浙科版高中生物必修一3.5光合作用课件(共24张)

实验装置
对照装置
４． 1804年【瑞士】索热尔的研究
——定量测定发现， 光合作用过程中，植 物制造有机物和氧的 释放量，远远超过二 氧化碳的吸收量。 ——结论：水也是光 合作用的原料。
５．1864年【德】萨克斯(Julius von Sachs）
——结论：叶绿体有叶绿素，光合作用时在叶绿 体中形成淀粉
用同位素示踪法得知光合作用中间产物 和环节，确定暗反应过程。 9.1954年,阿尔农[美]D.Amon 用离体叶绿体、ADP和Pi，在照光下合成 ATP，发现光合磷酸化, 破裂的叶绿体在光照 条件下不能利用二氧化碳，但可以分解水释放 氧气。
二、光合作用的场所
分布：叶肉细胞（主要）
外膜 内膜
1 叶 绿 体 结 构
结构 基粒：由类囊体垛叠而成：有色素、多 种与光反应有关的酶 少量DNA、RNA、核糖体（合成部 分自身蛋白质） 功能： 光合作用场所。 能量转换站
基质 多种与碳反应有关的酶
2、叶绿体的色素 光合膜系统——类囊体
ATP酶系 羧化酶系
类囊体腔 （H2O）
色素系统 类囊体片层
实验：叶绿体中色素的提取和分离
七、影响光合速率的因素(学生分析)
•㈠光合速率的测量
计算机 CO2 或O2传感器
绿色植物 含营养液或土壤的试管
甲
1.光合速率是指单位时间、单位叶面积的CO2 吸收量或O2释放量 2.在光照条件下，测得的植物从外界环境吸收 的CO2总量，叫表观光合速率（又称为净光合 速率） 3. 真光合速率是植物的CO2同化量等于表观光 合速率与植物呼吸的CO2释放量之和。
类胡萝卜素的吸收光谱
叶绿素的吸收光谱
吸收光谱
三、光合作用的过程 H2O O2

真正光合速率：是指植物在光下实际把二氧化碳转化成有机物的量， 植物从外界吸收CO2的量，加上呼吸作用释放的CO2量。
CO2
吸收
0
B
A
光补偿点、光饱和点 ：
阳生植物 阴生植物
C
光照强度
阳生植物 > 阴生植物
CO2
C1
吸收
a
B
b
0
c
C2
光照强度
A
A点：黑暗时， 只进行细胞呼吸
O2
区别植物体的吸收或释放与叶绿体的吸收和释C放O2
1、光合速率
又称光合强度，是指一定量的植物（如一定的叶面 积）在单位时间内进行多少光合作用（如释放多少氧气、 消耗多少二氧化碳）。
如在某温度某光照强度下，一个小时内，每100平方厘 米叶片吸收的二氧化碳为44mg，则光合作用强度可表 示为44mgCO2/100cm2·小时。
CO2
光补偿点：光合作
吸收量
同位素14C标记的14CO2做 实验研究这一问题。最
终探明CO2中的碳在光合 作用中转化成有机物中
的碳的途径，这一途径
称为卡尔文循环。
四、碳反应
场所：叶绿体基质
2.碳反应阶段
场所： 叶绿体的基质中
条件： 多种酶、 ＮＡＤＰH 、ATP
物质变化：
CO2的固定： C3的还原：
CO2＋C5 酶
2CN3ADPH ATP
碳反应
叶绿体基质
ATP 、ＮＡＤＰH和酶 活跃的化学能变成有机物中稳定 的化学能
光反应为碳反应提供 NADPH 和ATP
联系
碳反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料
1.请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的C5化合物 和C3化合物的含量如何变化？

