高一生物光合作用課件第一頁，共60頁。提取原理：葉綠體中的色素溶解于有機溶劑無水乙醇中，所以可以用無水乙醇提取葉綠體中色素。1.綠葉中色素的提取與分離分離原理：四種色素在層析液中溶解度不同，因而隨層析液在濾紙上擴散速度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，據此原理可使各色素分離開來。第一頁第二頁，共60頁。方法與步驟４．分離色素第二頁第三頁，共60頁。葉綠素a(藍綠色)類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）葉綠素b（黃綠色）1/43/4色素的種類第三頁第四頁，共60頁。色素的吸收光譜能得出什么結論？①葉綠素主要吸收紅光和藍紫光。②類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。第四頁第五頁，共60頁。葉片為什么呈綠色？秋天葉片變黃的原因？溫度降低，葉綠素分解，類胡蘿卜素比較穩定，表現出類胡蘿卜素顏色。秋天葉片變紅的原因？葉綠素因低溫而分解，液泡中紅色的花青素含量增加。葉綠素是類胡蘿卜素的3倍；兩類色素對綠光吸收的最少，綠光被大量反射出來。第五頁第六頁，共60頁。實驗中黑暗處理消耗有機物時需在有光條件下操作，觀察最好選用什么顏色的燈？綠色，這樣對實驗影響最小。溫室栽培用什么顏色的塑料大棚最好？無色。無色透明大棚各色光均能透過，兩類色素除吸收紅光和藍紫光外，對其它色素也有不同程度的吸收。用什么顏色的塑料大棚光合效率最低？綠色，有色大棚主要透過同色光,植物對綠光吸收最少。第六頁第七頁，共60頁。影響葉綠素合成的因素(1)光照：光是影響葉綠素合成的主要條件，一般植物在黑暗中不能合成葉綠素，因而葉片發黃。(2)溫度：溫度可影響與葉綠素合成有關的酶的活性，進而影響葉綠素的合成，低溫時，葉綠素分子易被破壞，因而葉子變黃。(3)礦質元素：葉綠素中含N、Mg等礦質元素，若缺乏將導致葉綠素無法合成，葉片變黃。另外，Fe是葉綠素合成過程中某些酶的輔助成分，缺Fe也將導致葉綠素合成受阻。第七頁第八頁，共60頁。葉綠體的結構外膜內膜基粒基質類囊體捕獲光能的色素分布在___________類囊體的薄膜上葉綠體中的色素僅僅是吸收光能么？第八頁第九頁，共60頁。光合作用的定義綠色植物通過葉綠體，利用光能，把CO2和H2O轉化成儲存能量的有機物，并釋放出O2的過程。總結光合作用的反應式反應物、條件、場所、生成物CO2＋H2O（CH2O）＋O2光能葉綠體糖類第九頁第十頁，共60頁。光合作用的具體過程可以分為幾個階段？第十頁第十一頁，共60頁。三、光合作用的過程光反應暗反應第十一頁第十二頁，共60頁。思考：暗反應為什么稱之為“暗”反應？暗反應在光下能不能進行？H2

O光[H]+O2酶ADP+Pi+能量ATP光反應水的光解：ATP的形成：光合作用酶2C3CO2+C5[H]ATP酶C6H12O62C3暗反應CO2的固定：CO2的還原：第十二頁第十三頁，共60頁。

CO2+2H2O*光能葉綠體(CH2O)+H2O+O2*CO2＋H2O（CH2O）＋O2光能葉綠體糖類呼吸作用：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量酶第十三頁第十四頁，共60頁。光反應暗反應條件場所物質變化能量變化產物原料速度聯系光、色素、酶[H]、ATP、多種酶基粒（類囊體的薄膜）基質1.水的光解1.CO2的固定2.[H]、ATP的合成2.C3化合物的還原3.ATP水解光能→ATP中活躍ATP中活躍的化學能→的化學能有機物中穩定的化學能ATP、[H]、O2（CH2O）、ADP、Pi等H2OCO2快，以微秒計。較緩慢。光反應為暗反應提供了[H]和ATP，暗反應為光反應提供ADP、Pi和NADP+，且暗反應是光反應的繼續。第十四頁第十五頁，共60頁。四、光照、CO2濃度驟變對植物細胞內C3、C5、[H]、ATP、（CH2O）合成量影響

第十五頁第十六頁，共60頁。五、化能合成作用自養生物利用環境中某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物。少數的細菌，如硝化細菌。光能自養生物化能自養生物2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化細菌2HNO2+O2硝化細菌2HNO3+能量CO2+H2O（CH2O）+O2硝化細菌異養生物只能利用環境中現成的有機物來維持自身的生命活動。例如人、動物、真菌及大多數的細菌。第十六頁第十七頁，共60頁。２．外部因素反應條件：光、溫度、必需礦質元素反應原料：

