光合作用PPT精选课件.ppt
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1、关于光合作用PPT第一页,本课件共有68页一、光合作用概述:一、光合作用概述:1 1、概念:、概念:2 2、总反应式:、总反应式:CO2+H2O (CH2O)+6O2光能光能叶绿体叶绿体 绿色植物通过绿色植物通过叶绿体叶绿体,利用,利用光能光能,把,把CO2和和H2O转化成储存能量的转化成储存能量的有机物有机物,并,并释放出释放出O2的过程。的过程。第二页,本课件共有68页二、捕获光能的色素和结构二、捕获光能的色素和结构绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离1、提取的色素原理?、提取的色素原理?2、分离色素的原理?、分离色素的原理?色素能溶解在有机溶剂色素能溶解在有机溶剂无水乙醇无水乙醇
2、各种色素在各种色素在层析液层析液中的溶解度不同,溶中的溶解度不同,溶解度大的则在滤纸上扩散的快。解度大的则在滤纸上扩散的快。第三页,本课件共有68页3、方法步骤、方法步骤 纸层析法纸层析法1)、提取色素:)、提取色素:称取称取 剪碎剪碎 研磨研磨(二氧化硅(二氧化硅 碳酸钙碳酸钙 无水乙醇)无水乙醇)过滤过滤(单层尼龙布单层尼龙布)2)、制备滤纸条:剪去)、制备滤纸条:剪去两角两角(防止两边滤液(防止两边滤液 扩散速度太快),扩散速度太快),画铅笔线画铅笔线3)、画滤液细线:细、直、齐,重复几次)、画滤液细线:细、直、齐,重复几次4)、分离:)、分离:用用层析液层析液,液面,液面不能触及不能触
3、及滤液细线滤液细线第四页,本课件共有68页3.在叶绿体色素的提取和分离实验中,收集到的滤液绿色过浅,其原因不可能是()A.A.未加石英砂,研磨不充分未加石英砂,研磨不充分B.B.一次加入大量的无水乙醇提取一次加入大量的无水乙醇提取C.分次加入少量无水乙醇提取分次加入少量无水乙醇提取D.使用放置数天的菠菜叶使用放置数天的菠菜叶C对应训练对应训练第五页,本课件共有68页4、捕获光能的色素种类和含量、捕获光能的色素种类和含量捕捕获获光光能能的的色色素素类胡萝类胡萝卜素卜素叶绿素叶绿素胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a(少少)叶绿素叶绿素b(占占1/4)(占占3/4)滤纸上色带的排列顺序如何?
4、宽窄如何?说明什么?滤纸上色带的排列顺序如何?宽窄如何?说明什么?(橙黄色)(橙黄色)(黄色)(黄色)(蓝绿色)(蓝绿色)(黄绿色)(黄绿色)第六页,本课件共有68页叶绿体中的色叶绿体中的色素提取液素提取液5、四种色素对光的吸收、四种色素对光的吸收叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收_类胡萝卜素主要吸收类胡萝卜素主要吸收_蓝紫光蓝紫光蓝紫光、红光蓝紫光、红光1、树叶为什么是绿色?、树叶为什么是绿色?2、P100拓展题拓展题2?第七页,本课件共有68页不同颜色的藻类吸收不同波长的光。吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层,吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方绿藻褐藻红藻第八页,本课件共有68
5、页1.1.下图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图,请判定A和B B分别为何种色素()A.A.叶绿素、类胡萝卜素叶绿素、类胡萝卜素B.类胡萝卜素、叶绿素类胡萝卜素、叶绿素C.叶黄素、叶绿素叶黄素、叶绿素aD.叶绿素叶绿素a a、叶绿素bA对应训练对应训练第九页,本课件共有68页6、光合色素的分布场所:主要是叶绿体、光合色素的分布场所:主要是叶绿体第十页,本课件共有68页结论:植物可以更新空气结论:植物可以更新空气1、三、三、光合作用的探究历程(光合作用的探究历程(P101102)第十一页,本课件共有68页2 2、17791779年,荷兰的英格豪斯年,荷兰的英格豪斯 普利斯特