【题型1】P102 第5题：
补充：在供给14CO2之后，随反应进行，能依次在哪些物质 中检测到放射性？
14CO2→三碳酸 →三碳糖 → RuBP和糖类等其它有机物中
【题型2】若突然降低光照强度，短时间内三碳酸和RuBP 的含量如何变化？
三碳酸含量增加的原因： 光照减弱，ATP与NADPH生成减少，C3的还原受阻，
变化 ⑵水中的氢（H++e-）在光下将NADP+还原为NADPH 。
⑶光能被吸收并转化为 ATP 和 NADPH 中的化学能。
【 P92-93 必考知识细节 】
1、碳反应中五碳糖、三碳酸、三碳糖的符号及全称？ 五碳糖（C5、RuBP、核酮糖二磷酸） 三碳酸（C3、3-磷酸甘油酸） 三碳糖（C3、三碳糖磷酸）
个《条例》都出现了许多创新和亮点 。 在《监督条例》,首先,正式确立各级纪 委为党 内监督 的专门 机关。 纪委作 为同级 党 的代表大会选举产生的两个委员会之 一,不能 等同于 同级党 委的一 个工作 部门,而 是 实施党内监督的专门机关。有些人以 前有模 糊认识,一个原 因是纪 委的监 督地位 规 定不清。按照监督条例规定,纪委在党 委统一 领导下,专司党 内监督 的权力 。从领 导 关系而言,央纪委在央委员会领导下进 行工作,地方纪 委和基 层纪委 在同级 党委和 上 级纪委双重领导下进行工作;从职责划 分而言 ,纪委 作为党 内监督 专门机 关,在对 党
第五节 光合作用
光合作用概念：（P86第一段）
光合作用是一个 吸能反应，它利用太阳能将 CO2 转
变为 糖（等有机物） 并将能量储存在糖分子（等有机 物）内。光合作用是一个 将光能转变为化学能 的 过程。
一、光合作用的场所——叶绿体

在同一植物体内可以同时发生光合作用 和光呼吸，较高的二氧化碳浓度促进光合 作用，而较高的氧气浓度促进光呼吸。
高二氧化碳浓度 CO2
C-C-C-C-C
高氧气浓度
氧 气
C-C-C
C-C-C C-C
卡尔文循环
线粒体
糖
光合作用
光呼吸
CO2
• 为什么绿色植物中会出现这样一个 表面上看似不利的过程呢？
原来，在进化出那种特殊的羧 化酶时，大气中几乎没有氧气，所 以C5化合物与O2的作用并不重要。 可是经过几亿年之后，光合作用改 变了大气中氧的含量，于是光呼吸 的作用就突出了。
• 因为叶绿体有了ATP和NADPH，可在暗反应中同 化二氧化碳，所以有人把这两种物质叫做同化能 力。
光反应图解
光合作用第二阶段——碳反应
• 碳反应不需要光，它发生在叶绿体的基质 中。碳反应包括一系列酶促反应，它把二 氧化碳同化为有机物。与此同时，活跃的 化学能转变为稳定的化学能。 碳反应的主要过程是由美国学者卡尔文 等人利用放射性同位素示踪和纸上层析等 方法，经过10年艰苦工作而发现的。碳反 应大致分三个阶段。
2.老叶叶绿体破坏,光合速率减慢。
光 叶龄 合
作 用 强 度
A
B
C
O
叶龄
作物后期,适当摘 除老叶、残叶，降 低呼吸。
外因
对光合作用的影响
在生产上的应用
1.光照强度
光合作用强度
1.注重阴、阳生植
物间作套种
CO2 吸收量
光饱和点
C
阳生殖物
2. 一年之内轮作,延
长光合作用时间
B' C'
阴生植物
0
光
A'

色素提取的过程： 1.烘干、研磨： （研钵）菠菜叶 二氧化硅: 为了研磨充分 碳酸钙: 保护叶绿素分子不被破坏 95%乙醇: 溶解色素 2.过滤： 小玻璃漏斗 尼龙布：减少色素吸附
3.制备滤纸条
滤纸条剪去两角：
宽1 cm 长
10 cm
层析液同步到达滤液细线
4.点样
要求： 一是越细越齐越好（避免色素带重叠）
a
e
CO2的浓度
农业生产启示：温室栽培植物时适当提高室内CO2浓 度，如放一定量的干冰或有机肥。
4.水分对光合速率的影响
缺水时植物气孔关闭，影响二氧化碳进入叶肉细胞； 缺水，则叶片淀粉水解减弱，糖类堆积，光合产物输 出缓慢。 因此，植物体水分减少会使光合速率下降。
农业生产启示：合理浇灌。
5.必需矿质元素的供应
光合效率降低。
总结
1.光合作用的概述。 2.光合色素的提取与分离。 3.光反应和碳反应。 4.环境因素对光合速率的影响。
谢谢
二是待干燥后再重复2-3次（增加色素的量）
5.分离色素
要求： A、滤纸条要斜靠烧怀壁 B、不能让层析液没及滤液细线 （色素会溶解在层析液中） C、试管加软木塞
光合色素的提取与分离
色素含量: 叶绿素a＞叶绿素b 叶黄素＞胡萝卜素 叶绿素约占 ¾ 类胡萝卜素约占 1/4
溶解度: 胡萝卜素＞叶黄素＞ 叶绿素a＞叶绿素b
+ 的 还 物N质AD变PH化：co2 C5 酶多2种C3酶酸（CO2的CO固2的定固）定
原
NADP+ 三碳62三三（糖碳碳21/6酸糖）C51A3个个TP、（N酶5A三3/6DC）碳P5H糖（C2R5三五u碳B碳糖P再（糖三生R碳C）uO酸B2P的还原）
能量变化在：叶A绿T体P、内N或A运D到PH中活跃五化碳学糖能再生 叶绿糖体类外等被利有用机物中的稳定化学能

