1 / 35

四、绿色植物的光合作用

四、绿色植物的光合作用. 一、光合作用的发现. 1771 年，英， 普里斯特利 的实验. 1864 年，德， 萨克斯 的实验. 1880 年，美， 恩格尔曼 的实验. 20 世纪 30 年代，美， 鲁宾 和 卡门 的实验. 1771 年，普里斯特利(英)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. 一半遮光. 一半曝光. 1864 年，萨克斯(德)的实验. （置于暗处几小时） 思考： 目的是什么？. 遮光. 曝光. 实验结果？.

isaiah-lester
Download Presentation

四、绿色植物的光合作用

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 四、绿色植物的光合作用

  2. 一、光合作用的发现 1771年，英，普里斯特利的实验 1864年，德，萨克斯的实验 1880年，美，恩格尔曼的实验 20世纪30年代，美，鲁宾和卡门的实验

  3. 1771年，普里斯特利(英)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

  4. 一半遮光 一半曝光 1864年，萨克斯(德)的实验 （置于暗处几小时） 思考：目的是什么？

  5. 遮光 曝光 实验结果？ 验证：条件——光，产物——淀粉

  6. 1880年，恩格尔曼的实验 水绵和好氧细菌的装片 隔绝空气 黑暗，用极细光束照射 完全暴露在光下 结论： 氧是由叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。 光合作用需要光照

  7. 20世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同位素标记实验，如下图所示：20世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同位素标记实验，如下图所示： 这一实验证实了： 光合作用产生的氧气（产物）全部来自水（原料），而不是来自CO2 思考：验证CO2是光合作用原料如何设计？ 验证叶绿体是场所如何设计？

  8. 二、叶绿体中的色素

  9. 叶绿体中的色素 光照 形成和 破坏的原因 温度 Mg2+等 类胡萝卜素 （占总量的1/4） 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素（占总量的3/4） 叶绿素b

  10. 叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光

  11. 叶绿素中的吸收光谱 100 叶绿素b 叶绿素a 50 0 400 500 600 700 nm

  12. 光能转变成电能中色素的作用： 聚光色素 作用中心色素 ——绝大多数叶绿素a ,全部叶绿素b，胡萝卜素，叶黄素 (吸收、传递光能) ——少数处于特殊状态下叶绿素a （吸收、把光能转换成电能）

  13. 叶绿体基粒囊状结构中 叶绿体基质中 光、色素和酶 ATP NADPH 多种酶催化 三、光反应阶段和暗反应阶段的比较 酶 光 CO2的固定CO2+C5 →2C3 三碳的还原2C3 → →C6H12O6 水的光解H2O→2[H]+1/2O2 合成ATP ADP+Pi +E → ATP 酶 光能 酶 ATP [H] 光能转换成电能 再变成活跃的化学能 （ATP、NADPH中） 活跃的化学能变成稳定的化学能 光反应为暗反应提供NADPH和ATP 暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料

  14. 光能 电能 ATP中的化学能 有机物中稳定的化学能 H2O H C6H12O6 CO2 C3 糖类 光照由强 弱 CO2浓度降低 讨论：光合作用中 1、能量的转换过程： 2、H的转移： 3、C的转移： 4、当条件改变时， C3、C5含量如何变化？

  15. 光合作用的实质： 把无机物（CO2和H2O）转变为有机物，把光能转变为化学能，储存在有机物中 光合作用的意义： （1）是生物生存所需要有机物的最主要来源。 （2）是生物生存所需能量的根本来源。 （3）保持大气中O2和CO2含量的基本稳定。 ( 4 ) 对生物的进化有直接意义。 光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。

  16. 有机物、O2 光合作用 呼吸作用 CO2 能量 Mg、N、P 水分 水分 矿质元素的吸收利用 水分的吸收和利用 溶解、运输 绿色植物的新陈代谢

  17. 四、影响光能利用率的因素： 延长光合作用时间 ( 轮作) 增加光合作用面积 ( 合理密植：间种、套种 ) 光能利用率 光照强度、光质 CO2浓度 光合作用效率 温度 水（ 合理灌溉） 矿质元素（ 合理施肥）

  18. CO2 吸收 C 阳生植物 阴生植物 0 B 光照强度 A B：光补偿点 C：光饱和点 • 应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。

  19. 【例题1】测定植物光合作用的速率，最简单有效的方法是测定：【例题1】测定植物光合作用的速率，最简单有效的方法是测定： A.植物体内葡萄糖的氧化量 B.植物体内叶绿体的含量 C.二氧化碳的消耗量 D.植物体内水的消耗量 【例题2】如果做一个实验测定藻类植物是否完成光反应,最好是检测其: A.葡萄糖的形成 B.淀粉的形成 C.氧气的释放 D.CO2的吸收量

