《光与光合作用》+(2)

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第四节能量之源－光与光合作用 一、捕获光能的色素和结构捕获光能的色素类胡萝卜素叶绿素胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b(占1/4)(占3/4)滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？（橙黄色）（黄色）（蓝绿色）（黄绿色） 叶绿体中的色素提取液四种色素对光的吸收叶绿素主要吸收___________类胡萝卜素主要吸收________蓝紫光蓝紫光、红光思考1、树叶为什么是绿色？2、P97问题探讨？ 叶绿体的结构外膜内膜基粒基质类囊体捕获光能的色素分布在___________类囊体的薄膜上 二、光合作用的原理和应用光合作用的定义绿色植物通过_____，利用_____，把_________________转化成储存能量的_______，并释放出_______的过程。光合作用的探究历程（P101－102）光能叶绿体O2有机物CO2和H2O 结论：水分是植物建造自身的原料。17世纪海尔蒙特栽培的柳树实验 结论：植物可以更新空气有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？ 1779年，荷兰的英格豪斯普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新空气。到1785年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2。水二氧化碳氧气光？光能化学能储存在什么物质中？德国梅耶 1864年，德国萨克斯实验黑暗处理一昼夜让一张叶片一半曝光一半遮光绿叶在光下能制造淀粉。用碘蒸气处理这片叶，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有颜色变化。结论 1880年，恩格尔曼(C.Engelmann)的实验：极细的光束没有空气的黑暗环境没有空气的有光环境 叶绿体的功能讨论恩格尔曼实验的巧妙之处是什么？1、水绵的叶绿体成带状便于观察；用好氧菌可确定释放氧气多的部位2、没有空气的暗环境、和曝光形成对比实验光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？ 第一组光合作用产生的O2来自于H2O。H218OCO2H2OC18O2第二组18O2O2美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）结论光合作用产生的有机物又是怎样合成的？ 美国卡尔文用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C转化成有机物中的碳，称为卡尔文循环。总结光合作用的反应式反应物、条件、场所、生成物CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体 光合作用过程光反应暗反应划分依据:反应过程是否需要光能有光才能反应有光、无光都能反应 H2O类囊体膜酶Pi＋ADPATP光反应阶段光、色素、酶、H2O叶绿体内的类囊体薄膜上水的光解：H2O[H]+O2光能（还原剂）ATP的合成：ADP＋Pi酶光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中[H]场所：条件：物质变化能量变化进入叶绿体基质，参与暗反应供暗反应使用ATP光 CO2五碳化合物C5CO2的固定三碳化合物2C3C3的还原叶绿体基质多种酶H2O类囊体膜酶Pi＋ADPATP[H]糖类卡尔文循环 暗反应阶段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的还原：ATP[H]、叶绿体的基质中ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能2C3(CH2O)＋C5酶糖类[H]、ATP、酶、CO2场所：条件：物质变化能量变化CO2五碳化合物C5CO2的固定三碳化合物2C3叶绿体基质多种酶糖类ATP[H] （1）实验流程1.打出小圆形叶片（30片）：用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出（直径=1cm）（避开大的叶脉）2.抽出叶片内气体：用注射器（内有清水、小圆形叶片）抽出叶片内气体（O2等）（除去叶肉细胞间隙中的气体）3.小圆形叶片沉到水底：将内部气体逸出的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中，小圆形叶片全部沉到水底小圆形叶片加富含CO2的清水光照强度叶片浮起数量甲10片20mL强多乙10片20mL中中丙10片20mL弱少烧杯项目实验：环境因素对光合作用强度的影响探究光照强弱对光合作用强度的影响NaHCO3溶液 （2）实验结论：在一定范围内,随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。（浮力与产氧有关，因为CO2在水中溶解度高,O2溶解度低，小圆形叶片中产生的O2越多，浮起的越多）自变量：；操纵自变量方法：；因变量：；检测因变量方法：无关变量：；光照强度调整同功率灯泡与实验装置不同距离光合作用强度观察统计同一时间内各装置中小圆形叶片浮起的数量叶片大小、数量、内部气体等 生长旺盛的叶片，剪成5毫米见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理，这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是[]ABCDD 下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：①图中A是______,B是_______,它来自于______的分解。②图中C是_______，它被传递到叶绿体的______部位，用于_________。③图中D是____，在叶绿体中合成D所需的能量来自______④图中G________,F是__________,J是_____________⑤图中的H表示_______，I表示________，H为I提供__________光H2OBACDE+PiFGCO2JHIＯ2水[H]基质用作还原剂，还原C3ATP光能光反应[H]和ATP色素C5化合物C3化合物糖类暗反应 2、若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用。甲：一直光照10分钟；乙：光照5秒，黑暗5秒，持续20分钟，则光合作用制造的有机物：甲与乙谁多？光反应暗反应甲10min10min乙10min20min产物不断消耗，速率快疑难解析1：光反应和暗反应之间的联系1、在光合作用的过程中，ATP、[H]和ADP+pi的移动方向 将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是A.上升；下降；上升B.下降；上升；下降C.下降；上升；上升D.上升；下降；下降C若上述突然停止光照:则C3.C5.ATP与【H】、糖含量将? CO2O2CO2O2疑难解析2：光合作用与细胞呼吸的联系 有呼吸作用无光合作用有机物减少真光合作用小于呼吸作用有机物减少真光合作用等于呼吸作用有机物不增加也不减少真光合作用大于呼吸作用有机物积累 1、植物周围空气中的O2可能会进入哪些物质中？182、若白天光照充足，下列哪种条件对农作物增产有利A.昼夜恒温25℃B.白天温度15℃，夜间温度15℃C.昼夜恒温15℃D.白天温度25℃，夜间温度15℃D 1.温度疑难解析3：影响光合作用的因素及应用应用：白天升高温度，夜晚适当降低温度，提高温室大棚产量。 2.CO2浓度应用：农田：通风透光，增施农家肥温室：增施农家肥、CO2发生器 3、光照强度A点：AB段：B点：BC段：C点：光照强度为0时只进行细胞呼吸，释放C02量代表此时的呼吸强度随光照强度增强，光合作用逐渐增强，C02的释放量逐渐减少,因一部分用于光合作用光补偿点,此时细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用速率=细胞呼吸速率随光照强度不断增强，光合作用不断增强光饱和点,光照强度达到一定值时，光合作用不再增强净 1、A点产生ATP的细胞器是？2、光补偿点是？其含义是？3、光饱和点是？D点后，光合强度不再上升的原因？4、提高CO2浓度，B点怎样移动？D点呢？5、当植物缺镁时，B、D点怎样移动？D C点：光合午休点原因：蒸腾作用太强，气孔关闭，影响二氧化碳供应条件：夏季晴朗白天正午4、水分 5、矿质元素N、P：各种酶、ATP等的组分Mg：叶绿素组分为什么要合理施肥？