6、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;植物下才能成功;植物体只有绿叶才能体只有绿叶才能更新空气更新空气。3、到到1785年,发现了空气的组成,年,发现了空气的组成,人们才人们才明确绿叶在光下放出的是明确绿叶在光下放出的是O2,吸收的是,吸收的是CO2。光光能能化化学学能能储存在什么储存在什么物质中?物质中?德国德国梅耶梅耶第十二页,本课件共有68页黑暗处理黑暗处理一昼夜一昼夜4、1864年德国萨克斯实验年德国萨克斯实验让一张叶片一半让一张叶片一半曝光一半遮光曝光一半遮光除去叶绿素除去叶绿素酒精酒精水水(证明绿叶在(证明绿叶在光光下制造下制造淀粉)淀粉)滴滴加加碘碘酒酒
7、后后或者用碘蒸气处理这片叶,发或者用碘蒸气处理这片叶,发现曝光的一半呈深蓝色,遮光现曝光的一半呈深蓝色,遮光的一半则没有颜色变化。的一半则没有颜色变化。第十三页,本课件共有68页5.18805.1880年年 德国科学家德国科学家 恩吉尔曼恩吉尔曼现象:现象:结论结论 :在没有空气的黑暗环境中在没有空气的黑暗环境中,用极细的光束照射水绵。用极细的光束照射水绵。好氧细菌只集中在被光好氧细菌只集中在被光线照射的叶绿体附近。线照射的叶绿体附近。氧气是由叶绿体释放出来氧气是由叶绿体释放出来的,叶绿体是植物进行光的,叶绿体是植物进行光合作用的场所合作用的场所第十四页,本课件共有68页光合作用的场所只能是叶
8、绿体吗?光合作用的场所只能是叶绿体吗?蓝藻、光合细菌等没有叶绿体也能进行光蓝藻、光合细菌等没有叶绿体也能进行光合作用。合作用。第十五页,本课件共有68页例题例题 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,这些条件是时装片进行实验,装片需要给予一定的条件,这些条件是A光照、有空气、临时装片中无光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液稀溶液B光照、无空气、临时装片中有光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液稀溶液C黑暗、有空气、临时装片中无黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液稀溶液
9、D黑暗、无空气、临时装片中有黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液稀溶液B第十六页,本课件共有68页6、1939年年鲁宾和卡门的实验鲁宾和卡门的实验(同位素示踪法)(同位素示踪法)结论:光合作用释放的氧全部来自水。结论:光合作用释放的氧全部来自水。第十七页,本课件共有68页7 7、美国卡尔文、美国卡尔文用用1414C C标记标记1414CO2CO2,供小,供小球藻进行光合作用,球藻进行光合作用,探明了探明了COCO2 2中的中的C C在光在光合作用转化成有机物中合作用转化成有机物中的碳的途径,这一途径的碳的途径,这一途径称为卡尔文循环称为卡尔文循环。第十八页,本课件共有68页植物可以更新
10、空气植物可以更新空气只有只有在光照下在光照下植物可以更新空气植物可以更新空气植物在光合作用时植物在光合作用时把光能转变成了化学能把光能转变成了化学能储存起来储存起来绿色叶片光合作用绿色叶片光合作用产生淀粉产生淀粉氧氧由叶绿体释放出来。由叶绿体释放出来。叶绿体叶绿体是光合作用的场所是光合作用的场所光合作用释放的光合作用释放的氧来自水氧来自水。光合产物中有机物的光合产物中有机物的碳来自碳来自COCO2 2第十九页,本课件共有68页总之,光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。把无机物合成有机物,生物界中有机物的来源。把无机物合成有机物,生物界中有机物的来源。将光能转换成化学能,贮存在有机物中,
