生物：54《能量之源光與光合作用》完整版課件.ppt

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1、第 4節(jié) 能 量 之 源 - 光 與 光 合 作 用 （ 一 ） 、 實(shí) 驗(yàn) ： 葉 綠 素 的 提 取 與 分 離1、 原 理 ： 綠 葉 中 的 色 素 不 溶 于 水 ， 易 溶于 有 機(jī) 溶 劑 。 如 無 水 乙 醇 、 丙 酮 、石 油 醚 等 。 綠 葉 中 的 色 素 不 止 一 種 ， 它 們 都溶 于 層 析 液 中 ， 且 溶 解 度 不 同 ， 在濾 紙 上 擴(kuò) 散 速 度 不 同 （ 溶 解 度 大 ，擴(kuò) 散 速 度 快 ）（ 提 取 色 素 ： 無 水 乙 醇 ）（ 分 離 色 素 ： 層 析 液 ）一 、 捕 獲 光 能 的 色 素 2、 材 料 用 具l 新 鮮

2、 的 綠 色 葉 片 ， 干 燥 的 定 性 濾 紙 、 95%乙 醇 ，層 析 液 ， 二 氧 化 硅 ， 碳 酸 鈣 ， 研 缽 ， 小 玻 璃 漏斗 ， 尼 龍 布 ， 毛 細(xì) 吸 管 ， 剪 刀 ， 試 管 ， 藥 匙 ，量 筒 ， 天 平 。 3、 實(shí) 驗(yàn) 過 程（ 1） 、 提 取 色 素 ： 取 適 量 菠 菜 葉 （ 葉 片要 新 的 新 鮮 、 顏 色 要深 綠 ， 含 有 較 多 的 色素 ） ， 剪 碎 ， 放 入 研缽 中 。 加 少 許 的 二 氧化 硅 和 碳 酸 鈣 與 10ml無 水 乙 醇 。 迅 速 研 磨成 勻 漿 。二 氧 化 硅 作 用 ：碳 酸 鈣

3、作 用 ： 研 磨 充 分防 止 色 素 破 壞為 了 溶 解 和 提 取 色 素?zé)o 水 乙 醇 作 用 ： （ 2） 、 過 濾l 在 一 小 玻 璃 漏 斗 基 部 放 一 塊 單 層 尼 龍 布 （ 或 脫脂 棉 ） ， 將 研 磨 液 迅 速 倒 入 漏 斗 中 。l 收 集 濾 液 到 一 個(gè) 試 管 中 ， 及 時(shí) 用 棉 塞 將 試 管 中塞 緊 （ 防 止 揮 發(fā) ） 。 （ 3） 、 制 備 濾 紙 條 ：（ 4） 、 畫 濾 液 細(xì) 線 ： 用 毛 細(xì) 吸 管 吸 取 少 量 濾 液 ， 沿 鉛 筆畫 的 橫 線 均 勻 畫 出 一 條 細(xì) 而 直 的 濾 液 細(xì)線 。 待

4、 濾 液 干 后 再 畫 一 次 ， 共 畫 濾 液 細(xì)線 34次 。重 復(fù) 畫 幾 次 是 為 了 增 加 色 素 的 含 量 ，使 分 離 的 色 素 帶 清 晰畫 線 要 細(xì) 、 直 、 齊 ， 使 分 離 的 色 素 帶平 整 、 不 重 疊 。 （ 5） 、 層 析 -分 離 綠 葉 中 的 色 素注 意 ： 濾 線 細(xì) 線 不 能 觸 及 層 析 液 層 析 液 沿 著 干 燥 的 濾紙 由 下 而 上 擴(kuò) 散 ， 當(dāng) 擴(kuò) 散到 細(xì) 線 時(shí) ， 色 素 便 溶 解 在層 析 液 中 ， 并 隨 著 層 析 液一 起 向 上 擴(kuò) 散 ， 而 不 同 的色 素 溶 解 不 同 ， 擴(kuò)

5、散 速 度也 不 同 ， 所 以 將 不 同 色 素分 離 開 。分 離 色 素 方 法 ： 紙 層 析 法 b.實(shí) 驗(yàn) 流 程 ： （ 6） 、 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 ：討 論 ： 1.濾 紙 條 上 有 幾 條 不 同 顏 色 的 色 帶 ？ 其 排 序 怎 樣 ？寬 窄 如 何 ？ 這 說 明 了 什 么 ？ 2021-7-25 10 (黃 色 )(藍(lán) 綠 色 )(黃 綠 色 )(橙 黃 色 ) 葉 綠 體 中 的色 素 提 取 液（ 二 ） 、 四 種 色 素 對(duì) 光 的 吸 收葉 綠 素 主 要 吸 收 _類 胡 蘿 卜 素 主 要 吸 收 _藍(lán) 紫 光藍(lán) 紫 光 、 紅 光 葉 綠 素

