高中生物光合作用幻燈片精美PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1高中生物光合作用幻燈片精美高中生物光合作用幻燈片精美光合作用的發(fā)現(xiàn)光合作用的發(fā)現(xiàn)光合作用的過(guò)程光合作用的過(guò)程光合作用條件：光、色素、酶、溫度、原料等光合作用條件：光、色素、酶、溫度、原料等光合作用場(chǎng)所光合作用場(chǎng)所光合作用實(shí)質(zhì)光合作用實(shí)質(zhì)光合作用意義光合作用意義練習(xí)題練習(xí)題第1頁(yè)/共37頁(yè)第2頁(yè)/共37頁(yè)植物植物所需所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都從土壤中獲得都從土壤中獲得,與空氣無(wú)關(guān)與空氣無(wú)關(guān).1771年：年：英國(guó)普里斯特利實(shí)驗(yàn)指出英國(guó)普里斯特利實(shí)驗(yàn)指出植物可以更新空氣植物可以更新空氣.1864年年:德國(guó)薩克斯實(shí)驗(yàn)證明德國(guó)薩克斯實(shí)驗(yàn)證明綠色葉片在光合作用中產(chǎn)綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉生了淀粉

2、.1880年年:德國(guó)恩格爾曼實(shí)驗(yàn)證明德國(guó)恩格爾曼實(shí)驗(yàn)證明,氧是由葉綠體釋放氧是由葉綠體釋放出來(lái)的出來(lái)的,葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所場(chǎng)所.20世紀(jì)世紀(jì)30年代：年代：:美國(guó)魯賓和卡門(mén)實(shí)驗(yàn)證明美國(guó)魯賓和卡門(mén)實(shí)驗(yàn)證明光合作用釋放的氧光合作用釋放的氧全部來(lái)自水全部來(lái)自水.第3頁(yè)/共37頁(yè)第4頁(yè)/共37頁(yè)葉綠素葉綠素類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)胡蘿卜素葉綠素葉綠素b葉黃素葉黃素(藍(lán)綠色）藍(lán)綠色）（黃綠色）（黃綠色）（橙黃色）（橙黃色）（黃色）（黃色）（含量占（含量占3/4）（含量占（含量占1/4）外膜內(nèi)膜基質(zhì)基粒葉綠體中的色素葉綠體中的色素葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖(色素色素

3、)功能功能:吸吸收傳收傳遞轉(zhuǎn)遞轉(zhuǎn)化化光光能能,用于用于光合光合作用作用.胡蘿卜素胡蘿卜素葉綠素葉綠素a1、光合作用的場(chǎng)所、光合作用的場(chǎng)所 葉綠體葉綠體第5頁(yè)/共37頁(yè)葉綠體中的色素葉綠體中的色素光反應(yīng)階段光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段光能光能co22c3H2O水在光下分解水在光下分解C5ATPADP+Pi酶酶供能供能H供氫供氫O2 固固 定定還還 原原多種酶多種酶參加催化參加催化(CH2O)第6頁(yè)/共37頁(yè)光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換分為三個(gè)步驟：光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換分為三個(gè)步驟：光能轉(zhuǎn)化為電能光能轉(zhuǎn)化為電能電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能活躍的化學(xué)

4、能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能。活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能。光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)第7頁(yè)/共37頁(yè)光能轉(zhuǎn)化為電能光能轉(zhuǎn)化為電能葉綠體內(nèi)類(lèi)囊體薄膜上的葉綠體內(nèi)類(lèi)囊體薄膜上的四種色素可分類(lèi)兩類(lèi)：四種色素可分類(lèi)兩類(lèi)：絕大多數(shù)的葉綠素絕大多數(shù)的葉綠素a和全部葉和全部葉綠素綠素b、葉黃素、胡蘿卜素是吸、葉黃素、胡蘿卜素是吸收光能的色素；收光能的色素；(B色素色素)少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a (A色素色素)是將光能轉(zhuǎn)化為電能的是將光能轉(zhuǎn)化為電能的色素。色素。當(dāng)光能被色素吸收并傳遞給特殊當(dāng)光能被色素吸收并傳遞給特殊的葉綠素后，這種轉(zhuǎn)化就開(kāi)始了。的葉綠素后，這種轉(zhuǎn)化就開(kāi)始了。第8頁(yè)/共37

