第四節(jié)能量之源光與光合作用演示文稿

第四節(jié)能量之源光與光合作用演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有63頁\編輯于星期五（優(yōu)選）第四節(jié)能量之源光與光合作用現(xiàn)在是2頁\一共有63頁\編輯于星期五正常苗白化苗正常幼苗能進行光合作用制造有機養(yǎng)料白化苗不能進行光合作用，無法制造有機養(yǎng)料因為有能捕獲光能的色素一、捕獲光能的色素現(xiàn)在是3頁\一共有63頁\編輯于星期五1、綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中。2、綠葉中的色素都可以溶解在層析液中，而且不同的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高度隨層析液在濾紙上擴散的快，反之則慢。實驗—綠葉中色素的提取和分離實驗原理：實驗：葉綠體中色素的提取和分離現(xiàn)在是4頁\一共有63頁\編輯于星期五（一）提取色素：1.研磨材料:5g鮮葉藥品SiO2——使研磨充分CaCO3

——防止色素破壞無水酒精（或丙酮）——溶解色素原理：色素能溶解在酒精等有機溶劑中，所以可用無水酒精提取色素。綠葉中色素的提取和分離現(xiàn)在是5頁\一共有63頁\編輯于星期五2.過濾：獲取綠色濾液現(xiàn)在是6頁\一共有63頁\編輯于星期五

色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素。★擴散速度與色素在層析中的溶解度的關(guān)系：溶解度大，擴散速度快溶解度小，擴散速度慢（二）分離色素原理：現(xiàn)在是7頁\一共有63頁\編輯于星期五1.準備濾紙條鉛筆線畫鉛筆細線濾液細線畫濾液細線★要求：細而齊重復(fù)2—3次現(xiàn)在是8頁\一共有63頁\編輯于星期五2.分離色素：插濾紙條層析液培養(yǎng)皿★層析液不能沒及濾液線胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b現(xiàn)在是9頁\一共有63頁\編輯于星期五實驗結(jié)果：綠葉中色素的分離現(xiàn)在是10頁\一共有63頁\編輯于星期五★色素的種類葉綠素a(藍綠色)類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）葉綠素b（黃綠色）1/43/4現(xiàn)在是11頁\一共有63頁\編輯于星期五光合色素與光能的捕獲不同種色素對光的吸收是否相同呢？現(xiàn)在是12頁\一共有63頁\編輯于星期五葉綠體中的色素提取液色素的功能：四種色素對光的吸收葉綠素主要吸收___________類胡蘿卜素主要吸收________藍紫光藍紫光、紅光現(xiàn)在是13頁\一共有63頁\編輯于星期五

類胡蘿卜素主要吸收藍紫光

葉綠素主要吸收藍紫光和紅光

現(xiàn)在是14頁\一共有63頁\編輯于星期五為什么有些植物的葉片在不同時期顏色不同呢？為什么有些植物葉片不是綠色的?現(xiàn)在是15頁\一共有63頁\編輯于星期五分析：為什么植物春夏葉子翠綠，而深秋則葉片金黃呢？

由于葉綠素的含量大大超過類胡羅卜素，而使類胡羅卜素的顏色被掩蓋，只顯示出葉綠素的綠色由于葉綠素比類胡羅卜素易受到低溫的破壞，秋季低溫使葉綠素大量破壞，而使類胡羅卜素的顏色顯示出來現(xiàn)在是16頁\一共有63頁\編輯于星期五問題探討：1、用這種方法可以提高光合作用強度。

因為葉綠素主要吸收藍紫光和紅光，所以不同顏色的光照對植物的光合作用會有影響。2、因為葉綠素對綠色光吸收最少。（把綠光反射出來了，所以，我們看到的葉片是綠色的。）現(xiàn)在是17頁\一共有63頁\編輯于星期五色素的功能葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素葉黃素葉綠體色素紅光和藍紫光藍紫光葉綠體色素具有吸收光能、傳遞光能、轉(zhuǎn)化光能的作用這些捕獲光能的色素存在于細胞中的什么部位呢？現(xiàn)在是18頁\一共有63頁\編輯于星期五1817年兩位法國科學(xué)家首次從植物中分離出葉綠素，當(dāng)時并不清楚葉綠素在植物細胞中的分布情況。1865年德國植物學(xué)家薩克斯研究葉綠素在光合作用中的功能時，發(fā)現(xiàn)葉綠素并非普遍分布在植物的整個細胞中，而是集中在一個個更小的結(jié)構(gòu)里，后來人們稱之為葉綠體。現(xiàn)在是19頁\一共有63頁\編輯于星期五葉片中的葉肉細胞綠葉

