光合作用的探究历程和过程复习过程.ppt

《光合作用的探究历程和过程复习过程.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光合作用的探究历程和过程复习过程.ppt（50页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第一页，共50页。光合作用光合作用(gungh-zuyng)的探究历程的探究历程光合作用光合作用(gungh-zuyng)（一）（一）第二页，共50页。人们人们(rn men)(rn men)对于光合作用的认识最早对于光合作用的认识最早是从研究植物的生长开始的。是从研究植物的生长开始的。早在早在20002000多年多年(du nin)(du nin)前，亚里士多前，亚里士多德就提出德就提出“植物是由土壤汁构成植物是由土壤汁构成”，即植物，即植物生长所需物质来自土壤。生长所需物质来自土壤。植物生长所需要的物质植物生长所需要的物质(wzh)(wzh)来自来自哪里？哪里？1717世纪初，世纪初，海尔

2、蒙特的柳树实验。海尔蒙特的柳树实验。第三页，共50页。第四页，共50页。海尔蒙特的实验证明：柳树重量的增加海尔蒙特的实验证明：柳树重量的增加(zngji)(zngji)来自雨水而并非来自土壤。来自雨水而并非来自土壤。第五页，共50页。结论结论(jiln)：植物可以更植物可以更新污浊的空新污浊的空气。气。二、二、17711771.英英.普利斯特利普利斯特利甲甲乙乙课堂练习课堂练习光合作光合作(hzu)用概念用概念探究探究(tnji)历程历程导航导航主页主页第六页，共50页。17711771年，普利斯特利的实验年，普利斯特利的实验(shyn)(shyn)普利斯特利认为：植物可以普利斯特利认为：植物

3、可以(ky)(ky)更新因蜡烛燃烧更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变浑浊的空气。或小白鼠呼吸而变浑浊的空气。当时有人重复了普利斯特利的实验当时有人重复了普利斯特利的实验(shyn)(shyn)，有的成功了，有的成功了，有的却失败了。有的却失败了。第七页，共50页。1779 1779年，英格豪斯年，英格豪斯3 3个月里做了个月里做了500500多次植物更多次植物更新空气的实验。有一天晚上，他把植物和小白鼠用新空气的实验。有一天晚上，他把植物和小白鼠用玻璃罩密封玻璃罩密封(mfng)(mfng)后，由于太困了就睡着了，用后，由于太困了就睡着了，用来照明的蜡烛也燃尽了，第二天早上他发现小鼠死来照明的蜡烛

4、也燃尽了，第二天早上他发现小鼠死掉了。掉了。英格豪斯发现：普利斯特利的实验只有在有光照射下才英格豪斯发现：普利斯特利的实验只有在有光照射下才能成功，植物能成功，植物(zhw)(zhw)只有绿叶才能更新空气。只有绿叶才能更新空气。由于当时的科学界尚未发现空气由于当时的科学界尚未发现空气(kngq)(kngq)的成分，所以的成分，所以当时的人们并不知道植物更新了空气当时的人们并不知道植物更新了空气(kngq)(kngq)的什么成分。的什么成分。直到直到17851785年，由于发现了空气年，由于发现了空气(kngq)(kngq)的组成，人们才明的组成，人们才明确绿叶在光下吸收二氧化碳，放出氧气。确绿

5、叶在光下吸收二氧化碳，放出氧气。第八页，共50页。经过了经过了100100多年的探索，人们才发现多年的探索，人们才发现(fxin)(fxin)植物吸收二氧化碳和水，在阳光植物吸收二氧化碳和水，在阳光的照射下，产生了氧气。的照射下，产生了氧气。在这一过程在这一过程(guchng)(guchng)中，光能中，光能哪去了？哪去了？依据能量的转化依据能量的转化(zhunhu)(zhunhu)与守恒与守恒定律，植物在这一过程中把光能转化定律，植物在这一过程中把光能转化(zhunhu)(zhunhu)成其他形式的能量储存起来。成其他形式的能量储存起来。储存在什么物质中呢？储存在什么物质中呢？第九页，共50