5、頁(yè)光能被色素吸收并傳遞給特殊的葉綠素光能被色素吸收并傳遞給特殊的葉綠素a，這些葉綠素，這些葉綠素a被激發(fā)，失去一對(duì)電子。被激發(fā)，失去一對(duì)電子。這一對(duì)電子經(jīng)一系列物質(zhì)這一對(duì)電子經(jīng)一系列物質(zhì)(D物質(zhì)物質(zhì))的傳遞的傳遞,最后傳遞到最后傳遞到NADP+(輔酶輔酶),得到一對(duì)電子得到一對(duì)電子的的NADP+從溶液中得到一個(gè)從溶液中得到一個(gè)H+成為成為NADPH(還原型輔酶還原型輔酶)。失去一對(duì)電子的葉綠素失去一對(duì)電子的葉綠素a具有強(qiáng)氧化性。從水分子具有強(qiáng)氧化性。從水分子中奪取電子恢復(fù)到初始狀態(tài)。水則分解為中奪取電子恢復(fù)到初始狀態(tài)。水則分解為O2和和H+。在光下，通過(guò)極少數(shù)葉綠素在光下，通過(guò)極少數(shù)葉綠素a源

6、源不斷地失去電子源源不斷地失去電子和奪取電子，形成連續(xù)的電子流和奪取電子，形成連續(xù)的電子流(電流電流),光能轉(zhuǎn)化成了電光能轉(zhuǎn)化成了電能。水和能。水和NADP+則不斷地轉(zhuǎn)化為則不斷地轉(zhuǎn)化為O2和和NADPH。光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能第9頁(yè)/共37頁(yè)光能轉(zhuǎn)化為電能的同光能轉(zhuǎn)化為電能的同時(shí)，得到電子的時(shí)，得到電子的NADP+還原成為還原成為NADPH，ADP與與Pi合合成成ATP，將電能轉(zhuǎn)化，將電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能貯存為活躍的化學(xué)能貯存起來(lái)。起來(lái)。NADP+ + 2e + H+ NADPHADP + Pi ATP酶酶酶酶第10頁(yè)/共37頁(yè)H2O物質(zhì)物質(zhì)處于特殊處于特殊狀態(tài)下的狀

7、態(tài)下的葉綠素葉綠素物質(zhì)物質(zhì)2eNADP+2e光能光能H+ + O2NADPHADP + PiATP第11頁(yè)/共37頁(yè)H2O物質(zhì)物質(zhì)處于特殊處于特殊狀態(tài)下的狀態(tài)下的葉綠素葉綠素物質(zhì)物質(zhì)2eNADP+2e光能光能H+ + O2NADPHADP + PiATP2e2e光能光能H+ + O2NADPHADP + PiATP第12頁(yè)/共37頁(yè)活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定化學(xué)能活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定化學(xué)能在葉綠體基質(zhì)中，在葉綠體基質(zhì)中，CO2與基質(zhì)中的與基質(zhì)中的C5結(jié)合形成結(jié)合形成C3，在有關(guān)酶的催化下，接受，在有關(guān)酶的催化下，接受ATP和和NADPH釋放的釋放的能量并被能量并被NADPH還原，形成糖類(lèi)等富含能量的

8、有機(jī)還原，形成糖類(lèi)等富含能量的有機(jī)物，將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能貯存在有機(jī)物，將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能貯存在有機(jī)物中。物中。第13頁(yè)/共37頁(yè)光合作用的過(guò)程光合作用的過(guò)程第14頁(yè)/共37頁(yè) C3 植物和植物和C4植物植物 1、C3 指的是_， C4 指的是_。 2、C3 植物指的是_ 3、C4 植物指的是_ _光合作用中光合作用中CO2中中C首先轉(zhuǎn)移到首先轉(zhuǎn)移到C4中，然后才轉(zhuǎn)中，然后才轉(zhuǎn)移到移到C3中的植物。中的植物。光合作用光合作用CO2中中C只被只被C5固定轉(zhuǎn)移到固定轉(zhuǎn)移到C3中的植物。中的植物。三個(gè)碳原子的化合物三個(gè)碳原子的化合物含四個(gè)碳原子的草酰乙酸含四個(gè)碳原子的草酰乙