葉肉細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖

葉綠體亞顯微

結(jié)構(gòu)模式圖二、葉綠體的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是20頁\一共有63頁\編輯于星期五色素酶

分布：主要分布在綠色植物的葉肉細胞

形態(tài)：一般呈扁平的橢球形或球形

功能：光合作用的場所。

結(jié)構(gòu)：外膜內(nèi)膜基粒由一個個的類囊體堆疊而成，類囊體薄膜上含色素和酶基質(zhì)含多種光合作用所必需的酶透明，有利于光線的透過葉綠體的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是21頁\一共有63頁\編輯于星期五三、光合作用的探究歷程現(xiàn)在是22頁\一共有63頁\編輯于星期五如：2000多年前亞里士多德

認為“植物是由土壤汁構(gòu)成”，即植物生長所需物質(zhì)全部來自土壤。思考：

他為何能提出這樣的問題？土壤究竟為植物的生長提供了什么？（一）18世紀中期以前現(xiàn)在是23頁\一共有63頁\編輯于星期五五年后（二）1627年比利時科學(xué)家海爾蒙特開始時柳樹的質(zhì)量2.27kg干土的質(zhì)量90kg+74.43kg－0.1kg結(jié)論：植物生長所需要的養(yǎng)料主要來自水,而不是土壤。76.7kg89.9kg5a后實驗前后的差值現(xiàn)在是24頁\一共有63頁\編輯于星期五結(jié)論：植物可以更新污濁的空氣。（三）1771年英國的科學(xué)家普利斯特利甲乙普利斯特利（J.Pristly）通過植物和動物之間進行氣體交換的實驗，第一次成功地應(yīng)用化學(xué)方法研究植物的生長?，F(xiàn)在是25頁\一共有63頁\編輯于星期五（四）1779年荷蘭的科學(xué)家英格豪斯500多次植物更新空氣的實驗，又有何新發(fā)現(xiàn)？結(jié)論：植物體只有在光下才能更新污濁的空氣。甲乙1785年，發(fā)現(xiàn)了空氣的組成。明確：綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳?，F(xiàn)在是26頁\一共有63頁\編輯于星期五（五）1864年德國的植物學(xué)家薩克斯薩克斯，J.vonSachs(1832～1897)暗處理幾小時酒精脫色滴加碘液一半遮光一半曝光薩克斯實驗示意圖現(xiàn)在是27頁\一共有63頁\編輯于星期五碘蒸氣處理見光部分遮光部分

遮光處理酒精脫色酒精水薩克斯實驗過程結(jié)論:

綠葉在光合作用時產(chǎn)生了淀粉暗處理暗處放置幾小時光照光照幾個小時（饑餓處理）清水漂洗清水漂洗現(xiàn)在是28頁\一共有63頁\編輯于星期五（六）1880年美國科學(xué)家恩格爾曼結(jié)論：光合作用產(chǎn)生氧；葉綠體是光合作用的場所。現(xiàn)在是29頁\一共有63頁\編輯于星期五現(xiàn)在是30頁\一共有63頁\編輯于星期五（七）1940年美國科學(xué)家魯賓和卡門BACO2H218O

光照射下的小球藻懸液C18O2H2O18O2O2結(jié)論：光合作用產(chǎn)生的氧全部來自水?，F(xiàn)在是31頁\一共有63頁\編輯于星期五

返回魯賓和卡門的實驗現(xiàn)在是32頁\一共有63頁\編輯于星期五卡爾文及其同事用來研究光合藻類CO2固定的儀器裝置

他用14C標(biāo)記的CO2追蹤了光合作用過程中碳元素的行蹤，從而進一步揭示了光合作用中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)?？栁难h(huán)（八）1948年美國的科學(xué)家卡爾文等現(xiàn)在是33頁\一共有63頁\編輯于星期五小結(jié)：光合作用的探究歷程