6、页。土豆是变态的茎，含有土豆是变态的茎，含有(hn yu)(hn yu)大量的淀粉。大量的淀粉。马铃薯的叶片马铃薯的叶片(ypin)(ypin)中有中有淀粉吗？淀粉吗？先用热酒精使叶片先用热酒精使叶片(ypin)(ypin)脱色，脱色，后滴加碘液。后滴加碘液。第十页，共50页。植物叶片中的淀粉是光合作用植物叶片中的淀粉是光合作用(gungh-zuyng)(gungh-zuyng)产生的吗？产生的吗？18641864年萨克斯的实验年萨克斯的实验(shyn)(shyn)植物植物(zhw)(zhw)叶片中本来就有淀粉，如何解叶片中本来就有淀粉，如何解决？决？暗处理一晚上暗处理一晚上第十一页，共50页

7、。经过前面的研究，我们已经知道绿色植物经过前面的研究，我们已经知道绿色植物 的叶片在光照下，吸收的叶片在光照下，吸收(xshu)(xshu)二氧化碳和水，二氧化碳和水，产生氧气和有机物。产生氧气和有机物。这些变化这些变化(binhu)(binhu)是发生在植物叶片细胞是发生在植物叶片细胞的那种结构中的呢？的那种结构中的呢？18871887年恩格尔曼的实验年恩格尔曼的实验(shyn)(shyn)第十二页，共50页。第十三页，共50页。光合作用原料光合作用原料(yunlio)(yunlio)、产物、条件、场所各、产物、条件、场所各是什么？是什么？COCO2 2+H+H2 2O O光能光能叶绿体叶绿

8、体(CH(CH2 2O)+OO)+O2 2COCO2 2和和H H2 2O O、（、（CHCH2 2O O）和）和O O2 2、光、叶绿体光、叶绿体第十四页，共50页。探究探究(tnji)(tnji)：O2 O2中的氧来自中的氧来自CO2CO2还是还是H2OH2O？第十五页，共50页。七、七、1939.1939.美美.鲁宾和卡门实验鲁宾和卡门实验(shyn)(shyn)第十六页，共50页。光合作用(gungh-zuyng)发现过程发发现现内内容容发现发现(fxin)年年代代公元前公元前3世纪世纪(shj)植物生长所植物生长所需物质来自需物质来自土壤（古希土壤（古希腊：亚里士腊：亚里士多德）多德

9、）植物生长需要的物需要的物质是水质是水H2O（比（比利时：海利时：海尔蒙特）尔蒙特）1648年年植物可以更植物可以更新空气（英新空气（英国：普里斯国：普里斯特利特利1771年年植物更新植物更新空气需要空气需要光照光照（荷兰（荷兰:英格豪斯）英格豪斯）1773年年绿色植物绿色植物通过光合通过光合作用吸收作用吸收CO2释放释放O2（瑞士：（瑞士：塞尼比尔）塞尼比尔）1782年年绿色植物通绿色植物通过光合作用过光合作用制造了制造了淀粉淀粉（德国：（德国：萨克斯）萨克斯）1864年年叶绿体叶绿体是光是光合作用的场合作用的场所（美国：所（美国：恩格尔曼）恩格尔曼）1880年年光合作用释光合作用释放的放的

10、O2全全部来自部来自H2O（美国：（美国：鲁宾和卡门）鲁宾和卡门）1939年年光合作用的发现史光合作用的发现史第十七页，共50页。光合作用(gungh-zuyng)的概念绿色植物通过叶绿体，利用可见光中的光能，把二氧化碳和水合(shuh)成为储存能量的有机物（通常指糖类中葡萄糖）并且释放出氧气的过程。第十八页，共50页。光合作用(gungh-zuyng)的探究到此结束了吗？20世纪世纪40年代，美国科学家卡尔文年代，美国科学家卡尔文用同位素标记法发现了卡尔文循用同位素标记法发现了卡尔文循环环(xnhun)，探明了二氧化碳在，探明了二氧化碳在光合作用中转化成有机物中碳的光合作用中转化成有机物中碳

