能量之源-光合作用.ppt

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1、能量之源光合作用光合作用的场所光合作用的场所叶绿体叶绿体 叶绿体膜叶绿体膜基粒基粒基粒片层（类囊体）基粒片层（类囊体）基质基质光合作用的场所光合作用的场所叶绿体叶绿体 叶绿体中的色素叶绿体中的色素 叶绿体中的色素具有吸收、传叶绿体中的色素具有吸收、传递和转化光能的作用递和转化光能的作用 叶绿体中的色素有哪些叶绿体中的色素有哪些叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离分离：不同色素在层析液中的溶解度不同分离：不同色素在层析液中的溶解度不同,扩散速度不同，扩散速度不同，溶解度高的扩散得快。溶解度高的扩散得快。（二）实验原理（二）实验原理提取：丙酮、乙醇等有机溶剂能溶解色素提取：丙酮、乙醇等

2、有机溶剂能溶解色素（一）实验材料（一）实验材料新鲜菠菜新鲜菠菜(1)(1)提取绿叶中的色素提取绿叶中的色素 将滤液收集到试管后，为什么要用棉塞将试管口塞严将滤液收集到试管后，为什么要用棉塞将试管口塞严?5g5g绿叶绿叶去粗脉，剪碎去粗脉，剪碎放入研钵中放入研钵中少许少许SiOSiO2 2，CaCOCaCO3 310mL10mL无水乙醇无水乙醇快速研磨快速研磨研磨液研磨液加人加人SiO2、CaCO3的作用是什么的作用是什么?研磨时为什么要迅速而充分研磨时为什么要迅速而充分?研磨充分研磨充分保护叶绿素保护叶绿素提取更多的色素，且可防止叶绿素的分解提取更多的色素，且可防止叶绿素的分解防止挥发防止挥发

3、过滤过滤滤滤液收集到小烧杯中液收集到小烧杯中(2)(2)制备滤纸条制备滤纸条 将干燥的定性滤纸剪成长与宽小于试将干燥的定性滤纸剪成长与宽小于试管长与宽的滤纸条（宽约），将滤纸条的管长与宽的滤纸条（宽约），将滤纸条的一端剪去两角，放入试管下端一端剪去两角，放入试管下端,并在距这并在距这一端一端1cm1cm处用铅笔画一条细的横线。处用铅笔画一条细的横线。若滤纸条的一端不剪去两角，则实若滤纸条的一端不剪去两角，则实验结果如验结果如 何何?可设置对照实验探究可设置对照实验探究 边缘扩散较快，中间扩散较慢，色带两边缘扩散较快，中间扩散较慢，色带两边高中间低。边高中间低。(3)(3)画滤液细线画滤液细线

4、用毛细吸管吸取少量滤液（可用盖玻用毛细吸管吸取少量滤液（可用盖玻片的垂直边代替片的垂直边代替），沿铅笔线均匀地），沿铅笔线均匀地画出一条细线。待滤液干后，再重复画出一条细线。待滤液干后，再重复一两次一两次(注意：细而齐注意：细而齐)。重复画一两次的目的是什么重复画一两次的目的是什么?增加滤液线上的色素量。增加滤液线上的色素量。(4)(4)分离绿叶中的色素分离绿叶中的色素 将将3 mL3 mL层析液倒人试管中，将滤纸条（有层析液倒人试管中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口。注意随后用棉塞塞紧试管口。注意:不能让滤液不能让

5、滤液细线触及层析液。细线触及层析液。为什么要用棉塞塞紧试管口为什么要用棉塞塞紧试管口?为什么不能让滤液细线触及层析液为什么不能让滤液细线触及层析液?如果滤如果滤液细线没入层析液中，实验结果如何液细线没入层析液中，实验结果如何?可用小烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯可用小烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯 滤液线上的色素会溶解到层析液中，得不到滤液线上的色素会溶解到层析液中，得不到应有的四条色带应有的四条色带防止挥发防止挥发(5)(5)现察与记录现察与记录 观察试管内滤纸条上出现了几条色素带，观察试管内滤纸条上出现了几条色素带，以及每条色素带的颜色、排序和宽窄，并以及每条色素带的颜色、排序和宽窄，

6、并作记录。作记录。（六）实验结果展示胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b滤纸条上有几种不同的色带？其排序滤纸条上有几种不同的色带？其排序如何？宽窄如何？这说明了什么？如何？宽窄如何？这说明了什么？排序的不同与扩散速度相关排序的不同与扩散速度相关,实验结实验结果表明四种色素的扩散速度：果表明四种色素的扩散速度：胡萝卜素胡萝卜素 叶黄素叶黄素 叶绿素叶绿素a a 叶绿素叶绿素b b 宽窄的不同与每种色素的含量有关宽窄的不同与每种色素的含量有关,实验结果表明四种色素中实验结果表明四种色素中叶绿素叶绿素a a含量含量最多，叶绿素最多，叶绿素b b次之，胡萝卜素最少。次之，胡萝卜素最

