生物必修一第5章第4節(jié)二課件

二光合作用的原理和應(yīng)用

核心要點(diǎn)突破實(shí)驗(yàn)探究創(chuàng)新知能過關(guān)演練基礎(chǔ)自主梳理二光合作用的原理和應(yīng)用情景導(dǎo)引溫家寶總理在哥本哈根國(guó)際氣候變化大會(huì)上再次指出：“中國(guó)是世界人工造林面積最大的國(guó)家。我們將持續(xù)大規(guī)模開展退耕還林和植樹造林，大力增加森林碳匯?！蹦壳拔覈?guó)人工林保存面積達(dá)6168.84萬公頃，居世界第一位。森林是陸地上最大的“儲(chǔ)碳庫”和最經(jīng)濟(jì)的“吸碳器”，科學(xué)研究表明：森林每生長(zhǎng)1立方米，平均能吸收1.83噸二氧化碳。植物通過光合作用吸收CO2，該過程是怎樣進(jìn)行的？4．1785年，隨著空氣組成成分的發(fā)現(xiàn)，人們才明確綠葉在光下放出的氣體是O2，吸收的是CO2。5．1864年，德國(guó)的薩克斯的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光合作用的產(chǎn)物還有________。6．1939年，美國(guó)的魯賓和卡門利用同位素標(biāo)記法證明了光合作用釋放的氧氣來自_____。7．20世紀(jì)40年代，美國(guó)的卡爾文，利用同位素示蹤技術(shù)最終探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑。淀粉水二、光合作用的過程1．光反應(yīng)(1)場(chǎng)所：葉綠體的________________上。(2)條件：光、色素、酶等。(3)物質(zhì)變化：將水分解為[H]和O2，將ADP和Pi合成ATP。(4)能量變化：光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中__________________。類囊體薄膜活躍的化學(xué)能2．暗反應(yīng)(1)場(chǎng)所：葉綠體的_______中。(2)條件：酶、[H]、ATP?；|(zhì)(4)能量變化：ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)?CH2O)中___________________。三、光合作用原理的應(yīng)用1．光合作用強(qiáng)度是指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造________的數(shù)量。2．影響光合作用強(qiáng)度的因素包括空氣中___________、土壤中水分的多少、光照的長(zhǎng)短與強(qiáng)弱和光的成分以及溫度的高低等。四、化能合成作用1．概念：某些細(xì)菌能夠利用體外環(huán)境中的某穩(wěn)定的化學(xué)能糖類CO2濃度思考感悟綠色植物和硝化細(xì)菌在代謝方面的異同點(diǎn)是什么？【提示】都是自養(yǎng)需氧型；合成有機(jī)物所需能量不同。核心要點(diǎn)突破要點(diǎn)一光合作用的過程分析1．光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)聯(lián)系(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供還原劑[H]、能量ATP；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi(2)沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行；沒有暗反應(yīng)，有機(jī)物無法合成總之，光反應(yīng)是暗反應(yīng)的物質(zhì)和能量的準(zhǔn)備階段，暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)，是物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化的完成階段。二者是光合作用全過程的兩個(gè)階段，是相輔相成的2.葉綠體處于不同的條件下，C3、C5、[H]、ATP以及(CH2O)合成量的動(dòng)態(tài)變化條件C3C5[H]和ATP(CH2O)合成量停止光照CO2供應(yīng)不變?cè)黾酉陆禍p少或沒有減少或沒有突然光照CO2供應(yīng)不變減少增加增加增加光照不變停止CO2供應(yīng)減少增加增加減少或沒有光照不變CO2供應(yīng)增加增加減少減少增加光照不變CO2供應(yīng)不變(CH2O)運(yùn)輸受阻增加減少增加減少(2011年江蘇南通高一檢測(cè))右圖表示植物光合作用的一個(gè)階段，下列各項(xiàng)敘述正確的是(

