第五節(jié)光合作用浙科版版省公開課金獎全國賽課一等獎微課獲獎課件

萬物生長靠太陽1/90資料：（1）地球表面上綠色植物每年大約制造4400億噸有機物。（2）地球表面上綠色植物每年儲存能量約為7.11*1018千焦。2/90第五節(jié)光合作用3/90自養(yǎng)生物以二氧化碳和水為原料，經(jīng)過葉綠體，利用光能合成糖類等有機物，這些有機物為其本身生長、發(fā)育和繁殖提供物質(zhì)和能量舉例：植物、藻類、藍藻、光合細菌、硫細菌、鐵細菌等

4/90異養(yǎng)生物直接或間接依靠自養(yǎng)生物光合產(chǎn)物生活舉例：人、動物、真菌和大部分細菌5/90一、光合作用概述：

1、概念：光合作用是指以CO2和H2O為原料，經(jīng)過葉綠體，利用光能合成糖類等有機物質(zhì)，同時釋放O2。2、總反應式：6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2光能葉綠體6/90外膜內(nèi)膜葉綠體基質(zhì)基粒含有各種與光合作用相關(guān)酶和少許DNA由類囊體堆疊而成，在類囊體薄膜上存在著與光合作用相關(guān)酶和色素色素酶3、場所：主要是葉綠體7/90基質(zhì)基粒酶色素外膜內(nèi)膜類囊體葉綠體結(jié)構(gòu)（光合膜）8/90色素葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a葉綠素b葉黃素胡蘿卜素吸收可見太陽光2、葉綠體中色素9/90

1、試驗原理提取：色素能溶解在95%乙醇（丙酮）中分離：色素在層析液中溶解度不一樣，使四種色素隨層析液在濾紙上擴散速度不一樣而分離四、色素提取和分離——紙層析法10/90色素提取試驗11/90返回色素分離試驗12/9013/902、葉綠體中色素插濾紙條層析液培養(yǎng)皿胡蘿卜素(橙黃色)葉黃素（黃色）葉綠素a（藍綠色）葉綠素b（黃綠色）試驗：葉綠素提取和分離試驗結(jié)果分析14/90胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b15/90葉綠體中色素種類及含量色素葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a

（藍綠色）葉綠素b

（黃綠色）葉黃素（黃色）胡蘿卜素(橙黃色)3/41/416/90葉齡0含量葉綠體中色素含量曲線圖：葉綠素（鎂元素）類胡蘿卜素17/90為何絕大多數(shù)植物葉片是綠色?為何有些植物葉片在不一樣時期顏色不一樣呢？思索:因為葉綠素含量大大超出類胡羅卜素，而使類胡羅卜素顏色被掩蓋，只顯示出葉綠素綠色因為葉綠素比類胡羅卜素易受到低溫破壞，秋季低溫使葉綠素大量破壞，而使類胡羅卜素顏色顯示出來18/90色素功效葉綠素主要吸收藍紫光和紅橙光類胡蘿卜素主要吸收藍紫光色素吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能19/90可見光透過三棱鏡可見光透過色素提取液20/90400500600700波長/nm葉綠體色素吸收光譜葉綠素a葉綠素b類胡蘿卜素21/901、葉綠體是植物進行光合作用細胞器，下面相關(guān)葉綠體敘述正確是()A.葉綠體中色素都分布在類囊體膜上B.葉綠體中色素分布在外膜和內(nèi)膜上C.光合作用酶只分布在葉綠體基質(zhì)中D.光合作用酶只分布在外膜、內(nèi)膜和基粒上A練一練22/902、把葉綠體色素溶液放在自然光源和三棱鏡之間，從鏡另一側(cè)觀察連續(xù)光譜中變暗主要區(qū)域（）A．紅光和藍紫光區(qū)域B．黃光和藍紫光區(qū)域C．綠光和紅光區(qū)域D．黃光和綠光區(qū)域A練一練23/90練一練3．用有機溶劑提取、紙層析法分離葉綠體色素試驗，不能證實是()A.葉綠體色素溶解在有機溶劑中B.在層析液中葉綠體色素溶解度是不相同C.在光下葉綠體色素主要反射綠光和黃光D.葉綠體色素分布在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上D24/90

4、在“色素提取和分離”試驗中得到色素帶顏色較淡，分析其原因可能是①加入丙酮太多②用無水乙醇代替丙酮③層析液沒及濾液細線④研磨時沒有加入CaCO3

⑤研磨時沒有加入SiO2

⑥取葉片葉脈過多，葉肉細胞過少A、①③B、②④⑤C、①③④⑤⑥D(zhuǎn)、③④⑤⑥C練一練25/906、某同學在做“葉綠體中色素提取和分離”試驗時，操作情況以下所述：①將5g新鮮完整菠菜葉，烘干后放在研缽中，加無水乙醇、石英砂、CaCO3以后，快速研磨。②用毛細吸管吸收少許濾液，沿濾紙上鉛筆線處小心均勻地畫出一條濾液細線，并連續(xù)快速地重復畫2—3次。③把畫好細線濾紙條插入層析液中，并不停搖擺，以求加緊色素在濾紙條上擴散。結(jié)果試驗失敗，請指出其錯誤所在：a.