7、少。3/41/4为什么叶子往往是绿色的？为什么叶子往往是绿色的？色素对不同波长的光的吸收是有差别的，由色素对不同波长的光的吸收是有差别的，由 于叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，于叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。所以叶片呈现绿色。色素的吸收光谱色素的吸收光谱 叶绿素类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素蓝绿色黄绿色橙黄色黄 色主要吸收红光和蓝紫光主要吸收红光和蓝紫光主要吸收蓝紫光主要吸收蓝紫光叶绿体中的色素叶绿体中的色素1、1771年年 英国科学家普利斯特利英国科学家普利斯特利2、1864年 德国科学家萨克斯德国科学家萨克斯1864年 德国科学家萨克斯德国科学家萨

8、克斯碘证明光合作用产生了淀粉 3、恩格尔曼的实验示意图恩格尔曼的实验示意图 在黑暗中在黑暗中 在光照下在光照下好氧细菌多好氧细菌少 4、20世纪世纪30年代，美国科学家鲁宾和年代，美国科学家鲁宾和卡门通过同位素标记法证明了卡门通过同位素标记法证明了光合作用释光合作用释放的氧全部来自水放的氧全部来自水5、1945年后 美国生物学家卡尔文3磷酸甘油酸二磷酸核酮糖3磷酸甘油醛1，3磷酸甘油酸一磷酸核酮糖3磷酸甘油醛葡萄糖12ATP12ADPCO26ATP6ADP12NADPH12NADP+卡卡尔尔文文循循环环66121221061同位素示踪技术破解暗反应过程由以上实验可以得出下列结论：由以上实验可以

9、得出下列结论：1、光合作用的场所是叶绿体、光合作用的场所是叶绿体 2、光合作用的原料是、光合作用的原料是CO2和和H2O 3、光合作用的产物是（、光合作用的产物是（CH2O）和氧）和氧气气 4、光合作用的条件有光、叶绿体、光合作用的条件有光、叶绿体光合作用的概念光合作用的概念 绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水合成储存能量的有机物，并且释放出化碳和水合成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。氧气的过程。通过反应式明确光合作用的通过反应式明确光合作用的场所场所、条件条件、原料原料和和产物产物，进而总结出光合作用的实质：，进而总结出光合作用的实质：将

10、无机物合成有将无机物合成有机物；把光能变成贮存在有机物中的能量机物；把光能变成贮存在有机物中的能量。光合作用的反应式：光合作用的反应式：CO2+H2O光能光能叶绿体叶绿体（CH2O）+O2释放的氧气来释放的氧气来源于参加反应源于参加反应的水的水光合作用的过程：光合作用的过程：分为光反应阶段与暗反应阶段分为光反应阶段与暗反应阶段叶绿体叶绿体中的色素中的色素H2OO2HATPADP+Pi酶酶水的光解水的光解 H H2 2O O的光解的光解 ATP ATP的形成的形成进行场所进行场所叶绿体的基粒片层的薄膜上叶绿体的基粒片层的薄膜上光合作用的过程光合作用的过程光反应光反应 2C3C5HATPADP+P

11、i（CH2O）多种酶多种酶参加催化参加催化酶酶CO2还还 原原固固 定定酶酶 CO CO2 2的固定的固定 CO CO2 2的还原的还原进行场所进行场所叶绿体的基质中叶绿体的基质中光合作用的过程光合作用的过程暗反应暗反应 叶绿体叶绿体中的色素中的色素H2OHATPADP+Pi酶水的光解水的光解O22C3C5HATPADP+Pi（CH2O）多种酶多种酶参加催化参加催化酶酶CO2还还 原原固固 定定酶酶光反应为暗反应提供了光反应为暗反应提供了HH和和ATPATP光反应与暗反应的关系光反应与暗反应的关系光反应光反应暗反应暗反应光反应和暗反应的比较光反应和暗反应的比较场所场所条件条件物质物质变化变化能

12、量变化能量变化光反应光反应暗反应暗反应基粒的囊状结构上基粒的囊状结构上基质中基质中有光有光无光也可以无光也可以水的光解水的光解ATP的生成的生成CO2的固定的固定C3的还原的还原ATP的水解的水解光能光能 活跃化学能活跃化学能活跃化学能活跃化学能 稳定化学能稳定化学能 光合作用中光合作用中H、C、能量、能量的转移途径的转移途径H2O中中H的转移途径：的转移途径：CO2中中C的转移途径：的转移途径：能量的转移途径：能量的转移途径：H2OH（CH2O）CO2C3（CH2O）和 C5光能光能ATP中活跃的中活跃的化学能化学能（CH2O）中稳定的）中稳定的化学能化学能小结光合作用的过程光合作用的过程光

