叶中的色素：将适量的层析液倒入烧杯中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻杯中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口。轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口。注注意：不能让滤液细线接触层析液意：不能让滤液细线接触层析液从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。实验结果：实验结果：从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。叶绿素溶液叶绿素溶液吸收可见光，用于光合作用吸收可见光，用于光合作用2.2.色素的功能：色素的功能：从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。色素的吸收光谱图色素的吸收光谱图 400 500 600 700nm 400 500 600 700nm 1001005050吸收光能百分比叶绿素类胡萝卜素可 见 光 区叶叶绿绿素素：吸吸收收蓝蓝紫紫光光和和红红光光类类胡胡萝萝卜卜素素：吸吸收收蓝蓝紫紫光光从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。叶绿素叶绿素 类胡类胡萝卜素萝卜素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素蓝绿色蓝绿色黄绿色黄绿色橙黄色橙黄色黄黄 色色占占3/4吸收蓝紫光吸收蓝紫光和红光和红光吸收蓝紫光吸收蓝紫光与光合作用有关的这些色素都存在于叶绿体与光合作用有关的这些色素都存在于叶绿体中类囊体的薄膜上中类囊体的薄膜上一、捕获光能的色素一、捕获光能的色素从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。二、叶绿体的结构二、叶绿体的结构18171817年，两位法国科学家首次从植年，两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿素，当时并不清楚叶绿物中分离出叶绿素，当时并不清楚叶绿素在植物细胞中的分布情况。素在植物细胞中的分布情况。18651865年，德国植物学家萨克斯研究年，德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作用中的功能时，发现叶绿素在光合作用中的功能时，发现叶绿素并非普遍分布在植物的整个细叶绿素并非普遍分布在植物的整个细胞中，而是集中在一个更小的结构里，胞中，而是集中在一个更小的结构里，后来人们称之为后来人们称之为叶绿体叶绿体。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。叶叶绿绿体体结结构构模模式式图图外膜外膜内膜内膜基粒基粒基基质质每个基粒都由一每个基粒都由一个个圆饼状的囊个个圆饼状的囊状结构堆叠而成。状结构堆叠而成。这些囊状结构称这些囊状结构称为为类囊体类囊体。吸收吸收光能的四种色素光能的四种色素就分布在类囊体就分布在类囊体的薄膜上。的薄膜上。而每个基粒都含有而每个基粒都含有两个以上的类囊体，两个以上的类囊体，多者可达多者可达100个以个以上。叶绿体内有如上。叶绿体内有如此多的基粒和类囊此多的基粒和类囊体，极大地扩大了体，极大地扩大了受光面积。受光面积。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。资料分析：叶绿体的功能资料分析：叶绿体的功能1装片中好氧细菌向叶绿体装片中好氧细菌向叶绿体被被光束照射到光束照射到的部位集中。的部位集中。装片中好氧细菌分布在装片中好氧细菌分布在叶绿体叶绿体所有受光部位的周围所有受光部位的周围。氧是由叶绿体释放出来的，氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体叶绿体是光合作用的场所。是光合作用的场所。2结论：结论：叶绿体的被叶绿体的被光束照射到的光束照射到的部位部位是光合作用的场所是光合作用的场所结论：结论：现象：现象：没有没有空气空气黑暗黑暗 极极 细细 光光 束束 完完 全全 光光 照照从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。讨论：讨论：恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？（1 1）、用水绵作实验材料，有）、用水绵作实验材料，有细而长的带状叶绿细而长的带状叶绿体体，螺旋状分布在细胞中，便于观察和分析研究。，螺旋状分布在细胞中，便于观察和分析研究。（2 2）、将临时装片置于黑暗且没有空气的环境）、将临时装片置于黑暗且没有空气的环境中，排除了环境中中，排除了环境中光线和光线和O2的影响，从而确保的影响，从而确保实验能顺利进行。实验能顺利进行。（3 3）、用极细的光束照射，并且用好氧菌进）、用极细的光束照射，并且用好氧菌进行检测，能准确的判断水绵行检测，能准确的判断水绵细胞中放细胞中放O2 部位。部位。