9、酸 C3 植物和植物和C4 植物的概念植物的概念第15頁(yè)/共37頁(yè)C3植物葉片結(jié)構(gòu)植物葉片結(jié)構(gòu)C4植物葉片結(jié)構(gòu)植物葉片結(jié)構(gòu)水稻、小麥等大多數(shù)植物在暗反應(yīng)中水稻、小麥等大多數(shù)植物在暗反應(yīng)中，一個(gè)，一個(gè)CO2被一個(gè)被一個(gè)C5固定后形成兩個(gè)固定后形成兩個(gè)C3化學(xué)物，因此叫化學(xué)物，因此叫C3植物。植物。甘蔗、玉米、高梁、莧菜等少數(shù)植物甘蔗、玉米、高梁、莧菜等少數(shù)植物在暗反應(yīng)中，一個(gè)在暗反應(yīng)中，一個(gè)CO2首先被一個(gè)磷首先被一個(gè)磷酸丙酮酸固定形成酸丙酮酸固定形成C4化學(xué)物，然后化學(xué)物，然后C4化合物分解出化合物分解出CO2再與再與C5結(jié)合形成兩結(jié)合形成兩個(gè)個(gè)C3化合物，因此叫化合物，因此叫C4植物。植物。

10、第16頁(yè)/共37頁(yè)含有含有“花環(huán)狀花環(huán)狀”環(huán)繞在維管束鞘細(xì)胞外環(huán)繞在維管束鞘細(xì)胞外含有無(wú)基粒的葉綠體含有無(wú)基粒的葉綠體大大含有含有排列疏松排列疏松不含不含小小C4 植物植物C3 植物植物葉綠體葉綠體排排 列列葉綠體葉綠體細(xì)胞大小細(xì)胞大小葉肉細(xì)胞維管束鞘細(xì)胞比較比較類(lèi)型類(lèi)型第17頁(yè)/共37頁(yè)多種酶參加催化 C3途徑和途徑和C4途徑途徑 1、 C4植物光合作用特點(diǎn)示意圖葉肉細(xì)胞中的葉綠體維管束鞘細(xì)胞中的葉綠體CO2C4C4CO2C3（PEP）（CH2O）NADPHNADP+ADP+PiATP C3 （丙酮酸）ADP+PiATP 2C3C52、C3植物和C4植物光合作用途徑比較C3途徑途徑C4途徑途

11、徑維管束鞘細(xì)胞葉綠體維管束鞘細(xì)胞葉綠體葉肉細(xì)胞葉綠體葉肉細(xì)胞葉綠體維管束鞘細(xì)胞葉維管束鞘細(xì)胞葉綠體綠體C4、2C3PEP（ C3 ） C5C3途徑途徑葉肉細(xì)胞葉綠體葉肉細(xì)胞葉綠體葉肉細(xì)胞葉綠葉肉細(xì)胞葉綠體體2C3C5C4植物C3植物暗反應(yīng)暗反應(yīng)途徑途徑C3還原還原的場(chǎng)所的場(chǎng)所CO2固定固定的場(chǎng)所的場(chǎng)所CO2固定固定后產(chǎn)物后產(chǎn)物CO2的受體的受體項(xiàng)目種類(lèi)第18頁(yè)/共37頁(yè) C4植物先利用植物先利用PEP與與CO2結(jié)合成結(jié)合成C4化合物，然后化合物，然后C4化化合物再分解將合物再分解將CO2釋放出來(lái)。這一變化有什么意義呢？釋放出來(lái)。這一變化有什么意義呢？ 原來(lái)，原來(lái)，PEP與與CO2有很高的親和力

12、，它可以將大氣中有很高的親和力，它可以將大氣中濃度很低的濃度很低的CO2固定下來(lái)，再集中到葉綠體中供暗反應(yīng)固定下來(lái)，再集中到葉綠體中供暗反應(yīng)利用。使植物具有更高的利用利用。使植物具有更高的利用CO2進(jìn)行光合作用的能力進(jìn)行光合作用的能力，提高了生物的適應(yīng)性。，提高了生物的適應(yīng)性。第19頁(yè)/共37頁(yè)注意注意:光反應(yīng)和暗反應(yīng)是一個(gè)整體光反應(yīng)和暗反應(yīng)是一個(gè)整體,二者緊密聯(lián)系二者緊密聯(lián)系,缺一不可缺一不可。光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，光反應(yīng)階光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，光反應(yīng)階段為暗反應(yīng)階段提供能量段為暗反應(yīng)階段提供能量（ATP）和還原劑和還原劑H；暗反應(yīng)階段產(chǎn)生的暗反應(yīng)階段產(chǎn)生的ADP和和Pi為光反為光反應(yīng)階段合