  20. 五、光合作用和呼吸作用中的化学计算 光合作用反应式： 6CO2＋12H2O→C6H12O6＋6O2＋6H2O 呼吸作用反应式： 有氧：C6H12O6＋6O2＋6H2O→ 6CO2＋12H2O 无氧：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2 (植物) 实测CO2吸收量 ＝光合作用CO2吸收量-呼吸作用CO2释放量 实测O2释放量 ＝光合作用O2释放量-呼吸作用O2消耗量

  21. 〖例3〗下图是在一定的CO2浓度和温度下，某阳生植物CO2的吸收量和光照强度的关系曲线，据图回答：〖例3〗下图是在一定的CO2浓度和温度下，某阳生植物CO2的吸收量和光照强度的关系曲线，据图回答： （1）该植物的呼吸速率为每小时释放CO2mg/dm2。 （2）b点表示光合作用与呼吸作用速率。　　 CO2吸收量mg/dm2·h 25 20 15 10 5 0 －5 －10 c d b 5 5101520253035 a 光照强度（Klx） 相等 （3）若该植物叶面积为10dm2，在光照强度为25Klx条件下光照1小时，则该植物光合作用 　　　吸收CO2mg； 合成葡萄糖mg。　　 250 170.5

  22. CO2吸收量mg/dm2·h （4）若白天光照强度较长时期为b该植物能否正常生长？为什么？　　 25 20 15 10 5 0 －5 －10 c d 不能正常生长。白天光照强度为b时，无有机物积累，而夜间消耗有机物，从全天来看，有机物的消耗多于积累，不能正常生长。 b 5101520253035 a 光照强度（Klx） （5）若该植物为阴生植物，则b点应 　　向移动。 左

  23. 〖例4〗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，CO2的含量每小时增加8mg，给予充足光照后，容器内CO2的含量每小时减少36mg，若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg，请回答：〖例4〗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，CO2的含量每小时增加8mg，给予充足光照后，容器内CO2的含量每小时减少36mg，若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg，请回答： 　　（1）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mg。 　　（2）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是mg。 　　（3）若一昼夜中先光照4小时，接着放置在黑暗情况下20小时，该植物体内有机物含量变化 　　　是（填增加或减少）。 　　（4）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: 。 0 24.5 减少 ①延长光照时间 ②降低夜间温度③增加CO2浓度

  24. 14C3 14CO2 14C4 14C3 六、C3植物和C4植物 例如：小麦、水稻、大麦、大豆、马铃薯、菜豆和菠菜等温带植物。（C3植物） 例如：玉米、甘蔗、高粱、苋菜等热带植物（ C4植物）。

  25. C3植物 C4植物 C3植物和C4植物叶片结构特点

  26. C3植物和C4植物叶片结构特点 栅栏组织 海绵组织 小 不含 含有 含没有基粒的叶绿体，叶绿体数多、个体大 “花环状”地围绕在维管束鞘细胞的外面 大 含有

  27. 光合作用的速率与下列因素有关 光照强度 温度有关 二氧化碳浓度 水分的供应 必需矿质元素 提问：在高温、光照强烈、干旱的条件下适合种植哪一种植物？

  28. C3途径 C4途径 C4植物中的“二氧化碳泵” 能量 能量 大气中的二氧化碳 低浓度的 二氧化碳 高浓度的二氧化碳 产物 “二氧化碳泵”

  29. 叶肉细胞 中的叶绿体 维管束鞘细胞 中的叶绿体 CO2 多种酶 参加催化 C3 ADP+Pi ATP CO2 C4 C4 2C3 酶 NADPH C3(PEP) NADP+ C5 ATP ADP+Pi （丙酮酸） （CH2O） C4植物光合作用特点示意图

  30. C4植物和C3植物CO2固定的途径分别有几条？ C4植物有两条：C4途径和C3途径 C3植物有一条：C3途径 • 上述途径分别发生在什么细胞内？ C4植物的C4途径发生在：叶肉细胞的叶绿体内 C4植物的C3途径发生在：维管束鞘细胞的叶绿体内 C3植物的C3途径发生在：叶肉细胞的叶绿体内

  31. C3植物和C4植物光合作用比较 叶肉细胞的叶绿体 叶肉细胞的叶绿体 C5 C3 C3 C3途径 叶肉细胞的叶绿体 维管束鞘细胞的叶绿体 维管束鞘细胞的叶绿体 C4 C3 PEP C5 C4途径 C3途径 C3

More Related