關(guān)于光合作用課件第一頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日

俗話說(shuō)：“萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)”，為什么這么說(shuō)呢？我們來(lái)看一組數(shù)據(jù)：①地球表面上的綠色植物每年大約制造4400億噸有機(jī)物；②地球表面上的綠色植物每年儲(chǔ)存的能量約為7．11×1018kJ，這個(gè)數(shù)字大約相當(dāng)于240000個(gè)三門(mén)峽水電站所發(fā)出的電力。

綠色植物儲(chǔ)存在有機(jī)物中的能量來(lái)自哪呢？太陽(yáng)能太陽(yáng)的光能又是通過(guò)什么途徑進(jìn)入植物體內(nèi)的？第二頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日結(jié)論：植物的物質(zhì)積累不是來(lái)自于土壤，而是完全來(lái)源于水。開(kāi)始時(shí)5年后實(shí)驗(yàn)前后的差值柳樹(shù)的質(zhì)量2.3kg76.7kg干土的質(zhì)量90.8kg90.743kg+74.7kg－0.057kg17世紀(jì)比利時(shí)

海爾蒙特柳苗栽培實(shí)驗(yàn)第三頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日1771年，英，普里斯特利的實(shí)驗(yàn)1864年，德，薩克斯的實(shí)驗(yàn)1880年，美，恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)20世紀(jì)30年代，美，魯賓和卡門(mén)的實(shí)驗(yàn)光合作用的發(fā)現(xiàn)1779年，荷，英根豪斯的實(shí)驗(yàn)第四頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日普利斯特利實(shí)驗(yàn)第五頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日普利斯特利實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物可以更新空氣。第六頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日結(jié)論1：只有在光下植物才能更新空氣。結(jié)論2：植物體的綠葉在光下才能更新空氣。普利斯特利的實(shí)驗(yàn)只有在陽(yáng)光照射下才能成功英根豪斯實(shí)驗(yàn)第七頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日綠色葉片黑暗處理遮光曝光碘蒸汽不變藍(lán)變藍(lán)結(jié)論：綠色葉片在光合作用下產(chǎn)生了淀粉。一半遮光一半曝光薩克斯實(shí)驗(yàn)第八頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日第九頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日恩吉爾曼實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組將水綿和好氧細(xì)菌放在無(wú)空氣的黑暗環(huán)境中,極細(xì)光束照射水綿,好氧細(xì)菌集中在被照葉綠體部位將水綿和好氧細(xì)菌暴露在光照下,好氧細(xì)菌集中在葉綠體所有受光部位結(jié)論：氧是葉綠體所釋放的,葉綠體是綠色植物光合作用的場(chǎng)所第十頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日恩吉爾曼的第二個(gè)實(shí)驗(yàn)第十一頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日魯賓和卡門(mén)實(shí)驗(yàn)同位素標(biāo)記法：放射性同位素可用于追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。用放射性同位素標(biāo)記的化合物，化學(xué)性質(zhì)不會(huì)改變?？茖W(xué)家通過(guò)追蹤放射性同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過(guò)程。這種方法叫做同位素標(biāo)記法。第十二頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組向綠色植物提供H2O、

C18O2,釋放的氧是O2結(jié)論:光合作用釋放的氧全部來(lái)自水向綠色植物提供H218O、CO2,

釋放的氧是18O2

魯賓和卡門(mén)實(shí)驗(yàn)第十三頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日光合作用的場(chǎng)所——葉綠體色素葉綠素類(lèi)胡蘿卜素葉綠素a葉綠素b葉黃素胡蘿卜素吸收可見(jiàn)的太陽(yáng)光葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光第十四頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日第十五頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日第十六頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日多種酶ADP+PiATP酶色素分子可見(jiàn)光吸收2H2OO24[H]光解C52C3CO2固定光反應(yīng)還原CH2O+H2O能酶碳反應(yīng)6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能葉綠體光合作用過(guò)程總方程式第十七頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日第十八頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日梅爾文·卡爾文1961年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者，通過(guò)化學(xué)分析，闡明光合作用中碳化合物的合成過(guò)程，即發(fā)現(xiàn)卡爾文循環(huán)第十九頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日光反應(yīng)碳反應(yīng)進(jìn)行部位條件物質(zhì)變化能量變化聯(lián)系葉綠體基粒囊狀結(jié)構(gòu)葉綠體基質(zhì)光、水、色素和酶CO2、ATP、[H]和酶光能轉(zhuǎn)換成ATP中活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供

[H]

和ATP暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應(yīng)合成ATP提供原料水的光解H2O2[H]+1/2O2合成ATPADP+Pi