11、生物将光能转换成化学能,贮存在有机物中,生物生命活动所需能量的最终来源。生命活动所需能量的最终来源。调节大气中氧气和二氧化碳的含量,维持了大调节大气中氧气和二氧化碳的含量,维持了大气成分的基本稳定。气成分的基本稳定。生物进化史上,促进臭氧层形成,水生生物得以生物进化史上,促进臭氧层形成,水生生物得以登陆。登陆。四、光合作用的意义四、光合作用的意义第二十页,本课件共有68页叶叶绿体体中的色素中的色素H2OHATPADP+Pi水的光解水的光解O22C3C5(CH2O)多种酶多种酶参加催化参加催化CO2还还 原原固固 定定五、光合作用的过程:五、光合作用的过程:场所场所场所场所条件条件过程过程第二十
12、一页,本课件共有68页1.条件骤变时物质含量的变化条件骤变时物质含量的变化H2OCO2HO2酶多种酶ADP+PiADP+PiATPATPC52C3(CH2O)H2O水的光解水的光解形成形成ATPATPCOCO2 2的固定的固定C3C3的还原的还原积累、增积累、增加加消耗、消耗、减少减少第二十二页,本课件共有68页1.条件骤变时物质含量的变化条件骤变时物质含量的变化H2OCO2HO2酶多种酶ADP+PiADP+PiATPATPC52C3(CH2O)H2O水的光解水的光解形成形成ATPATPCOCO2 2的固定的固定C3C3的还原的还原积累、增积累、增加加消耗、减消耗、减少少第二十三页,本课件共有
13、68页1.(2009海南卷)在其他条件适宜的情况下,在供海南卷)在其他条件适宜的情况下,在供试植物正常进行光合作用时,突然停止光照,并试植物正常进行光合作用时,突然停止光照,并在黑暗中立即开始连续取样分析,在短时间内叶在黑暗中立即开始连续取样分析,在短时间内叶绿体中绿体中C3和和C5含量的变化是(含量的变化是()A C3和和C5都迅速减少都迅速减少 B C3和和C5都迅速增加都迅速增加 C C3迅速增加,迅速增加,C5迅速减少迅速减少 D C3迅速减少,迅速减少,C5迅速增加迅速增加C C 对应训练对应训练第二十四页,本课件共有68页CO2固定过程减慢,固定过程减慢,C3形成量减少形成量减少;
14、而而C3的还原过程仍在进行的还原过程仍在进行。2.2.下图是改变下图是改变CO2浓度后与光浓度后与光合作用有关的合作用有关的 C5和和C3在细胞在细胞内的变化曲线,请回答:内的变化曲线,请回答:(3)光照强度和)光照强度和CO2浓度的变化均影响光合作用的速度,浓度的变化均影响光合作用的速度,但前者主要影响光合作用的但前者主要影响光合作用的 ,后者主要影响光合,后者主要影响光合作用的作用的 。C3光反应光反应暗反应暗反应(1)曲线)曲线a表示的化合物是表示的化合物是 ,曲线曲线b表示的化合物表示的化合物是是 ;(2)在)在CO2浓度降低时,浓度降低时,曲线曲线a表示的化合物的含表示的化合物的含量
15、迅速下量迅速下降的原是降的原是:C5对应训练对应训练第二十五页,本课件共有68页(一)、光合作用强度及测定:(一)、光合作用强度及测定:指植物在单位时间内通过光合作用制造糖指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量类的数量。O2的产生量的产生量 CO2的固定量的固定量 有机物的合成(产生)量有机物的合成(产生)量如何测定实际光合速率?如何测定实际光合速率?六、光合作用强度的测定、影响因素及应用:六、光合作用强度的测定、影响因素及应用:观测指标:观测指标:第二十六页,本课件共有68页光合速率的测定装置光合速率的测定装置NaHCO3溶液的作用溶液的作用:保证的容器内保证的容器内CO2浓度的恒定。
16、浓度的恒定。第二十七页,本课件共有68页呼吸速率的测定呼吸速率的测定实际光合速率实际光合速率 =表观光合速率表观光合速率 +呼吸速率呼吸速率将植物置于黑暗中,测定容器中CO2 2增加量,O2 2减少量(或描述为:植物黑暗条件下CO2的释放量,O2的吸收量)或植物有机物减少(消耗)量。表观光合速率的测定(净光合速率)表观光合速率的测定(净光合速率)将植物置于光下,测定容器中CO2 2减少量,O2 2增加量(或描述为:光下植物对CO2的吸收量,O2的释放量)或有机物增加(积累)量。第二十八页,本课件共有68页光合光合速率的常用表达方式速率的常用表达方式O2产生产生(生成生成)速率速率O2释放速率释