11、的途径途径.课堂练习课堂练习光合作光合作(hzu)用概念用概念探究历程探究历程导航导航主页主页第十九页，共50页。1、在光合作用实验里，如果所用的水中有0.2%的 水分子含18O，二氧化碳中有0.68%的二氧化碳分子含18O，那么，植物(zhw)进行光合作用释放的氧气中，含18O的比例为不要灰心，再来一次！恭喜你，答对了！再接再厉！课堂练习C0.88%不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！A0.20%B0.48%D0.68%注：答题请单击选项第二十页，共50页。21世纪是生命科学的世纪,科学技术发展的车轮在不断前进!希望(xwng)同学们能站在先人的肩膀上成为”车轮”前进的有力推动者!教师(

12、jiosh)寄语:第二十一页，共50页。根据所学的化学知识根据所学的化学知识(zh shi)可知，水和二氧化碳反应，应可知，水和二氧化碳反应，应该生成什么产物？该生成什么产物？碳酸碳酸(tn sun)哪为什么在植物光合作用的过程中产物不哪为什么在植物光合作用的过程中产物不是碳酸而是有机物？这说明光合作用过程是碳酸而是有机物？这说明光合作用过程中水和二氧化碳是否直接反应？中水和二氧化碳是否直接反应？哪光合作用的过程是怎样的？其全过程分哪光合作用的过程是怎样的？其全过程分为几个阶段？为几个阶段？不是直接不是直接(zhji)反反应的应的 全过程根据条件的不同分为全过程根据条件的不同分为光反应光反应和

13、和暗反应暗反应两两个阶段个阶段 第二十二页，共50页。叶绿体中叶绿体中的色素的色素H2O水的光解水的光解O2H ADP+Pi 酶酶ATPco2C5光反应光反应2c3固固定定供氢供氢酶酶酶酶供能供能还还原原(CH2O)糖类糖类 多种酶多种酶参加参加(cnji)催催化化暗反应暗反应能量能量(nngling)转化转化:光能光能ATP活跃活跃(huyu)化学能化学能稳定化学能稳定化学能元素转移元素转移O元素元素:H2O O2C元素元素:C O2C3(CH2O)四、光合作用的过程四、光合作用的过程光能光能第二十三页，共50页。叶绿体中的色素(s s)可见光GHDEABC多种酶酶MF吸收(xshu)光解能

14、固定(gdng)还原NKH2OO2HADP+PiATPC52C3(CH2O)CO2光反应阶段暗反应阶段叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体基质中二 光合作用的过程第二十四页，共50页。三、光合作用(gungh-zuyng)的过程：第二十五页，共50页。1.光反应和暗反应的区别光反应和暗反应的区别(qbi)回归回归(hugu)课本课本,知识整合知识整合 项目项目 光反应阶段光反应阶段 暗反应阶段暗反应阶段场所场所条件条件物质变物质变化化能量变能量变化化类囊体薄膜类囊体薄膜叶绿体基质叶绿体基质(j zh)需光需光,色素和酶色素和酶需多种酶、需多种酶、ATP、H(1)2H2O 光光 4H+O2光能光能转变为活

15、泼的转变为活泼的化学化学能能，储存在，储存在ATP中中ATP中中活泼的化学能活泼的化学能转转化为糖类等有机物中化为糖类等有机物中稳定的化学能稳定的化学能酶酶(2)ADP+Pi+光能光能 ATPCO2的固定：的固定：CO2+C5 2C3酶酶C3的还原：的还原：2C3 (CH2O)+C5H 酶酶 ATP ADP+Pi 第二十六页，共50页。光反应和暗反应是一个光反应和暗反应是一个(y)整体整体,二者紧二者紧密联系密联系,缺一不可。缺一不可。光反应光反应暗反应暗反应ATPHADPPi2.光反应阶段光反应阶段(jidun)与暗反应阶与暗反应阶段段(jidun)的联系的联系第二十七页，共50页。物质(w

