第五部分光合作用教学课件.ppt
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1、第五节 光合作用,高考说明要求:(理解、综合运用、分析、判断、推理和评价),光合色素 光合作用过程 环境因素影响光合速率,类囊体,基质,光,水,三碳糖,碳反应,光反应,O2,2C3,CO2,C5,NADPH,ATP,ADP+Pi,一、光合作用过程,1.光反应 (1)条件:_。 (2)场所:_。 (3)产物:_。 (4)物质转变: 水在光下裂解为_; 水中的氢在光下将_。 (5)能量转变:_被吸收并转化为_。,光合色素、酶、光和水,叶绿体类囊体膜,NADPH、ATP、O2,H+、O2和电子,NADP+还原为NADPH,光能,ATP和NADPH中的化学能,2.碳反应 (1)条件:_。 (2)场所:
2、_。 (3)产物:_。 (4)物质变化:CO2+RuBP2_; 三碳酸+NADPH+ATP_; RuBP的 。 (5)能量变化: 。,多种酶、ATP、NADPH,叶绿体基质,三碳糖,三碳酸,三碳糖,进行光合作用的生物不一定都有叶绿体,但必须都有相关的色素和酶,如蓝细菌和光合细菌。,ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能,再生,1.光反应与碳反应的联系 光反应为碳反应提供NADPH、ATP,碳反应为光反应提供ADP和Pi, 如图:,光能,三碳糖,H2O,O2,NADP+H+,NADPH ATP,ADP+Pi,CO2,光反应,碳反应,光合作用过程的分析,光合作用光反应产生的ATP只用于碳反应阶段
3、,不能用于其他生命活动,其他生命活动所需ATP来自细胞呼吸。,2.条件骤变时几种物质量的变化,C3和C5含量的变化是相反的,即C3增加,则C5减少,增加 减少 减少或没有 减少或没有,减少 增加 增加 增加,减少 增加 增加 减少或没有,增加 减少 减少 增加,【典例1】(2011新课标全国卷)在光照等适宜条件下,将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中,其叶片碳反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势如图,回答问题:,(1)图中物质A是_(C3、C5)。 (2)在CO2浓度为1%的环境中,物质B的浓度比A低,原因是_ _; 将CO2浓度从1%迅速降低到0.
4、003%后,物质B浓度升高的原因是_ _。 (3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中,碳反应中C3和C5浓度达到稳定时,物质A的浓度将比B的_ _(低、高)。 (4)CO2浓度为0.003%时,该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的_(高、低),其原因是_ _。,C3,高,低,CO2浓度低时,碳反应的强度低,所需的ATP和NADPH少,碳反应速率在该环境中已达到稳定,即C3和C5的含量稳定,根据碳反应的特点,此时C3的分子数是C5的2倍,当CO2浓度突然降低时,C5的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致C5积累,【变式训练】CO2供应不足最终可影响到绿色植物释
5、放O2减少,下列叙述中最直接的原因是( ) A.CO2不足使固定形成的三碳化合物减少 B.三碳化合物还原所消耗的ATP和NADPH减少 C.ATP和NADPH减少使光反应分解水减少 D.ADP、Pi、NADP减少使光反应分解水减少,D,二、环境因素影响光合速率 1.光合速率:又称_ _ (1)含义:_的植物(如一定的叶面积)在_ 内进行多少光合作用。 (2)表示方法:产生氧气量/单位时间或_/单 位时间。,光合强度,一定量,单位时间,消耗二氧化碳量,2.影响光合速率的主要环境因素 (1)光强度:在一定范围内,光合速率随光强度增加而_; 当光强度增加到一定数值后,光强度再增加光合速率也不会增 加
6、,此时的光强度称为_。 (2)温度:低于最适温度,随着温度升高,光合速率_;超 过最适温度,随着温度升高,酶的活性_,光合速 率_。 (3)二氧化碳浓度:一定范围内,空气中二氧化碳浓度的增加会 使光合速率_。,增加,光饱和点,加快,减弱或丧失,加快,减慢或停止,影响光合作用的环境因素及应用 1.光强度 (1)光强度与光合作用速率的关系曲线:,光饱和点,光补偿点,光强度,CO2 吸收,CO2 放出,A,B,C,若此曲线代表阳生植物,你能在图中画出阴生植物的相应曲线吗?,阳生植物,阴生植物, 当外界条件变化时,光补偿点移动规律 若呼吸速率增加,光补偿点应 ,反之应 。 若呼吸速率基本不变,条件的改
7、变使光合速率下降时, 光补偿点应 ,反之应 。 阴生植物与阳生植物相比,光补偿点和光饱和点都相 应向 移动。,(2)应用:间作、套种农作物,可合理利用光能。,右移,左移,右移,左移,左,2CO2浓度 (1)曲线分析:图1中A点表示CO2补偿点,即光合作用速率等于呼吸作用速率时的CO2浓度,图2中A点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B和B点都表示CO2饱和点。 (2)应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”、增施农家肥等增大CO2浓度,提高光合作用速率。,3.温度 (1)曲线分析(如图):温度主要是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用速率。 (2)应用:冬天,温室栽培可适当提
8、高温度,白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用;晚上适当降低温室温度,以降低细胞呼吸,保证植物有机物的积累。,【典例2】(2011海南高考)某同学设计了一个探究实验,把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃钟罩内(如图所示),其中A不密封,B、C密封;B内培养皿中盛有Ba(OH)2溶液,A、C内培养皿中盛有蒸馏水,各培养皿中液体的体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。,回答问题: (1)根据上述实验设计判断,该实验的目的是_ _。 (2)从理论上讲,培养一段时间后,预期的实验结果是:B中 的幼苗生长量比C中的_(大、小),原因是_
9、_; A中的幼苗生长量比C中的_(大、小),原因是_ _。,探究CO2含量对植物生长的影响,B装置密封,且培养皿中为Ba(OH)2溶液,容器中没有CO2不能进行光合作用,而C中含有少量CO2,可以进行光合作用,A不密封,可以从外界吸收CO2,光合作用较强;C密封,不能从外界吸收CO2,光合作用较弱,小,大,【变式训练】某学校生物兴趣小组用伊乐藻进行光合作用的实验,将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中,以白炽灯作为光源,移动白炽灯调节其与大试管的距离,分别在10、20和30下进行实验,观察并记录不同距离下单位时间内枝条产生的气泡数目,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( ),A.该实验研究的
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