高中生物光合作用幻灯片精美

生物的新陈代谢植物的新陈代谢植物的光合作用植物的呼吸作用植物对水分的吸收利用植物的矿质营养光合作用：光合作用的发现光合作用的过程光合作用条件：光、色素、酶、温度、原料等光合作用场所光合作用实质光合作用意义练 习题 有理数乘除混合运算习题护理管理学习题以及答案高等数学极限习题过敏性休克习题与答案诫子书习题及答案 演示？光合作用的发现18世纪中期以前：植物所需营养物质都从土壤中获得,与空气无关.1771年：英国普里斯特利实验指出植物可以更新空气.1864年:德国萨克斯实验证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉.1880年:德国恩格尔曼实验证明,氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所.20世纪30年代：:美国鲁宾和卡门实验证明光合作用释放的氧全部来自水.什么是光合作用？光合作用是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有机物，并且释放出氧的过程。叶绿素类胡萝卜素叶绿素b叶黄素(蓝绿色）（黄绿色）（橙黄色）（黄色）（含量占3/4）（含量占1/4）外膜内膜基质基粒叶绿体中的色素叶绿体结构模式图(色素)功能:吸收传递转化光能,用于光合作用.胡萝卜素叶绿素a1、光合作用的场所叶绿体叶绿体中的色素光合作用的过程光反应阶段暗反应阶段光能co22c3H2O水在光下分解C5ATPADP+Pi酶供能[H]供氢O2固定还原多种酶参加催化(CH2O)光能在叶绿体中的转换　光能在叶绿体中的转换分为三个步骤：㈠光能转化为电能㈡电能转化为活跃的化学能㈢活跃的化学能转化为稳定的化学能。光反应暗反应㈠光能转化为电能　　叶绿体内类囊体薄膜上的四种色素可分类两类：　绝大多数的叶绿素a和全部叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素是吸收光能的色素；(B色素)　少数处于特殊状态的叶绿素a(A色素)是将光能转化为电能的色素。　　当光能被色素吸收并传递给特殊的叶绿素ａ后，这种转化就开始了。　光能被色素吸收并传递给特殊的叶绿素a，这些叶绿素a被激发，失去一对电子。这一对电子经一系列物质(D物质)的传递,最后传递到NADP+(辅酶Ⅱ),得到一对电子的NADP+从溶液中得到一个H+成为NADPH(还原型辅酶Ⅱ)。　　失去一对电子的叶绿素a具有强氧化性。从水分子中夺取电子恢复到初始状态。水则分解为O2和H+。　　在光下，通过极少数叶绿素a源源不断地失去电子和夺取电子，形成连续的电子流(电流),光能转化成了电能。水和NADP+则不断地转化为O2和NADPH。㈡光能转化为活跃的化学能光能转化为电能的同时，得到电子的NADP+还原成为NADPH，ADP与Pi合成ATP，将电能转化为活跃的化学能贮存起来。NADP++2e+H+　　　NADPHADP+Pi　　　ATP酶酶H2OＣ物质处于特殊状态下的叶绿素аＤ物质2eNADP+2e光能H++O2NADPHADP+PiATPH2OＣ物质处于特殊状态下的叶绿素аＤ物质2eNADP+2e光能H++O2NADPHADP+PiATP2e2e光能H++O2NADPHADP+PiATP㈢活跃化学能转化为稳定化学能　　在叶绿体基质中，CO2与基质中的C5结合形成C3，在有关酶的催化下，接受ATP和NADPH释放的能量并被NADPH还原，形成糖类等富含能量的有机物，将活跃的化学能转化为稳定的化学能贮存在有机物中。光光O2H2OeH+NADP+NADPHADP+PiATP(CH2O)CO2光合作用的过程C3植物和C4植物1、C3指的是________________________，C4指的是_________________________。