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1、第十三讲细胞的代谢(三),光合作用和化能合成作用,任教班级:,核心概念,光合作用,叶绿体中色素,光反应,化能合成作用,暗反应,知识网络体系,细胞,分子组成,观察工具,最基本的生命系统,特性,酶和ATP,代谢,光合作用,细胞呼吸,结构,头脑风暴,光合作用和化能合成作用,与叶绿体中色素有关知识点,1、色素的提取和分离:,(2)试剂和药品:,无水乙醇、SiO2、CaCO3、层析液,2、存在部位:,(3)实验步骤:,提取色素制备滤纸条画滤液细线色素分离观察色素带,(1)实验原理:,提取、分离,叶绿体类囊体薄膜,叶片颜色的成因(BBGP59)、荧光现象、提取液颜色浅的原因(BBGP59),BBGP62,
2、(4)实验结果:,种类、颜色、顺序、宽度,3、功能:,吸收、传递和转化光能,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,与光合作用有关知识点,1、探究历程:,变量控制、对照设计、结论分析、实验设计的巧妙之处,2、过程:,类囊体薄膜(基粒),BBGP63,(1)光反应阶段:,场所:物质变化:能量变化:,水光解(反应式),不需酶催化(BBGP61),ATP合成(反应式),光能ATP中的化学能,BBGP60,与光合作用有关知识点,叶绿体基质,(2)暗反应阶段:,场所:物质变化:能量变化:,CO2的固定(反应式),C3的还原(反应式),ATP中的化学能有机物中的化学能,(3)两阶段的联系:,
3、光为暗提供H和ATP,暗为光提供ADP和Pi。,3、总反应式:,元素去向分析,4、条件骤变时各物质量的变化:,光照停止C3升(分析来源和去路),BBGP64易错警示,与光合作用有关知识点,5、影响光合作用的因素及实践应用:,BBGP61,(1)光照,植物在黑暗的条件下只进行呼吸作用,在有光的条件下既进行光合作用也进行呼吸作用。,A点只进行呼吸作用,其纵坐标值表示呼吸作用强度。,B点:光合作用强度呼吸作用强度,称为光补偿点,C点:光合作用达到饱和,根据图中曲线,分析A、B、C三点及AB、BC段植物光合作用和呼吸作用的情况。,AB段:随光照强度加强,光合作用逐渐加强,但呼吸作用的强度大于光合作用的
4、强度。,BC段:随光照强度加强,光合作用不断加强,光合作用强度大于呼吸作用强度。,光合作用增强,补偿点左移,呼吸作用增强,补偿点右移。,光合作用增大(减小),饱和点右移(左移)。,与光合作用有关知识点,5、影响光合作用的因素及实践应用:,BBGP61,(1)光照,虚线为阴生植物,实线为阳生植物。,指出右图在左图中的对应点,与光合作用有关知识点,5、影响光合作用的因素及实践应用:,BBGP61,(1)光照,生产应用:,延长光合作用时间:套种、温室延长光照时间。,增大光合作用面积:间种、合理密植。,适当增大光照强度。,补充红色和蓝色光源。,与光合作用有关知识点,5、影响光合作用的因素及实践应用:,
5、BBGP61,(2)CO2浓度,生产应用:,正其行,通其风。,施用有机肥(农家肥)。,适当提高温室CO2浓度。,与光合作用有关知识点,5、影响光合作用的因素及实践应用:,BBGP61,(3)温度,生产应用:,温室栽培时,增大昼夜温差。,与光合作用有关知识点,5、影响光合作用的因素及实践应用:,BBGP61,(4)必需元素(如Mg、P、N),生产应用:,合理施肥。,在一定浓度范围内,增大必需元素的供应,可提高光合作用速率,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。,曲线分析:,与光合作用有关知识点,5、影响光合作用的因素及实践应用:,BBGP61,(5)水,生产应用:,合
6、理灌溉。,水是光合作用的原料,缺水既可直接影响光合作用,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。,原因分析:,与光合作用有关知识点,5、影响光合作用的因素及实践应用:,BBGP61,(6)叶龄,生产应用:,曲线分析:,随幼叶不断生长,叶面积不断增大,叶内叶绿体不断增多,叶绿素含量不断增加,光合作用速率不断增加(OA段)。壮叶时,叶面积、叶绿体、叶绿素都处于稳定状态,光合速率基本稳定(AB段)。老叶时,随叶龄增加,叶内叶绿素被破坏,光合速率下降(BC段)。,摘除老叶、残叶,与光合作用有关知识点,5、影响光合作用的因素及实践应用:,BBGP61,(7)多因子分析,生产应用:
7、,曲线分析:,P点时,限制光合作用速率的因素应为横坐标所表示的因子,随其因子的不断加强,光合作用速率不断提高。当到Q点时,横坐标所表示的因素,不再是影响光合作用速率的因子,要想提高光合作用速率,可适当提高图示中的其他因子。,温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度的同时也可适当提高CO2浓度以提高光合速率。当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。,与光合作用有关知识点,6、光合作用速率:,BBGP67,(1)表示方法:,通常以一定时间内CO2等原料的消耗或O2、(CH2O)等产物的生成数量来表示。,(2)表观光合速率(净光合速率)和真正光合速率(总光合速率):,与光合
8、作用有关知识点,6、光合作用速率:,BBGP67,表观光合速率表示方法:,O2释放量、CO2吸收量或有机物的积累量,真正光合速率表示方法:,O2生成量、CO2消耗量或有机物的制造量,计算方法:,真正光合速率表观光合速率呼吸速率,呼吸速率表示方法:,CO2增加量、O2减少量或有机物减少量,与光合作用有关知识点,6、光合作用速率:,BBGP67,判别方法:,(1)若为坐标曲线形式,当光照强度为0时,CO2消耗值为0,则为真正(实际)光合速率,若是负值则为表观光合速率。(2)若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值,则为表观光合速率。,与化能合成作用有关知识点,无机物氧化释放的能量,光能,利用能量,绿色植物、蓝藻、光合细菌,硝化细菌等微生物,实例,都能利用二氧化碳和水合成糖类等有机物,共同点,化能合成作用,光合作用,自养生物:,能制造有机物,异养生物:,只能利用现成的有机物,