CO2濃度、水１．內部因素植物種類不同同一植物在不同的生長發育階段同一植物在不同部位的葉片葉齡六、影響光合作用的因素第十七頁第十八頁，共60頁。葉齡OA段：AB段：BC段：幼葉，隨幼葉的不斷生長，葉面積不斷增大，葉內葉綠體不斷增多，葉綠素含量不斷增加，光合作用速率不斷提高

壯葉，葉片的面積、葉綠體和葉綠素都處于穩定狀態，光合速率也基本穩定。老葉，葉片內葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降。應用：農作物、果樹管理后期適當摘除老葉、殘葉及莖葉蔬菜及時換新葉，可降低其細胞呼吸消耗有機物。第十八頁第十九頁，共60頁。葉面積OA段：A點：OB段：BC段：OC段：…隨葉面積的不斷增大，光合作用實際量不斷增大光合作用面積的飽和點

隨葉面積的增大，光合作用不再增強，原因是有很多葉被遮擋，光照強度在光補償點以下…干物質量隨光合作用增強而增加隨葉面積的不斷增加，干物質積累量不斷降低隨葉面積的不斷增加，呼吸量不斷增加應用：適當間苗、修剪，合理密植。第十九頁第二十頁，共60頁。植物的光合作用與細胞呼吸同時進行時，存在如下關系：(1)光合作用實際產氧量＝植物氧氣釋放量＋細胞呼吸耗氧量。(2)光合作用實際CO2消耗量＝實測植物CO2消耗量＋細胞呼吸CO2釋放量。(3)光合作用葡萄糖積累量＝光合作用實際葡萄糖生產量－細胞呼吸葡萄糖消耗量。第二十頁第二十一頁，共60頁。凈光合速率的表示方法：單位時間內O2釋放量、CO2吸收量或有機物積累量。真正（實際）光合速率的表示方法：單位時間內02產生量、C02固定量或有機物產生（制造）量。第二十一頁第二十二頁，共60頁。①光照強度1.光光合速率0光強A點B點AB段BC段應用：白天：適當增強光照陰雨天：適當補光間作套種時合理搭配農作物的種類。第二十二頁第二十三頁，共60頁。②光質白光>紅光、藍紫光>…

…>綠光⑴溫室大棚塑料薄膜的顏色最好是：無色透明⑵綠色植物生理實驗的安全燈顏色：綠色⑶水域植物（藻類—水深）的垂直分布：綠藻紅藻褐藻第二十三頁第二十四頁，共60頁。不同顏色的藻類吸收不同波長的光。藻類本身的顏色是反射出來的光，即紅藻反射出了紅光，綠藻反射出綠光，褐藻反射出黃色的光。水層對光波中的紅、橙部分吸收顯著多于對藍、綠部分的吸收，即到達深水層的光線是相對富含短波長的光，所以吸收紅光和藍紫光較多的綠藻分布于海水的淺層，吸收藍紫光和綠光較多的紅藻分布于海水深的地方。第二十四頁第二十五頁，共60頁。光合速率0CO2濃度ABCO2飽和點CO2補償點？2.CO2濃度第二十五頁第二十六頁，共60頁。→C3的生成CO2濃度→暗反應C3還原→（CH20）光合速率0CO2濃度ABA點：AB段：B點：進行光合作用所需CO2的最低濃度在一定范圍內，隨C02濃度的提高，植物的光合速率加快

表示C02的飽和點，CO2超過該濃度，光合速率達到最大不再提高。第二十六頁第二十七頁，共60頁。→C3的生成CO2濃度→暗反應C3還原→（CH20）光合速率0CO2濃度AB思考：1、在溫度適宜、CO2含量超過B點對應的濃度的條件下，如何進一步提高光合效率？2、若光照充足、溫度適宜，造成B點的原因是什么？3、若再繪另一光照更弱條件下的該曲線，則圖中A點向什么方向移動。第二十七頁第二十八頁，共60頁。應用：農作物增產措施（2）溫室栽培，晴天適當增加CO2濃度①施有機肥（農家肥）②施用NH4HCO3肥料（1）合理密植使農田通風良好

“正其行，通其風”

光合速率0CO2濃度AB③CO2發生器第二十八頁第二十九頁，共60頁。3.H2O含水量1、光合作用的原料；2、植物體內各種生化反應的介質；3、影響氣孔的開閉。應用：根據作物需水規律合理灌溉；預防干旱洪澇OA段：在一定范圍內，水越充足，光合作用速率越快第二十九頁第三十頁，共60頁。4.礦質元素礦質元素礦質元素直接或間接影響光合作用。如可促進葉片面積增大，提高酶的合成速率，作為酶的激活劑等，提高光合作用速率。應用：根據作物的需肥規律，適時、適量地增施肥料，可提高農作物產量。