，b.

，C.

。①不應用完整葉片而應剪碎②不應連續(xù)快速重復畫線，而應干后重復畫線③不應搖擺，以免層析液沒及濾液細線練一練26/90光合作用（第二課時）27/90五、光合作用過程：28/90葉綠體中色素H2ONADPHATPADP+Pi水光解O22C3C5三碳糖各種酶參加催化CO2還原固定C5再生五、光合作用過程：29/90e-高能電子低能電子e-光系統(tǒng)Ⅰ+H++NADP+NADPH（強還原劑）ADP+PiATP能量光系統(tǒng)Ⅱ低能電子e-高能電子e-葉綠素、類胡蘿卜素復合體?O2

+2H+H2O2e-一、光反應過程圖30/90光反應小結(jié)進行部位條件物質(zhì)變化能量改變基粒類囊體薄膜上光、H2O、色素、酶水光解：H2O2H++1/2O2+2e-ATP合成：ADP+PiATPNADPH生成：H++2e-+NADP+NADPH光

酶光能光能——電能——ATP、NADPH中化學能

酶31/90核酮糖二磷酸三碳糖磷酸二、碳反應32/90各種酶參加催化1個CO2①CO2固定；②C3還原。提供NADPH提供ATP還原2個三碳糖磷酸三碳糖離開卡爾文循環(huán)三碳糖再生為3個RuBP2個3-磷酸甘油酸1個RuBP固定（C5）（C3）二、碳反應③C5再生33/90注意：1、碳反應在葉綠體基質(zhì)中進行，首先一個CO2和一個五碳分子（RuBP）形成2個三碳分子（3－磷酸甘油酸），2、接著每個三碳分子接收NADPH和ATP形成1分子三碳糖，3、三碳糖在葉綠體內(nèi)可形成淀粉、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，大部分在葉綠體外形成蔗糖。34/90碳反應總結(jié)：CO2固定：CO2＋C52C3酶C3還原：ATPNADPH

、ADP+Pi條件：場所：物質(zhì)改變：能量改變：葉綠體基質(zhì)中各種酶、

ATP和NADPH中化學能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖?/p>

有機物中化學能2C3

三碳糖（或糖類）酶NADPH、ATPC5再生：5C3

3C5

酶NADPH

、ATPADP+Pi35/90問題探討碳反應產(chǎn)物又是怎樣被植物體利用呢？CO2三碳糖淀粉脂質(zhì)氨基酸蛋白質(zhì)三碳糖其它代謝細胞呼吸蔗糖36/90光反應階段碳反應階段進行部位條件物質(zhì)改變能量改變聯(lián)絡葉綠體基粒囊狀結(jié)構(gòu)中葉綠體基質(zhì)中光、色素和酶ATP、NADPH、各種酶光能轉(zhuǎn)換成電能再變成化學能（ATP、NADPH中）ATP、NADPH中化學能變成糖類等有機物中化學能光反應為碳反應提供NADPH和ATP碳反應為光反應提供NADP+和ADP和PiCO2固定：CO2＋C52C3酶ADP+PiC3

C5

酶ADP+Pi2C32三碳糖2H2OO2+4H++4e-光色素NADP++2e+H+

NADPH酶ADP+Pi+電能ATP

酶C3還原：ATPNADPH

、C5再生：NADPH

、ATP酶37/90葉綠體中色素H2ONADPHATPADP+Pi水光解O22C3C5三碳糖各種酶參加催化CO2還原固定C5再生五、光合作用過程：（小結(jié)）38/90葉綠體處不一樣條件下，C3、C5、NADPH、ATP以及(CH2O)合成量動態(tài)改變條件C3C5NADPH和ATP(CH2O)合成量停頓光照CO2供給不變增加下降降低或沒有降低或沒有突然光照CO2供給不變減少增加增加增加光照不變停頓CO2供給減少增加增加降低或沒有光照不變CO2供給增加增加減少降低增加光照、CO2供給不變、(CH2O)運輸受阻增加減少增加降低39/90１.下列圖是小球藻進行光合作用示意圖，圖中物質(zhì)A與物質(zhì)B分子量之比是（）C18O2AH2OCO2BH218O光照射下小球藻ＤA.１：２B.２：１