（4 4）、进行黑暗（局部光照）与曝光的）、进行黑暗（局部光照）与曝光的对照实对照实验验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。，从而明确实验结果完全是由光照引起的。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。结论结论:n叶绿体叶绿体是进行光合作用的场所，它内部是进行光合作用的场所，它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的光能的色素分子色素分子，还有许多进行光合作，还有许多进行光合作用所必需的用所必需的酶酶。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。巩固练习巩固练习色素种类颜色扩散速度吸收光的颜色叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素蓝绿色蓝绿色黄绿色黄绿色橙黄色橙黄色黄色黄色较慢较慢较快较快最慢最慢最快最快蓝紫光和蓝紫光和红光红光蓝紫光蓝紫光2.2.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，光能的吸收发生在叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，光能的吸收发生在叶绿体的（叶绿体的（）A.A.内膜上内膜上 B.B.基质中基质中 C.C.类囊体的薄膜上类囊体的薄膜上 D.D.各部位上各部位上C从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。巩固练习巩固练习3.3.用纸层析法能够将叶绿体的四种色素分开的原因是（用纸层析法能够将叶绿体的四种色素分开的原因是（）A.A.四种色素随层析液在滤纸上扩散速度不同四种色素随层析液在滤纸上扩散速度不同B.B.四种色素随滤液在滤纸上扩散速度不同四种色素随滤液在滤纸上扩散速度不同C.C.四种色素随滤液在滤纸条上渗透速度不同四种色素随滤液在滤纸条上渗透速度不同D.D.四种色素随层析液在滤纸条上渗透速度不同四种色素随层析液在滤纸条上渗透速度不同A4.4.在叶绿体提取和分离试验中，特别要注意不能让层析液在叶绿体提取和分离试验中，特别要注意不能让层析液没及滤液细线，原因是（没及滤液细线，原因是（）A.A.滤纸条上的集中色素不能扩散滤纸条上的集中色素不能扩散B.B.色素沿滤纸条的扩散速度太慢，色素分离不明显色素沿滤纸条的扩散速度太慢，色素分离不明显C.C.层析液妨碍色素的溶解层析液妨碍色素的溶解D.D.色素被层析液溶解不能向上扩散色素被层析液溶解不能向上扩散D从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。巩固练习巩固练习5.5.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是（叙述正确的是（）A.A.叶绿体的色素都分布在囊状结构的膜上叶绿体的色素都分布在囊状结构的膜上B.B.叶绿体的色素分别在外膜和内膜上叶绿体的色素分别在外膜和内膜上C.C.光合作用的酶只分布在叶绿体基质中光合作用的酶只分布在叶绿体基质中D.D.光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上A6.6.把绿叶的色素溶液放在自然光源和三棱镜之间，从镜的把绿叶的色素溶液放在自然光源和三棱镜之间，从镜的另一侧观察连续光谱中变暗的主要区域是（另一侧观察连续光谱中变暗的主要区域是（）A.A.红光和蓝紫光区红光和蓝紫光区 B.B.黄光和蓝紫光区黄光和蓝紫光区 C.C.绿光和红光区绿光和红光区 D.D.黄光和绿光区黄光和绿光区A从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。7.7.为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是（件是（）A.A.光照，有空气，临时装片中无碳酸氢钠稀溶液光照，有空气，临时装片中无碳酸氢钠稀溶液B.B.光照，无空气，临时装片中有碳酸氢钠稀溶液光照，无空气，临时装片中有碳酸氢钠稀溶液C.C.黑暗，有空气，临时装片中无碳酸氢钠稀溶液黑暗，有空气，临时装片中无碳酸氢钠稀溶液D.D.黑暗，无空气，临时装片中有碳酸氢钠稀溶液黑暗，无空气，临时装片中有碳酸氢钠稀溶液B8.8.下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验原理的叙述，下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验原理的叙述，正确的是（正确的是（）A.A.加入少许二氧化硅可防止在研磨时叶绿体中的色素受到加入少许二氧化硅可防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏破坏B.B.用无水乙醇将叶绿体中的色素进行分离用无水乙醇将叶绿体中的色素进行分离C.C.滤纸条上的最上面色素带呈黄绿色滤纸条上的最上面色素带呈黄绿色D.D.