第三十頁第三十一頁，共60頁。5.溫度→酶活性1、溫度→NADPH、ATP生成量暗反應（CH20）生成量→光反應主次2、溫度是影響氣孔開閉的因素之一第三十一頁第三十二頁，共60頁。應用：農作物增產措施⑴晴天：白天適當升溫，晚上適當降溫以保持較高的晝夜溫差⑵連續陰雨天：白天和晚上均降溫1、適時播種；2、溫室栽培：3、防止“午休”現象第三十二頁第三十三頁，共60頁。光合作用整套機構對溫度比較敏感，溫度過高時光合速率會減弱。光合作用的最適溫度因植物種類而異。呼吸作用光合作用溫度吸收或釋放量CO20第三十三頁第三十四頁，共60頁。★多因子對光合作用速率的影響P點：Q點：限制光合速率的因素為橫坐標所表示的因子，隨該因子的不斷加強，光合速率不斷提高

橫坐標所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，若要提高光合速率，可采取適當提高圖示中的其他因子的方法第三十四頁第三十五頁，共60頁。★多因子對光合作用速率的影響溫室栽培時，在一定光照強度下，白天適當提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時適當充加C02，進一步提高光合速率。當溫度適宜時，可適當增加光照強度和C02濃度以提高光合速率。總之，可根據具體情況，通過增加光照強度，調節溫度或增加CO2濃度來充分提高光合速率，以達到增產的目的

第三十五頁第三十六頁，共60頁。實驗假設實驗步驟實驗結果實驗結論在一定范圍內隨光照強度的增強，光合作用強度也增強案例：探究光照強弱對光合作用強度的影響第三十六頁第三十七頁，共60頁。實驗假設實驗步驟①取生長旺盛的綠葉，用打孔器打出小圓片30片。②將小圓形葉片置于注射器內，抽拉出小圓形葉片內的氣體，重復幾次。葉圓片第三十七頁第三十八頁，共60頁。實驗假設實驗步驟③將氣體逸出的小圓形葉片，放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用。④取3只小燒杯(培養皿)，分別倒入20mL富含CO2的清水。⑤分別向3只小燒杯中各放入10片小圓形葉片，然后分別對這3個實驗裝置進行強、中、弱三種光照。第三十八頁第三十九頁，共60頁。實驗假設實驗步驟30cm60cm90cm⑥觀察并記錄同一時間段內各實驗裝置中小圓形葉片浮起的數量。第三十九頁第四十頁，共60頁。實驗假設實驗步驟30cm60cm90cm實驗結果實驗結論A中上浮葉圓片最多，其次是B，C中最少。光合作用的強度受光照強度的影響，在一定光照強度范圍內，隨光照強度升高光合作用速率逐漸增強。第四十頁第四十一頁，共60頁。相同不同（物質）實例異養生物自養生物都能合成物質儲存能量無機物↓有機物人、動物、真菌、大多數細菌有機物↓有機物能否將無機物合成有機物綠色植物硝化細菌硫細菌、鐵細菌等1、異養生物與自養生物比較第四十一頁第四十二頁，共60頁。2、化能合成作用與光合作用比較第四十二頁第四十三頁，共60頁。3、同化作用、異化作用與新陳代謝類型第四十三頁第四十四頁，共60頁。3、同化作用、異化作用與新陳代謝類型第四十四頁第四十五頁，共60頁。考點1光合作用與細胞呼吸的關系1．光合作用和細胞呼吸的關系圖場所：葉綠體場所：細胞質基質、線粒體光合作用反應方程式：CO2＋H2O(CH2O)＋O2呼吸作用反應方程式：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量第四十五頁第四十六頁，共60頁。2．光合作用和細胞呼吸中物質和能量的變化關系(1)物質變化：思考：(1)產生ATP最多的階段是什么階段？答案：光反應階段。(2)為各種生命活動提供的ATP最多的階段是什么階段？答案：細胞有氧呼吸階段Ⅲ。第四十六頁第四十七頁，共60頁。3．以氣體變化探究光合作用與呼吸作用的關系(1)不同狀態下植物的代謝特點及相對強度的關系第四十七頁第四十八頁，共60頁。(2)光合速率與呼吸速率的關系①綠色植物在黑暗條件下或非綠色組織測得的數值為呼吸速率。②綠色植物組織在光下，光合作用與細胞呼吸同時進行，測得的數據為凈光合速率。③真正光合速率、凈光合速率、呼吸速率的關系：真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率④三者的常用表示方法：第四十八頁第四十九頁，共60頁。總結：影響光合作用和呼吸作用因素的圖象分析1．影響細胞呼吸的外部因素及應用第四十九頁第五十頁，共60頁。第五十頁第五十一頁，共60頁。2.影響光合作用的因素及應用(1)內部因素第五十一頁第五十二頁，共60頁。(2)外部因素(單因子)第五十二頁第五十三頁，共60頁。第五十三頁第五十四頁，共60頁。(3)多因子影響第五十四頁第五十五頁，共60頁。光合作用及呼吸作用在提高作物產量方面的主要應用途徑措施或方法延長光照時間補充光照增大光合作用面積間作、合理密植提高光合作用效率控制適宜光強、提高CO2濃度(如通風)、合理施肥(供應適