高三 人教版 生物學(xué) 必修1 第五章 第4節(jié)《光合作用與能量轉(zhuǎn)化（一輪復(fù)習(xí)）》課件

高三—人教版—生物學(xué)—必修1

—第五章

—第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化（一輪復(fù)習(xí)）復(fù)習(xí)目標1.說明綠色植物葉綠體結(jié)構(gòu)、功能和光合色素的種類、功能，闡明光合作用的過程和物質(zhì)與能量變化。（生命觀念）2.構(gòu)建、解釋影響光合作用強度的模型。(科學(xué)思維)3.通過提取和分離葉綠體色素實驗和探究不同環(huán)境因素對光合作用強度的影響的實驗分析，提高分析和設(shè)計實驗等科學(xué)探究能力和解決實際問題能力。(科學(xué)探究)4.運用光合作用相關(guān)原理，提出解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的增產(chǎn)增收等問題的措施，提高社會責(zé)任意識。(社會責(zé)任)“光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)”。素材照片出處

/藍細菌光合作用是唯一能夠捕獲和轉(zhuǎn)化光能的生物學(xué)途徑。太陽光能的輸入、捕獲和轉(zhuǎn)化，是生物圈得以維持運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)?！颈竟?jié)內(nèi)容梳理】影響光合作用強度的因素光合作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響葉綠體的結(jié)構(gòu)葉綠體是光合作用的場所酶和色素位于類囊體薄膜上色素捕獲光能恩格爾曼實驗綠葉中色素的提取與分離實驗光反應(yīng)暗反應(yīng)希爾、魯賓和卡門、阿爾農(nóng)做的實驗卡爾文的實驗光合作用的反應(yīng)式、實質(zhì)等原理應(yīng)用結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)光合作用色素酶葉綠體是進行光合作用的場所。它內(nèi)部的巨大膜表面上，不僅分布這許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用所必須的酶。決定雙層膜基質(zhì)基粒類囊體光合作用（4）特點：

在葉綠體內(nèi)，眾多基粒和類囊體極大地擴展了受光面積，巨大的膜表面分布著許多吸收光能的

。在

上和

中，還有許多進行光合作用所必需的酶。色素分子類囊體膜葉綠體基質(zhì)帶著藍藻去火星1.葉綠體適于光合作用的結(jié)構(gòu)特點綠色、扁平橢球或球形(2)結(jié)構(gòu)外部

①_______內(nèi)部②_____：

③

：由

堆疊而成(3)功能：進行

的場所。(1)形態(tài)：

外膜基?；|(zhì)內(nèi)膜類囊體能量轉(zhuǎn)化器含有少量DNA和RNA2.提取和分離綠葉中的色素的實驗（1）提取方法：利用

通過過濾法提取色素。原理：綠葉中的色素溶于

。（2）分離方法：

。

原理：色素在

中的溶解度不同，色素隨層析液在濾紙條上的擴散速度不同。無水乙醇有機溶劑紙層析法層析液橙黃色黃色藍綠色黃綠色過濾紙層析研磨（3）過程（4）結(jié)果

3.綠葉中的色素的功能吸收光譜（4）植物液泡中的色素（花青素）

光合作用。（1）葉綠素主要吸收

和

。（2）類胡蘿卜素主要吸收

。光譜紅光藍紫光藍紫光不參與（3）光合色素的功能是

。吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能轉(zhuǎn)化傳遞吸收

植物通過

，利用光能，把

和

轉(zhuǎn)化成儲存著能量的

，并且釋放出氧氣的過程。CO2+H2O(CH2O)+O2葉綠體光能（1）光合作用的定義綠色葉綠體二氧化碳水有機物4.光合作用的原理（2）光合作用的過程光反應(yīng)暗反應(yīng)水的光解：ATP的合成：H2OO2+H++e-

光色素NADPH的合成：光能（4）能量轉(zhuǎn)化ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能ADP+Pi+能量

ATP

酶NADP++H++e-

NADPH酶光反應(yīng)階段CO2的固定：C3的還原：2C3

(CH2O)+C5酶ATP、NADPHCO2＋C5

2C3酶暗反應(yīng)階段有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能4.光合作用的原理（3）物質(zhì)轉(zhuǎn)化ADP、Pi