溶解度越高的色素随层析液在滤纸上扩散越快溶解度越高的色素随层析液在滤纸上扩散越快D从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。三、光合作用的探究历程三、光合作用的探究历程指绿色植物通过叶绿体，利用光能，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。有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用的概念光合作用的概念光合作用的实质光合作用的实质合成有机物，储存能量合成有机物，储存能量从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。阅读教材（阅读教材（101102101102），并回答下列问题：），并回答下列问题：1.1.英国的普利斯特利的意义和不足之处分别是？英国的普利斯特利的意义和不足之处分别是？3.3.德国植物学家萨克斯的实验过程及结果证明德国植物学家萨克斯的实验过程及结果证明了什么？了什么？4.4.鲁宾和卡门的同位素标记法的探究实验的过鲁宾和卡门的同位素标记法的探究实验的过程及所证明的问题是什么？程及所证明的问题是什么？三、光合作用的探究历程三、光合作用的探究历程2.2.荷兰科学家英格豪斯的实验结果是什么？荷兰科学家英格豪斯的实验结果是什么？德国科学家梅耶得出了什么结论？德国科学家梅耶得出了什么结论？从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。结论：水分是结论：水分是植物建造自身植物建造自身的原料。的原料。17 17世纪世纪（16481648年）比利时年）比利时海尔蒙特海尔蒙特栽培的柳树实验栽培的柳树实验从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。结论：植物可以更新空气结论：植物可以更新空气有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。17791779年，荷兰的英格豪斯年，荷兰的英格豪斯 普利斯特利的实验只有在普利斯特利的实验只有在阳光照射阳光照射下才能成功；植物体下才能成功；植物体只有绿叶才能只有绿叶才能更新空气更新空气。到到1785年，发现了空气的组年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出成，人们才明确绿叶在光下放出的是的是O2，吸收的是吸收的是CO2。光光能能化化学学能能储存在什储存在什么物质中么物质中？德国德国梅耶梅耶从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。17711771年，普里斯特利年，普里斯特利(Joseph Priestley)(Joseph Priestley)：17851785年，发现了空气组成年，发现了空气组成,才明确才明确绿色植物绿色植物在在光照光照下下释放氧气释放氧气，吸收二氧化碳吸收二氧化碳。17791779年，英格豪斯（年，英格豪斯（J.Ingen-houszJ.Ingen-housz）发现：）发现：普里斯特利的实验只有在普里斯特利的实验只有在光光下才能成功；下才能成功；植物体只有植物体只有绿叶绿叶才能更新污浊的空气。才能更新污浊的空气。植物可以更新空气，植物可以更新空气，但忽略了光的作用。但忽略了光的作用。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。18451845年，德国科学家梅耶（年，德国科学家梅耶（R.MayerR.Mayer）：）：根据能量转化与守恒定律明确指出，植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，把物在进行光合作用时，把光能光能转化成转化成化学能化学能储存起来了。储存起来了。18641864年，萨克斯年，萨克斯(Julius von Sachs)(Julius von Sachs)的实验：的实验：从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。光照（一半暴光，光照（一半暴光，一半遮光）一半遮光）德国植物学家萨克斯的实验过程德国植物学家萨克斯的实验过程及结果证明了什么？及结果证明了什么？证明了光合作用的产物有淀粉的生成。证明了光合作用的产物有淀粉的生成。结果结果：暴光部分呈深蓝色，遮光部分无颜色变化：暴光部分呈深蓝色，遮光部分无颜色变化实验过程实验过程：绿叶绿叶饥饥饿处理饿处理碘蒸气处理碘蒸气处理结论结论：从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。CO218O2H218OC18O2O2H2O光照射下的小球藻悬液该实验证明了什么？该实验证明了什么？光合作用中释放的光合作用中释放的O O2 2全部全部来自来自H H2 2O O A AB B 4.4.鲁宾和卡门的同位素标记法的探究实验的过程鲁宾和卡门的同位素标记法的探究实验的过程 及所证明的问题是什么？及所证明的问题是什么？从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。