② 成干粉,研磨时加入2~3 Ml
提
95%的酒精
取 ③ 研磨时加入少许的二氧化硅
色
和碳酸钙
素 ④ 迅速充分研磨
⑤ 盛放滤液的小试管口加棉塞
操作目的 使滤液中色素含量高
溶解叶片中的色素
研磨充分和保护叶绿素 防止酒精挥发并充分溶解 色素 防止酒精挥发及色素分子 被氧化
探究点一
探究点二
实验过程 操作过程
1.归纳比较光合作用与细 胞呼吸的反应式,找出两者 的差异。 2.分析叶绿体的结构,明确 叶绿体各部位与光合作用
件等,阐明光合作用的过程和实质。 进行的联系。
(科学思维) 3.理解“绿叶中色素的提取和分离”的实 验原理和方法,掌握基本的操作技能。
3.掌握光合色素提取与分 离的方法,并能比较各光合 色素的含量、溶解度及颜
2 光反应与碳反应的基本过程
课标阐释
学法指导
1.归纳、概括光反应与碳反应过程中各 物质的变化,能探讨、阐释光合作用的基 本过程。(科学思维) 2.比较光反应和碳反应及其相互关系,明 确两者是相辅相成、不可分割的统一整 体,形成稳态与平衡观、物质与能量观。 (生命观念,科学思维)
1.运用列表法比较光反 应与碳反应的物质、能 量变化,比较两者的差异。 2.建构光反应与碳反应 的关系模型,形象记忆光 反应与碳反应过程。
提示:叶绿体进行光合作用主要吸收红光和蓝紫光。
探究点一
探究点二
探究应用 1.下列关于叶绿体中类囊体的叙述,正确的是( D ) A.叶绿体中的一个基粒就是一个类囊体 B.光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上 C.组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系 D.基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积
解析:叶绿体是双层膜结构,膜内有许多个绿色的基粒,基粒和基粒 之间充满着基质。每个基粒都由两个以上的类囊体堆叠而成,类囊 体由单层膜构成。叶绿体的基粒之间通过膜状结构相连。基粒及 类囊体扩大了叶绿体内膜的表面积,也扩大了光合作用的反应面积。

碳反应
（卡尔文循环）
（C3） 2个3-磷酸甘油 酸 提供NADPH 提供ATP
1个CO2
多种酶 参加催化
1个RuBP（C5）
三碳糖 再生为RuBP
2个三碳糖磷酸
三碳糖 离开卡尔文循环
碳反应的产物又是如何被植物体利用的呢？
CO2
淀粉
三碳糖
氨基酸 脂质
蛋白质
三碳糖 其他代谢 细胞呼吸
蔗糖
★叶绿体处于不同条件下，C3、RuBP、NADPH、ATP、三碳糖 合成量的动态变化 C3 停止光照 增加 减少 RuBP NADPH ATP 减少 增加 增加 减少 减少 减少 增加 增加 减少 增加 三碳糖 合成量 减少 增加 减少 增加 减少
光合作用和需氧呼吸比较
光合作用
不 同 点
无机物→有机物 物质 变化 能量 光能→有机物中稳定的 变化 化学能 实质 合成有机物，储存能量
需氧呼吸
有机物→无机物 稳定的化学能→热能、 ATP中活跃的化学能
分解有机物，释放能量
场所
条件
含有叶绿素的细胞
活细胞
相同点
联系
都是氧化还原反应，都是酶促反应
光合作用为细胞呼吸提供物质基础和能量基础，细 胞呼吸产生的二氧化碳和水可为光合作用所利用
碳反应（卡尔文循环）
场所： 叶绿体基质
条件： 酶、NADPH 、ATP、二氧化碳
物质变化： CO2的固定：3C5（RuBP）+ 3CO2 → 6 C3
C3的还原： ATP ADP 6 三碳糖 NADPH NADP+
6C3
C5（RuBP）的再生： 5 三碳糖 → 3 C5
ATP、NADPH中活跃的化学能→三碳糖中稳定的化学能 能量变化：