6、對(duì) 綠 光 吸 收 最 少 .功 能 :吸 收 傳 遞 轉(zhuǎn) 化 光 能 ,用 于 光 合 作 用 （ 6） 、 觀 察 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果色 素 種 類 色 素 顏 色 溶 解 度 擴(kuò) 散 速 度胡 蘿 卜 素葉 黃 素 橙 黃 色黃 色 最 高較 高 最 快較 快葉 綠 素 a葉 綠 素 b 較 慢藍(lán) 綠 色黃 綠 色 最 低較 低 最 慢 春 夏 的 樹 葉秋 冬 的 樹 葉 強(qiáng) 光 、 高 溫 、 低 溫 都 會(huì) 使 葉 綠 素 分 解 。但 無 光 環(huán) 境 或 缺 Mg2+葉 綠 素 也 不 能 生 成 . 溫 度 可 見 ， 葉 綠 素 的 化 學(xué) 性 質(zhì) 沒 有 類 胡 蘿卜 素 穩(wěn)

7、定 ， 葉 綠 素 的 合 成 易 受 光 照 溫度 和 礦 質(zhì) 元 素 的 影 響 ， 這 些 條 件 對(duì) 類胡 蘿 卜 素 的 影 響 較 小 。葉 綠 素 合 成 和破 壞 的 原 因 Mg2+等光 照1、 春 夏 葉 片 為 什 么 是 綠 色 ？ 而 秋 天 樹 葉 為 什 么 會(huì)變 黃 ？2、 為 什 么 這 種 色 素 秋 冬 減 少 而 夏 季 不 減 少 ， 與 什么 環(huán) 境 因 素 有 關(guān) ？ 葉 片 中 的 葉 肉 細(xì) 胞綠 葉 葉 肉 細(xì) 胞亞 顯 微 結(jié) 構(gòu) 模 式 圖 葉 綠 體 亞 顯 微 結(jié) 構(gòu) 模 式 圖 捕 捉 光 能 的 色 素 存 在 于 細(xì) 胞 中 的

8、 什么 部 位 ？ 16基 粒 類 囊 體基 質(zhì) （ 1）（ 2） 色 素 在 基 粒 類 囊體 薄 膜 中酶 在 基 粒和 基 質(zhì) 中（ 三 ） 、 葉 綠 體 是 光 合 作 用 的 場(chǎng) 所分 布 ： 主 要 存 在 綠 色 植 物 的 葉 肉 細(xì) 胞 里 以 及 幼 嫩 莖稈 的 皮 層 細(xì) 胞 里 。功 能 ： 綠 色 植 物 進(jìn) 行 光 合 作 用 的 細(xì) 胞 器 。 光 合 作 用 的 原 理 和 應(yīng) 用光 合 作 用 的 探 究 歷 程 （ P101 102）光 合 作 用 在 葉 綠 體 中 是 怎 樣進(jìn) 行 的 呢 ？ 五 年 后認(rèn) 為 ： 植 物 增 重 主 要 來 自 水

9、 分 ；而 不 是 來 自 土 壤 。1. 1642年 海 爾 蒙 特 的 實(shí) 驗(yàn)柳 樹 增 重 74.47Kg，土 壤 減 少 0.06Kg 結(jié) 論 ： 植 物 可 以 更 新 空 氣有 人 重 復(fù) 了 普 利 斯 特 利 的 實(shí) 驗(yàn) ， 得 到 相 反 的 結(jié)果 ， 所 以 有 人 認(rèn) 為 植 物 也 能 使 空 氣 變 污 濁 ？實(shí) 驗(yàn) 不 足 ： 沒 有 設(shè) 置 對(duì) 照 組 ,排 除 光 照 對(duì) 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 的 干 擾 。 3. 1779年 荷 蘭 英 格 豪 斯 的 實(shí) 驗(yàn)*實(shí) 驗(yàn) 重 復(fù) 了 500多 次結(jié) 論 ： 只 有 在 光 照 下 綠 葉 才 可 以 更 新 空 氣 重

10、復(fù)普利斯特利的實(shí)驗(yàn)B組A組黑 暗 明 確 ： 綠 葉 在 光 下 吸 收 CO2 ， 釋 放 O2。 4、 1785年 ,拉 瓦 錫 發(fā) 現(xiàn) 了 空 氣 的 組 成 。5、 1845年 ， 德 國 科 學(xué) 家 梅 耶 指 出 ， 植 物 光 合 作 用 時(shí) ， 把 光 能 轉(zhuǎn) 化 成 化 學(xué) 能 儲(chǔ) 存 起 來 。光能 化學(xué)能 儲(chǔ) 存 在 什么 物 質(zhì) 中 ？德 國梅 耶 6. 1864年 薩 克 斯 的 實(shí) 驗(yàn)淀 粉 是 光 合 作 用 的 產(chǎn) 物 ； 黑 暗 處 理 （ 理 由 是 ？ ） 一 部 分 遮 光 ， 一 部 分 照 光 一 段 時(shí) 間 后 ， 酒 精 脫 色 碘 液 染 色

11、碘 液 7、 1880年 ， 恩 格 爾 曼 的 實(shí) 驗(yàn)隔 絕 空 氣黑 暗 ， 用 極 細(xì) 光 束 照 射 完 全 暴 露 在 光 下水 綿 和 好 氧細(xì) 菌 的 裝 片結(jié) 論 ： 氧 是 由 葉 綠 體 釋 放 出 來 的 ， 葉 綠 體 是 光 合 作用 的 場(chǎng) 所 。 光 合 作 用 需 要 光 照 。 1、為什么水綿是合適的實(shí)驗(yàn)材料？ 2、他是如何控制實(shí)驗(yàn)條件的？3、 他 是 如 何 對(duì) 照 的 ？水 綿 具 有 細(xì) 而 長 的 葉 綠 體 ， 便 于 觀 察選 用 黑 暗 、 無 空 氣 的 環(huán) 境 ： 排 除 環(huán) 境中 光 線 和 氧 氣 的 影 響選 用 極 細(xì) 的 光 束 ，