普利斯特利發(fā)現(xiàn)：

薩克斯的實驗發(fā)現(xiàn)：

恩格爾曼的實驗：

魯賓和卡門的實驗：植物可以更新空氣（二氧化碳，氧氣）光合作用產(chǎn)生了淀粉光合作用的場所是葉綠體光合作用釋放的氧全部來自水

凡.海爾蒙特發(fā)現(xiàn)：

揚.英根豪斯的實驗:植物生長所需養(yǎng)料主要來自水植物只有在陽光下才能更新空氣卡爾文等人的實驗：CO2中碳的轉(zhuǎn)移途徑：卡爾文循環(huán)現(xiàn)在是34頁\一共有63頁\編輯于星期五1.光合作用原料、場所、條件、產(chǎn)物各是什么？2.給光合作用下定義。

指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。（P.101）

CO2和H2O、葉綠體、光、（CH2O）和O2現(xiàn)在是35頁\一共有63頁\編輯于星期五葉片中的葉肉細胞綠葉回顧

葉肉細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖

葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖光合作用在葉綠體中進行現(xiàn)在是36頁\一共有63頁\編輯于星期五

基質(zhì)?光合作用葉綠體是進行的場所。 外膜 內(nèi)膜類囊體膜基粒①②④.③⑤1.下列標(biāo)號各代表： ①

②

③

④

⑤2.在

上分布有光合作用所需的色素。在

中分布有光合作用所需的酶。③④⑤③④現(xiàn)在是37頁\一共有63頁\編輯于星期五光合作用H20C0202糖類(CH20)等有機物是能源物質(zhì)光葉綠體現(xiàn)在是38頁\一共有63頁\編輯于星期五四、光合作用的過程光合作用的過程分幾個階段?據(jù)什么分?各階段進行的場所在哪?為何？每個階段進行的條件是什么?各階段的產(chǎn)物有哪些?能量如何轉(zhuǎn)化？請閱讀課文：P.103-104現(xiàn)在是39頁\一共有63頁\編輯于星期五光合作用的過程LIGHTREACTION光反應(yīng)階段DARKREACTION暗反應(yīng)階段有光才能進行有光無光都能進行劃分依據(jù):反應(yīng)過程是否需要光能現(xiàn)在是40頁\一共有63頁\編輯于星期五H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP光反應(yīng)階段光、色素、酶、H2O葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜上水的光解：H2O[H]+O2光能（還原劑）ATP的合成：ADP＋Pi酶光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能貯存在ATP中[H]場所：條件：物質(zhì)變化能量變化氫進入葉綠體基質(zhì)，參與暗反應(yīng)供暗反應(yīng)使用ATP光現(xiàn)在是41頁\一共有63頁\編輯于星期五CO2

五碳化合物

C5

CO2的固定三碳化合物

2C3C3的還原葉綠體基質(zhì)多種酶H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP[H]糖類卡爾文循環(huán)現(xiàn)在是42頁\一共有63頁\編輯于星期五暗反應(yīng)階段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的還原：ATP[H]、葉綠體的基質(zhì)中

ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖?/p>

有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能2C3(CH2O)＋C5酶糖類[H]、ATP、酶、CO2場所：條件：物質(zhì)變化能量變化CO2

五碳化合物

C5

CO2的固定三碳化合物

2C3葉綠體基質(zhì)多種酶糖類ATP[H]現(xiàn)在是43頁\一共有63頁\編輯于星期五CO2

五碳化合物

C5

CO2的固定三碳化合物

2C3C3的還原葉綠體基質(zhì)多種酶糖類H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP[H]光反應(yīng)過程暗反應(yīng)過程現(xiàn)在是44頁\一共有63頁\編輯于星期五現(xiàn)在是45頁\一共有63頁\編輯于星期五

光合作用的過程過程光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段CO2+C52C3酶2C3(CH2O)+C5酶2C3CO2固定C5多種酶催化(CH2O)還原12O2ATP酶ADP+Pi葉綠體中的色素分子光能H2O水在光下分解供能酶NADPHNADP+供能供氫2H2O

光解4e+4H++O2ADP+Pi+電能酶ATP酶NADP++2e+H+NADPHATPADP+PiNADPHNADP+現(xiàn)在是46頁\一共有63頁\編輯于星期五光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段進行部位條件物質(zhì)變化能量變化聯(lián)系葉綠體類囊體薄膜上