13、成應(yīng)階段合成ATP提供原料。提供原料。第20頁(yè)/共37頁(yè)項(xiàng)目項(xiàng)目光反應(yīng)階段光反應(yīng)階段 暗反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段場(chǎng)所場(chǎng)所條件條件物質(zhì)變化物質(zhì)變化能量變化能量變化基?；?囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上上)葉綠體基質(zhì)中葉綠體基質(zhì)中需光需光,色素和酶色素和酶不需光和色素不需光和色素;需多種需多種酶酶2H2O 光光 4H+O2CO2的固定：的固定：CO2+C5 2C3C3的還原：的還原：2C3 （CH2O） H，ATP酶光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛顫姷墓饽苻D(zhuǎn)變?yōu)榛顫姷幕瘜W(xué)能，儲(chǔ)存在化學(xué)能，儲(chǔ)存在ATP中中光光ADP+Pi ATP酶酶ATP中活潑的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能中活潑的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)等有機(jī)物中穩(wěn)定

14、的化學(xué)能NADP+ + 2e + H+ NADPH酶酶第21頁(yè)/共37頁(yè)光合作用的反應(yīng)式：光合作用的反應(yīng)式：光能光能葉綠體葉綠體CO2+H2O* （CH2O）+O*2光合作用的實(shí)質(zhì)光合作用的實(shí)質(zhì)物質(zhì)物質(zhì)上把上把CO2和和H2O轉(zhuǎn)變成有機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物能量能量上把光能轉(zhuǎn)變成上把光能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中的化學(xué)能有機(jī)物中的化學(xué)能最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝第22頁(yè)/共37頁(yè)光合作用的意義：光合作用的意義：1、光合作用為包括人類(lèi)在內(nèi)的幾乎所有生物的生、光合作用為包括人類(lèi)在內(nèi)的幾乎所有生物的生 存提供了存提供了物質(zhì)物質(zhì)來(lái)源和來(lái)源和能量能量來(lái)源。來(lái)源。（最基本的物質(zhì)和能量代謝）（最基本的

15、物質(zhì)和能量代謝）2、光合作用維持大氣中、光合作用維持大氣中O2和和CO2含量的相對(duì)穩(wěn)定。含量的相對(duì)穩(wěn)定。3、對(duì)生物的進(jìn)化具有重要作用。、對(duì)生物的進(jìn)化具有重要作用。30億億20億年前，藍(lán)藻制造億年前，藍(lán)藻制造O2，使進(jìn)行有氧呼吸的生物得以，使進(jìn)行有氧呼吸的生物得以發(fā)生和發(fā)展。發(fā)生和發(fā)展。O2可形成可形成O3，可濾去紫外線(xiàn)，減輕其對(duì)生物的破壞，使水生生，可濾去紫外線(xiàn)，減輕其對(duì)生物的破壞，使水生生物開(kāi)始逐漸在陸地生活，進(jìn)而形成廣泛分布的各種動(dòng)植物。物開(kāi)始逐漸在陸地生活，進(jìn)而形成廣泛分布的各種動(dòng)植物。第23頁(yè)/共37頁(yè) 提高農(nóng)作物的光合作用效率提高農(nóng)作物的光合作用效率 指綠色植物通過(guò)光合作用制造的有機(jī)

16、物中所含有的能量與光合指綠色植物通過(guò)光合作用制造的有機(jī)物中所含有的能量與光合作用中吸收的光能的比值。作用中吸收的光能的比值。1、光合作用效率：2、光合作用反應(yīng)式：CO2+H2O（CH2O）+ O2光能葉綠體3、提高光合作用效率（2）從光合作用的條件看：）從光合作用的條件看： 增加光照，控制光照強(qiáng)弱（陽(yáng)生植物和陰生植物）。增加光照，控制光照強(qiáng)弱（陽(yáng)生植物和陰生植物）。 增加礦質(zhì)元素的供應(yīng)。增加礦質(zhì)元素的供應(yīng)。 控制溫度，大棚作物白天可適當(dāng)升高溫度，夜晚適當(dāng)降低溫度?？刂茰囟?，大棚作物白天可適當(dāng)升高溫度，夜晚適當(dāng)降低溫度。（1）從光合作用的原料看：）從光合作用的原料看： 增加作物周?chē)趸紳舛龋?/p>

