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(共39张PPT)
5.4.1捕获光能的色素和结构
实验结果
扩散速度与溶解度有关
色素带宽窄与含量有关（胡萝卜素含量最少、叶绿素a的含量最多）
色素带条数与种类有关
考点一 捕获光能的色素和结构
色素的吸收光谱
色素
溶液
三棱镜
叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
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
一般叶绿体中的色素只吸收可见光，对红外光和紫外光不吸收
考点一 捕获光能的色素和结构
（1）叶绿体的形态(光镜下)
一般呈扁平的椭球形或球形
（2）叶绿体的结构(电镜下)
二、叶绿体的结构适于进行光合作用
外膜、内膜（透明）
基粒：类囊体堆叠形成
进行光反应
分布有色素和与光反应有关的酶
叶绿体基质
进行暗反应
含有与暗反应有关的酶
考点一 捕获光能的色素和结构
影响叶绿素合成因素的分析
考点一 捕获光能的色素和结构
考点一 捕获光能的色素和结构
结论：氧是由 叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所
恩格尔曼的第一个实验:
没有空气的黑暗环境中用极细光束照射水绵：
需氧细菌只集中分布在叶绿体被光束照射到的部位
完全曝光：
需氧细菌分布在叶绿体所有受光的部位
实验的巧妙之处：
一是实验材料选择的好，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可以标记氧气产生较多的部位，方便观察；
二是实验条件控制的好，放在没有空气的黑暗环境中，排除氧气和光的干扰，用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照度和光照少的部位，相当于一组对比实验。临时装片暴露在光下的实验，再一次验证实验结果。
考点一 捕获光能的色素和结构
1.在第二个实验中，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，为什么？
这是因为水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在此波长光的照射下，叶绿体会释放氧气，适于好氧细菌在此区域分布。
2.综合上述资料，你认为叶绿体具有什么功能？
叶绿体是进行光合作用的场所，并且能够吸收特定波长的光。
光
三棱镜
临时装片
好氧细菌
水绵
好氧细菌
恩格尔曼的第二个实验:
背诵：
1.绿叶中色素的提取、分离原理？分离色素的方法？
2.研磨时，加无水乙醇、二氧化硅、碳酸钙的目的分别是？滤纸条一端减去两角的原因？画滤液细线的要求？目的？时重复画2到3次的目的是什么？滤液细线不能触及层析液的原因？
3.滤纸条从上到下依次是？颜色分别是？色素带的位置和宽窄分别代表？最宽的是？最窄的是？
4.忘加碳酸钙结果是？忘加二氧化硅结果是？把清水当成无水乙醇结果是？无水乙醇加得过多的结果是？
5.绿叶中的色素分为哪两大类？含量是？分别吸收什么光？
6.叶片呈现绿色的原因？秋天叶片变黄是因为？植物工厂补充什么色的光源？塑料大棚薄膜一般为什么色？
7. 显微镜下观察叶绿体一般呈 形或 形。在 显微镜下观察，可以看到有 层膜，内部有许多 ，是由 堆叠而成，上面分布有
和 ；其间充满了 ，里面分布有 。
8.恩格尔曼把载有 和 的临时装片放在 的 环境中，然后用
照射 。发现什么？把装片暴露在光下，又发现什么？实验的结论是？
9.恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处？（材料、放的环境、对比实验、暴露在光下）
10.恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量好氧细菌聚集在 和 区域，结论？
5.4 .2光合作用的原理
课程标准：
2.2.3说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能
一、光合作原理
1.光合作用的概念？反应式？（2个）
2.光反应、暗反应的条件、场所、反应式、能量转化分别是？
3.光反应与暗反应的联系？叶绿体中ADP和Pi转移方向？
4.NADPH的2个作用？
5.光反应产生的ATP不可为其他各项生命活动功能，仅供叶绿体使用。
概念：
指绿色植物通过 ，利用 ，把 和 转化成储存着 的 ，并且释放出 的过程。
反应式：
叶绿体
光能
二氧化碳
水
能量
有机物
氧气
光合作用


考点二 光合作用的原理
考点二 光合作用的原理
2.光合作用的过程
（1）光反应阶段
类囊体薄膜