C.９：８D.８：９練一練40/902、假如要測定藻類植物是否完成了光反應，最好是檢測其（）A.葡萄糖形成B.淀粉形成C.O2釋放D.CO2吸收量C練一練41/904.為證實“光是進行光合作用必需條件”，某同學制訂了以下試驗方案：(1)試驗目標：(略)(2)試驗材料和用具：(略)(3)試驗方法和步驟：①取一株生長正常盆栽綠色植物，將其放暗室中饑餓，消耗掉葉片內(nèi)貯藏有機物。暗室內(nèi)裝有紅色安全燈。②饑餓一段時間后，自暗室內(nèi)取出，光照2小時，使其充分進行光合作用。③取一葉片，放入盛有酒精燒杯中，水浴加熱，使葉綠素溶于酒精中。④將已脫綠葉片取出，平鋪在培養(yǎng)皿中，用碘—碘化鉀溶液，檢測有沒有葡萄糖特異顏色反應出現(xiàn)。該試驗方案有幾項顯著錯誤，請指出并更正。

42/90【解析】這位同學試驗方案有三處錯誤：1、在步驟①中，暗室用紅色安全燈是錯誤，因為植物能夠吸收紅光進行光合作用，從而使葉片內(nèi)貯藏有機物消耗掉方案失?。?、葡萄糖與碘酒沒有特異顏色反應，步驟④中檢測應該是淀粉；3、這一試驗方案最大缺點是設(shè)計不嚴密，沒有對照組，所以在步驟①中，應選擇兩株生長情況相同植物，一株遮光一株曝光，其它試驗步驟相同。43/90葉綠體中色素H2ONADPHATPADP+Pi水光解O22C3C5三碳糖各種酶參加催化CO2還原固定C5再生光合作用過程：（回顧）44/903.下圖是光合作用過程圖解，請分析后回答以下問題：①圖中B是—，它來自于——分解。②圖中C是——，它被傳遞到葉綠體——

部位，用于——

。③圖中D是——，在葉綠體中合成D所需能量來自——

④圖中H表示——，H為I提供——光H2OBACDE+PiFGCO2JHIＯ2水ＮＡＤＰH基質(zhì)C3還原ATP色素吸收光能光反應ＮＡＤＰH和ATP練一練45/90光反應階段碳反應階段進行部位條件物質(zhì)改變能量改變聯(lián)絡葉綠體基粒囊狀結(jié)構(gòu)中葉綠體基質(zhì)中水、光、色素和酶ATP、NADPH、各種酶、CO2光能轉(zhuǎn)換成電能再變成活躍化學能（ATP、NADPH中）活躍化學能變成穩(wěn)定化學能光反應為碳反應提供NADPH和ATP碳反應為光反應提供NADP+和ADP和PiCO2固定：CO2＋C52C3酶ADP+PiC3

C5

酶ADP+Pi2C32三碳糖2H2OO2+4H++4e-光色素NADP++2e+H+

NADPH酶ADP+Pi+電能ATP

酶C3還原：ATPNADPH

、C5再生：NADPH

、ATP酶46/90葉綠體處不一樣條件下，C3、C5、NADPH、ATP以及(CH2O)合成量動態(tài)改變條件C3C5NADPH和ATP(CH2O)合成量停頓光照CO2供給不變增加下降降低或沒有降低或沒有突然光照CO2供給不變減少增加增加增加光照不變停頓CO2供給減少增加增加降低或沒有光照不變CO2供給增加增加減少降低增加光照、CO2供給不變、(CH2O)運輸受阻增加減少增加降低47/90

光合作用（第三課時）48/90光合速率(光合強度)：是指一定量植物（如一定葉面積）在單位時間內(nèi)進行多少光合作用（如釋放多少O2、消耗多少CO2、合成多少淀粉）表觀（凈）光合速率、真正（總）光合速率表觀光合速率=真正光合速率—呼吸速率六、影響光合速率環(huán)境原因49/90六、影響光合速率環(huán)境原因