12、 并 用 好 氧 細(xì) 菌 檢 測(cè) ：準(zhǔn) 確 判 斷 釋 放 氧 氣 的 部 位討 論 ： 此 實(shí) 驗(yàn) 在 設(shè) 計(jì) 上 有 什 么 巧 妙 之 處 ？分 以 下 幾 個(gè) 問 題 ： 自 身 對(duì) 照 研 究C18O2 CO2H 2O H 218O光 照 下 的球 藻 懸 液O2 18O2A B 同 位 素 18O標(biāo) 記 H2O和 CO2 H 2 18O和 C18O2結(jié) 論 ： 光 合 作 用 釋 放 的 氧 來 自 水 光 合 作 用 釋 放 的 O2到 底 是 來 自 H 2O ， 還 是 CO28. 1939年 魯 賓 和 卡 門 的 實(shí) 驗(yàn) (美 國 )光 合 作 用 產(chǎn) 生的 有 機(jī) 物

13、又 是怎 樣 合 成 的 ？ ( CH2 O)14CO214 1. C 14 CO214CO2中 的 碳 在 光 合 作 用 中 轉(zhuǎn) 化 成 有 機(jī) 物 中的 碳 的 途 徑 ， 這 一 途 徑 稱 為 卡 爾 文 循 環(huán) 。2.9. 20世 紀(jì) 0年 代 ,美 國 科 學(xué) 家 卡 爾 文 產(chǎn) 物 :淀 粉條 件 :光普 利 斯 特 利原 料 :水 恩 格 爾 曼薩 克 斯海 爾 蒙 特 原 料 和 產(chǎn) 物 :更 新 空 氣(二 氧 化 碳和 氧 氣 ) 場(chǎng) 所 :葉 綠 體條 件 :光對(duì) 照 原 則單 一 變 量 原 則*實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 光 能葉 綠 體 重 復(fù) 實(shí) 驗(yàn)梅 耶光 能 轉(zhuǎn) 換成

14、 化 學(xué) 能*重 要 的 實(shí) 驗(yàn) 方 法 ：同 位 素 標(biāo) 記 法CO2 + H 2O （ CH 2O） + O2 魯 賓 和卡 門光 合 作用 釋 放的 O2來自 H2O 6CO2+12H2O 光 能葉 綠 體 C6H12O6+6H2O+6O2元 素 來 龍 去 脈光 合 作 用 完 整 反 映 式 (計(jì) 算 式 ) 綠 色 植 物 通 過 吸 收 ， 將CO2和 H2O合 成 為 并 釋 放 出 ，同 時(shí) 也 將 太 陽 能 轉(zhuǎn) 化 為 儲(chǔ) 存 在 和 其 他 有 機(jī) 物 中 ， 這 一 過 程 稱 為 光 合 作 用 。2、 光 合 作 用 定 義3、 總 反 應(yīng) 式 ： 葉 綠 體 光

15、 能有 機(jī) 物 O2化 學(xué) 能 糖 類CO2 + H2O （ CH2O） +O2光 能葉 綠 體6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O光 能葉 綠 體 共 同 探 究 光 反 應(yīng) 階 段 暗 反 應(yīng) 階 段 能 量 變 化物 質(zhì) 變 化條 件進(jìn) 行 部 位 光 反 應(yīng) 階 段 葉 綠 體 類 囊 體 的 薄 膜 上光 、 色 素 、 水 和 酶光 能 ATP中 活 躍 的 化 學(xué) 能 水 的 光 解 ： 2H 2O 4 H + O2 光 能 合 成 ATP ： ADP+Pi +光 能 ATP 酶主 要 產(chǎn) 物 O2 、 H 、 ATP 光 合 作 用 的 最 終 產(chǎn) 物 里 面

16、 并 沒 有 H和 ATP，那 么 它 們 是 怎 么 樣 被 消 耗 掉 的 呢 ？ 能 量 變 化物 質(zhì) 變 化條 件進(jìn) 行 部 位 暗 反 應(yīng) 階 段 主 要 產(chǎn) 物 葉 綠 體 基 質(zhì) 中ATP 、 H、 CO2、 酶ATP中 活 躍 的 化 學(xué) 能 穩(wěn) 定 的 化 學(xué) 能 CO2的 固 定 CO2+C5 2C3 酶2C3 + H （ CH2O） +C5 ATP ADP+Pi +能 量 酶 酶 C3的 還 原ATP分 解（ CH2O） 色 素 分 子可 見 光 C52C3ADP+PiATP2H2O O24H 多 種 酶酶 C6H12O6+H2OCO2吸 收 光 解 能 固 定還 原酶光

