高三公開課課件-《光合作用》課件浙科版必修1

1、 玉米和小麥、水稻的種子中富含淀粉，淀粉是光合玉米和小麥、水稻的種子中富含淀粉，淀粉是光合作用的產(chǎn)物。每年全球光合作用估計(jì)可產(chǎn)生大約作用的產(chǎn)物。每年全球光合作用估計(jì)可產(chǎn)生大約16億噸糖類，產(chǎn)生相應(yīng)的氧氣。地球上沒有任何化學(xué)億噸糖類，產(chǎn)生相應(yīng)的氧氣。地球上沒有任何化學(xué)過程能有光合作用那樣的創(chuàng)造力。過程能有光合作用那樣的創(chuàng)造力。 大氣中的氧都是來自光合作用的，主要是來自遼闊大氣中的氧都是來自光合作用的，主要是來自遼闊海洋表層的浮游藻類和陸地森林所進(jìn)行的光合作用。海洋表層的浮游藻類和陸地森林所進(jìn)行的光合作用。 有人幻想和設(shè)想：有人幻想和設(shè)想：“有朝一日，科學(xué)家將光合作用有朝一日，科學(xué)家將光合作用機(jī)理

2、搞清楚，并機(jī)理搞清楚，并將植物光合作用的全套基因轉(zhuǎn)移到將植物光合作用的全套基因轉(zhuǎn)移到人的頭發(fā)中，在頭發(fā)中模擬光合作用的過程人的頭發(fā)中，在頭發(fā)中模擬光合作用的過程，那么，那么，只要人的只要人的頭上撒一點(diǎn)水、再曬曬太陽，頭上撒一點(diǎn)水、再曬曬太陽，在頭發(fā)中便在頭發(fā)中便完成了完成了二氧化碳加水合成葡萄糖的過程，葡萄糖從二氧化碳加水合成葡萄糖的過程，葡萄糖從頭發(fā)中輸送到人體的各部分，頭發(fā)中輸送到人體的各部分，吃飯的歷史使命便可吃飯的歷史使命便可宣告結(jié)束了。宣告結(jié)束了?！币弧⒐夂献饔酶攀觯阂?、光合作用概述： 1 1、總反應(yīng)式：、總反應(yīng)式：6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2光能光能葉綠體

3、葉綠體2 2、場(chǎng)所：主要是葉綠體、場(chǎng)所：主要是葉綠體（1）分布：）分布： 葉肉細(xì)胞葉肉細(xì)胞（主要）（主要） 保衛(wèi)細(xì)胞保衛(wèi)細(xì)胞 幼嫩莖的皮層細(xì)胞幼嫩莖的皮層細(xì)胞 某些果實(shí)的表皮細(xì)胞等某些果實(shí)的表皮細(xì)胞等外膜外膜內(nèi)膜內(nèi)膜基?；；|(zhì)基質(zhì)類囊體類囊體（2）捕獲光能的色素）捕獲光能的色素 位于位于 類囊體膜上類囊體膜上(即即光合膜上光合膜上)色素 酶 藍(lán)藻、光合細(xì)菌等藍(lán)藻、光合細(xì)菌等, ,具體部位在細(xì)胞膜上具體部位在細(xì)胞膜上 知識(shí)探究知識(shí)探究11 綠色植物是不是每個(gè)細(xì)胞都能進(jìn)行光合作用？綠色植物是不是每個(gè)細(xì)胞都能進(jìn)行光合作用？光合作用的場(chǎng)所只能是葉綠體嗎？光合作用的場(chǎng)所只能是葉綠體嗎？二二、光合作用的

4、過程：、光合作用的過程： 1、定義：定義： 光反應(yīng)包括許多反應(yīng)，其中最光反應(yīng)包括許多反應(yīng)，其中最重要的是發(fā)生在兩種重要的是發(fā)生在兩種葉綠素蛋白質(zhì)復(fù)合體葉綠素蛋白質(zhì)復(fù)合體（稱（稱為為光系統(tǒng)光系統(tǒng)I I和光系統(tǒng)和光系統(tǒng)IIII）中的）中的電子電子被光激發(fā)的被光激發(fā)的反應(yīng)。反應(yīng)。（一）、光反應(yīng)（一）、光反應(yīng)2、場(chǎng)所：、場(chǎng)所：葉綠體的類囊體膜中葉綠體的類囊體膜中(或光合膜或光合膜中中)2e-高能電子高能電子低能電子低能電子e-光系統(tǒng)光系統(tǒng)+ H+ + NADP+NADPH（強(qiáng)還原劑）（強(qiáng)還原劑）ADP+Pi ATP能量能量光系統(tǒng)光系統(tǒng)低能電子低能電子e-高能電子高能電子e-葉綠素、類胡葉綠素、類胡蘿卜

