光合作用PPT课件

俗话说：“万物生长靠太阳”，为什么这么说呢？我们来看一组数据：①地球表面上的绿色植物每年大约制造4400亿吨有机物；②地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为7．11×1018kJ，这个数字大约相当于240000个三门峡水电站所发出的电力。绿色植物储存在有机物中的能量来自哪呢？太阳能太阳的光能又是通过什么途径进入植物体内的？结论：植物的物质积累不是来自于土壤，而是完全来源于水。开始时5年后实验前后的差值柳树的质量2.3kg76.7kg干土的质量90.8kg90.743kg+74.7kg－0.057kg17世纪比利时海尔蒙特柳苗栽培实验1771年，英，普里斯特利的实验1864年，德，萨克斯的实验1880年，美，恩吉尔曼的实验20世纪30年代，美，鲁宾和卡门的实验光合作用的发现1779年，荷，英根豪斯的实验普利斯特利实验普利斯特利实验结论：植物可以更新空气。结论1：只有在光下植物才能更新空气。结论2：植物体的绿叶在光下才能更新空气。普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功英根豪斯实验绿色叶片黑暗处理遮光曝光碘蒸汽不变蓝变蓝结论：绿色叶片在光合作用下产生了淀粉。一半遮光一半曝光萨克斯实验恩吉尔曼实验实验组对照组将水绵和好氧细菌放在无空气的黑暗环境中,极细光束照射水绵,好氧细菌集中在被照叶绿体部位将水绵和好氧细菌暴露在光照下,好氧细菌集中在叶绿体所有受光部位结论：氧是叶绿体所释放的,叶绿体是绿色植物光合作用的场所恩吉尔曼的第二个实验鲁宾和卡门实验同位素标记法：放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用放射性同位素标记的化合物，化学性质不会改变。科学家通过追踪放射性同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。这种方法叫做同位素标记法。实验组对照组向绿色植物提供H2O、C18O2,释放的氧是O2结论:光合作用释放的氧全部来自水向绿色植物提供H218O、CO2,释放的氧是18O2鲁宾和卡门实验光合作用的场所——叶绿体色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素吸收可见的太阳光叶绿素主要吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光多种酶ADP+PiATP酶色素分子可见光吸收2H2OO24[H]光解C52C3CO2固定光反应还原CH2O+H2O能酶碳反应6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能叶绿体光合作用过程总方程式光反应碳反应需要水与光,产物是O2、ATP、NADPH需要CO2、ATP、NADPH，产物是糖NADPH：与NADH是同一类辅酶，都是氢载体，比NADH多一个磷酸基团。其氧化态为NADP+。一、光反应场所：类囊体膜上光系统Ⅱ叶绿素、类胡萝卜素蛋白质复合体光能叶绿素中低能电子激发并呈高能状态，色素缺失电子失能电子进入光系统ⅠATP水分解供电子ADP+Pi获能叶绿素、类胡萝卜素蛋白质复合体光能叶绿素中低能电子被激发并呈高能状态，色素缺失电子NADP+与H+接受2个高能电子生成NADPH光系统Ⅱ提供电子光系统Ⅰ光反应发生的变化（2）光能被吸收并转化为ATP中的化学能（1）水在光下裂解为H＋、O2和电子（3）水中的氢（H＋＋e－）在光下将NADP＋还原为NADPH梅尔文·卡尔文1961年诺贝尔化学奖获得者，通过化学分析，阐明光合作用中碳化合物的合成过程，即发现卡尔文循环二、碳反应场所：叶绿体基质CO2+核酮糖二磷酸酶C6酶2C3C3ATPADP+PiNADPHNADP++H+三碳糖磷酸如何再生核酮糖二磷酸（RuBp）？生成一个C6H12O6要经过几次卡尔文循环？3个CO26个三碳糖磷酸1个保持用于糖的生成或其他5个经一系列变化再生为3个RuBp？光反应碳反应进行部位条件物质变化能量变化联系叶绿体基粒囊状结构叶绿体基质光、水、色素和酶CO2、ATP、[H]和酶光能转换成ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能变成有机物中稳定的化学能光反应为暗反应提供[H]和ATP暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料水的光解H2O2[H]+1/2O2合成ATPADP+PiATPCO2的固定CO2+C52C3三碳的还原2C3三碳糖光酶光能酶酶ATP[H]光反应和碳反应的比较环境因素影响光合速率光合速率:或称光合强度，是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用(如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳）。