高中生物《光合作用》相关知识 苏教版必修1
2013版高中生物1.4.2《光合作用》课件(苏教版必修1)
场所 条件
叶绿体 只在光下进行
活细胞（主要在线粒体） 有光、无光都能进行
2.两点联系
(1)物质方面：
C：CO2 暗反应 (CH2O) 呼吸Ⅰ C3H4O3 呼吸Ⅱ CO2
O：H2O 光反应 O2 呼吸Ⅲ H2O
光反应
暗反应
呼吸Ⅰ、Ⅱ
H：H2O
［H］
(CH2O)
［H］
呼吸Ⅲ H2O
(2)能量方面： 光能 光反应 ATP中活 暗反应 (CH2O)中稳定的化学能
光合作用速率的影响因素及应用 1.单因子对光合作用速率影响的分析 (1)光照强度(如图所示)：
曲线分析：
只呼吸不光合
①A点
植物释放CO2 吸收O2 呼吸＞光合
②AB段
植物释放CO2 吸收O2
光合=呼吸
③B点
植物外观上不与外界
发生气体交换
光合＞呼吸
④BC段
植物吸收CO2 释放O2 (光照强度只有在B点以上，植物才能正常生长)
二、光合作用的过程 1.光反应与暗反应
场所：叶绿体类囊体膜
光
H2O 光能 [H]+O2
反 物质
应
变化
ADP+Pi
光能 酶
ATP
能量变化： 光能→活跃化学能
还原
暗
注：2CC33C即O2三固碳定多种化酶合参C物3加，催化C5即(CH2O)
反 应
五碳化合物(下同)
场所： 叶绿体基质 CO2+C5 酶 2C3
光合作用 1.光反应与暗反应的五大比较
光反应
条件
必须在光下
场所
叶绿体类囊体膜
物质 转化
①水的光解
2H2O 光 4[H]+O2 ②ATP的合成 ADP+Pi+光能 酶 ATP
苏教版生物必修1第四章第二节光合作用 (共28张PPT)
3．下图是验证绿色植物进行光合作用的实验 装置。先将这个装置放暗室 24 小时，然后 移到阳光下；瓶子内盛有 NaOH 溶液，瓶口封 闭。
(1) 数小时后摘下瓶内的叶片，经处理 后加碘液数滴而叶片颜色无变化，证 无淀粉 明叶片中___________________ 。 (2)瓶内放NaOH溶液的作用是________ 除去CO2 。 (3) 将盆栽植物先放在暗处 24 小时的作 用是____________________ 消耗体内原有的淀粉 。
A
（光补偿点）
B
（光饱和点）
光强度
黑暗中呼吸作用强度
(2)影响光合速率的因素（温度）
CO2 吸 收 或 释 放 量
光合作用
0
温度
光合作用整套机构对温度比较敏感，温度过高时光 合速率会减弱。温度通过影响酶的活性来影响光合作用 速率。
(3)影响光合速率的因素（ CO2浓度）
光 合 速 率
1. 如何提高大田和温室 中的CO2含量?