5、素復(fù)合體蘿卜素復(fù)合體 O2 + 2H+H2O2e-3、光反應(yīng)過程圖、光反應(yīng)過程圖H2O 梅爾文梅爾文卡爾文卡爾文1961年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者，通過化學(xué)分析，得者，通過化學(xué)分析，闡明光合作用中碳化合闡明光合作用中碳化合物的合成過程，即發(fā)現(xiàn)物的合成過程，即發(fā)現(xiàn)卡爾文循環(huán)卡爾文循環(huán)（二二）、碳反應(yīng)、碳反應(yīng)場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì)場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì)33615如何再生核酮糖二磷酸（如何再生核酮糖二磷酸（RuBp）？生成）？生成一個(gè)一個(gè)C6H12O6要經(jīng)過幾次卡爾文循環(huán)？要經(jīng)過幾次卡爾文循環(huán)？3個(gè)個(gè)CO26個(gè)個(gè)三碳三碳糖磷酸糖磷酸1個(gè)個(gè)用于糖的生成或其他用于糖的生成或其他5個(gè)個(gè)經(jīng)一系列變化再生為經(jīng)一

6、系列變化再生為3個(gè)個(gè)RuBp？知識(shí)探究知識(shí)探究2 碳反應(yīng)的產(chǎn)物又是如何被植物體利用的呢？卡爾文循環(huán)（6輪）葉綠體細(xì) 胞 溶 膠碳反應(yīng)總結(jié)：碳反應(yīng)總結(jié)：CO2的固定：的固定：CO2C5 2C3（三碳酸）（三碳酸）酶酶C C3 3的還原：的還原：ATP 、ADP+Pi條件：條件：場(chǎng)所：場(chǎng)所：物質(zhì)變化：物質(zhì)變化：能量變化：能量變化：葉綠體的基質(zhì)中葉綠體的基質(zhì)中多種酶、多種酶、ATP和和NADPH中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)樘穷愄穷惖鹊扔袡C(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能2C3 三碳糖三碳糖 酶酶NADPH 、ATP、不需要光、不需要光C5的再生的再生：2C3 C5 酶酶ATP 、AD

7、P+Pi 練一練練一練（2011年浙江卷）下列有關(guān)葉綠體及光合作用的敘年浙江卷）下列有關(guān)葉綠體及光合作用的敘述，正確的是（述，正確的是（ ） A.破壞葉綠體外膜后，破壞葉綠體外膜后，O2不能產(chǎn)生不能產(chǎn)生B.植物生長過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變植物生長過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變 C.與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時(shí)間縮短照時(shí)間縮短D.離體的葉綠體基質(zhì)中添加離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和和CO2后，可后，可完成碳反應(yīng)完成碳反應(yīng)D 葉綠體處不同條件下，葉綠體處不同條件下，C3、C5、NADPH、ATP以

8、及以及(CH2O)合成量合成量短時(shí)間內(nèi)短時(shí)間內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化的動(dòng)態(tài)變化增增加加增增加加增增加加減減少少減減少少減減少少減減少少減減少少 右圖表示該植物光合速率在不同光照強(qiáng)度環(huán)境條右圖表示該植物光合速率在不同光照強(qiáng)度環(huán)境條件下件下(光飽和點(diǎn)光飽和點(diǎn)mn)，光合速率受，光合速率受CO2濃度影響濃度影響的變化曲線。的變化曲線。a點(diǎn)與點(diǎn)與c點(diǎn)相比較，點(diǎn)相比較，c點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中三碳酸（中三碳酸（C3）的含量；）的含量；b點(diǎn)與點(diǎn)與c點(diǎn)相比較，點(diǎn)相比較，b點(diǎn)點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中時(shí)葉肉細(xì)胞中RuBP的含量依次是的含量依次是( ) A高、高高、高 B低、基本一致低、基本一致 C低、高低、高 D高、基本一致高、

