第四节 能量之源 光与光合作用精选文档.ppt

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1、第四节 能量之源 光与光合作用本讲稿第一页，共二十七页有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜，有的温室内悬挂发红色或蓝色的灯管。1.用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？2.为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？本讲稿第二页，共二十七页一、捕获光能的色素 对大多数生物，活细胞所需能量的最终源头是对大多数生物，活细胞所需能量的最终源头是_。光合作用：光合作用：将光能转化成细胞能够利用的化学能的过程。将光能转化成细胞能够利用的化学能的过程。进行光合作用的细胞，首先要能够捕获光能。进行光合作用的细胞，首先要能够捕获光能。太阳能太阳能本讲稿第三页，共二十七页实验：绿叶中色素的

2、提取和分离实验原理：实验原理：1、提取色素：有机溶剂无水乙醇、提取色素：有机溶剂无水乙醇。2、分离色素：层析液、分离色素：层析液本讲稿第四页，共二十七页实验材料：实验材料：菠菜叶片若干，二氧化硅，碳酸钙，菠菜叶片若干，二氧化硅，碳酸钙，层析液，滤纸条，天平、棉花，剪刀，铅层析液，滤纸条，天平、棉花，剪刀，铅笔，直尺笔，直尺 层析液易挥发，并有一定的毒性本讲稿第五页，共二十七页方法与步方法与步骤骤提取色素提取色素称取5g左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。加少许的二氧化硅（充分研磨）和碳酸钙（防止色素被破坏）与10ml无水乙醇。在研钵中迅速研磨。将研磨液进行过滤。本讲稿第六页，共二十七页制备滤纸条制备

3、滤纸条本讲稿第七页，共二十七页画滤液细线画滤液细线本讲稿第八页，共二十七页分离色素分离色素本讲稿第九页，共二十七页观察与记录观察与记录本讲稿第十页，共二十七页叶绿素叶绿素a(蓝绿色蓝绿色)类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素胡萝卜素（胡萝卜素（橙黄色橙黄色）叶黄素（叶黄素（黄色黄色）叶绿素叶绿素b（黄绿色黄绿色）1/43/4色素的种类色素的种类本讲稿第十一页，共二十七页叶绿体中的色叶绿体中的色素提取液素提取液四种色素对光的吸收四种色素对光的吸收叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收_类胡萝卜素主要吸收类胡萝卜素主要吸收_蓝紫光蓝紫光蓝紫光、红光蓝紫光、红光春夏叶片为什么是绿色？而秋春夏叶片为什么是绿色？而秋

4、天树叶为什么会变黄？天树叶为什么会变黄？本讲稿第十二页，共二十七页二二 叶绿体的结构叶绿体的结构外膜外膜内膜内膜基粒基粒基质基质类囊体类囊体捕获光能的色素分布在捕获光能的色素分布在_类囊体的薄膜上类囊体的薄膜上本讲稿第十三页，共二十七页资料分析叶绿体的功能叶绿体的功能本讲稿第十四页，共二十七页1、恩格尔曼实验的结论是什么？、恩格尔曼实验的结论是什么？2、此实验设计有什么巧妙之处？、此实验设计有什么巧妙之处？3、以上资料可以得出什么结论？、以上资料可以得出什么结论？O2是由叶绿体产生的是由叶绿体产生的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。场所。叶绿体是进行叶绿体是进

5、行光合作用的场所。光合作用的场所。它内部的巨大它内部的巨大膜表面上，分布了许多膜表面上，分布了许多吸收光能的色素分子，吸收光能的色素分子，还还有许多进行有许多进行光合作用的酶。光合作用的酶。本讲稿第十五页，共二十七页二、光合作用的原理和应用二、光合作用的原理和应用1、光合作用的探究历程、光合作用的探究历程本讲稿第十六页，共二十七页结论：植物可以更新空气结论：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，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？所以有人认为植物也能使空气变污浊？本讲稿第十七页，共二十七页17791779年，荷兰的英格豪斯年，荷兰

6、的英格豪斯 普利斯特利的实验只有在普利斯特利的实验只有在阳光阳光照射照射下才能成功；植物体只有绿叶下才能成功；植物体只有绿叶才能才能更新空气更新空气。到到1785年，发现了空气的组成，人年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是们才明确绿叶在光下放出的是O2，吸吸收的是收的是CO2。光光能能化化学学能能储存在什么储存在什么物质中？物质中？德国德国梅耶梅耶本讲稿第十八页，共二十七页18641864年，德国萨克斯实验年，德国萨克斯实验黑暗处理黑暗处理一昼夜一昼夜让一张叶片一半让一张叶片一半曝光一半遮光曝光一半遮光绿叶在绿叶在光光下制造下制造淀粉淀粉。用碘蒸气处理这片叶，用碘蒸气处理这片叶，