ATPCO2的固定CO2+C52C3三碳的還原2C3五碳糖

有機(jī)物光

酶光能

酶

酶ATP[H]光反應(yīng)和碳反應(yīng)的比較第二十頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日環(huán)境因素影響光合速率光合速率:或稱光合強(qiáng)度，是指一定量的植物(如一定的葉面積)在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多少光合作用(如釋放多少氧氣、消耗多少二氧化碳）。影響因素：光強(qiáng)度、溫度、空氣中的二氧化碳濃度6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能葉綠體第二十一頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日1）光照強(qiáng)度：在其他條件都適宜的情況下，在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強(qiáng)度提高而加快。當(dāng)光照強(qiáng)度高到一定數(shù)值后，光照強(qiáng)度再提高而光合速率不再加快，這種現(xiàn)象叫光飽和現(xiàn)象。開(kāi)始達(dá)到光飽和現(xiàn)象的光照強(qiáng)度為光飽和點(diǎn)。隨著光照強(qiáng)度減弱，光合速率減慢，當(dāng)減弱到一定的光照強(qiáng)度時(shí)，光和吸收的二氧化碳與呼吸釋放二氧化碳的量幾乎相等，此時(shí)的光照強(qiáng)度為光補(bǔ)償點(diǎn)。陰生植物的光飽和點(diǎn)與光補(bǔ)償點(diǎn)一般都低于陽(yáng)生植物。第二十二頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日AB光照強(qiáng)度0吸收CO2陽(yáng)生植物陰生植物B：光補(bǔ)償點(diǎn)C：光飽和點(diǎn)應(yīng)根據(jù)植物的生活習(xí)性因地制宜地種植植物。C光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)：陽(yáng)生植物陰生植物>C′B′第二十三頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日注意：1、光合作用與呼吸作用的關(guān)系表觀光合速率：不算呼吸作用放出的二氧化碳量，只算從外界吸收的二氧化碳量，即是在光下測(cè)定的二氧化碳的吸收量。真正光合速率：是指植物在光下實(shí)際把二氧化碳轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的量，即在單位時(shí)間、葉面積從外界吸收和自身呼吸釋放二氧化碳的量。如何計(jì)算一天的光合積累量？第二十四頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日2）二氧化碳濃度；二氧化碳含量很低時(shí)，綠色植物不能制造有機(jī)物，隨著二氧化碳含量的提高，光合作用增強(qiáng)；當(dāng)二氧化碳含量提高到一定程度時(shí)，光合作用的強(qiáng)度不再隨二氧化碳含量的提高而增強(qiáng)。3）溫度的高低光合作用有一個(gè)最適溫度，一般溫帶植物的最適溫度常在25℃左右？第二十五頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日光合作用與呼吸作用的區(qū)別光合作用呼吸作用原料CO2、H2OO2、葡萄糖等有機(jī)物產(chǎn)物O2、葡萄糖等有機(jī)物CO2、H2O等能量轉(zhuǎn)換貯藏能量的過(guò)程光能→活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能釋放能量的過(guò)程穩(wěn)定的化學(xué)能→活躍的化學(xué)能發(fā)生部位有葉綠體的細(xì)胞，葉綠體活細(xì)胞，線粒體、細(xì)胞質(zhì)發(fā)生條件光照下才可發(fā)生光下、暗處都可發(fā)生第二十六頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日光合作用和呼吸作用中的化學(xué)計(jì)算光合作用反應(yīng)式：6CO2＋12H2O→C6H12O6＋6O2＋6H2O呼吸作用反應(yīng)式：有氧：C6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O無(wú)氧：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2實(shí)測(cè)CO2吸收量＝光合作用CO2吸收量-呼吸作用CO2釋放量實(shí)測(cè)O2釋放量＝光合作用O2釋放量-呼吸作用O2消耗量第二十七頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日1.在光合作用過(guò)程中，不屬于暗反應(yīng)的是

A.CO2與五碳化合物結(jié)合B.三碳化合物接受ATP釋放的能量

C.H2O的氫傳遞給NADP+D.NADPH的氫傳遞給三碳化合物2.離體的葉綠體在光照下進(jìn)行穩(wěn)定光合作用時(shí)，如果突然中斷CO2氣體的供應(yīng)，短暫時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3化合物與C5化合物相對(duì)含量的變化是

A.C3化合物增多、C5化合物減少B.C3化合物增多、C5化合物增多

C.C3化合物減少、C5化合物增多

D.C3化合物減少、C5化合物減少3.對(duì)某植株作如下處理