9、基本一致A練一練練一練光合速率光合速率(光合強(qiáng)度光合強(qiáng)度)：是指一定量的植物（如一定的葉面積）是指一定量的植物（如一定的葉面積）在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多少光合作用（如釋放多少在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多少光合作用（如釋放多少O2、消耗多、消耗多少少CO2、合成多少淀粉）、合成多少淀粉）表觀表觀（凈）（凈）光合速率、光合速率、真正真正（總）（總）光合速率光合速率表觀光合速率表觀光合速率 = 真正光合速率真正光合速率呼吸速率呼吸速率三、影響光合速率的環(huán)境因素三、影響光合速率的環(huán)境因素 6CO2 + 12H2O光能光能葉綠體葉綠體C6H12O6+ 6H2O + 6O2原料原料條件條件產(chǎn)物產(chǎn)物 CO2CO2濃度濃度

10、水水 分分 光光 照照 礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素 溫溫 度度怎樣才能提高光合速率？怎樣才能提高光合速率？ 單因子單因子1 1、光、光（1 1）光質(zhì)）光質(zhì) 不同波長的光不同波長的光白光白光 （復(fù)色光）（復(fù)色光） 藍(lán)紫光藍(lán)紫光 紅光紅光 綠光綠光在光照強(qiáng)度相同時(shí)：藍(lán)紫光、紅光在光照強(qiáng)度相同時(shí)：藍(lán)紫光、紅光白光白光綠光綠光 不同光質(zhì)對(duì)光合速率的影響不同光質(zhì)對(duì)光合速率的影響紅光區(qū)紅光區(qū)700nm 藍(lán)紫光區(qū)藍(lán)紫光區(qū)400nm（2）光強(qiáng)度）光強(qiáng)度 思考思考A點(diǎn)、點(diǎn)、AB段、段、B點(diǎn)、點(diǎn)、BC1段、段、C2點(diǎn)、點(diǎn)、C1點(diǎn)以后的含義？點(diǎn)以后的含義？A點(diǎn)：黑暗時(shí)，點(diǎn)：黑暗時(shí)， 只進(jìn)行細(xì)胞呼吸只進(jìn)行細(xì)胞呼吸CO2O2AB

11、段：弱光下，段：弱光下，光合作用光合作用小于小于細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸O2CO2CO2O2B點(diǎn)：光補(bǔ)償點(diǎn)，點(diǎn)：光補(bǔ)償點(diǎn)，光合作用光合作用等于等于細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸O2CO2BC1段：強(qiáng)光下，段：強(qiáng)光下，光合作用光合作用大于大于細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸O2CO2CO2O2圖圖1是八月份某一晴天一晝夜中棉花植株的是八月份某一晴天一晝夜中棉花植株的CO2吸收和釋放曲吸收和釋放曲線；圖線；圖2是棉花葉肉細(xì)胞中兩種細(xì)胞器的四種生理活動(dòng)狀態(tài)。是棉花葉肉細(xì)胞中兩種細(xì)胞器的四種生理活動(dòng)狀態(tài)。請(qǐng)指出圖請(qǐng)指出圖1中表示時(shí)間的字母與圖中表示時(shí)間的字母與圖2中中(1)、(2)、(3)、(4)所發(fā)生所發(fā)生的生理活動(dòng)相對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)是的生理

12、活動(dòng)相對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)是() 圖圖1 圖圖2Adefg Bdcba Cegah DfcbdB練一練練一練光合速率與光強(qiáng)度的關(guān)系光合速率與光強(qiáng)度的關(guān)系1. 對(duì)植物而言，光照對(duì)植物而言，光照越強(qiáng)越好嗎越強(qiáng)越好嗎?2. 請(qǐng)?jiān)趫D上畫出陰生請(qǐng)?jiān)趫D上畫出陰生植物胡椒光合速率的植物胡椒光合速率的曲線曲線?注意各個(gè)點(diǎn)的注意各個(gè)點(diǎn)的移動(dòng)情況！移動(dòng)情況！ 10 2010 5 0 5- -放出放出吸收吸收 O2(mg/dm2h)光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度 (klx) ABCDE陽生陽生陰生陰生 1.1.如果升高二氧化碳的濃度，如果升高二氧化碳的濃度，則則A A點(diǎn)、點(diǎn)、B B點(diǎn)、點(diǎn)、C C點(diǎn)和點(diǎn)和D D點(diǎn)將如點(diǎn)將如何移動(dòng)？何移動(dòng)？光