可见光
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
NADP+
酶
吸收
光解
H+
NADPH
酶
条件：
光、色素、酶
场所：
类囊体薄膜
物质转化
水的光解：
ATP的合成：
2H2O O2 + 4H+ + 4e-
光
色素
光能
能量转化:
ATP、NADPH中活跃的化学能
ADP + Pi + 能量 ATP
酶
NADPH的合成：
NADP+ + H+ + 2e- NADPH
酶
考点二 光合作用的原理
ADP+Pi
ATP
NADP+
能量
C5
2C3
多种酶
(CH2O)糖类
CO2
固定
还原
酶
NADPH
酶
能量
条件：
场所：
叶绿体基质中
有光无光都可以，酶
CO2的固定：
C3的还原：
2C3 (CH2O)+C5
酶
ATP、NADPH
有机物中稳定的化学能
CO2＋C5 2C3
酶
物质转化
ATP、NADPH中活跃的化学能
能量转化：
（2）暗反应阶段
1.光照停止后暗反应能够持续吗？
2.暗反应减弱后光反应是否能正常进行？
考点二 光合作用的原理
考点二 光合作用的原理
(1)“过程法”分析各物质变化P75
考点二 光合作用的原理
(2)“模型法”表示C3和C5的含量变化
　　　　　
起始值C3高于C5(约为其2倍)
二、光合作原理的探索实验
6.希尔反应的过程？结论？（注意：不能说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水，能说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应。）
7.鲁宾和卡门的实验方法？结论？（该实验为对比实验）
8.阿尔农实验结论？
9.卡尔文的实验：材料、方法。最终探明了 。
背诵
1.光合作用的概念？反应式？（2个）
2.光反应、暗反应的条件、场所、反应式、能量转化分别是？
3.光反应与暗反应的联系？叶绿体中ADP和Pi转移方向？
4.NADPH的2个作用？
5.光反应产生的ATP不可为其他各项生命活动功能，仅供叶绿体使用。
6.希尔反应的过程？结论？（注意：不能说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水，能说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应。）
7.鲁宾和卡门的实验方法？结论？（该实验为对比实验）
8.阿尔农实验结论？
9.卡尔文的实验：材料、方法。最终探明了 。
5.4 .3光合作用原理的应用
课程标准：
2.2.3说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能
提问
1.绿叶中色素的提取、分离试剂、原理？分离色素的方法？
2.滤纸条从上到下依次是？颜色分别是？色素带的位置和宽窄分别代表？最宽的是？最窄的是？
3.绿叶中的色素分为哪两大类？含量是？分别吸收什么光？
4.默写光合作用反应式？（计算式、简式）
5.光反应、暗反应的条件、场所、反应式（默写）、能量转化分别是？
6.光反应与暗反应的联系？叶绿体中ADP和Pi转移方向？
判断：
1.突然将红光改变为绿光,会暂时引起叶绿体基质中 的值减小
2.突然将绿光改变为红光,会暂时引起叶绿体基质中 的值减小
外界环境因素：光照强度、二氧化碳浓度、温度、水分、矿质元素
植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
（也可以通过测定单位时间内原料消耗或产物生成的数量来定量地表示。）
光合作用强度：（一般用光合速率表示）
内部因素：叶绿素、酶的含量
影响因素：
考点三 光合作用原理的运用
考点三 光合作用原理的运用
1. 光照强度
呼吸速率
净光合速率
总（真正）光合速率
B点：光合作用强度___细胞呼吸强度
A点：光照强度为__，只进行_________，释放的CO2量表明此时的呼吸强度
AB段：随光照增强，光合作用逐渐增强，但此段仍为光合强度____呼吸强度
0
细胞呼吸
＜
＝
（B点对应的光照强度为光补偿点）
BC段：随光照增强，光合作用逐渐增强，此段光合强度____呼吸强度。
＞
C点：光合强度达到______，（C点对应的光照强度为光饱和点）。
最强
C点以后限制光合作用的因素不再是光照强度，可能为_____、________。
温度
CO2浓度
考点三 光合作用原理的运用
2.CO2 浓度
图1中 A 点表示CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的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。
