生物章節(jié)光合作用

1、第四節(jié) 能量之源光與光合作用一 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) 正常苗與白化苗 光合作用 與 色素有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：1 色素提取：色素提?。簾o水乙醇無水乙醇 溶解色素溶解色素二氧化硅二氧化硅 使研磨充分使研磨充分碳酸鈣碳酸鈣 （中和（中和pH)防止色素被破壞防止色素被破壞2 色素分離色素分離紙層析法紙層析法不同色素在不同色素在層析液層析液中的溶解度不同，中的溶解度不同，擴(kuò)散速度也不同。擴(kuò)散速度也不同。（一）捕獲光能的色素：7（1）裝置：）裝置： （2）時(shí)間：）時(shí)間：8 觀察、記錄結(jié)果。觀察、記錄結(jié)果。 恩格爾曼恩格爾曼關(guān)于光合作用的探究實(shí)驗(yàn)關(guān)于光合作用的探究實(shí)驗(yàn) 結(jié)論：結(jié)論： 葉綠體是光合作用的場

2、所葉綠體是光合作用的場所 葉綠體主要吸收紅光和藍(lán)紫光用于光合作葉綠體主要吸收紅光和藍(lán)紫光用于光合作用，放出氧氣。用，放出氧氣。葉綠體中葉綠素的吸收光譜圖葉綠體中葉綠素的吸收光譜圖葉綠體中葉綠體中的色素的色素 葉綠素葉綠素類胡蘿卜素類胡蘿卜素主要吸收主要吸收藍(lán)紫光和藍(lán)紫光和紅光紅光主要吸收主要吸收藍(lán)紫光藍(lán)紫光葉綠素葉綠素a a（藍(lán)綠色）（藍(lán)綠色）葉綠素葉綠素b b（黃綠色）（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）葉黃素（黃色） 綠葉中的的色素：（約占總量的（約占總量的3/4）（約占總量的（約占總量的1/4）（二）光合色素存在的部位（二）光合色素存在的部位 雙層膜雙層膜 基質(zhì)基

3、質(zhì) 基?；ｎ惸殷w類囊體類囊體（薄類囊體（薄膜上有光合膜上有光合色素）色素）外膜外膜內(nèi)膜內(nèi)膜葉綠體葉綠體實(shí)驗(yàn)結(jié)論5 5、關(guān)于光合作用的產(chǎn)物氧氣的來源的探究、關(guān)于光合作用的產(chǎn)物氧氣的來源的探究結(jié)論：結(jié)論：光合作用中釋放的氧全部來自水光合作用中釋放的氧全部來自水（一）探究歷程中幾個(gè)關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)A 1771,普利斯特利：植物的生長可以更新空氣。普利斯特利：植物的生長可以更新空氣。B 1779,英格豪斯：發(fā)現(xiàn)陽光、綠葉在上述實(shí)驗(yàn)中的英格豪斯：發(fā)現(xiàn)陽光、綠葉在上述實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵作用。關(guān)鍵作用。C 1785，確定綠葉在光下放出的是氧氣，吸收的是二，確定綠葉在光下放出的是氧氣，吸收的是二氧化碳。氧化碳。D 18

4、45梅耶：植物將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存。梅耶：植物將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存。E 1864,薩克斯：光合作用的產(chǎn)物除氧氣外還有淀粉。薩克斯：光合作用的產(chǎn)物除氧氣外還有淀粉。F 1880,恩格爾曼：葉綠體吸收光能，釋放氧氣，是恩格爾曼：葉綠體吸收光能，釋放氧氣，是光合作用的場所。光合作用的場所。F 1939, 魯賓和卡門魯賓和卡門:證明光合作用釋放的氧氣來自水。證明光合作用釋放的氧氣來自水。G 1940s,卡爾文：用同位素標(biāo)記法查明了卡爾文：用同位素標(biāo)記法查明了CO2中的碳中的碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的碳的途徑轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的碳的途徑卡爾文循環(huán)?？栁难h(huán)。其他 實(shí)驗(yàn) 在光照充足的環(huán)境里，將黑藻放入含有在光照