17、 反 應(yīng) 暗 反 應(yīng)光 合 作 用 的 過 程 H ATPADP PiCO2+H2O 光 能 葉 綠 體 ( CH2 O)+O23)光 合 作 用 的 實(shí) 質(zhì) ：物 質(zhì) 變 化 ： 無 機(jī) 物 轉(zhuǎn) 變 有 機(jī) 物能 量 變 化 ： 轉(zhuǎn) 變光 能 糖 類 等 有 機(jī) 物 中 穩(wěn)定 的 化 學(xué) 能合 成 有 機(jī) 物 ， 存 儲(chǔ) 能 量 1.為 生 物 生 存 提 供 了 物 質(zhì) 來 源 和 能 量 來 源 ； 2.維 持 了 大 氣 中 O2和 CO2的 相 對(duì) 穩(wěn) 定 ；3.對(duì) 生 物 的 進(jìn) 化 有 直 接 意 義 。 (1)使 還 原 性 大 氣 氧 化 性 大 氣 (2)使 有 氧 呼 吸

18、 生 物 得 以 發(fā) 生 和 發(fā) 展 (3)形 成 臭 氧 層 ， 過 濾 紫 外 線 ， 使 水 生 生 物 登 陸 成 為 可 能 四 、 光 合 作 用 的 意 義 條 件 物 質(zhì) 變 化能 量 變 化總 反 應(yīng) 式實(shí) 質(zhì) 葉 綠 體 類 囊 體 薄 膜 上 葉 綠 體 基 質(zhì) 中（ 1） 水 的 光 解 CO2 +C5 2C3(2) ATP形 成 （ 1） CO2的 固 定酶（ 2） C3的 還 原酶C3 (CH 2O)+ C5 +H2O酶ADP+Pi+光 能 ATP ATP, H 光 ， 葉 綠 素 等 色 素 ， 酶 許 多 有 關(guān) 的 酶 、 CO2、 H、 ATPATP的 化

19、學(xué) 能 轉(zhuǎn) 變 成 (CH 2O)中 的 化 學(xué) 能光 反 應(yīng) 為 暗 反 應(yīng) 提 供 能 量 和 還 原 劑 (ATP和 H )， 暗 反應(yīng) 為 光 反 應(yīng) 補(bǔ) 充 ADP,PiCO 2+2H 2O* (CH 2O)+H 2O+O2* 把 無 機(jī) 物 轉(zhuǎn) 變 成 有 機(jī) 物 ， 同 時(shí) 把 光 能 轉(zhuǎn) 變 成 化 學(xué) 能 儲(chǔ) 存在 有 機(jī) 物 中 光 能葉 綠 體 反 應(yīng) 部 位 光 能 轉(zhuǎn) 變 成 ATP中 的 化 學(xué) 能聯(lián) 系 2H 2O O2 +4 H +4e光 能 1、 植 物 自 身 因 素2、 外 界 環(huán) 境 因 素1） 光 照2） 溫 度3） 二 氧 化 碳 濃 度4） 水 分

20、5） 礦 質(zhì) 元 素五 、 影 響 光 合 作 用 的 因 素 及 應(yīng) 用6CO 2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O光 能葉 綠 體 1、 影 響 光 合 作 用 因 素 光 合 速 率 又 稱 光 合 作 用 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 ） 。光 合 速 率 表 示 方 法1、 有 機(jī) 物 （ 糖 ） 產(chǎn) 生 的 量 （ 即 植 物 重 量 或 有機(jī) 物 的 增 加 量 ） 。2、 C02吸 收 量 （ 或

21、C02 消 耗 量 或 實(shí) 驗(yàn) 容 器 內(nèi)CO2減 少 量 ）3、 0 2釋 放 量 (或 實(shí) 驗(yàn) 容 器 內(nèi) 02增 加 量 )。 表 觀 光 合 速 率 ： 人 們 測(cè) 得 從 外 界 吸 收 的 CO2的 量 。植 物 從 外 界 吸 收 CO2的 量 ， 加 上 呼吸 作 用 釋 放 的 CO2量 。真 正 光 合 速 率 = 表 觀 光 合 速 率 （ 凈 光 合 速 率 ） +呼 吸 速 率表 觀 光 合 速 率 常 用 氧 氣 釋 放 量 、 二 氧 化 碳 吸 收 量 、有 機(jī) 物 積 累 量 等 來 表 示真 正 光 合 速 率 ：真 正 光 合 速 率 常 用 氧 氣 產(chǎn)

22、生 量 、 二 氧 化 固 定 量 ； 有 機(jī) 物 的 產(chǎn) 生 量 來 表 示 。 探 究 影 響 光 合 作 用 的 因 素 ：1.光 照 ： 影 響 光 反 應(yīng) 即適 當(dāng) 提 高 光 照 強(qiáng) 度 、 延 長 光 照 時(shí) 間促 進(jìn) 光 反 應(yīng) ， 產(chǎn) 生 更 多 的 ATP 和 H光 照 強(qiáng) 度 、 光 照 時(shí) 間 、 光 質(zhì) 光 質(zhì) ： 白 光 （ 復(fù) 色 光 ） 光 合 作 用 能 力 最 強(qiáng) ， 單色 光 中 紅 光 作 用 最 快 ， 藍(lán) 紫 光 次 之 ， 綠 光 最 差 。 溫 室 大 棚 塑 料 薄 膜 的 顏 色 最 好 是 ： 無 色 透 明 綠 色 植 物 生 理 實(shí) 驗(yàn)