16、zh)上把CO2和H2O转变成以糖类为主的有机物能量(nngling)上把光能转变成有机物中的化学能3.光合作用(gungh-zuyng)的实质第二十八页，共50页。4 4、光合作用、光合作用(gungh-zuyng)(gungh-zuyng)的的意义意义:物质转变和能量转变物质转变和能量转变在自然界中所起的作用在自然界中所起的作用物质物质合成合成全球自养植物每年可以全球自养植物每年可以生产生产(4(45)5)10101111吨有吨有机物机物“绿色工厂绿色工厂”能量能量转化转化每年转化太阳能每年转化太阳能3 310101818千焦千焦“巨型能量转化站巨型能量转化站”环境环境保护保护每年释放氧气

17、每年释放氧气5.355.3510101111吨吨“自动空气净化器自动空气净化器”第二十九页，共50页。5、光合作用原理、光合作用原理(yunl)的运用的运用植物自身因素植物自身因素环境因素对光合作用环境因素对光合作用(gungh-zuyng)的的影响影响1）光照）光照(gungzho)2）温度）温度3）二氧化碳浓度）二氧化碳浓度4）水分）水分5）矿质元素）矿质元素第三十页，共50页。请分析光下的植物突然停止光照后，请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的其体内的C5化合物和化合物和C3化合物的含量化合物的含量如何变化？如何变化？停止停止(tngzh)光照光照光反应光反应停止停止(tngzh)请

18、分析光下的植物突然停止请分析光下的植物突然停止CO2的供的供应后，其体内的应后，其体内的C5化合物和化合物和C3化合物化合物的含量如何变化？的含量如何变化？H ATP还原还原(hun yun)受阻受阻C3 C5 CO2 固定固定停止停止C3 C5 第三十一页，共50页。AB光照强度光照强度0吸吸吸吸收收收收CO2阳生阳生(yn shn)植植物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应根据植物(zhw)(zhw)的生活习性因地制宜地种植植物的生活习性因地制宜地种植植物(zhw)(zhw)。C光补偿点、光饱和点光补偿点、光饱和点：阳生植物阳生植物 阴生植物阴生植物释

19、释释释放放放放CO21.影响光合作用影响光合作用(gungh-zuyng)效率的效率的因素因素光照强度光照强度第三十二页，共50页。一天一天(y tin)的时间的时间光合作用光合作用(gungh-zuyng)效率效率O光照强度光照强度121311光合作用效率与光照强度、时间(shjin)的关系ABCDE101514第三十三页，共50页。轮作：延长轮作：延长(ynchng)光合作用光合作用时间时间间种、合理密植：间种、合理密植：增加增加(zngji)光合作用光合作用面积面积合理(hl)利用光能第三十四页，共50页。光合作用的实际(shj)应用第三十五页，共50页。光光合合作作用用速速率率CO2浓

20、度浓度(nngd)2.二氧化碳的供应二氧化碳的供应(gngyng)对光合效率对光合效率的影响的影响规律规律(gul):在一定的浓度范围内在一定的浓度范围内,光合作用速率随光合作用速率随CO2的浓度增大而加快，超过一定浓的浓度增大而加快，超过一定浓度光合作用速率趋于稳定。度光合作用速率趋于稳定。第三十六页，共50页。光合作用是在酶的催化下进行的，温度直光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物接影响酶的活性。一般植物(zhw)(zhw)在在10103535下正常进行光合作用。下正常进行光合作用。3.3.影响影响(yngxing)(yngxing)光合作用的因素光合作用的因素温温