3、在光合作用中，需消耗ATP的是（
A、三碳化合物的还原
A ）
B、CO2的固定
C、水在光下分解
D、 叶绿素吸收光能
4、光合作用过程中，光反应为暗反应提供的物 质是（ A ） A、[H]和ATP B、[H]和O2
C、O2和ATP
D、[H]和H2O
5、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有18O的水中，过 一段时间后，分析18O放射性标记，最先（ ） D A、在植物体内的葡萄糖中发现 B、在植物体内的淀粉中发现 C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现 D、在植物体周围的空气中发现
CO2的固定：CO2+C5 2C3
[H]，ATP C3的还原：2C3 （CH2O） 酶
苏教版教学课件必修一第四章光合作用和呼吸作用
物质转化和能量代谢是相互依存的两个过程。物质转化提供了能量代谢所需的原料，而能 量代谢则为物质转化提供了动力和条件。二者共同维持着植物体的正常生理功能。
06
农业生产中提高产量措施探讨
增强光合作用措施
选用高光效品种
选用叶片较大、叶色较深、光 合速率较高的作物品种，以提
高光能利用率。
100%
控制水分
保持土壤适当的干燥度，减少作 物根部的水分供应，可以降低呼 吸作用。
80%
提高CO2浓度
增加大气中CO2的浓度，可以抑 制呼吸作用的进行，减少有机物 的消耗。
合理施肥和灌溉对产量影响
合理施肥
根据作物的需肥规律和土壤供 肥能力，合理施用氮、磷、钾 等肥料，促进作物的生长和发 育，提高产量。
02
光合作用详解
光反应过程及原理
光能吸收
光合色素吸收光能，将其转化为化学能。
水的光解
在光的作用下，水分子被分解为氧气和氢离子。
ATP和NADPH的生成
光反应产生的化学能被用于合成ATP和NADPH，这两 种物质在暗反应中提供能量和还原力。
暗反应过程及原理
01
02
03
04
二氧化碳的固定
二氧化碳与五碳糖结合，形成 不稳定的中间产物。
实验结果分析与讨论
结果分析
通过对比实验组和对照组的数据，分析 光合作用和呼吸作用的条件、过程和产 物。例如，光照条件下，植物吸收二氧 化碳并释放氧气，表明光合作用在进行 ；而在黑暗条件下，植物吸收氧气并释 放二氧化碳，表明呼吸作用在进行。
VS
结果讨论
根据实验结果，讨论光合作用和呼吸作用 在生物体内的相互关系。例如，光合作用 产生的氧气可供呼吸作用使用，而呼吸作 用产生的二氧化碳又可被光合作用利用。 此外，还可进一步探讨环境因素（如光照 强度、温度等）对光合作用和呼吸作用的 影响。
苏教版高一生物必修一课件：4.2光合作用(二) (共17张PPT)
You made my day!
我们，还在路上……
A
D
F CO2
G
E&#B是—Ｏ，2 它来自于—水—的分解。
②图中C是—[H—]，它被传递到叶绿体的基——质部位，用于—C—3的。还原
③图中D是A—T—P，在叶绿体中合成D所需的能量来自—色的— 素光吸能收 ④图中的H表示光——反，应 H为I提供—[H—]和ATP
二、光合作用的总反应式：
类囊体膜
H2O
酶
[H]
Pi ＋ADP ATP
三碳化合物 2C3 CO2
基质
CO2的 固定
多种酶
C3的 还原
五碳化合物 C5
蛋白质 糖类 脂质
2.暗反应阶段
场所：叶绿体的基质中
条件：多种酶、 [H] 、ATP
CO2的固定：CO2＋C5
酶 2C3
物质变化：
C3的还原：
2C3
酶 [H] 、ATP
(CH2O) ADP+Pi 糖类
糖类等有机物中的
化学能
光合作用的过程
光反应
暗反应
酶酶
酶
作业： 1.概述光合作用的过程。 2.完成课课练上的练习。
❖不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的话，另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月5日星期二2022/4/52022/4/52022/4/5 ❖书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/52022/4/52022/4/54/5/2022 ❖正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/52022/4/5April 5, 2022 ❖书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