17、措施）。增加作物周?chē)趸紳舛龋ù胧?合理灌溉，增加植物體內(nèi)的水分來(lái)增加光合作用的原料。合理灌溉，增加植物體內(nèi)的水分來(lái)增加光合作用的原料。=有機(jī)物中的能量有機(jī)物中的能量吸收的光能吸收的光能第24頁(yè)/共37頁(yè)影響光合作用的因素影響光合作用的因素1，光照（主要影響光反應(yīng)），光照（主要影響光反應(yīng)）光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度a2b2b1a1陽(yáng)生植物陽(yáng)生植物陰生植物陰生植物真光合速率真光合速率=表觀光合速率表觀光合速率+呼吸速率呼吸速率光照時(shí)間光照時(shí)間光照面積光照面積c1c20-1-324光合速率光合速率光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度CO2吸收量表示吸收量表示ABb1213b2437一冊(cè)一冊(cè)P57小字小字第25頁(yè)/共37

18、頁(yè)？如果上述情況下再加上白光，則？如果上述情況下再加上白光，則光合效率最強(qiáng)的是：光合效率最強(qiáng)的是：第26頁(yè)/共37頁(yè)2、溫度（主要影響暗反應(yīng)）：、溫度（主要影響暗反應(yīng)）：最低溫度最低溫度最適溫度最適溫度ABC光合作用強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度溫度溫度最高溫度最高溫度溫度通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響光合作用過(guò)程溫度通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響光合作用過(guò)程第27頁(yè)/共37頁(yè)3、CO2（影響暗反應(yīng)）（影響暗反應(yīng)）光合作用強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度CO2濃度濃度C5CO22C3（CH2O)ATPH多種酶多種酶參加催化參加催化光照停止、光照停止、CO2 不變不變光照不變、光照不變、CO2濃度減低濃度減低C3C5C3C5第28頁(yè)/共37

19、頁(yè)4、礦質(zhì)元素、礦質(zhì)元素膜結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)、ATP、葉綠素、酶和蛋白質(zhì)的組成元素、葉綠素、酶和蛋白質(zhì)的組成元素；（DNA 、RNA的組成元素）的組成元素）膜結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)、ATP、NADP、（、（DNA 、RNA的組成元素）的組成元素）葉綠素的組成成分及其合成酶的活化劑葉綠素的組成成分及其合成酶的活化劑5、水分、水分光合作用的原料光合作用的原料蒸騰作用，影響氣孔開(kāi)閉，從而影響蒸騰作用，影響氣孔開(kāi)閉，從而影響CO2的吸收的吸收N:P：Mg、Fe：光合效率光合效率時(shí)間3610131418夏日某晴朗一天植物光合作用日變化曲線(xiàn)夏日某晴朗一天植物光合作用日變化曲線(xiàn)第29頁(yè)/共37頁(yè)暗反暗反應(yīng)應(yīng)光反光反應(yīng)應(yīng)光反

20、應(yīng)光反應(yīng)D第30頁(yè)/共37頁(yè)3、在光合作用中，需消耗、在光合作用中，需消耗ATP的是（的是（ ）A、三碳化合物的還原、三碳化合物的還原 B、CO2的固定的固定 C、水在光下分解、水在光下分解 D、 葉綠素吸收光能葉綠素吸收光能4、光合作用過(guò)程中，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物、光合作用過(guò)程中，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是（質(zhì)是（ ）A、H和和ATP B、H和和O2C、O2和和ATP D、H和和H2OAA第31頁(yè)/共37頁(yè)5、在光照充足的環(huán)境里，將黑藻放入含有、在光照充足的環(huán)境里，將黑藻放入含有18O的水中，過(guò)一段的水中，過(guò)一段時(shí)間后，分析時(shí)間后，分析18O放射性標(biāo)記，最先（放射性標(biāo)記，最先（ ）A、在植物體內(nèi)的葡萄糖中發(fā)現(xiàn)、在植物體內(nèi)的葡萄糖中發(fā)現(xiàn) B、在植物體內(nèi)的淀粉中發(fā)現(xiàn)、在植物體內(nèi)的淀粉中發(fā)現(xiàn)C、在植物體內(nèi)的淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)中均可發(fā)現(xiàn)、在植物體內(nèi)的淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)中均可發(fā)現(xiàn) D、在植物體周?chē)目諝庵邪l(fā)現(xiàn)、在植物體周?chē)目諝庵邪l(fā)現(xiàn) 6、在光合作用過(guò)程中，能量的轉(zhuǎn)移途徑是（、在光合作用過(guò)程中，能量的轉(zhuǎn)移途徑是（ ）A、光能、光能 ATP 葡萄糖葡萄糖 B、光能、光能 葉綠素葉綠素 葡萄糖葡萄糖 C、光能、光能 CO2 葡萄糖葡萄糖D、光能、光能 葡萄糖葡萄糖 淀粉淀粉 DA第32頁(yè)/