21、度度应用应用(yngyng)(yngyng)：增加昼夜温差增加昼夜温差第三十七页，共50页。NN：光合酶及：光合酶及NADP+NADP+和和ATPATP的重要组分的重要组分(zfn)(zfn)P P：NADP+NADP+和和ATPATP的重要组分的重要组分(zfn)(zfn)；维持叶绿体正常结构和功能维持叶绿体正常结构和功能K K：促进光合产物向贮藏器官运输：促进光合产物向贮藏器官运输MgMg：叶绿素的重要组分：叶绿素的重要组分(zfn)(zfn)4.4.影响光合作用的因素影响光合作用的因素(yn s)(yn s)矿质矿质营养营养第三十八页，共50页。延长延长(ynchng)(ynchng)光

22、合作用时间光合作用时间增加光合作用面积增加光合作用面积增加增加(zngji)(zngji)光能利用率光能利用率提高提高(t go)(t go)光合作用效率光合作用效率控制光照强弱控制光照强弱控制光质控制光质控制温度控制温度控制控制COCO2 2供应供应控制必需矿质元素供应控制必需矿质元素供应控制控制H H2 2O O供应供应提高复种指数（轮作）提高复种指数（轮作）温室中人工光照温室中人工光照合理密植合理密植间作套种间作套种通风透光通风透光在温室中施有机肥，在温室中施有机肥，使用使用COCO2 2发生器发生器阴生植物阴生植物阳生植物阳生植物应用应用提高农作物产量的措施提高农作物产量的措施红光和蓝

23、紫光红光和蓝紫光适时适量施肥适时适量施肥合理灌溉合理灌溉保持昼夜温差保持昼夜温差第三十九页，共50页。八、化能合成作用人、动物和植物最大的区别(qbi)是什么？异养生物 vs.自养生物第四十页，共50页。化能合成作用2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量(nngling)2HNO2+O2 2HNO3+能量(nngling)能量(nngling)6CO2+6H2O (CH20)+6O2硝化细菌的化能合成作用硝化细菌的化能合成作用第四十一页，共50页。化能合成作用细菌利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造(zhzo)有机物，这种合成作用叫化能合成作用。除了硝化细菌外，自然界还有铁

24、细菌、硫细菌属于进行化能合成作用的自养生物。第四十二页，共50页。条件条件(tiojin)：光、光、色素色素(s s)、酶酶场所场所(chn su)：反应反应水的光解：水的光解：ATP的合成：的合成：基粒类囊体膜上基粒类囊体膜上H2O H+O2光、酶光、酶叶绿体中的色素叶绿体中的色素ADPPi ATP光、酶光、酶叶绿体叶绿体光能光能1.光反应阶段光反应阶段吸收、传递和转换光吸收、传递和转换光能能能量转变：能量转变：ATP中活跃的化学能中活跃的化学能产物：产物：H、O2、ATP第四十三页，共50页。条件条件(tiojin)：不需光，需多种酶不需光，需多种酶场所场所(chn su)：基质基质(j

25、zh)中中过程过程CO2的固定：的固定：CO2C5 2C3酶酶C3的还原：的还原：ATP中活跃中活跃的化学能的化学能2.暗反应阶段暗反应阶段C3+H (CH2O)+C5酶酶ATPADP+Pi能量转变：能量转变：有机物中稳有机物中稳定的化学能定的化学能产物：产物：CH2O、ADP、Pi第四十四页，共50页。1、光合作用(gungh-zuyng)发生的部位是。、光合作用、光合作用(gungh-zuyng)分为和两分为和两个阶段。个阶段。、光合作用释放氧气来自于、光合作用释放氧气来自于物质。物质。、光合作用中的形成于、光合作用中的形成于反应阶段。反应阶段。、光反应为暗反应提供、光反应为暗反应提供和和