2020世纪世纪4040年代，年代，最后由美国科学家卡尔文利用最后由美国科学家卡尔文利用1414C C做试验研究：用做试验研究：用1414C C标记的标记的1414COCO2 2，供小球藻进，供小球藻进行光合作用，然后追踪检行光合作用，然后追踪检测其放射性，最终探明了测其放射性，最终探明了COCO2 2中的碳在光合作用中中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，转化成有机物中碳的途径，这一途径称为这一途径称为卡尔文循环卡尔文循环。在在19611961年获得诺贝尔化年获得诺贝尔化学奖学奖卡尔文循环卡尔文循环：CO2 C3 (CH2O)从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。思考与讨论思考与讨论：1.1.光合作用的原料、产物、场所和条件是什光合作用的原料、产物、场所和条件是什么？其化学反应式是？么？其化学反应式是？原料原料 CO CO2 2和和H H2 2O O；产物产物 糖类和糖类和O O2 2；场所场所叶绿体；叶绿体；条件条件光光 酶；酶；光合作用的反应式是：光合作用的反应式是：COCO2 2+H+H2 2O O 光能光能叶绿体叶绿体（CHCH2 2O O）+O+O2 2从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。2.2.从人类对光合作用的探究历程来看，生物学的发从人类对光合作用的探究历程来看，生物学的发展与物理学和化学有什么联系？与技术手段的进步展与物理学和化学有什么联系？与技术手段的进步有什么关系？试举例说明。有什么关系？试举例说明。生物学的发展与物理学和化学的研究和进展关系很生物学的发展与物理学和化学的研究和进展关系很密切。例如：密切。例如：到到17851785年，由于发现了空气的组成，人们才明确光年，由于发现了空气的组成，人们才明确光合作用放出的气体是合作用放出的气体是O O2 2，吸收的是，吸收的是COCO2 2 ；鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的气体气体OO2 2是来自水，而不是来自是来自水，而不是来自COCO2 2 ；卡尔文用同位素示踪技术探明了卡尔文用同位素示踪技术探明了COCO2 2中的碳在光和中的碳在光和作用中的转化成有机物中碳的途径。作用中的转化成有机物中碳的途径。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。4 4、光合作用化学反应式：、光合作用化学反应式：5 5、光合作用过程、光合作用过程光能光能光能光能叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体CO2 2 +H2 2*O （CH2 2O)+*O2 2（1）光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？）光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？（2）每个阶段反应的条件、场所、物质变化、）每个阶段反应的条件、场所、物质变化、能量变化如何？能量变化如何？四、光合作用的过程四、光合作用的过程从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。光合作用过程光合作用过程光反应光反应暗反应暗反应划分依据划分依据:反应过程反应过程是否需要光能是否需要光能光反应在白天可以进行吗？夜间呢？光反应在白天可以进行吗？夜间呢？暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？有光才能反应有光才能反应有光、无光都能反应有光、无光都能反应从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。H H2 2O O类囊体膜类囊体膜酶酶Pi ADPATP光反应阶段光反应阶段光、色素、酶光、色素、酶叶绿体内的叶绿体内的类囊体薄膜类囊体薄膜上上水的光解：水的光解：H2O H +O2光能光能（还原剂）（还原剂）ATP的合成：的合成：ADPPi 能量（能量（光能光能）ATP酶酶光能光能转变为活跃的转变为活跃的化学能化学能贮存在贮存在ATP中中H场所：场所：条件：条件：物质变化物质变化能量变化能量变化进入叶绿进入叶绿体基质，体基质，参与暗反参与暗反应应供暗反供暗反应使用应使用从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。CO2 2 五碳化合物五碳化合物 C5 CO2的的固定固定三碳化合物三碳化合物 2C3C C3 3的的还原还原叶绿体基质叶绿体基质多种酶多种酶H H2 2O O类囊体膜类囊体膜酶酶Pi ADPATPH糖类糖类卡尔文循环卡尔文循环从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。