2024届高三生物一轮复习课件5.4光合作用的应用

5.4 光合作用与能量转化 一、捕获光能的色素 1、探究:绿叶中色素的提取与分离 2、色素的结构和功能 二、叶绿体的结构适于进行光合作用 1、叶绿体的结构和功能 2、叶绿体功能的实验验证:恩戈尔曼的实验 三、光合作用的过程 1、光合作用的概念 2、探索光合作用原理的部分实验 3、光合作用的过程 4、环境改变时光合作用各物质含量的变化 光合作用 细胞呼吸 能量 ATP 酶 物质代谢 有机物 分解 有机物 合成 4 1、 叶绿体的结构是怎么的?色素分布在哪里?酶分布在哪里? 2、光合色素种类?分别吸收什么光?溶解度如何? 3、默写:光合作用总反应式;光反应和暗反应的反应式、能量变化 3、光合作用的过程 第1阶段:光反应 1、场所: 类囊体薄膜 2、物质变化: 说明 NADP+:氧化型辅酶 NADPH:还原型辅酶 3、能量变化: 光能 (NADPH和ATP中)活跃化学能 ①水的光解:2H2O O2+4H+ 光 色素、酶 ②ATP的合成:ADP+Pi+能量 ATP 酶 ③NADPH的合成:NADP+ +H+ NADPH 酶 3、光合作用的过程 第2阶段:暗反应 1、场所: 叶绿体基质 2、物质变化: ①CO2的固定: ②C3的还原: 3、能量变化: (NADPH和ATP中)活跃化学能 有机物中稳定化学能 NADPH为C3还原提供还原剂和能量。 1、 叶绿体的结构是怎么的?色素分布在哪里?酶分布在哪里? 2、光合色素种类?分别吸收什么光?溶解度如何? 3、默写:光合作用总反应式;光反应和暗反应的反应式、能量变化 4、光反应与暗反应有什么联系? (1)影响光合作用强度的内部因素: 的含量、 的含量和活性等。 (2)影响光合作用强度的环境因素:_ _。只要影响到 (CO2、水)、 (动力—光能),都可能是影响光合作用强度的因素。 (1)概念:植物在 内通过光合作用制造 的数量。 (2)表示方法: 四、光合作用原理的应用 1、光合作用的强度 单位时间 糖类 原料消耗或产物生成的数量 用一定时间内 来定量表示。 CO2的固定量/O2的产生量/有机物的制造量 2、影响光合作用的因素 光照强度、二氧化碳浓度、温度、水 分等 原料 能量的供应 色素 酶 探究环境因素对光合作用的影响 自变量:光照(强度、光质)、温度、CO2浓度等 因变量:光合速率 无关变量:植物叶片、其他环境条件处理、实验操作 问题:如何测量光合速率? 有机物合成:淀粉含量测量法 CO2的吸收:可以用红外线CO2传感器测量 O2的释放:小叶片浮起数量法 简单的定义就是 植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。也就是指光合速率,即一定量的植物在单位时间释放的氧气量和消耗的二氧化碳量。 下面就要问了 根据所学的光合作用原理,分析一下影响光合作用强度的因素有哪些呢?我们从光合作用的反应简式来进行分析 。可以看出影响植物光合作用强度的外因有 反应条件阳光、温度,反应物CO2和水,还有影响光合作用需重要物质如ATP、NADPH等合成的无机营养。同时还包括影响植物生命活动的其他生物,如病虫害等。内因主要是 光合场所叶绿体的结构,如类囊体的数目和结构,上面色素的含量及叶绿体中的光合酶等。 为了搞清楚这些因素是如何影响光合作用的,下面我们要设计实验对此进行探究。 10 实验目的:探究光照强度对光合作用强度的影响 实验材料: 实验步骤: 1.取叶片均分三组,进行编号。 2.不同处理:给予低、中、高的光照 3.相同处理: 圆形的生长旺盛的绿色小叶片 用注射器排除叶片中的气体;放入适宜浓度的NaHCO3溶液中 然后选择实验材料为 圆形的生长旺盛的菠菜绿色小叶片。具体实验步骤第一步为 取材分组编号,把小叶片均分为3组,每组10片,标为1、2、3组。 标号的目的是便于区分各组的操作和所获得的实验结果,也便于对实验结果进行描述。另外,此实验是一个对比试验,我们不用设计对照组也能得出实验结论。 第二步是进行不同处理。 1、2、3组分别给予弱、中、强的光照,操作如右图 ;相同处理是 都要对实验材料进行除气处理,用注射器除去叶片中叶片中的气体,使叶片沉在水底。 然后都放入等体积的适宜浓度的碳酸氢钠溶液中处理一段时间。 一段时间后测量并记录实验结果 11 测量并记录实验结果: 分别在5、10、15、20分钟时计数上浮的叶片数目并记录在表格中,如图 。记录实验数据时要会设计表格。表格要有表头表明你纪录的是什么数据。 测量的数据必需有单位。从图中可以看出,在相同时间内强光照的第3组小叶片上浮的数量大于中等光照的第2组,而第2组大于弱光照的第1组。 这里我们用编号的组来描述是不是就简单多了。 12 实验结论: 统计并分析实验结果: 光照强度 光合作用强度 随光照强度的增强光合作用强度增加 a b c d e f 光饱和