13、光合合速速率率光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度 (klx)(klx) ABCD知識(shí)探究知識(shí)探究3A A點(diǎn)基本不移動(dòng)，點(diǎn)基本不移動(dòng)，B B點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，C C點(diǎn)點(diǎn)右上方右上方，D D點(diǎn)點(diǎn)右移右移2. 已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25和和30。 圖圖1表示該植物在表示該植物在25時(shí)光合強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度提時(shí)光合強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度提 高到高到30（原來光照強(qiáng)度和（原來光照強(qiáng)度和CO2濃度不變，），從理論上分析，濃度不變，），從理論上分析， 圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)應(yīng)該是（圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)應(yīng)該是（ ） A、a點(diǎn)上移，點(diǎn)上移，b點(diǎn)左移，點(diǎn)左移

14、，m值增加值增加 B、a點(diǎn)下移，點(diǎn)下移，b點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，m值不變值不變 C、a點(diǎn)下移，點(diǎn)下移，b點(diǎn)右移，點(diǎn)右移，m值下降值下降 D、a點(diǎn)下移，點(diǎn)下移，b點(diǎn)不移，點(diǎn)不移，m值上升值上升CB 光強(qiáng)度光強(qiáng)度 有很多葉被遮擋有很多葉被遮擋,光照不足光照不足 33光合作用強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度 呼吸量呼吸量 降低降低 b b:CO:CO2 2的補(bǔ)償點(diǎn)的補(bǔ)償點(diǎn)c c:CO:CO2 2的飽和點(diǎn)的飽和點(diǎn)acbde 3 3、影響光合作用的因素、影響光合作用的因素COCO2 2如何提高大田和溫室中如何提高大田和溫室中的的COCO2 2含量含量? ? COCO2 2濃度在濃度在1%1%以內(nèi)時(shí)，光合速率會(huì)隨以內(nèi)時(shí)，光合速

15、率會(huì)隨COCO2 2濃度的增濃度的增高而增高。高而增高。 農(nóng)田里的農(nóng)作物應(yīng)確保良好的農(nóng)田里的農(nóng)作物應(yīng)確保良好的通風(fēng)通風(fēng)透光和透光和增施有增施有機(jī)肥機(jī)肥。溫室中可增施有機(jī)肥或使用。溫室中可增施有機(jī)肥或使用COCO2 2發(fā)生器等。發(fā)生器等。CO2濃度濃度光合速光合速率率 0A4、溫度、溫度影響影響酶酶的活性、高溫使氣孔關(guān)閉的活性、高溫使氣孔關(guān)閉使使CO2吸吸 收量減少收量減少 溫室栽培中，白天可適當(dāng)提高溫度，夜間適當(dāng)降溫室栽培中，白天可適當(dāng)提高溫度，夜間適當(dāng)降低溫度，低溫度，適當(dāng)提高晝夜溫差適當(dāng)提高晝夜溫差，從而提高作物產(chǎn)量（有，從而提高作物產(chǎn)量（有機(jī)物積累量）。機(jī)物積累量）。光合速率的日變化光合

16、速率的日變化: 兩個(gè)時(shí)間段為何光合速率不同？兩個(gè)時(shí)間段為何光合速率不同？例：下圖是夏季晴朗的白天，例：下圖是夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用某種綠色植物葉片光合作用強(qiáng)度的曲線圖。分析回答：強(qiáng)度的曲線圖。分析回答： 1 1為什么為什么7 71010時(shí)的光時(shí)的光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)？合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)？ 2 2為什么為什么1212時(shí)左右的光時(shí)左右的光合作用強(qiáng)度明顯減弱？合作用強(qiáng)度明顯減弱？ 3 3為什么為什么14141717時(shí)的光時(shí)的光合作用強(qiáng)度不斷下降？合作用強(qiáng)度不斷下降？1 17 71010時(shí)的光照不斷增強(qiáng)，所以光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)。時(shí)的光照不斷增強(qiáng)，所以光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)。2 212