5、充足的環(huán)境里，將黑藻放入含有18O的水中，過一段時(shí)間后，分析的水中，過一段時(shí)間后，分析18O放射性標(biāo)放射性標(biāo)記，最先（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、在植物體內(nèi)的淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)中均可發(fā)現(xiàn)可發(fā)現(xiàn) D、在植物體周圍的空氣中發(fā)現(xiàn)、在植物體周圍的空氣中發(fā)現(xiàn) D 光合作用的概念光合作用的概念 綠色植物通過綠色植物通過葉綠體葉綠體，利用，利用光能光能，把，把二氧二氧化碳和水化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量（化學(xué)能）（化學(xué)能）的的有機(jī)物有機(jī)物，并且釋放出，并且釋放出

6、氧氣氧氣的過程。的過程。場所場所葉綠體葉綠體條件條件光能光能原料原料CO2、H2O產(chǎn)物產(chǎn)物糖類、糖類、O2CO2+H2O光能光能葉綠體葉綠體光合作用的反應(yīng)式（CH2O）+O2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（三）光合作用的全過程C5水的光解水的光解ATP的形成的形成色素分子色素分子可見光可見光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多種酶多種酶酶酶（CH2O）CO2吸收吸收光解光解能能固定固定還原還原酶酶光反應(yīng)光反

7、應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)光合作用的過程光合作用的過程葉綠體的類囊體的薄膜上葉綠體的類囊體的薄膜上葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì)光合作用反應(yīng)式-2CO2+H2O （CH2O）+O2光能光能葉綠體葉綠體6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O光能光能葉綠體葉綠體光反應(yīng)、暗反應(yīng)在物質(zhì)、能量上有什么聯(lián)系？光反應(yīng)、暗反應(yīng)在物質(zhì)、能量上有什么聯(lián)系？注意注意:光反應(yīng)和暗反應(yīng)是一個(gè)整光反應(yīng)和暗反應(yīng)是一個(gè)整體體,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)光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，光反應(yīng)階段為暗反應(yīng)階段提供能量階段為暗反應(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

8、的ADP和和Pi為光為光反應(yīng)階段合成反應(yīng)階段合成ATP提供原料。提供原料。（三）光合作用原理的利用（三）光合作用原理的利用 提高光合作用強(qiáng)度（增加植物在單位時(shí)間提高光合作用強(qiáng)度（增加植物在單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量）內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量）增加增加 光照：光照： 溫度：溫度：（控制晝夜溫差）（控制晝夜溫差） 二氧化碳的濃度：二氧化碳的濃度：合理密植合理密植立體種植立體種植改變株形改變株形大棚人工光照大棚人工光照一年一熟改為一年多熟一年一熟改為一年多熟施用施用NH4HCO3（大田）（大田）施用農(nóng)家肥施用農(nóng)家肥增加光照面積增加光照面積延長光照時(shí)間延長光照時(shí)間增加二氧化碳濃度增加二氧

9、化碳濃度（二）化能合成作用自養(yǎng)生物自養(yǎng)生物 NH3 HNO2 HNO3異養(yǎng)生物異養(yǎng)生物人、動(dòng)物、真菌、多數(shù)細(xì)菌人、動(dòng)物、真菌、多數(shù)細(xì)菌綠色植物：光合作用綠色植物：光合作用少數(shù)細(xì)菌：化能合成作用少數(shù)細(xì)菌：化能合成作用（如硝化細(xì)菌，硫細(xì)菌）（如硝化細(xì)菌，硫細(xì)菌）化學(xué)能化學(xué)能化學(xué)能化學(xué)能CO2+H2O （CH2O）化能自養(yǎng)型化能自養(yǎng)型2NH33O2硝化細(xì)菌硝化細(xì)菌2HNO22H2O能量能量2HNO2O22HNO3 能量能量硝化細(xì)菌硝化細(xì)菌6CO26H2OC6H12O66O2能量能量1 1、提高光合作用強(qiáng)度的措施有哪些？、提高光合作用強(qiáng)度的措施有哪些？控制光照的強(qiáng)弱、溫度的高低、提高作物環(huán)境控制光照的