6CO2+12H2O光能葉綠體C6H12O6+6H2O+6O2原料條件產(chǎn)物怎樣才能提升光合速率？

CO2濃度

水分

光照

礦質(zhì)元素

溫度50/90光合作用影響原因及其應用：光照強度溫度CO2濃度礦質(zhì)元素水光反應ATPNADPH光合作用酶活性碳反應C3量酶色素ATP膜光反應反應介質(zhì)51/901、光白光藍紫光、紅光綠光最強：次之：最弱：（1）光質(zhì)不一樣波長光52/90紅光區(qū)藍紫光區(qū)不一樣光質(zhì)對光合速率影響53/90（2）光強度光照強度0吸收量CO2C2ABC154/90AB光照強度0吸收CO2C2C1abcA點：黑暗時，只進行細胞呼吸CO2O255/90AB段：弱光下，光合作用小于細胞呼吸AB光照強度0吸收CO2C2C1abcO2CO2CO2O256/90B點：光賠償點，光合作用等于細胞呼吸AB光照強度0吸收CO2C2C1abcO2CO257/90BC1段：強光下，光合作用大于細胞呼吸AB光照強度0吸收CO2C2C1abcO2CO2CO2O258/90（2）光強度B：光賠償點C2：光飽和點光照強度0吸收量CO2C2ABC1cabb(總光合量)=

a(凈光合量)

+c(呼吸作用)光賠償點：光合作用吸收CO2和呼吸放出CO2相等時光強度。光飽和點：光合作用到達最強時所需最低光強度。59/90光合速率與光強度關(guān)系1.對植物而言，光照越強越好嗎?2.請在圖上畫出陰生植物胡椒光合速率曲線?102010505-放出吸收O2(mg/dm2h)光照強度(klx)ABCDE60/902、溫度——影響酶活性①光合作用是在

催化下進行，溫度直接影響

；②B點表示：

；③BC段表示：

；酶活性酶此溫度條件下，光合速率最高超出最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降61/90

將生長情況相同水稻幼苗分成若干組，分別置于不一樣日溫和夜溫下生長，其它條件相同且適宜。一段時間后測定統(tǒng)計每組幼苗平均高度，結(jié)果以下：日溫(℃)夜溫(℃)11172330—33.2cm19.9cm2330.7cm24.9cm15.8cm1716.8cm10.9cm—溫室栽培中，白天可適當提升溫度，夜間適當降低溫度，適當提升晝夜溫差，從而提升作物產(chǎn)量（有機物積累量）。62/903、影響光合作用原因——CO2CO2濃度光合速率0A63/901.怎樣提升大田和溫室中CO2含量?

CO2濃度在1%以內(nèi)時，光合速率會隨CO2濃度增高而增高。農(nóng)田里農(nóng)作物應確保良好通風透光和增施有機肥。溫室中可增施有機肥或使用CO2發(fā)生器等。2.請在圖上畫出更弱光強度下光合速率曲線?CO2濃度光合速率0AB64/90光合速率日改變:兩個時間段為何光合速率不一樣？65/90H2O是光合作用原料。在一定范圍內(nèi),H20越多，光合速率越快，但到A點時，即H2O到達飽和時，光合速率不再增加。4、影響光合作用原因——H2O66/90N：酶及NADPH和ATP主要組分P：磷脂、NADPH和ATP主要組分；維持葉綠體正常結(jié)構(gòu)和功效K：促進光合產(chǎn)物向貯藏器官運輸Mg：葉綠素主要組分5、礦質(zhì)元素：67/90綜合原因和主要原因：

光照強度、溫度和CO2濃度對光合作用影響是綜合性，但在一些情況下會有一個起限制性主要原因。如：夏季早晨和正午光合作用下降，主要原因分別是光照強度、CO2等。68/9069/90提升農(nóng)作物產(chǎn)量辦法：延長光合作用時間：增加光合作用面積：增加光能利用率提升光合作用效率控制光照強弱控制CO2供給控制必需礦質(zhì)元素供給適時適量施肥提升復種指數(shù)溫室中人工光照合理密植間作套種通風透光在溫室中施有機肥，使用CO2發(fā)生器陰生植物陽生植物70/90提升農(nóng)作物光合強度辦法：

注意多用一些適當、適量、合理等字眼1、適當提升光照強度、延長光照時間3、適當提升CO2濃度4、適當提升溫度5、適當增加植物體內(nèi)含水量6、適當增加礦質(zhì)元素含量2、合理密植71/90八、光合作用和需氧呼吸比較：光合作用需氧呼吸區(qū)分實質(zhì)合成有機物分解有機物，釋放能量與光關(guān)系在光下才能進行與光無關(guān)，每時每刻進行條件光、酶、色素酶、O2進行時間綠色植物在光下進行只要是活細胞時刻在進行反應部位葉綠體細胞溶膠、線粒體物質(zhì)改變CO2+H2O轉(zhuǎn)變成有機物有機物分解成CO2+H2O能量轉(zhuǎn)換光能電能化學能有機物中穩(wěn)定化學能ATP中活躍化學能聯(lián)絡光合作用為全部生物提供有機物和O2，需氧呼吸為光合作用提供CO2和水72/90光合作用正常進行要受各種原因影響，一個生物興趣小組研究了CO2濃度、光照強度和溫度對光合作用影響，下面是一位同學依據(jù)試驗結(jié)果繪制一組曲線，你認為不正確是()D73/901、若白天光照充分，以下哪種條件對農(nóng)作物增產(chǎn)有利