葉綠體基質(zhì)中光、色素和酶多種酶水的光解

2H2O→4[H]+O2光光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段的比較

有機物中穩(wěn)定化學(xué)能活躍化學(xué)能（ATP、NADPH）形成ATP

ADP+Pi+能量

ATP

酶活躍化學(xué)能（ATP、NADPH）光能電能CO2的固定CO2+C5→2C3

酶C3的還原C3(CH2O)+H2O

酶

ATP、[H]C5的再生2C3

酶2C5形成NADPH

NADP++[H]

NADPH光酶現(xiàn)在是47頁\一共有63頁\編輯于星期五光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段進行部位條件物質(zhì)變化能量變化聯(lián)系葉綠體類囊體薄膜上

葉綠體基質(zhì)中光、色素和酶多種酶、ATP、NADPH水的光解

2H2O→4[H]+O2光光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段的比較

有機物中穩(wěn)定化學(xué)能活躍化學(xué)能（ATP、NADPH）形成ATP

ADP+Pi+能量

ATP

酶活躍化學(xué)能（ATP、NADPH）光能電能CO2的固定CO2+C5→2C3

酶C3的還原C3(CH2O)+H2O

酶

ATP、[H]C5的再生2C3

酶2C5形成NADPH

NADP++[H]

NADPH光酶光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供還原劑NADPH和能量ATP暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP、Pi、NADP+為光反應(yīng)補充原料現(xiàn)在是48頁\一共有63頁\編輯于星期五CO2+H2O(CH2O)+O2光能葉綠體

光合作用的總反應(yīng)式6CO2+12H2OC6H1206+6H20+602光能葉綠體現(xiàn)在是49頁\一共有63頁\編輯于星期五光合作用過程圖解溫度pH強度頻率澆水Mg2+施肥空氣中的濃度五、影響光合作用的因素現(xiàn)在是50頁\一共有63頁\編輯于星期五→光反應(yīng)光照強度（1）光照強度的影響光合速率0光強光強CO2吸收CO2釋放A0BC→NADPH、ATP→暗反應(yīng)

C3還原（CH20）←現(xiàn)在是51頁\一共有63頁\編輯于星期五光照強度的影響規(guī)律A點：AB段：B點：BC段：C點：光照強度為0時只進行細胞呼吸，釋放C02量代表此時的呼吸強度

隨光照強度增強，光合作用逐漸增強，C02的釋放量逐漸減少（因一部分用于光合作用）

光補償點,此時細胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用速率=細胞呼吸速率

隨光照強度不斷增強，光合作用不斷增強

光飽和點,光照強度達到一定值時，光合作用不再增強

凈現(xiàn)在是52頁\一共有63頁\編輯于星期五光照強度的影響規(guī)律凈真正光合速率＝凈光合速率+呼吸速率

現(xiàn)在是53頁\一共有63頁\編輯于星期五→光反應(yīng)光照強度光照強度的影響規(guī)律光合速率0光強光強CO2吸收CO2釋放A0BC光補償點光飽和點→NADPH、ATP→暗反應(yīng)

C3還原（CH20）←現(xiàn)在是54頁\一共有63頁\編輯于星期五→光反應(yīng)光照強度光照強度的影響規(guī)律光合速率0光強光強CO2吸收CO2釋放A0BC陽生植物陰生植物光補償點光飽和點→NADPH、ATP→暗反應(yīng)

C3還原（CH20）←現(xiàn)在是55頁\一共有63頁\編輯于星期五→光反應(yīng)光照強度據(jù)光照強度可制定的農(nóng)作物增產(chǎn)措施應(yīng)用：→NADPH、ATP→暗反應(yīng)

C3還原（CH20）←(1)白天：適當(dāng)增強光照(2)陰雨天：適當(dāng)補光(5)種植時：★合理密植(4)間作套種時農(nóng)作物的種類

搭配，林帶樹種的配置(3)冬季溫室栽培避免高溫

現(xiàn)在是56頁\一共有63頁\編輯于星期五→C3的生成CO2濃度→暗反應(yīng)C3還原→（CH20）光合速率0CO2濃度AB（2）CO2濃度的影響A點：AB段：B點：進行光合作用所需CO2的最低濃度在一定范圍內(nèi)，隨C02濃度的提高，植物的光合速率加快

表示C02的飽和點，CO2超過該濃度，光合速率達到最大不再提高?，F(xiàn)