13、合作用的概念光合作用的概念光合作用的反应式光合作用的反应式光合作用光反应暗反应的比较光合作用光反应暗反应的比较光合作用中光合作用中C C、H H、O O等物质的转移途径等物质的转移途径填空：填空：1.叶绿体中的色素所吸收的光能，用于叶绿体中的色素所吸收的光能，用于 和和 ；形成的形成的 和和 提供给暗反应。提供给暗反应。2.光合作用的实质是：把光合作用的实质是：把 和和 转变为有机物，转变为有机物，把把 转变成转变成 ，贮藏在有机物中。，贮藏在有机物中。3.在光合作用中，在光合作用中，糖类是在糖类是在 中形成的，氧气是在中形成的，氧气是在 中形成的，中形成的，ATP是在是在 中形成的，中形成的

14、，CO2是在是在 固固定的。定的。水的光解水的光解形成形成ATPHATPCO2H2O光能光能化学能化学能暗反应暗反应光反应光反应光反应光反应暗反应暗反应练习巩固练习巩固1光合作用过程的正确顺序是（）光合作用过程的正确顺序是（）二氧化碳的固定二氧化碳的固定 氧气的释放氧气的释放 叶绿素吸收光能叶绿素吸收光能水的光解水的光解三碳化合物被还原三碳化合物被还原A.B.C.D.2.在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）三碳化合物五碳化合物三碳化合物五碳化合物氧气氧气3.下列有关光合作用的叙述中下列有关光合作用的叙述中,正确的是（）正确的是（）光合作用全过程都需要光光合作

15、用全过程都需要光光合作用光反应和暗反应都需酶的催化光合作用光反应和暗反应都需酶的催化光合作用全过程完成后才有氧气的释放光合作用全过程完成后才有氧气的释放光合作用全过程完成后才有化学能的产生光合作用全过程完成后才有化学能的产生4光合作用的暗反应中，三碳化合物转变成葡萄糖，最起码光合作用的暗反应中，三碳化合物转变成葡萄糖，最起码需要的条件是（）需要的条件是（）O2叶绿素分子叶绿素分子ATPH多种酶多种酶五碳化合物五碳化合物A.B.C.D.5光合作用不在叶绿体类囊体膜上进行的是光合作用不在叶绿体类囊体膜上进行的是()A.ADP+Pi+能量能量 ATP B.氧气的产生氧气的产生C.二氧化碳的固定二氧化

16、碳的固定 D.H的产生的产生6.叶绿体中色素的作用是叶绿体中色素的作用是()A.固定二氧化碳固定二氧化碳 B.还原二氧化碳还原二氧化碳C.形成葡萄糖形成葡萄糖 D.吸收、传递、转化光能吸收、传递、转化光能7.与光合作用光反应有关的是（与光合作用光反应有关的是（）H2O ATP ADP CO2A.B.C.D.DA8.下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质A与物质与物质B的分子量之比是（的分子量之比是（）C18O2AH2OCO2BH218O光照射下光照射下的小球藻的小球藻A：B：主要是指光照强度、主要是指光照强度、CO2浓度、温度和水浓度、温度和水。光照强

17、度光照强度与推动光合作用的能量有关；与推动光合作用的能量有关；温度温度主要与酶的活性有关，它除了影响光合作用的效率，主要与酶的活性有关，它除了影响光合作用的效率，也是决定植物分布的因素之一；也是决定植物分布的因素之一；CO2浓度和水浓度和水的多少与光合作用原料供应有关。的多少与光合作用原料供应有关。影响光合作用强度的因素影响光合作用强度的因素讨论：讨论：光合作用有何意义？光合作用有何意义？CO2O2 光合作用的意义光合作用的意义为生物生命活动的进行提供所必需的营养物质；为生物生命活动的进行提供所必需的营养物质；为生物生命活动的进行提供所必需的能量；为生物生命活动的进行提供所必需的能量；维持大气

18、中氧气和二氧化碳的平衡。维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。总之，从物质转变和能量转变的过程来看，光合总之，从物质转变和能量转变的过程来看，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。净化空气净化空气 合成有机物合成有机物转化光能转化光能光合作用和呼吸作用的对比对对比比对对比比 光合作用光合作用 呼吸作用呼吸作用细细胞胞器器细细胞胞器器发发 生生 的的 场场 所所发发 生生 的的 场场 所所原原料料原原料料发发生生时时间间发发生生时时间间能能量量能能量量消消耗耗积积累累物物质质消消耗耗积积累累物物质质产产物物产产物物线粒体线粒体叶绿体叶绿体含叶绿体的细胞含叶绿体的细胞二氧化碳、水二氧化碳、水氧气、葡萄糖、水氧气、葡萄糖、水有阳光时有阳光时昼夜不停息昼夜不停息储存能量储存能量释放能量释放能量积累物质积累物质消耗物质消耗物质有机物、有机物、O2二氧化碳、水二氧化碳、水所有生活细胞所有生活细胞6O2 化能合成作用化能合成作用