17、12時(shí)左右的溫度很高，蒸騰作用很強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，二氧化時(shí)左右的溫度很高，蒸騰作用很強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)減少，所以光合作用強(qiáng)度明顯減弱。碳供應(yīng)減少，所以光合作用強(qiáng)度明顯減弱。3 314141717時(shí)的光照不斷減弱，所以光合作用強(qiáng)度不斷減弱。時(shí)的光照不斷減弱，所以光合作用強(qiáng)度不斷減弱。1.下圖曲線表示農(nóng)田中，下圖曲線表示農(nóng)田中，晝夜溫度變化；晝夜溫度變化；光照強(qiáng)度；光照強(qiáng)度；植植物吸收物吸收CO2的變化，請(qǐng)判斷下列說法中不正確的是的變化，請(qǐng)判斷下列說法中不正確的是溫度溫度光光吸收吸收CO2 A在在曲線與時(shí)間軸交點(diǎn)曲線與時(shí)間軸交點(diǎn)c和和e時(shí)，光合作用吸收的時(shí)，光合作用吸收的CO2和呼和呼吸作用釋

18、放的吸作用釋放的CO2量相等量相等 Ba點(diǎn)的形成是由夜間的低溫造成的點(diǎn)的形成是由夜間的低溫造成的 C在從時(shí)間軸上的在從時(shí)間軸上的c點(diǎn)開始合成有機(jī)物，到點(diǎn)開始合成有機(jī)物，到e點(diǎn)有機(jī)物的合成點(diǎn)有機(jī)物的合成終止終止 D增大曲線增大曲線與時(shí)間軸所圍成的正面積措施包括提高光照強(qiáng)與時(shí)間軸所圍成的正面積措施包括提高光照強(qiáng)度，度，CO2濃度和充足的水分供應(yīng)濃度和充足的水分供應(yīng)練一練練一練C2.下圖表示某植物光合作用速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系，請(qǐng)下圖表示某植物光合作用速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系，請(qǐng)據(jù)圖回答：據(jù)圖回答：（1）請(qǐng)?jiān)诩讏D中繪制）請(qǐng)?jiān)诩讏D中繪制50時(shí)植物光合作用速率變化的曲線。時(shí)植物光合作用速率變化的曲線。

19、（2）請(qǐng)根據(jù)甲圖，在乙圖中繪制光照強(qiáng)度為）請(qǐng)根據(jù)甲圖，在乙圖中繪制光照強(qiáng)度為A時(shí)，不同溫度下光合作用時(shí)，不同溫度下光合作用速率變化的曲線。速率變化的曲線。H H2 2O O是光合作用的原料。在一定范圍內(nèi)是光合作用的原料。在一定范圍內(nèi),H,H2 20 0越多，光越多，光合速率越快，但到合速率越快，但到A A點(diǎn)時(shí)，即點(diǎn)時(shí)，即H H2 2O O達(dá)到飽和時(shí)，光合速達(dá)到飽和時(shí)，光合速率不再增加。率不再增加。 4 4、影響光合作用的因素、影響光合作用的因素H H2 2O ON N：P P：磷脂、：磷脂、K K：MgMg： 5 5、礦質(zhì)元素：、礦質(zhì)元素：課堂小結(jié)：1.光合作用場(chǎng)所光合作用場(chǎng)所葉綠體結(jié)構(gòu)葉綠體

20、結(jié)構(gòu)雙層膜雙層膜基質(zhì)基質(zhì)基?；ｎ惸殷w類囊體2.光合作用過程光合作用過程碳反應(yīng)碳反應(yīng)光反應(yīng)光反應(yīng)3.光合作用影響因素光合作用影響因素光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度、光質(zhì)、光合面積、光質(zhì)、光合面積溫度溫度CO2濃度濃度水分水分礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素1.若圖甲表示某地夏季一密閉大棚內(nèi)一晝夜間若圖甲表示某地夏季一密閉大棚內(nèi)一晝夜間CO2濃度的變化，濃度的變化，而圖乙表示棚內(nèi)而圖乙表示棚內(nèi)植株在植株在b點(diǎn)時(shí)，消耗的點(diǎn)時(shí)，消耗的CO2總量與消耗的總量與消耗的O2總總量之比量之比(體積比體積比)，其中正確的是，其中正確的是()B課后練習(xí)課后練習(xí) 2.（山東理綜）以測(cè)定的（山東理綜）以測(cè)定的COCO2 2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