)A．該反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體的類囊體B．C3生成C6H12O6需要[H]、ATP和多種酶C．提高溫度一定能促進(jìn)C6H12O6的生成D．無光條件有利于暗反應(yīng)進(jìn)行例1A．①是光合色素，分布在葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B．②是氧氣，可參與有氧呼吸的第三階段C．③是三碳化合物，能被氧化為(CH2O)D．④是ATP，在葉綠體基質(zhì)中生成解析：選B。光合色素分布在葉綠體的基粒類囊體的膜上。三碳化合物能被還原為(CH2O)。ATP在葉綠體基粒類囊體的膜上生成。要點(diǎn)二光合作用與有氧呼吸的比較1．區(qū)別與聯(lián)系特別提醒二者聯(lián)系的具體表現(xiàn)(1)光能轉(zhuǎn)換為生命動(dòng)力的過程：即光合作用儲(chǔ)存于有機(jī)物中的能量只有通過細(xì)胞呼吸才能用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。(2)光合作用是自然界中最基本的物質(zhì)代謝與能量代謝，細(xì)胞呼吸則為生命活動(dòng)提供動(dòng)力并成為物質(zhì)轉(zhuǎn)化的樞紐。如圖為光照強(qiáng)度對(duì)植物光合作用的影響關(guān)系。下列有關(guān)曲線的敘述中錯(cuò)誤的是(

)A．b代表光下植物干物質(zhì)積累量B．m的大小與植物呼吸作用強(qiáng)度有關(guān)C．n點(diǎn)之后植物吸收CO2量不再增加與葉綠體中酶數(shù)量有關(guān)D．若植物長(zhǎng)期處于光照強(qiáng)度為m的自然環(huán)境中，植物仍能正常生長(zhǎng)例2【思路點(diǎn)撥】

【嘗試解答】

____D跟蹤訓(xùn)練

(2011年哈爾濱高一檢測(cè))圖為原來置于黑暗環(huán)境中的綠色植物曝于光下后，根據(jù)其CO2吸收量制成的曲線。下列敘述正確的是(

)A．曲線AB段表示綠色植物沒有進(jìn)行光合作用B．曲線BD段表示綠色植物僅進(jìn)行光合作用C．在B點(diǎn)顯示綠色植物光合作用和呼吸作用的速率相等D．A點(diǎn)顯示綠色植物進(jìn)行光合作用和呼吸作用答案：C5．水分：水分是光合作用的原料之一，缺少時(shí)可使光合作用強(qiáng)度下降。6．光合作用強(qiáng)度的日變化：影響光合作用的外界條件每天都在時(shí)時(shí)刻刻變化著，所以，光合作用強(qiáng)度在一天中也有變化。例如，當(dāng)晴天無云而太陽光照強(qiáng)烈時(shí)，光合作用便形成兩個(gè)高峰，一個(gè)是在上午，一個(gè)是在下午。中午前后光合作用強(qiáng)度下降，呈現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，其原因有三點(diǎn)：第一，水分在中午供給不足，氣孔關(guān)閉；第二，CO2供應(yīng)不足；第三，光合產(chǎn)物來不及運(yùn)走，積累在葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，阻礙細(xì)胞內(nèi)CO2的運(yùn)輸。如圖所示為植物生理作用與環(huán)境因素之間的關(guān)系。據(jù)圖分析：例3(3)在一定范圍內(nèi)，CO2濃度升高，光合作用加強(qiáng)能利用低濃度的CO2進(jìn)行光合作用五碳化合物(C5)(4)礦質(zhì)元素(或礦質(zhì)元素和水)實(shí)驗(yàn)探究創(chuàng)新探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響1．實(shí)驗(yàn)原理(1)空氣中CO2濃度、土壤中水分含量、光照的長(zhǎng)短與強(qiáng)弱、光的成分、溫度的高低都會(huì)影響光合作用強(qiáng)度。(2)光合作用強(qiáng)度的測(cè)定：一定時(shí)間內(nèi)原料消耗或產(chǎn)物生成的數(shù)量來定量地表示。2．方法步驟實(shí)戰(zhàn)演練為驗(yàn)證光質(zhì)(不同波長(zhǎng)的光)對(duì)衣藻光合作用強(qiáng)度的影響，假設(shè)衣藻在不同光照下，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相同，現(xiàn)提供如下材料：紅、綠、白三種顏色的40W燈泡數(shù)個(gè)、試管數(shù)支、足量，衣藻、pH試紙、石蠟、清水。請(qǐng)你完成如圖所示的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并回答有關(guān)問題。(1)實(shí)驗(yàn)步驟：①按如圖所示組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，放在20℃的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。②________________________________________________________________________。③________________________________________________________________________。④一段時(shí)間后用pH試紙測(cè)溶液pH的變化。(2)預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)果分析預(yù)測(cè)結(jié)果：________________________________________________________________________。答案：(1)②將