暗反应阶段暗反应阶段CO2的固定：的固定：CO2C5 2C3酶酶C3的还原：的还原：ATPH、ADP+Pi叶绿体的叶绿体的基质基质中中 ATP中中活跃活跃的的化学能化学能转变为转变为糖类糖类等等 有机物中有机物中稳定稳定的的化学能化学能2C3 (CH2O)酶酶糖类糖类H、ATP、酶、酶场所：场所：条件：条件：物质变化物质变化能量变化能量变化CO2 2 五碳化合物五碳化合物 C5 CO2的的固定固定三碳化合物三碳化合物 2C3叶绿体基质叶绿体基质多种酶多种酶糖类糖类ATPH从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。色素分子色素分子可见光可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多种酶多种酶酶酶(CH2O)CO2吸收吸收光解光解能能固定固定还还原原酶酶光反应光反应暗反应暗反应光合作用总过程：光合作用总过程：光合作用的第一阶段，必光合作用的第一阶段，必须有光才能进行须有光才能进行光合作用的第二阶段，有没光合作用的第二阶段，有没有光都可以进行有光都可以进行从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。光反应和暗反应的比较场所场所条件条件物质物质变化变化能量能量变化变化光反应光反应暗反应暗反应联系联系基粒片层结构薄膜基粒片层结构薄膜叶绿体基质中叶绿体基质中光、色素、酶、水、光、色素、酶、水、ADP ADP、PiPi HH、ATPATP、酶、酶、COCO2 2、C C5水的光解水的光解ATPATP的生成的生成COCO2 2的固定的固定C C3 3的还原的还原光能光能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能1 1、光反应为暗反应准备了还原剂、光反应为暗反应准备了还原剂HH和能量和能量ATPATP；2 2、暗反应为光反应补充消耗掉的、暗反应为光反应补充消耗掉的ADPADP和和PiPi。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。光反应光反应H2O 2 H+1/2O2+Pi+光能光能ATP酶酶ADP水的光解：光合磷酸化：暗反应暗反应CO2的还原：2C2C3 3+H (CH+H (CH2 2O)+CO)+C5 5酶酶ATPATPCO2的固定：CO2+C5 2C3酶酶总结：总结：从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。光合作用中光合作用中H H、C C、能量、能量的转移途径的转移途径H H2 2O O中中H H的转移途径：的转移途径：COCO2 2中中C C的转移途径：的转移途径：能量的转移途径：能量的转移途径：H2OH（CH2O）CO2C3（CH2O）光能光能ATPATP中活跃的中活跃的化学化学能能（CHCH2 2O O）中稳定的）中稳定的化学化学能能从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。6 6、光合作用的实质、光合作用的实质把二氧化碳和水合成糖类等有机物。把二氧化碳和水合成糖类等有机物。把二氧化碳和水合成糖类等有机物。把二氧化碳和水合成糖类等有机物。光能光能光能光能 ATPATP中化学能中化学能中化学能中化学能 有机物中化学能有机物中化学能有机物中化学能有机物中化学能 合成有机物合成有机物 储存能量储存能量从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。7、光合作用的意义、光合作用的意义1 1生物界中有机物的来源生物界中有机物的来源“绿色工厂绿色工厂”。2 2调节大气中调节大气中_的含量的含量“自动自动的空气净化器的空气净化器”。3 3生物生命活动所需能量的最终来源生物生命活动所需能量的最终来源“巨大的能量转换站巨大的能量转换站”。总之，总之，_是生物界最基本的物质代谢是生物界最基本的物质代谢和能量代谢和能量代谢O2和和CO2光合作用光合作用从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。光合作用光合作用有氧呼吸有氧呼吸场所场所条件条件物质变化物质变化能量变化能量变化实质实质联系联系比较光合作用、呼吸作用比较光合作用、呼吸作用光光、色素、酶、色素、酶、H2O和和CO2叶绿体叶绿体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体O2、酶、酶、H2O、C6H12O6无机物转变成有机物无机物转变成有机物有机物氧化分解成无机物有机物氧化分解成无机物 ATP中活中活 跃化学能跃化学能光能光能糖类等有机物中稳糖类等有机物中稳定化学能定化学能C6H12O6等有机物稳等有机物稳定的化学能定的化学能 ATP中活中活 跃化学能跃化学能和热能和热能合成有机物，储存合成有机物，储存能量能量分解有机物，释放分解有机物，释放能量能量光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、O2）；）；呼吸作用为光合作用提供原料（呼吸作用为光合作用提供原料（CO2）从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。影响影响光合作用强度光合作用强度的因素？的因素？