7、发现曝光的一半呈深蓝发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有色，遮光的一半则没有颜色变化。颜色变化。光合作用释放的光合作用释放的O2来自来自CO2还是还是H2O？本讲稿第十九页，共二十七页第第一一组组光合作用产生的光合作用产生的O2来自于来自于H2O。H2180C02H20C18O2第第二二组组180202美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）光合作用产生的有机物又是怎样合成的？光合作用产生的有机物又是怎样合成的？本讲稿第二十页，共二十七页美国卡尔文美国卡尔文用用1414C C标记标记1414CO2CO2，供小球藻，供小球藻进行光合作用，探明了进行光合作用，探明了

8、COCO2 2中的中的C C的去向，称为卡尔文的去向，称为卡尔文循环。循环。本讲稿第二十一页，共二十七页 绿色植物通过绿色植物通过叶绿体叶绿体，利用，利用光能光能，把，把CO2和和H2O转化成储存能量的转化成储存能量的有机物有机物，并释放出，并释放出O2的过程。的过程。反应物、条件、反应物、条件、场所、生成物场所、生成物CO2H2O （CH2O）O2光能光能叶绿体叶绿体糖类糖类本讲稿第二十二页，共二十七页二二 光合作用过程光合作用过程光反应：光反应：暗反应：暗反应：划分依据划分依据:反应过程反应过程是否需要光能是否需要光能有光才能反应有光才能反应有光、无光都能反应有光、无光都能反应本讲稿第二十

9、三页，共二十七页H H2 2O O类囊体膜类囊体膜酶酶Pi ADPATP1、光反应阶段光反应阶段光、色素、酶光、色素、酶叶绿体内的叶绿体内的类囊体薄膜类囊体薄膜上上水的光解：水的光解：H2O H +O2光能光能（还原剂）（还原剂）ATP的合成：的合成：ADPPi 能量（能量（光能光能）ATP酶酶光能光能转变为活跃的转变为活跃的化学能化学能贮存在贮存在ATP中中H场所：场所：条件：条件：能量能量变化变化物质变化物质变化进入叶绿进入叶绿体基质，体基质，参与暗反参与暗反应应供暗反应供暗反应使用使用本讲稿第二十四页，共二十七页2、暗反应阶段暗反应阶段CO2的固定：的固定：CO2C5 2C3酶酶C3的还

10、原：的还原：ATPH、ADP+Pi叶绿体的叶绿体的基质基质中中 ATP中中活跃活跃的的化学能化学能转变为转变为糖类糖类等等 有机物中有机物中稳定稳定的的化学能化学能2C3 (CH2O)酶酶糖类糖类H、ATP、酶、酶场所：场所：条件：条件：能量能量变化变化物质物质变化变化CO2 2 五碳化合物五碳化合物 C5 CO2的的固定固定三碳化合物三碳化合物 2C3叶绿体基质叶绿体基质多种酶多种酶糖类糖类ATPH本讲稿第二十五页，共二十七页3.光合作用原理的运用光合作用原理的运用光合作用强度：植物在单位时间内通过光光合作用强度：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量合作用制造糖类的数量植物自身因素植物

11、自身因素环境因素对光合作用的影响环境因素对光合作用的影响1）光照强度）光照强度2）温度）温度3）二氧化碳浓度）二氧化碳浓度4）水分）水分5）矿质元素）矿质元素本讲稿第二十六页，共二十七页4 4、化能合成作用、化能合成作用自养生物自养生物 以以光光为能源，以为能源，以CO2和和H2O（无机物无机物）为原料合成糖类，）为原料合成糖类，糖类中储存着由光能转换来的能量。糖类中储存着由光能转换来的能量。异养生物异养生物 只能利用环境中只能利用环境中现成的有机物现成的有机物来维持自身的生命来维持自身的生命活动。例如活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌人、动物、真菌及大多数的细菌。化能合成作用化能合成作用 利用环境中某些利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量无机物氧化时所释放的能量来制造来制造有机物。少数的有机物。少数的细菌，如硝化细菌细菌，如硝化细菌。光能自养生物光能自养生物化能自养生物化能自养生物所需的能量来源不同（光能、化学能）所需的能量来源不同（光能、化学能）本讲稿第二十七页，共二十七页