苏教版高中生物必修1课件光合作用的过程课件1
【实验目的】 绿叶中色素的提取和分离及色素的种类。
【实验原理】 无水乙醇能溶解绿叶中的各种光合色素； 不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的 色素在滤纸上的扩散快。 【材料用具】 新鲜的绿叶、二氧化硅、碳酸钙、定性滤纸、无 水乙醇、层析液、毛细吸管等。
【实验步骤】 1)提取绿叶中的色素
美国科学家卡尔文利用 14C做试验研 究：用 14C标记的 14CO2，供小球藻进 行光合作用，然后追踪检测其放射性， 最终探明了 CO2中的碳在光合作用中 转化成有机物中碳的途径，这一途径 称为卡尔文循环 。
【C元素行踪】 CO2 → C3→糖类等有机物。
在1961年获得诺贝尔化学奖
二、光合色素与光能的捕获
3)画滤液细线： 用毛细吸管 吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出 一条细而直的滤液细线。等滤液干后 重复画多次 。
4)分离绿叶中的色素： 将适量的层析液倒入烧杯中，将滤纸条 (有滤液细 线的一端朝下 )轻轻插入层析液中，随后用培养皿 盖住烧杯口。 【注意】不能让滤液细线接触层析液。
分离原理：色素随层析液 在滤纸上扩散速度不同。
【结论】植物能更新空气成分，即吸收 CO2，同时释放 O2。
3、英根豪斯的实验
光照 产生气体
暗处 不产生气体
【结论】植物叶片需要阳光才能制造 O2。
4、萨克斯的实验
暗处理
碘蒸气 处理
光照
一半曝光， 一半遮光
脱色 处理
【思考】
1、为什么对天竺葵先进行暗处理？
暗处理是为了将叶片内原有的淀粉消耗掉。
污染空气。 7.实验结束，要用肥皂洗手：因为实验中可能接触了
苯等有毒物质。 8.滤纸条要避光保存：防止褪色。
苏教版高中生物必修一4.2《光合作用》(第1课时)优质课件
3.某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。
将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层
析条带分析（从上至下），与正常叶片相比，
实验结果是（
B
）
A．光吸收差异显著，色素带缺第2条 B．光吸收差异不显著，色素带缺第2条 C．光吸收差异显著，色素带缺第3条 D．光吸收差异不显著，色素带缺第3条
4.绿叶中的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是 （
色 素 的 种 类 和 颜 色
叶绿素a(蓝绿色)
叶绿素 3 /4
叶绿素b（黄绿色）
胡萝卜素（橙黄色） 叶黄素（黄色）
类胡萝卜素 1 /4
色素的吸收光谱
类胡萝卜素溶液 叶绿素溶液
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
叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱图
为什么植物的叶片呈现绿色？
对植物而言，叶绿素分子
（二）实验步骤
制备滤纸条
铅笔线
画滤液细线
（待滤液干后 重复画1~2次）
（细、齐、直） 滤液细线
（盖住，因层析液易 挥发，有一定毒性）
层析液不能浸没滤液线
分离色素 层析液
（三）实验现象 橙黄色 ——胡萝卜素 （最快、含量最少） 黄色 ——叶黄素 蓝绿色 ——叶绿素a （含量最多） 黄绿色 ——叶绿素b （最慢）
对绿光吸收最少，绿光被反
射出来，所以植物的叶片呈 现绿色。 叶绿素含量是类胡萝 卜素的 叶绿素a(蓝绿色) 2. 光 和 色 素 叶绿素
吸收红光 和蓝紫光 3/4
课堂小结
叶绿素b（黄绿色） 胡萝卜素（橙黄色）
类胡萝卜素
吸收蓝紫光 1/4
叶黄素（黄色）
第二节 光合作用 第1课时
01
新课 导入
高中生物《光合作用》相关知识 苏教版必修1
江苏省邳州市第二中学高中生物《光合作用》相关知识苏教版必修11．光合色素叶绿体化学成分的显著特点是含有色素。
色素可分为三类：叶绿素、类胡萝卜素和藻胆素。
藻胆素仅存在于一些藻类中。
叶绿素中主要是叶绿素a和b。