光照的长短与强弱；光的成分；光照的长短与强弱；光的成分；COCO2 2的浓度；温度的浓度；温度的高低、必需矿物质元素（的高低、必需矿物质元素（N N、P P、MgMg）、水分等。）、水分等。1、适当、适当提高提高CO2的浓度（温室大棚）；的浓度（温室大棚）；2、增加增加光照时间和光照强度；光照时间和光照强度；3、白天适当、白天适当增加增加温度，夜间适当温度，夜间适当降低降低温度；温度；4、农作物、农作物间距间距合理，选择适当的合理，选择适当的光源光源等；等；5、合理、合理施肥施肥，提供必要的矿物质元素；，提供必要的矿物质元素；6、合理、合理灌溉灌溉，提供适当水分。，提供适当水分。增加农作物产量的几点做法：增加农作物产量的几点做法：五、光合作用原理的应用五、光合作用原理的应用从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。光合作用强度光合作用强度 ：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。衡量光合作用强度的指标衡量光合作用强度的指标衡量光合作用强度的指标衡量光合作用强度的指标-光合作用速率光合作用速率 以一定时间内以一定时间内以一定时间内以一定时间内COCO2 2 2 2 的消耗或的消耗或的消耗或的消耗或OO2 2 2 2,（CHCH2 2 2 2O O）等产等产等产等产物的生成数量来表示物的生成数量来表示物的生成数量来表示物的生成数量来表示。CO2 吸收量吸收量CO2 释放量释放量O光照强度光照强度ABCDOAOA段段:表示植物呼吸速率表示植物呼吸速率注注:不考虑光照强度对呼吸速率的影响不考虑光照强度对呼吸速率的影响ABAB段段:表示植物呼吸速率表示植物呼吸速率 光合速率光合速率,表现为植物释放表现为植物释放CO2CO2BCBC段段:表示植物光合速率表示植物光合速率 呼吸速率呼吸速率,表现为植物吸收表现为植物吸收CO2CO2B B点表示植物呼吸速率点表示植物呼吸速率=光合速率光合速率当植物所处的光照强度为当植物所处的光照强度为E时时,该植物该植物总的光合速率总的光合速率为为OA+OD,而而OD段段表示的值称为该植物的表示的值称为该植物的净光合速率净光合速率E从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。图中图中A A点含义：点含义：；B B点含义：点含义：；C C点表示：点表示：_ _ ；光照强度为光照强度为0 0，只进行呼吸作用，只进行呼吸作用光合作用与呼吸作用强度相等光合作用与呼吸作用强度相等光合作用强度不再随光照强度增强而增光合作用强度不再随光照强度增强而增强，称为光饱和点强，称为光饱和点从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。六、光照与六、光照与CO2浓度变化对浓度变化对C3、C5、H、ATP 含量的影响含量的影响从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。上述变化如图所示：上述变化如图所示：上图是在一种外界条件改变而其他条件不变的情上图是在一种外界条件改变而其他条件不变的情况下绘制的。况下绘制的。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。【特【特别别提醒】提醒】(1)以上各物以上各物质质含量的含量的变变化化是在外界条件改是在外界条件改变变后的短后的短时间时间内内发发生的，生的，且是相且是相对对含量的含量的变变化。化。(2)一般来一般来说说，C3和和C5的含量的含量变变化化趋势趋势是是相反的，而相反的，而H和和ATP的含量的含量变变化化趋势趋势是是相同的。相同的。(3)H能能为为暗反暗反应应的的进进行提供能量和行提供能量和还还原原剂剂，而，而ATP只能只能为为暗反暗反应应的的进进行提供能量。行提供能量。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。七、影响光合作用的因素及其在农业生七、影响光合作用的因素及其在农业生产上的应用产上的应用1 1单因子变量单因子变量(1)(1)光照光照光质光质a a原理：色素吸收可见光中的红橙光和原理：色素吸收可见光中的红橙光和蓝紫光最多，吸收绿光最少，故不同蓝紫光最多，吸收绿光最少，故不同波长的光对光合作用的影响不一样。波长的光对光合作用的影响不一样。b b应用：建温室大棚时，选用无色透明应用：建温室大棚时，选用无色透明的玻璃的玻璃(或薄膜或薄膜)做顶棚，能提高光能做顶棚，能提高光能利用率。利用率。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。光照强度：在一定光照强度范围内，光照强度：在一定光照强度范围内，增加光照强度可提高光合作用速率。增加光照强度可提高光合作用速率。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。BC段表明随着光照段表明随着光照强强度不断加度不断加强强，光合作，光合作用用强强度不断加度不断加强强，到，到C点以后不再加点以后不再加强强了，了，称称C点点对应对应的光照的光照强强度度为为光光饱饱和点。和点。应应用：阴生植物的光用：阴生植物的光补偿补偿点和光点和光饱饱和点比和点比