影响因素：光强度、温度、空气中的二氧化碳浓度6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能叶绿体1）光照强度：在其他条件都适宜的情况下，在一定范围内，光合速率随光照强度提高而加快。当光照强度高到一定数值后，光照强度再提高而光合速率不再加快，这种现象叫光饱和现象。开始达到光饱和现象的光照强度为光饱和点。随着光照强度减弱，光合速率减慢，当减弱到一定的光照强度时，光和吸收的二氧化碳与呼吸释放二氧化碳的量几乎相等，此时的光照强度为光补偿点。阴生植物的光饱和点与光补偿点一般都低于阳生植物。AB光照强度0吸收CO2阳生植物阴生植物B：光补偿点C：光饱和点•应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。C光补偿点、光饱和点：阳生植物阴生植物C′B′注意：1、光合作用与呼吸作用的关系表观光合速率：不算呼吸作用放出的二氧化碳量，只算从外界吸收的二氧化碳量，即是在光下测定的二氧化碳的吸收量。真正光合速率：是指植物在光下实际把二氧化碳转化成有机物的量，即在单位时间、叶面积从外界吸收和自身呼吸释放二氧化碳的量。如何计算一天的光合积累量？2）二氧化碳浓度；二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物，随着二氧化碳含量的提高，光合作用增强；当二氧化碳含量提高到一定程度时，光合作用的强度不再随二氧化碳含量的提高而增强。3）温度的高低光合作用有一个最适温度，一般温带植物的最适温度常在25℃左右？光合作用与呼吸作用的区别光合作用呼吸作用原料CO2、H2OO2、葡萄糖等有机物产物O2、葡萄糖等有机物CO2、H2O等能量转换贮藏能量的过程光能→活跃的化学能→稳定的化学能释放能量的过程稳定的化学能→活跃的化学能发生部位有叶绿体的细胞，叶绿体活细胞，线粒体、细胞质发生条件光照下才可发生光下、暗处都可发生光合作用和呼吸作用中的化学计算光合作用反应式：6CO2＋12H2O→C6H12O6＋6O2＋6H2O呼吸作用反应式：有氧：C6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O无氧：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2实测CO2吸收量＝光合作用CO2吸收量-呼吸作用CO2释放量实测O2释放量＝光合作用O2释放量-呼吸作用O2消耗量1.在光合作用过程中，不属于暗反应的是A.CO2与五碳化合物结合B.三碳化合物接受ATP释放的能量C.H2O的氢传递给NADP+D.NADPH的氢传递给三碳化合物2.离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，如果突然中断CO2气体的供应，短暂时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是A.C3化合物增多、C5化合物减少B.C3化合物增多、C5化合物增多C.C3化合物减少、C5化合物增多D.C3化合物减少、C5化合物减少3.对某植株作如下处理：（甲）持续光照10min；（乙）光照5s再黑暗处理5s，连续交替进行20min。若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植株所制造的有机物总量是A.甲多于乙B.甲少于乙C.甲和乙相等D.无法确定课后习题4.将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在一定条件下不给光照，CO2的含量每小时增加8mg，给予充足光照后，容器内CO2的含量每小时减少36mg，若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg，请回答：（1）比较在上述条件下，光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度差是mg。（2）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是mg。（3）若一昼夜中先光照4小时，接着放置在黑暗情况下20小时，该植物体内有机物含量变化是（填增加或减少）。（4）若要使这株植物有更多的有机物积累，你认为可采取的措施是:。024.5减少①延长光照时间；②降低夜间温度；③增加CO2浓度。