23、 的 安 全 燈 顏 色 ： 綠 色 光 照 強(qiáng) 度A點(diǎn) ：AB段 ：B點(diǎn) ：BC段 ：C點(diǎn) ： 光 照 強(qiáng) 度 為 0時(shí) 只 進(jìn) 行 細(xì) 胞 呼吸 ， 釋 放 C02量 代 表 此 時(shí) 的 呼吸 強(qiáng) 度 隨 光 照 強(qiáng) 度 增 強(qiáng) ， 光 合 作 用逐 漸 增 強(qiáng) ， C02的 釋 放 量 逐 漸減 少 ,因 一 部 分 用 于 光 合 作 用 光 補(bǔ) 償 點(diǎn) ,此 時(shí) 細(xì) 胞 呼 吸 釋 放 的 CO 2全 部 用 于 光 合 作 用 ， 即光 合 作 用 速 率 =細(xì) 胞 呼 吸 速 率 隨 光 照 強(qiáng) 度 不 斷 增 強(qiáng) ， 光 合 作 用 不 斷 增 強(qiáng) 光 飽 和 點(diǎn) ,光 照 強(qiáng)

24、 度 達(dá) 到 一 定 值 時(shí) ， 光 合 作 用 不 再 增 強(qiáng) A B C如 果 植 物 長 期 處 于 B點(diǎn) ， 沒 有 有 機(jī) 物 積 累 ， 植 物 不能 生 長 。植 物 呼 吸 作 用 產(chǎn) 生 的 CO2也 用 于 光 合 作 用 ， 制造 的 有 機(jī) 物 剛 好 又 用 來 進(jìn) 行 呼 吸 。光 強(qiáng) 度 ( 真正光合速率)( 表現(xiàn)光合速率)真 正 光 合 速 率 =表 現(xiàn) 光 合 速 率 +呼 吸 速 率 2、 溫 度 ： 主 要 影 響 暗 反 應(yīng) 中 酶 的 活 性光 合 作 用 有 最 適 溫 度 ， 且 一 般 比 呼 吸作 用 的 最 適 溫 度 高 ， 一 般 溫 帶

25、 植 物 的最 適 溫 度 在 25。 CAB段 隨 溫 度 的 升 高 光 合 作 用 速 率 加 強(qiáng) ：B點(diǎn) 光 合 作 用 速 率 達(dá) 到 最 大 ；BC段 表 示 隨 溫 度 的 升 高 ， 光 合 速 率 快 速下 降 ， 直 至 光 合 作 用 完 全 停 止 。 、 溫 度 是 影 響 氣 孔 開 閉 的 因 素 之 一溫 度 過 高 ， 影 響 植 物 葉 片 氣 孔 開 度 ， 影 響 CO2供 應(yīng) 。應(yīng) 用 ： 晴 天 時(shí) ， 白 天 適 當(dāng) 升 溫 ， 晚 上 適 當(dāng) 降溫 以 保 持 較 高 的 晝 夜 溫 差 C3的 生 成CO2濃 度 暗 反 應(yīng) C3還 原 （ C

26、H20）光合速率 0 CO2濃 度A B主 要 影 響 暗 反 應(yīng) 中 CO2固 定A點(diǎn) ：AB段 ：B點(diǎn) ： 進(jìn) 行 光 合 作 用 所 需CO2的 最 低 濃 度 在 一 定 范 圍 內(nèi) ， 隨 C02濃 度 的 提 高 ， 植 物 的光 合 速 率 加 快 表 示 C02的 飽 和 點(diǎn) ， CO2超 過 該 濃 度 ， 光 合 速 率達(dá) 到 最 大 不 再 提 高 。 3.CO2濃 度 ： CO2飽 和 點(diǎn)CO2補(bǔ) 償 點(diǎn)施 有 機(jī) 肥 （ 農(nóng) 家 肥 ） 4、 H2O 直 接 影 響 光 反 應(yīng) 中 水 的 光 解 H 的 生 成H2O 暗 反 應(yīng) C3還 原 （ CH20） NADP

27、H的 生 成 含 水 量1、 光 合 作 用 的 原 料 ；2、 植 物 體 內(nèi) 各 種 生 化 反 應(yīng) 的 介 質(zhì) ；3、 影 響 氣 孔 的 開 閉 。應(yīng) 用 ： 根 據(jù) 作 物 需 水 規(guī) 律 合 理 灌 溉 ； 預(yù) 防 干 旱 洪 澇OA段 ： 在 一 定 范 圍 內(nèi) ， 水越 充 足 ， 光 合 作 用 速 率 越 快 思 考 ： 如 果 光 照 不 變 ， 突 然 停 止 CO2供 應(yīng) ， C3、C5、 ATP、 H的 含 量 會(huì) 怎 么 變 化 ？C3減 少 、 C5增 加 、 ATP增 加 、 H增 加思 考 ： 夏 天 正 午 氣 孔 關(guān) 閉 時(shí) C3、 C5ATP、 H的

28、含 量 會(huì) 怎 么 變 化 ？思 考 ： 如 果 CO2供 應(yīng) 不 變 ， 突 然 停 止 光 照 ，C3、 C5、 ATP、 H的 含 量 會(huì) 怎 么 變 化 ？C3 C5、 ATP、 H 5.礦 質(zhì) 元 素 ： 葉 綠 素 的 組 成 元 素 、 、 、 、 g應(yīng) 用 ： 合 理 施 肥N：P：K：Mg： （ 二 ） 、 光 合 作 用 原 理 的 應(yīng) 用 （ 1） 影 響 光 合 作 用 的 因 素CO2、 水 份 、 光 照 的 長 短 與 強(qiáng) 弱 、 光 質(zhì) 、 溫 度 、礦 質(zhì) 元 素 等（ 2） 提 高 農(nóng) 作 物 光 合 作 用 強(qiáng) 度 的 措 施1、 適 當(dāng) 提 高 光 照