2、C3植物指的是__________________________________________3、C4植物指的是____________________________________________________________光合作用中CO2中C首先转移到C4中，然后才转移到C3中的植物。光合作用CO2中C只被C5固定转移到C3中的植物。三个碳原子的化合物含四个碳原子的草酰乙酸C3植物和C4植物的概念C3植物叶片结构C4植物叶片结构水稻、小麦等大多数植物在暗反应中，一个CO2被一个C5固定后形成两个C3化学物，因此叫C3植物。甘蔗、玉米、高梁、苋菜等少数植物在暗反应中，一个CO2首先被一个磷酸丙酮酸固定形成C4化学物，然后C4化合物分解出CO2再与C5结合形成两个C3化合物，因此叫C4植物。含有“花环状”环绕在维管束鞘细胞外含有无基粒的叶绿体大含有排列疏松不含小C4植物C3植物叶绿体排列叶绿体细胞大小叶肉细胞维管束鞘细胞比较类型多种酶参加催化C3途径和C4途径1、C4植物光合作用特点示意图叶肉细胞中的叶绿体维管束鞘细胞中的叶绿体CO2C4C4CO2C3（PEP）（CH2O）NADPHNADP+ADP+PiATPC3（丙酮酸）ADP+PiATP2C3C52、C3植物和C4植物光合作用途径比较C3途径C4途径维管束鞘细胞叶绿体叶肉细胞叶绿体维管束鞘细胞叶绿体C4、2C3PEP（C3）C5C3途径叶肉细胞叶绿体叶肉细胞叶绿体2C3C5C4植物C3植物暗反应途径C3还原的场所CO2固定的场所CO2固定后产物CO2的受体项目种类C4植物先利用PEP与CO2结合成C4化合物，然后C4化合物再分解将CO2释放出来。这一变化有什么意义呢？原来，PEP与CO2有很高的亲和力，它可以将大气中浓度很低的CO2固定下来，再集中到叶绿体中供暗反应利用。使植物具有更高的利用CO2进行光合作用的能力，提高了生物的适应性。注意:光反应和暗反应是一个整体,二者紧密联系,缺一不可。光反应是暗反应的基础，光反应阶段为暗反应阶段提供能量（ATP）和还原剂[H]；暗反应阶段产生的ADP和Pi为光反应阶段合成ATP提供原料。光反应阶段与暗反应阶段的比较项目光反应阶段暗反应阶段场所条件物质变化能量变化基粒(囊状结构的薄膜上)叶绿体基质中需光,色素和酶不需光和色素;需多种酶2H2O光4[H]+O2CO2的固定：CO2+C52C3C3的还原：2C3（CH2O）[H]，ATP酶光能转变为活泼的化学能，储存在ATP中光ADP+PiATP酶ATP中活泼的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能NADP++2e+H+　　NADPH酶光合作用的反应式：光能叶绿体CO2+H2O*（CH2O）+O*2光合作用的实质物质上把CO2和H2O转变成有机物能量上把光能转变成有机物中的化学能最基本的物质代谢和能量代谢光合作用的意义：1、光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。（最基本的物质和能量代谢）2、光合作用维持大气中O2和CO2含量的相对稳定。3、对生物的进化具有重要作用。30亿—20亿年前，蓝藻制造O2，使进行有氧呼吸的生物得以发生和发展。O2可形成O3，可滤去紫外线，减轻其对生物的破坏，使水生生物开始逐渐在陆地生活，进而形成广泛分布的各种动植物。提高农作物的光合作用效率指绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含有的能量与光合作用中吸收的光能的比值。1、光合作用效率：2、光合作用反应式：CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体3、提高光合作用效率（2）从光合作用的条件看：①增加光照，控制光照强弱（阳生植物和阴生植物）。②增加矿质元素的供应。③控制温度，大棚作物白天可适当升高温度，夜晚适当降低温度。（1）从光合作用的原料看：①增加作物周围二氧化碳浓度（措施）。②合理灌溉，增加植物体内的水分来增加光合作用的原料。