10、強(qiáng)弱、溫度的高低、提高作物環(huán)境的二氧化碳濃度。的二氧化碳濃度。2、什么是自養(yǎng)生物，請(qǐng)舉例？什么是自養(yǎng)生物，請(qǐng)舉例？能夠把外界的無機(jī)物作為原料合成體內(nèi)的有機(jī)物。能夠把外界的無機(jī)物作為原料合成體內(nèi)的有機(jī)物。如綠色植物。如綠色植物。3、什么是異養(yǎng)生物，請(qǐng)舉例？、什么是異養(yǎng)生物，請(qǐng)舉例？只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物維持生命活動(dòng)。如只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物維持生命活動(dòng)。如動(dòng)物動(dòng)物鞏固練習(xí) 1、光合作用中，糖類是在、光合作用中，糖類是在 階段形成的，階段形成的，O2是在是在 階段形成的，階段形成的，ATP是在是在 階段階段形成的。形成的。 2、某科學(xué)家用含有、某科學(xué)家用含有14C的的CO2來追蹤光合作用中

11、的來追蹤光合作用中的C原原子，這種子，這種C原子的轉(zhuǎn)移途徑是（原子的轉(zhuǎn)移途徑是（ ） A、CO2 葉綠體葉綠體 ATP B、CO2 葉綠素葉綠素 ATP C、CO2 乙醇乙醇 糖類糖類 D、CO2 三碳化合物三碳化合物 糖類糖類暗反應(yīng)暗反應(yīng)光反應(yīng)光反應(yīng)光反應(yīng)光反應(yīng)D3、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、光合作用過程中，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是、光合作用過程中，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是（ ）A、H和和ATP B、H和和O2C、O

12、2和和ATP D、H和和H2OAA5CO2固定的條件是固定的條件是 A陽光下陽光下 B氣孔開放氣孔開放 C溫度溫度37 D紅光和藍(lán)紫光下紅光和藍(lán)紫光下B6、光照增強(qiáng)，光合作用增強(qiáng)。但夏季的中午、光照增強(qiáng)，光合作用增強(qiáng)。但夏季的中午卻又因葉表面氣孔關(guān)閉而使光合作用減弱。卻又因葉表面氣孔關(guān)閉而使光合作用減弱。這是由于（這是由于（ ） A、水分產(chǎn)生的、水分產(chǎn)生的H數(shù)量不足數(shù)量不足 B、葉綠體利用的光能合成的、葉綠體利用的光能合成的ATP不足不足 C、空氣中、空氣中CO2量相對(duì)增多，而起抑制量相對(duì)增多，而起抑制 作用作用 D、暗反應(yīng)中三碳化合物產(chǎn)生的量太少、暗反應(yīng)中三碳化合物產(chǎn)生的量太少7、下列措施中

13、，不會(huì)提高溫室蔬菜產(chǎn)量的是、下列措施中，不會(huì)提高溫室蔬菜產(chǎn)量的是（ ） A、增大、增大O2濃度濃度 B、增大、增大CO2濃度濃度 C、增強(qiáng)光照、增強(qiáng)光照 D、調(diào)節(jié)室溫、調(diào)節(jié)室溫DA 8、下圖是一個(gè)研究光合作用過程的實(shí)驗(yàn)，下圖是一個(gè)研究光合作用過程的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前溶液中加入實(shí)驗(yàn)前溶液中加入ADP，磷酸鹽、葉綠，磷酸鹽、葉綠體等，實(shí)驗(yàn)時(shí)按圖示控制進(jìn)行，并不斷體等，實(shí)驗(yàn)時(shí)按圖示控制進(jìn)行，并不斷測定有機(jī)物合成率，用此數(shù)據(jù)繪成曲線。測定有機(jī)物合成率，用此數(shù)據(jù)繪成曲線。請(qǐng)你用已學(xué)的光合作用知識(shí)，請(qǐng)你用已學(xué)的光合作用知識(shí)， 解釋曲線解釋曲線形成的原因。形成的原因。., A B 有機(jī)物合成率CD光照、光照、無無CO2黑暗、黑暗、有有CO2時(shí)間時(shí)間（1）AB （2）BC段段