29、強(qiáng) 度 、 延 長 光 照 時(shí) 間3、 適 當(dāng) 提 高 CO2濃 度4、 適 當(dāng) 提 高 溫 度5、 適 當(dāng) 增 加 植 物 體 內(nèi) 的 含 水 量6、 適 當(dāng) 增 加 礦 質(zhì) 元 素 的 含 量2、 合 理 密 植 能 夠 利 用 體 外 環(huán) 境 中 的 某 些 無 機(jī) 物 氧 化 時(shí) 所釋 放 的 能 量 來 制 造 有 機(jī) 物 的 合 成 作 用 例 如 ： 硝 化 細(xì) 菌 、 硫 細(xì) 菌 、 鐵 細(xì) 菌 等 少 數(shù) 種 類 的 細(xì) 菌六 、 化 能 合 成 作 用2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能 量硝 化 細(xì) 菌2HNO2+O2 2HNO3+能 量硝 化 細(xì) 菌6CO2+6H

30、2O 2C6H12O6+ 6O2能 量酶 2、 化 能 合 成 作 用 與 光 合 作 用 比 較 提 高 光 能 利 用 的 途 徑1. 延 長 光 照 時(shí) 間 ： 每 年 種 植 和 收 獲 兩 次 或 多 次 、 套 種 等 。2. 增 加 光 照 面 積 ： 合 理 密 植 、 間 作 等 。3. 提 高 光 合 作 用 效 率 ： 如 適 當(dāng) 增 加 光 照 強(qiáng) 度 、 提 高 CO2 濃 度 和 溫 度 等 （ 施 用 NH 4H CO3 ;施 用 農(nóng) 家 肥 ） 。 例 2、 在 葉 綠 體 中 的 色 素 提 取 得 分 離 實(shí) 驗(yàn) 中 ，結(jié) 合 所 做 實(shí) 驗(yàn) 回 答 ：（

31、1） 研 磨 時(shí) 為 了 研 磨 充 分 要 加 ， 加 碳 酸 鈣 的 目 的 是（ 2） 濾 紙 條 剪 去 兩 角 是 為 了 在 層 析 過 程 中 （ 3） 畫 濾 液 細(xì) 線 要 求 一 是 二 是 （ 4） 分 離 色 素 時(shí) 要 注 意 濾 紙 條 要 燒 懷 壁 ， 一定 不 是 要 讓 層 析 液 沒 及 。二 氧 化 硅保 護(hù) 葉 綠 素 分 子 不 被 破 壞層 析 液 同 步 到 達(dá) 濾 液 細(xì) 線越 細(xì) 越 齊 越 好待 干 燥 后 再 重 復(fù) 2-3次斜 靠濾 液 細(xì) 線 實(shí) 驗(yàn) 假 設(shè)實(shí) 驗(yàn) 步 驟實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論 在 一 定 范 圍 內(nèi) 隨 光 照

32、 強(qiáng) 度 的 增 強(qiáng) ，光 合 作 用 強(qiáng) 度 也 增 強(qiáng)案 例 ： 探 究 光 照 強(qiáng) 弱 對(duì) 光 合 作 用 強(qiáng) 度 的 影 響 實(shí) 驗(yàn) 假 設(shè)實(shí) 驗(yàn) 步 驟 取 生 長 旺 盛 的 綠 葉 ， 用 打 孔 器 打 出 小 圓 片 30片 。 將 小 圓 形 葉 片 置 于 注 射 器 內(nèi) ， 抽 拉 出 小 圓 形 葉 片 內(nèi) 的 氣 體 ， 重 復(fù) 幾 次 。 葉圓片 實(shí) 驗(yàn) 假 設(shè)實(shí) 驗(yàn) 步 驟 將 氣 體 逸 出 的 小 圓 形 葉 片 ， 放 入 黑 暗 處 盛 有 清 水的 燒 杯 中 待 用 。 取 3只 小 燒 杯 (培 養(yǎng) 皿 )， 分 別 倒 入 20mL富 含 CO2

33、的清 水 。 分 別 向 3只 小 燒 杯 中 各 放 入 10片 小 圓 形 葉 片 ， 然 后分 別 對(duì) 這 3個(gè) 實(shí) 驗(yàn) 裝 置 進(jìn) 行 強(qiáng) 、 中 、 弱 三 種 光 照 。 實(shí) 驗(yàn) 假 設(shè)實(shí) 驗(yàn) 步 驟 30cm 60cm90cm 觀 察 并 記 錄 同 一 時(shí) 間 段 內(nèi) 各 實(shí) 驗(yàn) 裝 置 中 小 圓 形 葉片 浮 起 的 數(shù) 量 。 實(shí) 驗(yàn) 假 設(shè)實(shí) 驗(yàn) 步 驟 30cm 60cm90cm實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論 A中 上 浮 葉 圓 片 最 多 ， 其 次 是 B， C中 最 少 。光 合 作 用 的 強(qiáng) 度 受 光 照 強(qiáng) 度 的 影 響 ， 在一 定 光 照 強(qiáng) 度