叶绿素b只存在于高等植物和绿藻中，其他藻类大多没有叶绿素b。
各种色素都能吸收日光，少数叶绿素a还能将光能转换为电能，称为作用中心色素；绝大多数色素(包括大部分叶绿素a)只有收集光能的作用，称为聚光色素，它们吸收的光能只有传到作用中心色素后才能起光合作用。
叶绿素溶液在透射光下呈绿色，反射光下呈红色，这种现象称为荧光现象。
叶绿素的生物合成是以谷氨酸或α-酮戊二酸为原料，在光照条件下还原而成。
光照、温度、矿质元素等会影响叶绿素的形成。
2．光合作用的机理光合作用过程包括一系列的光化学步骤和物质的转变，大致可分为下列三大步骤：光能的吸收、传递和转换过程(通过原初反应完成)；光能转变为活跃的化学能过程(通过电子传递和光合磷酸化完成)；活跃的化学能转变为稳定的化学能过程(通过碳同化完成)。
前两个步骤基本属于光反应，第三个步骤属于暗反应。
高等植物的光合碳同化过程有C3、C4和CAM三条途径。
(1)C3途径C3途径是卡尔文等提出的C02同化途径，故称为卡尔文循环。
这个循环中的C02受体是核酮糖-1，5—二磷酸(RuBP)，在RuBP羧化酶催化下，C02固定后形成的最初产物3—磷酸甘油酸(PGA)是一种三碳化合物，故该途径称为C3途径(图l—2-10)。
C3途径是所有植物光合作用碳同化的基本途径。
只有C3途径的植物，称为C3植物。
(2)C4途径一些起源于热带的植物，如甘蔗、玉米和高梁等，它们固定C02的最初产物不是磷酸甘油酸，而是草酰乙酸(OAA)等四碳二羧酸，故命名为C4途径。
通过C4途径固定C02的植物称为C4植物。
C4途径的C02受体是叶肉细胞细胞质中的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)，在PEP羧化酶催化下，固定C02生成草酰乙酸，草酰乙酸在脱氢酶的作用下被还原为苹果酸(有些品种形成天冬氨酸)。
苏教版高中生物必修一课件第四章第二节 光合作用50张PPT
方法与步骤
称取5g左右的鲜叶，剪碎， 放入研钵中。加少许的石英砂（充 分研磨）和碳酸钙 (中和细胞中的 酸，防止镁从叶绿素分子中移出) 与10ml无水乙醇。在研钵中快速研 磨。将研磨液进行过滤(漏斗底部 放脱脂棉或尼龙布）。
讨论： 1、实验中无水乙醇和层析液 的用途是什么？ 2、滤纸条上色带的数目、排 序、宽窄？ 3、滤纸条上的滤液细线，为 什么不能触及层析液？
实验表明：叶绿素a和b在蓝光和红光部分 都有很高的吸收峰，叶绿体中的胡萝卜素和叶 黄素的主要吸收蓝紫光。
光合色素与光能的捕获
叶绿体中的色素 （1）色素的种类、颜色和含量
叶绿素（约占3/4）： 主要吸收 蓝紫光和红光 __ 。 叶绿素a（蓝绿 色） 黄绿 色） 叶绿素b（ 类胡萝卜素（约占1/4）：主要吸收 蓝紫光 。 胡萝卜素（橙黄 色） 叶黄素（ 黄 色）
光合作用的过程
H2O
①水的光解
O2 [H] 供氢
酶
2C
3
①
CO
2
光能
② 多种酶 固 叶绿体 定 C 还 中的色 5 素 参加催化 原 ATP 供 能 酶 ② 酶
ADP+Pi
(CH2O)
光反应 光反应
暗反应 暗反应
叶绿体基粒类囊体薄膜上
实验——绿叶中色素的提取和分离
实验原理：提取(无水乙醇)、分离(层析液) 目的要求：绿叶中色素的提取和分离及色素的种类 材料用具：新鲜绿叶、定性滤纸等、无水乙醇、石英砂、 碳酸钙，层析液，滤纸条，棉花，剪刀，铅笔，直尺等 方法步骤： 1.提取绿叶中的色素 2.制备滤纸条 3.画滤液细线 4.分离绿叶中的色素 5.观察和记录 讨论： 1.滤纸条上色带的数目、排序、宽窄？ 2.滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液？
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高中生物《光合作用》相关知识苏教版必修1
1、光合色素叶绿体化学成分的显著特点是含有色素。
色素可分为三类：叶绿素、类胡萝卜素和藻胆素。
藻胆素仅存在于一些藻类中。
叶绿素中主要是叶绿素a和b。
叶绿素b只存在于高等植物和绿藻中，其他藻类大多没有叶绿素b。
各种色素都能吸收日光，少数叶绿素a还能将光能转换为电能，称为作用中心色素；绝大多数色素(包括大部分叶绿素a)只有收集光能的作用，称为聚光色素，它们吸收的光能只有传到作用中心色素后才能起光合作用。