26、物质。物质。、光反应阶段能量变化是、光反应阶段能量变化是 。9 9、暗反应阶段能量变化是、暗反应阶段能量变化是1010、若白天突中断了二氧化碳的供应，则首先积累起来的物质、若白天突中断了二氧化碳的供应，则首先积累起来的物质是是。叶绿体叶绿体、光反应场所、光反应场所暗反应场所是暗反应场所是 。光反应光反应暗反应暗反应暗反应暗反应水水水水光光光光ATPATP类囊体薄膜类囊体薄膜叶绿体基质叶绿体基质、二氧化碳中碳的转移途径是、二氧化碳中碳的转移途径是 。co2c3(CH2O)光能活跃化学能光能活跃化学能ATP中中ATP中活跃化学能中活跃化学能有机物中稳定化学能有机物中稳定化学能五碳化合物五碳化合物五

27、碳化合物五碳化合物第四十五页，共50页。11.光照增强，光合作用增强。但夏季的中午却又因叶表面气光照增强，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（孔关闭而使光合作用减弱。这是由于（）A、水分产生的、水分产生的H数量数量(shling)不足不足 B、叶绿体利用的光能合成的、叶绿体利用的光能合成的ATP不足不足 C、空气中、空气中CO2量相对增多，而起抑制量相对增多，而起抑制 作用作用 D、暗反应中三碳化合物产生的量太少、暗反应中三碳化合物产生的量太少12.下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是（下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是（）A、增大、增大O2浓度浓度 B

28、、增大、增大CO2浓度浓度 C、增强光照、增强光照 D、调节、调节(tioji)室温室温第四十六页，共50页。1313、在温室中栽培作物、在温室中栽培作物(zuw)(zuw)，如，如遇持续的阴雨天气，为了保证作物遇持续的阴雨天气，为了保证作物(zuw)(zuw)的产量，对温度的控制应当的产量，对温度的控制应当A A降低温室温度，保持昼夜温差降低温室温度，保持昼夜温差B B提高温室温度，保持昼夜温差提高温室温度，保持昼夜温差C C提高温室温度，昼夜恒温提高温室温度，昼夜恒温D D降低温室温度，昼夜恒温降低温室温度，昼夜恒温第四十七页，共50页。1414、施用农家肥能提高温室作物光合、施用农家肥能

29、提高温室作物光合作用效率的理由中，正确的是作用效率的理由中，正确的是A.A.促进植物对水的吸收促进植物对水的吸收 B.B.提高了温室内提高了温室内C02C02的浓度的浓度(nngd)(nngd)C.C.提高了光照强度提高了光照强度 D.D.矿质元素含量高矿质元素含量高第四十八页，共50页。1、图中、图中DE段段CO2吸收量逐渐减少是因为吸收量逐渐减少是因为 ，以至光反应产生的，以至光反应产生的 和和 逐渐减少，从而影响了暗反应逐渐减少，从而影响了暗反应 强度，使强度，使 化合物数量减少，影响了化合物数量减少，影响了CO2固定。固定。2、图中曲线中间、图中曲线中间C处光合作用强度暂时降低，可能是

30、（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、光照过强，暗反应跟不上，前后脱节，影响整体效果(xiogu)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、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、温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2原料的供应原料的供应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光照强度逐步(zhb)减弱减弱ATPNADPH还原作用还原作用五碳五碳15.下图是在盛夏的某一晴天，一昼夜下图是

31、在盛夏的某一晴天，一昼夜(zhuy)中某植物对中某植物对CO2的吸收和释放状况的示意图。亲据图回答问题：的吸收和释放状况的示意图。亲据图回答问题：C第四十九页，共50页。2、图中曲线中间、图中曲线中间C处光合作用强度暂时处光合作用强度暂时降低，可能是（降低，可能是（）A、光照过强，暗反应跟不上，前后脱节，、光照过强，暗反应跟不上，前后脱节，影响整体效果影响整体效果B、温度较高，提高了呼吸作用酶的活性，、温度较高，提高了呼吸作用酶的活性，消耗了较多的有机物消耗了较多的有机物C、温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，、温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了影响了CO2原料的供应原料的供应D、光照过强，气温过高，植物缺水严重、光照过强，气温过高，植物缺水严重(ynzhng)而影响光合作用的进行而影响光合作用的进行C第五十页，共50页。