光合作用效率？=有机物中的能量吸收的光能影响光合作用的因素1，光照（主要影响光反应）①光照强度a2b2b1a1阳生植物阴生植物真光合速率=表观光合速率+呼吸速率②光照时间③光照面积c1c20-1-324光合速率光照强度CO2吸收量表示ABb1213b2437一册P57小字？强度相同的单质光照射同一植物光合作用效率最强的是：红橙光、蓝紫光？如果上述情况下再加上白光，则光合效率最强的是：白光2、温度（主要影响暗反应）：最低温度最适温度ABC光合作用强度温度最高温度温度通过影响酶的活性来影响光合作用过程3、CO2（影响暗反应）光合作用强度CO2浓度C5CO22C3（CH2O)ATP[H]多种酶参加催化光照停止、CO2不变光照不变、CO2浓度减低C3C5C3C5↑↓↓↑4、矿质元素膜结构、ATP、叶绿素、酶和蛋白质的组成元素；（DNA、RNA的组成元素）膜结构、ATP、NADP、（DNA、RNA的组成元素）叶绿素的组成成分及其合成酶的活化剂5、水分光合作用的原料蒸腾作用，影响气孔开闭，从而影响CO2的吸收N:P：Mg、Fe：光合效率时间3610131418夏日某晴朗一天植物光合作用日变化曲线巩固练习1、光合作用中，糖类是在阶段形成的，O2是在阶段形成的，ATP是在阶段形成的。2、某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子，这种C原子的转移途径是（）A、CO2叶绿体ATPB、CO2叶绿素ATPC、CO2乙醇糖类D、CO2三碳化合物糖类暗反应光反应光反应D3、在光合作用中，需消耗ATP的是（）A、三碳化合物的还原B、CO2的固定C、水在光下分解D、叶绿素吸收光能4、光合作用过程中，光反应为暗反应提供的物质是（）A、[H]和ATPB、[H]和O2C、O2和ATPD、[H]和H2OAA5、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有18O的水中，过一段时间后，分析18O放射性标记，最先（）A、在植物体内的葡萄糖中发现B、在植物体内的淀粉中发现C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现D、在植物体周围的空气中发现6、在光合作用过程中，能量的转移途径是（）A、光能ATP葡萄糖B、光能叶绿素葡萄糖C、光能CO2葡萄糖D、光能葡萄糖淀粉DA7、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（）A、水分产生的[H]数量不足B、叶绿体利用的光能合成的ATP不足C、空气中CO2量相对增多，而起抑制作用D、暗反应中三碳化合物产生的量太少8、下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是（）A、增大O2浓度B、增大CO2浓度C、增强光照D、调节室温DA9、下图是一个研究光合作用过程的实验，实验前溶液中加入ADP，磷酸盐、叶绿体等，实验时按图示控制进行，并不断测定有机物合成率，用此数据绘成曲线。请你用已学的光合作用知识，解释曲线形成的原因。AB有机物合成率CD光照、无CO2黑暗、有CO2时间（1）AB（2）BC段（3）CD段因为没有CO2，只进行光反应，所以无有机物积累因为AB段为暗反应提供了ATP和[H]，加之CO2供给，暗反应能够进行，有机物合成率上升因无光不能进行光反应，随着光反应产物的消耗，暗反应逐渐减弱，有机物合成率逐渐降低想一想:根据光合作用的原理回答分析下列增产措施依据：1，华北平原冬小麦—夏玉米轮作2，秸杆焚烧还田3，麦—棉—辣椒—玉米立体组合种植4，农田保持良好通风5，大棚生小火炉6，果园中套种其他农作物7，地膜覆盖8，温室作物使用农家肥合理利用土质资源延长光合作用时间无机盐、(提供CO2)增加光合作用面积提高光利用率提供CO2温度、CO2(白天）提高光利用率保水、保温无机盐、CO2、温度