A.晝夜恒溫25℃B.白天溫度25℃，夜間溫度15℃C.晝夜恒溫15℃D.白天溫度30℃，夜間溫度15℃

D練一練74/90

3、以下辦法中，不會提升溫室蔬菜產(chǎn)量是

A、增大O2濃度B、增大CO2濃度C、增強光照D、調(diào)整室溫A練一練75/904、在光合作用暗反應過程中，沒有被消耗掉是（）

A、[H]B、C5化合物C、ATPD、CO2B5、與光合作用光反應相關(guān)是（）①H2O②ATP③ADP④CO2A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④A練一練76/907、某科學家用含有14CCO2來追蹤光合作用中C原子，14C轉(zhuǎn)移路徑是（）

A、CO2葉綠體ATPB、CO2葉綠素ATPC、CO2乙醇糖類D、CO2三碳化合物糖類D8、在光合作用過程中，能量轉(zhuǎn)移路徑是A、光能ATP葉綠素葡萄糖B、光能葉綠素ATP葡萄糖C、光能葉綠素CO2葡萄糖D、光能ATPCO2葡萄糖B練一練77/90以下箭頭各表示什么過程：.CO2O2abdcfehg78/90

1、測定植物光合作用速率，最簡單有效方法是測定：A.植物體內(nèi)葡萄糖生成量B.植物體內(nèi)葉綠體含量C.二氧化碳吸收量D.植物體內(nèi)水消耗量79/90(09浙江理綜)以下關(guān)于植物光合作用和細胞呼吸敘述，正確是A、無氧和零下低溫環(huán)境有利于水果保鮮B、CO2固定過程發(fā)生在葉綠體中，C6H12O6分解成CO2過程發(fā)生在線粒體中C、光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變成化學能，細胞呼吸過程中化學能轉(zhuǎn)變成熱能和ATPD、夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當增加光照，夜晚適當降低溫度，可提升作物產(chǎn)量D80/903、如圖所表示為研究光照強度和CO2濃度對某植物光合作用速率影響。以下相關(guān)敘述中不正確是A．曲線中a點轉(zhuǎn)向b點時，葉綠體中C3濃度升高B．曲線中b點轉(zhuǎn)向d點時，葉綠體中C5濃度升高C．在一定范圍內(nèi)增加光照和CO2濃度，有利于提升光合效率D．曲線中C點產(chǎn)生限制原因是葉綠體中酶數(shù)量A81/90（江蘇高考生物試卷）以下關(guān)于葉綠體和光合作用描述中，正確是A．葉片反射綠光故呈綠色，所以日光中綠光透過葉綠體百分比最小B．葉綠體類囊體膜上含有本身光合作用所需各種色素C．光照下葉綠體中ATP主要是由光合作用合成糖經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生D．光合作用強烈時，暗反應過程直接將3個CO2分子合成一個三碳化合物B82/90

回答相關(guān)光合作用問題。如圖表示影響光合作用原因X、Y和Z改變時，光合作用合成量和光強度關(guān)系。83/90(1)圖中Xl、X２、X３差異是因為

影響光合作用

所造成。要提升大棚作物光合作用合成量，由Ｘ３增加為Xl，最常采取簡便而有效辦法是

。(2)圖中Y1、Y２、Y３差異是因為

影響了光合作用

所致。二氧化碳濃度和溫度碳反應增加二氧化碳濃度或適度升溫光波波長(或光質(zhì))光反應84/90

(09廣東生物)在充滿N2與CO2密閉容器中，用水培法栽培幾株番茄，CO2充分。測得系統(tǒng)呼吸速率和光合速率改變曲線以下列圖，請回答下列問題。85/90（1）6～8h間，光合速率

（大于、小于）呼吸速率，容器內(nèi)O2含量

，CO2含量

，植株干重

。（2）9～10h間，光合速率快速下降，推測最可能發(fā)生改變環(huán)境原因是

；10h時不再產(chǎn)生ATP