17、放速率CO2固定速率固定速率CO2吸收速率吸收速率有机物产生有机物产生(生成、制造)(生成、制造)速率速率有机物积累有机物积累速率速率叶绿体吸收叶绿体吸收CO2的速率的速率第二十九页,本课件共有68页例题例题 图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为A、B、C、D时,时,单位时间内单位时间内CO2释放量和释放量和O2产生总量的变化。产生总量的变化。1、光照强度为、光照强度为B时,光合速率等于呼吸速率时,光合速率等于呼吸速率2、光照强度为、光照强度为D时,单位时间内细胞从周围吸收时,单位时间内细胞从周围吸收2个单位个单位判断判断第三十页,本课件共有68页例题在
18、下图中,以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响,结果如图所示。下列叙述正确的是1、判断:光照相同时间,35时光合作用制造的有机物的量与30时 几乎相等2、光照相同时间,在_条件下植物积累的有机物的量最多25第三十一页,本课件共有68页温度温度pH强度强度波长波长浇水浇水Mg2+施肥施肥空气空气中的中的浓度浓度1外部因素外部因素光(光强、光质)、温度、光(光强、光质)、温度、COCO2 2浓度浓度、矿质元素、水等、矿质元素、水等(二)、影响光合作用强度的因素:(二)、影响光合作用强度的因素:第三十二页,本课件共有68页光照强度光照强度ABCO2的吸收量的
19、吸收量CO2的释放量的释放量光照强度对光合速率的影响光照强度对光合速率的影响(mol/时时)光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点光照光照(1)描述曲线:描述曲线:(2)起点:起点:(若温度不变,则呼吸速率不变)(若温度不变,则呼吸速率不变)(3)比较大小:(光合作用速率与呼吸作用速率)比较大小:(光合作用速率与呼吸作用速率)A、B、C点,点,AB、BC段段(4)光补偿点,光饱合点光补偿点,光饱合点(5)移动移动C若图示为阳生植物,则阴生植物,若图示为阳生植物,则阴生植物,A、B、C 点如何移动?点如何移动?若呼吸速率增加,光补偿点如何移动?若呼吸速率增加,光补偿点如何移动?缺缺Mg时时B点如何移动
20、?点如何移动?第三十三页,本课件共有68页COCOCOCO2 2 2 2吸吸吸吸收收收收量量量量O OCOCOCOCO2 2 2 2释释释释放放放放量量量量光照强度光照强度A AB BC C在黑暗中呼吸所放出的在黑暗中呼吸所放出的COCO2 2(呼吸速率)呼吸速率)光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点净净净净光光光光合合合合速速速速率率率率阳生植物阳生植物D D实际光合速率实际光合速率(真光合速率真光合速率)3第三十四页,本课件共有68页3516.将将一新鲜叶片一新鲜叶片放在特殊的装置内,给予不同强度的光照(其他条件放在特殊的装置内,给予不同强度的光照(其他条件保持不变),测得氧气释放速率如下表所
21、示。下列对该数据的分析,保持不变),测得氧气释放速率如下表所示。下列对该数据的分析,错误错误()A.该叶片呼吸作用吸收该叶片呼吸作用吸收O2的速率是的速率是0.2 L/cm2叶面叶面minB.当光照强度为当光照强度为2 klx时,光合作用释放时,光合作用释放O2与呼吸作用与呼吸作用 吸收吸收O2的速率基本相等的速率基本相等C.当光照强度为当光照强度为8 klx时,光合作用产生时,光合作用产生O2的速率为的速率为0.8 L/cm2叶面叶面minD.当光照强度超过当光照强度超过10 klx,光合作用速率不再提高,光合作用速率不再提高光照强度光照强度(klx)02468101214O2(L/cm2叶
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