应用："正其行，通其风"；增施农家肥等措施增大CO2浓度，提高光能利用率。
5.4 .4光合作用原理的应用
课程标准：
2.2.3说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能
提问：
1.净光合速率、真光合速率、呼吸速率之间的关系？描述真光合、净光合、呼吸速率的常见关键词？
2.光照强度大于C’时，影响光合速率的主要因素是？
3.分析A点、AB段、B点，B点之后，光合速率与呼吸速率之间的关系？当某植物处于B点时，叶肉细胞光合速率和呼吸速率的关系？
4.当光照强度大于C’时，净光合速率、真光合速率分别是多少？
5.如何用面积表示有机物的制造量（真）、积累量（净）、消耗量（呼吸）？
C’
S1
S2
当环境中CO2浓度增加时，光补偿点、饱和点分别怎样移动？原因？
C’
CO2浓度增加，达到与呼吸速率相等的光合速率所需的光照强度变小，因此B左移；CO2浓度增加，最大暗反应速率增大，所需光反应产物ATP、NADPH增加，因此所需光照强度增加，C’右移。
总结：对光合作用而言，条件变好，光补偿点、饱和点向两端移，
条件变差，光补偿点、饱和点向中间移
①温度直接影响酶的活性。
②温度对暗反应的影响大于光反应。
3. 温度
应用：增加昼夜温差
4. 水分
应用：合理灌溉
水既是光合作用的原料，缺水既可以直接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用。
N：酶、NADP+和ATP的重要组分；
P：ATP的重要组分；
Mg：叶绿素的重要组分。
5. 矿质元素
应用：合理施肥
考点三 光合作用原理的运用
1.自变量是 ，可以通过调节 来实现；因变量是 。
2.该实验中，将 的小圆片，放入 处 中待用，
这样的叶片因为 ，所以 。
3.用注射器抽取叶片的目的是什么，加NaHCO3作用？
考点三 光合作用原理的运用
实验：探究光照强度对光合作用强度的影响
1.自然环境中一昼夜植物 吸收或释放速率的变化曲线分析
1.看上图参考资料，说出以下几点或段光合作用的情况：
a、b、c、d、e点
2.开始光合的点是？开始积累有机物的点是？CO2浓度最高的点是？
有机物积累最高的点是？
3.制造有机物的时间段是？积累有机物的时间段是？ 一昼夜有机物的积累量是？
2.密闭容器中一昼夜 浓度的变化曲线分析
1、上图中开始光合作用的是哪一点？
2、光合作用强度和呼吸作用强度相同的点是哪些点？
3、出现FG段的原因？
4、经过一昼夜生长，该植物干重是否增加？
1、小烧杯中分别放的是什么试剂、作用分别是什么？
2、甲装置测什么速率，需要什么条件？
3、乙装置测什么速率，需要什么条件？
4、如何防止气压、温度等物理因素所引起的误差？
一、气体体积变化法
光合速率的测定方法
光合速率的测定方法
二、叶圆片称重法
光合速率的测定方法
三、半叶法
1.水分解为氧和H+的同时，被叶绿体夺去两个电子。
电子经传递，可用于NADP+与H+结合形成NADPH。
NADPH的作用：作为暗反应阶段的还原剂；储存部分能量供暗反应阶段利用
2.C3是指三碳化合物——3-磷酸甘油酸
C5是指五碳化合物——核酮糖-1，5-二磷酸（RuBP）。
3.光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部分是蔗糖。
蔗糖可以进入筛管，再通过韧皮部运输到植株各处。
4.化能合成作用：利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌。
课本细节
背诵
1.光合作用强度概念？影响因素：内部因素（色素和酶）和外部因素 [光照强度、CO2浓度、温度、水（通过影响气孔，进而影响CO2供应）、矿质元素（如Mg）]
2.净光合速率、真光合速率、呼吸速率之间的关系？描述真光合、净光合、呼吸速率的常见关键词？
3.光补偿点，光饱和点的含义？条件变化，两点怎样移动？
阴生植物与阳生植物光补偿点、光饱和点比较？
当某植物处于光补偿点时，叶肉细胞光合速率和呼吸速率的关系？
4.探究光照强度对光合作用强度的影响，自变量是？可以通过调节 来实现；因变量是？该实验中，将 的小圆片，放入 处 中待用，这样的叶片因为 ，所以 。用注射器抽取叶片的目的是什么，加NaHCO3作用？
5.通过液滴移动测定植物净光合速率的条件？小瓶中烧杯内的液体是？作用？ 测定呼吸速率的条件？小瓶中烧杯内的液体是？作用？
如何排除环境物理因素带来的影响？
背诵
6.化能合成作用的定义？属于 生物。与光合作用的相同点和不同点？
7.白天突然中断CO2的供应，叶绿体内首先积累起来的物质是 。
8.夏季晴朗的白天，12时左右的光合作用强度明显减弱的原因是？

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