34、范 圍 內(nèi) ， 隨 光 照 強(qiáng) 度 升 高光 合 作 用 速 率 逐 漸 增 強(qiáng) 。 實(shí) 驗(yàn) 綠 葉 中 色 素 的 提 取 和 分 離實(shí) 驗(yàn) 原 理 ： 提 取 (無 水 乙 醇 )、 分 離 (層 析 液 )目 的 要 求 ： 綠 葉 中 色 素 的 提 取 和 分 離 及 色 素 的 種 類材 料 用 具 ： 新 鮮 的 綠 葉 、 定 性 濾 紙 等 、 無 水 乙 醇 等方 法 步 驟 ： 1.提 取 綠 葉 中 的 色 素 2.制 備 濾 紙 條 3.畫 濾 液 細(xì) 線 4.分 離 綠 葉 中 的 色 素 5.觀 察 和 記 錄討 論 ： 1.濾 紙 條 上 色 帶 的 數(shù) 目 、

35、 排 序 、 寬 窄 ？ 2.濾 紙 條 上 的 濾 液 細(xì) 線 ， 為 什 么 不 能 觸 及 層 析 液 ？ 課 后 習(xí) 題1 、 從 綠 葉 中 提 取 色 素 ， 選 取 的 最 佳 葉 片 應(yīng) 是 （ ） 。 A. 肥 嫩 多 汁 的 葉 片 B. 革 質(zhì) 葉 片 C. 剛 剛 長 出 來 的 小 嫩 葉 D. 鮮 嫩 ， 顏 色 濃 綠 的 葉 片 2 、 綠 葉 中 的 色 素 能 夠 在 濾 紙 上 彼 此 分 離 開 的 原 因 是 （ ） 。 A. 色 素 提 取 液 中 的 不 同 色 素 已 經(jīng) 分 層 B. 陽 光 的 照 射 使 各 種 色 素 能 彼 此 分 開

36、C. 色 素 在 層 析 液 中 的 溶 解 度 不 同 D. 丙 酮 使 色 素 溶 解 并 且 彼 此 分 離 的 擴(kuò) 散 速度 不 同 3 、 在 綠 葉 中 色 素 的 提 取 實(shí) 驗(yàn) 中 ， 研 磨 綠 葉 時(shí) 要 加 入 無 水 乙 醇 ， 其 目 的 是 （ ） 。 A. 防 止 葉 綠 素 被 破 壞 B. 使 葉 片 充 分 研 磨 C. 使 各 種 色 素 充 分 溶 解 在 無 水 乙 醇 中 D. 使 葉 綠 素 溶 解 在 無 水 乙 醇 中 4 、 下 列 關(guān) 于 “ 綠 葉 中 色 素 的 提 取 和 分 離 ” 的 實(shí) 驗(yàn) 描 述 中 ， 不 屬 于 實(shí) 驗(yàn) 要

37、 求 的是 （ ） 。 A. 提 取 高 等 植 物 葉 綠 體 中 的 色 素 B. 用 紙 層 析 法 分 離 色 素 C. 了 解 各 種 色 素 的 吸 收 光 譜 D. 驗(yàn) 證 葉 綠 體 中 所 含 色 素 的 種 類 D CC C 5 、 在 進(jìn) 行 “ 綠 葉 中 色 素 的 提 取 和 分 離 ” 的 實(shí) 驗(yàn) 時(shí) ， 不 能 讓 層 析 液 沒 及 濾液 細(xì) 線 的 原 因 是 （ ） 。 A. 濾 紙 條 上 幾 種 色 素 會(huì) 擴(kuò) 散 不 均 勻 而 影 響 結(jié) 果 B. 濾 紙 條 上 濾 液 細(xì) 線 會(huì) 變 粗 而 使 色 素 太 分 散 C. 色 素 會(huì) 溶 解 在

38、 層 析 液 中 而 使 結(jié) 果 不 明 顯 D. 濾 紙 條 上 的 幾 種 色 素 會(huì) 混 合 起 來 。 6 、 提 取 和 分 離 葉 綠 體 中 色 素 的 實(shí) 驗(yàn) 中 ， 正 確 的 操 作 順 序 應(yīng) 該 是 （ ） 。 A. 進(jìn) 行 紙 層 析 制 取 濾 液 在 濾 紙 條 上 畫 線 將 實(shí) 驗(yàn) 材 料 研 磨 B. 制 取 濾 液 進(jìn) 行 紙 層 析 在 濾 紙 條 上 畫 線 取 濾 液 再 畫線 C. 將 實(shí) 驗(yàn) 材 料 剪 碎 、 研 磨 在 濾 紙 條 上 畫 線 制 取 濾 液 進(jìn) 行紙 層 析 D. 將 實(shí) 驗(yàn) 材 料 剪 碎 、 研 磨 制 取 濾 液 在