NADP+光反應(yīng)暗反應(yīng)色素、酶的數(shù)量和活性

（內(nèi)因）5.影響光合作用強度的環(huán)境因素（1）光合作用強度真光合速率固定CO2的量制造糖類數(shù)量產(chǎn)生O2的量吸收CO2的量積累糖類數(shù)量釋放O2的量凈光合速率

單位時間內(nèi)光合作用=呼吸速率+植物體實際測量到的光合作用指標葉綠體中實際光合作用指標水O2CO2H2O光能葉綠體(CH2O)++光礦質(zhì)元素、溫度光質(zhì)（2）影響光合作用強度的環(huán)境因素CO2濃度光照強度6.不同光照強度下光合速率變化模型光照強度0CO2吸收量CO2釋放量ABCDB點是

；

D點是

。（2）當光照強度為D時，呼吸速率可用

表示；凈光合速率可用

表示；真光合速率可用

表示。

光補償點光飽和點OA段CD段OA＋CD段真光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率（1）坐標圖中B、D點表示的涵義:科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了2種不同品系的水稻，在一定的CO2濃度和合適的溫度條件下，測定了水稻A品系和B品系在不同光照條件下的光合速率，結(jié)果如下表：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，繪制A、B品系隨光照強度變化的光合速率模型。

光合速率與呼吸速率相等時光照強度（千勒克司）光飽和時光照強度（千勒克司）光飽和時CO2吸收量（mg/100cm2葉?小時）黑暗條件下CO2釋放（mg/100cm2葉?小時）A植物13115.5B植物393015

建立坐標系；

描點；

連線；

圖注?！玖?xí)題檢測】光補償點光飽和點呼吸速率光飽和點時凈光合速率科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了2種不同品系的水稻，在一定的CO2濃度和合適的溫度條件下，測定了水稻A品系和B品系在不同光照條件下的光合速率，結(jié)果如下表：（2）當光照強度為9千勒克司時，B品系的總光合速率是_____（mgCO2/100cm2葉?小時）；光照強度為3千勒克司時，A與B品系固定的CO2量的差值為______（mgCO2/100cm2葉?小時）。

（3）當光照強度超過9千勒克司時，B品系光合速率________，此時限制光合速率的主要外因是_____________，若此時提高CO2濃度，則B品系的光飽和點會

。

（4）這兩種品系中

品系更適合在廣州種植，理由是________________________。

光合速率與呼吸速率相等時光照強度（千勒克司）光飽和時光照強度（千勒克司）光飽和時CO2吸收量（mg/100cm2葉?小時）黑暗條件下CO2釋放（mg/100cm2葉?小時）A植物13115.5B植物393015451.5不變CO2濃度變大B

廣州屬于亞熱帶地區(qū)，溫度較高，更適合喜熱植物生長，并且B品系的光補償點和光飽和點都比A高?！玖?xí)題檢測】30+15=45（11+5.5）-（15）=1.5

（1）理解下列概念：結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：葉綠體。物質(zhì)基礎(chǔ)：光合色素和酶。光合作用原理：相關(guān)物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)化過程。

（2）發(fā)展以下素養(yǎng)：結(jié)構(gòu)與功能觀。

進化與適應(yīng)觀。

物質(zhì)與能量觀。

科學(xué)探究。

科學(xué)思維。

關(guān)注光合作用原理的廣泛應(yīng)用，認同科學(xué)技術(shù)的重要價值。【課堂小結(jié)】高三—人教版—生物學(xué)—必修1—第五章—第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化（一輪復(fù)習(xí)答疑）CO2濃度不變光反應(yīng)NADPHATP

C3

C5

(CH2O)光照減弱

光照增強積累、增加消耗、減少1.當CO2濃度不變、光照突然減弱或增強時葉綠體內(nèi)的物質(zhì)含量如何變化？酶酶CO2的固定：CO2+C52C3C3的還原:2C3(CH20)+C5

ATP、NADPH光反應(yīng)：產(chǎn)生(1)裝置與原理

甲：黑暗條件下測呼吸速率（O2吸收速率）

乙：光照條件下測凈光合速率（O2釋放速率）(2)測定方法

①將植物(甲裝置)置于黑暗中一定時間記錄紅色液滴移動的距離