(2)结构特点： ①外膜使其内部结构与细胞溶胶分开， 保证了叶绿体相对独立 地进行代谢活动。 ②叶绿体基质以及类囊体膜上含有与光合作用有关的酶。 ③由类囊体堆叠而成基粒，增大了膜面积，增加了反应面积。 ④光合膜上分布着能够吸收、传递和转化光能的色素。
3．光合作用与需氧呼吸的比较 (1)相同点：都是氧化还原过程，都是分许多步骤进行的。 (2)它们的总反应可表示如下： ①C6H12O6＋6O2― → 6CO2＋6H2O＋能量 ②6CO2＋12H2O― → C6H12O6＋6O2＋6H2O 区别在于：a.光合作用②为吸能反应，而需氧呼吸①为放能反 应。 b．①中是将葡萄糖中的碳氧化为二氧化碳，游离的 O2 则被还 原为 H2O 中的 O；而②是将 CO2 还原为糖，将 H2O 中的 O 氧化为 O2。 c．光合作用比需氧呼吸复杂。
2．紫色洋葱外表皮细胞的色素存在于细胞的( A．细胞膜 C．液泡 B．细胞溶胶 D．细胞核
)
解析：细胞膜主要由蛋白质和磷脂组成，细胞核是遗传物质 储存和复制的场所，细胞溶胶是细胞新陈代谢的主要场所， 而液泡中溶有无机盐、氨基酸、糖类、生物碱、有机酸和色 素等物质。 答案：C
3．关于线粒体和叶绿体的共同点的叙述中，不正确的是 ( ) A．都是双层膜结构的细胞器 B．都含有核酸和核糖体 C．所含酶的功能都相同 D．都不存在于原核细胞中 解析：考查叶绿体和线粒体的相同点。叶绿体和线粒体都具 有双层膜结构，也都含有核酸和核糖体，并且都是存在于真 核细胞中，原核细胞中没有。因此A、B、D三项都属于叶绿 体和线粒体的相同点。叶绿体和线粒体功能不同，所以含有 的酶功能也就不同。 答案：C
第五节 光合作用
情
境
导
入
课程Biblioteka 标准1.说明光合作用以及对它

____6_____h。
5.若此阳生植物白天长期处于V光照强度，植物能否
正常生长？___不___能_为什么？___________________。 V处光合速率等于呼吸 速率，但夜晚只有呼吸 作用，还要消耗有机物
38
例1
如下图所示，两曲线分别表示阳生植物和阴生植物 CO2吸收量随光强变化的情况．请据图回答问题， 当光照强度为c时 比较两植物的有机物积累速率A1、B1以及两植物有
温度（℃）
5
10 15 20 25 30 35
光照下吸收CO2 （mg/h）
1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.5 3.00
黑暗中释放CO2
0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50
(1) （昼m夜g/不h）停地光照，温度在35℃时该植物能否生长？
___________能_____。
（2）昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是
多少度？_____2_5__℃______。
35
温度（℃）
5
10 15 20 25 30 35
光照下吸收CO2（mg/h） 1.00 1.75 2.50 3.2 3.75 3.5 3.00 5
黑暗中释放CO2（mg/h） 0.50 0.75 1.00 1.5 2.25 3.00 3.50 0
40
19
20
皮肌炎图片——皮肌炎的症状表现
• 皮肌炎是一种引起皮肤、肌肉、 心、肺、肾等多脏器严重损害的， 全身性疾病，而且不少患者同时 伴有恶性肿瘤。它的1症状表现如 下：
• 1、早期皮肌炎患者，还往往伴 有全身不适症状，如-全身肌肉酸 痛，软弱无力，上楼梯时感觉两 腿费力；举手梳理头发时，举高 手臂很吃力；抬头转头缓慢而费 力。