39、濾 紙 條 上 畫 線 進(jìn) 行紙 層 析 CD 11 、 在 夏 季 中 午 光 照 最 強(qiáng) 的 情 況 下 ， 綠 色 植 物 的 光 合 作 用 強(qiáng) 度 略 有 下 降 。 這 時(shí) ，葉 肉 細(xì) 胞 內(nèi) 的 C 3 、 C 5 、 ATP 的 含 量 變 化 依 次 是 （ ） 。 A.升 、 降 、 升 B. 降 、 升 、 降 C. 降 、 升 、 升 D. 升 、 降 、 降 12 、 對(duì) 某 植 析 做 如 下 處 理 ： 甲 持 續(xù) 光 照 10min ； 乙 光 照 5s 后 再 置 于 黑 暗 中 處 理 5s ， 如 此 連 續(xù) 交 替 進(jìn) 行 20min 。 若 其 他

40、條 件 不 變 ， 則 在 甲 、 乙 兩 種 情 況 下 植株 所 制 造 的 有 機(jī) 物 總 量 （ ） 。 A. 甲 多 于 乙 B. 甲 少 于 乙 C. 甲 和 乙 相 等 D. 無 法 確 定 13 、 綠 色 植 物 的 光 合 作 用 和 硝 化 細(xì) 菌 的 化 能 合 成 作 用 相 比 ， 不 同 之 處 在 于 （ ） 。 A. 同 化 類 型 不 同 B. 異 化 類 型 不 同 C. 利 用 的 能 源 不 同 D. 利 用 的 碳 源 不 同 14、 由 于 硝 化 細(xì) 菌 的 作 用 ， 土 壤 中 的 氨 可 以 轉(zhuǎn) 變 成 植 物 制 造 何 種 物 質(zhì) 的

41、原 料 ？ （ ） A. 核 糖 和 脂 肪 B. 葡 萄 糖 和 淀 粉 C. 氨 基 酸 和 核 苷 酸 D. 脂 肪 酸 和 氨 基 酸 C CC B 五 、 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 氧 ： C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 (植 物 )有 機(jī) 物 積 累 量 =有 機(jī) 物 產(chǎn) 生 量 _ 呼 吸 作 用 有 機(jī)物 消 耗 量CO2固 定 量 CO2吸 收 量 +呼

42、 吸 作 用 CO2釋放 量O2釋 放 量 O2產(chǎn) 生 量 -呼 吸 作 用 O2消 耗 量C6H12O6 2C3H6O3(動(dòng) 物 ） 例 5： 將 置 于 陽 光 下 的 盆 栽 植 物 移 至 黑 暗 處 ，則 細(xì) 胞 內(nèi) 三 碳 化 合 物 與 葡 萄 糖 的 生 成 量 的 變 化是 A C3增 加 ， 葡 萄 糖 減 少B C3與 葡 萄 糖 都 減 少C C3與 葡 萄 糖 都 增 加D C3突 然 減 少 ， 葡 萄 糖 突 然 增 加 A 2、 下 圖 為 光 反 應(yīng) 、 暗 反 應(yīng) 聯(lián) 系 圖 ， 據(jù) 圖 回 答 下 列 問 題 ：H2O光 能 光 反 應(yīng) 暗 反 應(yīng)a bc

43、 d貯 存 能 量的 有 機(jī) 物ADP+Pi（ 1） 填 出 圖 中 字 母 所 表 示 的 物 質(zhì) ： a ； b ； c ； d 。（ 2） 光 反 應(yīng) 為 暗 反 應(yīng) 提 供 了 和 。（ 3） 光 合 作 用 中 的 能 量 轉(zhuǎn) 變 是 ： 光 能 。（ 4） 如 小 麥 在 適 宜 條 件 下 栽 培 ， 突 然 將 d降 至 極 低 水 平 則 小 麥 葉 片 中 的 三 碳 化 合 物 含 量 會(huì) 突 然 減 少 ， 其 原 因 是 ； 若 降 低 d的 同 時(shí) ， 又 停 止 光 照 ， 則 有 會(huì) 出 現(xiàn) 上 述 現(xiàn) 象 ， 其 原 因 是 。 O2 ATPH CO2 H A

44、TPATP中 的 化 學(xué) 能有 機(jī) 物 中 的 化 學(xué) 能缺 少 形 成 缺 少 H和 ATP還 原 三 碳 化 合 物三 碳 化 合 物 的 原 料 CO2 葉 綠 體 中的 色 素光 能 供 氫酶供 能 還 原 多 種 酶 參加 催 化 (CH 2O)蛋 白 質(zhì)脂 肪 ADP+Pi酶ATP 2C3 C5固 定 CO2H 2O 水 在 光下 裂 解光 反 應(yīng) 暗 反 應(yīng)體 驗(yàn) 成 功 方 框 內(nèi) 應(yīng) 該 填 什 么 ?H O2H 光 照 面 積 OA段 ：A點(diǎn) ：OB段 ：BC段 ：OC段 ：隨 葉 面 積 的 不 斷 增 大 ，光 合 作 用 實(shí) 際 量 不 斷 增 大 光 合 作 用 面 積 的 飽 和 點(diǎn) 隨 葉 面 積 的 增 大 ， 光 合作 用 不 再 增 強(qiáng) ， 原 因 是 有很 多 葉 被 遮 擋 ， 光 照 強(qiáng) 度 在 光 補(bǔ) 償 點(diǎn) 以 下 干 物 質(zhì) 量 隨 光 合 作 用 增 強(qiáng) 而 增 加 隨 葉 面 積 的 不 斷 增 加 ， 干 物 質(zhì) 積 累 量 不 斷 降 低 隨 葉 面 積 的 不 斷 增 加 ， 呼 吸 量 不 斷 增 加