叶绿素溶液在透射光下呈绿色，反射光下呈红色，这种现象称为荧光现象。
叶绿素的生物合成是以谷氨酸或α-酮戊二酸为原料，在光照条件下还原而成。
光照、温度、矿质元素等会影响叶绿素的形成。
2、光合作用的机理光合作用过程包括一系列的光化学步骤和物质的转变，大致可分为下列三大步骤：光能的吸收、传递和转换过程(通过原初反应完成)；光能转变为活跃的化学能过程(通过电子传递和光合磷酸化完成)；活跃的化学能转变为稳定的化学能过程(通过碳同化完成)。
前两个步骤基本属于光反应，第三个步骤属于暗反应。
高等植物的光合碳同化过程有C
3、C4和CAM三条途径。
(1)C3途径 C3途径是卡尔文等提出的C02同化途径，故称为卡尔文循环。
这个循环中的C02受体是核酮糖-1，5磷酸甘油酸(PGA)是一种三碳化合物，故该途径称为C3途径(图l22—13是光呼吸的全过程。
在整个途径中，02的吸收发生于叶绿体和过氧化物体，C02的放出发生于线粒体中，因此，光呼吸是在叶绿体、过氧化物体和线粒体三种细胞器的协同下完成的。
光呼吸使有机物分解成C02，但不产生ATP或NADPH，是一个耗能过程。
4、C3植物和C4植物的光合特征一般来说，C4植物比C3植物具有较强的光合作用、较低的光呼吸。
这是因为：C4植物的PEP羧化酶对C02的亲和力比C3植物的RuBP羧化酶大得多，C4植物能够利用低浓度的C02(当外界干旱气孔关闭时，C4植物能利用细胞间隙里含量低的C02继续生长)。
而且C4植物具有独特的“花环型”结构，叶肉细胞与维管束鞘细胞分工配合，在叶肉细胞内以C4途径固定C02，形成C4-二羧酸向维管束鞘细胞运输，起了“C02”源的作用，为维管束鞘中进行的C3途径提供高浓度的COa，使植物同化C02的能力比C3植物强，光合效率也比较高；另外，高浓度的C02足以和02竞争而使RuBP羧化酶接受C02而不与02结合，因此，C4植物在光照下只产生少量的乙醇酸，光呼吸低于C3植物。
5、影响光合作用的主要因素衡量光合作用强度的指针是光合速率，它以每小时每平方分米叶面积吸收CO2毫克数表示。
影响光合作用的外部因素有：光照强度、C02、温度、水分和矿质元
素等；影响光合作用的内部因素有：叶绿素的含量、叶片的年龄和光合作用产物的积累等。
下面主要介绍光照和C02对光合作用的影响。
(1)光照强度在光照强度较低时，光合速率随光照强度的增加而增加，当光照强度达到一定值时，光合速率就不再增加，这种现象称为光饱和现象。
开始达到光饱和现象时的光照强度称为光饱和点。
阳生植物比阴生植物的光饱和点高，植物群体比单株植物的光饱和点高。
达到光饱和点以上时植物的光合速率表示植物同化C02的最大能力。
在光饱和点以下，光合速率随光照强度的减少而降低，到某一光照强度时，光合作用吸收的CO2与呼吸作用释放的C02相等，这时的光照强度称为光补偿点。
在光补偿点时，无光合产物的积累，而晚间还要消耗有机物，因此从全天来看，植物所需的最低光照强度，必须高于光补偿点，才能使植物正常生长。
通常阳生植物比阴生植物光补偿点高。
(2)C02 C02是光合作用的原料，对光合速率影响很大。
光合作用吸收的C02量等于呼吸作用放出的C02量时的外界C02浓度，称为C02补偿点。
C4植物能利用低浓度的C02，所以C02补偿点较低，称为低补偿点植物；C3植物称为高补偿点植物。
在一定范围内，光合速率随C02浓度增加而增加，到一定程度时再增加C02浓度，光合速率不再增加，这时外界的CO2浓度，称为C02饱和点。
C O2浓度和光照强度对植物光合速率的影
响是相互联系的。
植物的C02饱和点随着光照强度的增加而提高；光饱和点也随着C02浓度的增加而增加。
三、呼吸作用呼吸作用中糖的分解代谢途径有三种：糖酵解、三羧酸循环和戊糖磷酸途径(详见第一章)。
下面介绍影响呼吸作用的主要因素。
不同植物、不同器官、同一器官的不同组织、同一器官不同年龄的呼吸速率都不同。
一般来说，生长快的植物呼吸速率快，如小麦的呼吸速率比仙人掌快得多；生长旺盛的、幼嫩的器官呼吸速率快，生殖器官的呼吸速率比营养器官快；形成层的呼吸速率快，韧皮部次之，木质部较低。
温度、氧气和C02是影响呼吸速率的主要外界因素。
温度影响呼吸速率主要是影响呼吸酶的活性，在最低与最适温度之间，呼吸速率随温度的增高而加快，超过最适温度，也会下降。
环境中C02浓度增加时，呼吸速率会减慢。
机械损伤会显著加快组织的呼吸速率。