湖南省永兴县第五中学高中生物 54 能量之源 光和光合作用课件 新人教版必修1.ppt

对于大多数生物来说 活细胞所需能量的最终源头是 太阳能 第四节能量之源 光与光合作用 一 捕获光能的结构和色素 叶绿体的结构 捕获光能的色素分布在 类囊体的薄膜上 外膜 内膜 基粒 基质 类囊体 捕获光能的色素 1 色素的提取 5g绿叶 剪碎置研钵中 加二氧化硅和碳酸钙 加10ml无水酒精 迅速 充分研磨 单层尼龙布过滤 试管封严 2 色素的分离 捕获光能的色素 2 色素分离的步骤 捕获光能的色素 滤纸上色带的排列顺序如何 捕获光能的色素 类胡萝卜素 占1 4 叶绿素 占3 4 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 滤纸上色带的排列顺序如何 宽窄如何 说明什么 捕获光能的色素 类胡萝卜素 占1 4 叶绿素 占3 4 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 滤纸上色带的排列顺序如何 宽窄如何 说明什么 思考 四种色素对光的吸收 春夏叶片为什么是绿色 而秋天树叶为什么会变黄 叶绿体中的色素提取液 叶绿素主要吸收 类胡萝卜素主要吸收 蓝紫光 红光 蓝紫光 恩格尔曼实验 恩格尔曼的实验说明了什么问题 动画 ppt 恩格尔曼实验 恩格尔曼的实验说明了什么问题 讨论 氧是由叶绿体释放出来的 叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所 总结叶绿体的功能 叶绿体是进行光合作用的场所 它内部的巨大膜表面上 分布了许多吸收光能的色素分子 还有许多进行光合作用的酶 问题1 植物为什么会生长 认为 根吸收土壤中的养分土壤减少的重量 植物增加的重量 古希腊亚里士多德 1642年 海尔蒙特实验 五年后 柳树增重74 47kg土壤减少0 06kg 结论 水分是建造植物体的唯一原料 讨论 实验的不足在哪里呢 没有考虑到空气的影响 有人重复了普利斯特利的实验 却得到了相反的结果 所以有人认为植物也能使空气变污浊 结论 植物可以更新空气 1779年 荷兰的英格豪斯 直到1785年 发现了空气的组成 人们才明确绿叶在光下放出的是o2 吸收的是co2 1845年 德国的梅耶 光能 化学能 储存在什么物质中 问题2 吸收光能哪里去了 黑暗处理一昼夜 用碘蒸气处理这片叶 发现曝光的一半呈深蓝色 遮光的一半则没有颜色变化 让一张叶片一半曝光一半遮光 1864年 德国萨克斯半叶法实验 结论 绿叶在光下制造淀粉 问题3 光合作用释放的o2来自co2还是h2o 1864年 德国萨克斯半叶法实验 美国鲁宾和卡门实验 同位素标记法 结论 光合作用产生的o2来自于h2o 问题4 光合作用产生的有机物又是怎样合成的 美国卡尔文 用14c标记14co2 供小球藻进行光合作用 探明了co2中的c的去向 称为卡尔文循环 总结光合作用的反应式 叶绿体 光能 反应物 条件 场所 生成物 糖类 co2 h2o ch2o o2 光合作用的定义 二 光合作用的原理和应用 绿色植物通过叶绿体 利用光能 把co2和h2o转化成储存能量的有机物 并释放出o2的过程 光合作用的过程 二 光合作用的原理和应用 光反应阶段 暗反应阶段 酶 光反应阶段 h2o 类囊体膜 atp供暗反应使用 光 h o2 h 进入叶绿体基质 参与暗反应 条件 物质变化 能量变化 场所 叶绿体内的类囊体薄膜上 光 色素 酶 光能转变为活跃的化学能贮存在atp中 水的光解 atp的合成 酶 h2o 类囊体膜 co2 糖类 卡尔文循环 c3的还原 叶绿体基质 多种酶 光 h 五碳化合物c5 三碳化合物 2c3 co2固定 暗反应阶段 c3的还原 叶绿体的基质中 2c3 ch2o 场所 条件 物质变化 atp中活跃的化学能转变为糖 类等有机物中稳定的化学能 能量变化 h atp 酶 暗反应阶段 co2的固定 酶 adp pi h atp 糖类 五碳化合物c5 三碳化合物 2c3 co2 糖类 叶绿体基质 多种酶 co2的固定 h 比较光反应 暗反应 条件 场所 物质变化 co2的固定 c3的还原 水的光解 atp的生成 叶绿体类囊体膜 叶绿体基质中 光 色素 酶 不需光 酶 h atp 暗反应阶段 光反应阶段 联系 暗反应阶段 光反应阶段 光反应是暗反应的基础 为暗反应提供 h 和atp 暗反应为光反应提供adp和pi atp中活跃化学能 光能 atp中活跃化学能 有机物中稳定化学能 能量变化 影响光合作用强度的因素 co2的浓度 光照的长短与强弱 光的成分 温度的高低 必需矿物质元素 水分等 光照强度 光合作用速率 o co2浓度保持不变 在一定范围内 光合作用的速率随光照强度的增强而加快 但光照强度增加到一定强度 光合作用速率不再加快 温度 co2吸收或释放量 o 在一定范围内 光合作用速率随温度升高而加快 温度过高会使酶的活性下降 从而使光合作用速率下降 在一定范围内 光合作用速率随co2浓度增大而加快 但达到一定浓度时 再增加co2浓度 光合作用速率不再增加 必需矿质元素 矿质元素会直接或间接影响光合作用 氮是催化光合作用中各种酶及 h 和atp的重要组成成分 磷是 h 和atp的重要组成成分 n mg fe mn等是叶绿素生物合成所必需的元素 糖类的合成和运输都需要k p在维持叶绿体膜的结构和功能上起重要作用 水 水既是光合作用的原料 又是体内各种化学反应的介质 另外 缺水时使气孔关闭 影响co2进入植物体 使光合作用速率下降 所以水对光合作用影响很大 图中a点含义 b点含义 光合作用与呼吸作用强度相等 光照强度为0 只进行呼吸作用 c点表示 若甲曲线代表阳生植物 则乙曲线代表 植物 阴生 光合作用强度不再随光照强度增强而增强 图中a点表示 co2浓度达到植物所需的最大值 光合速率不再上升 酶的活性 酶 光合作用是在 的催化下进行的 温度直接影响 超过最适温度 光合速率随温度升高而下降 b点表示 bc段表示 此温度条件下 光合速率最高 异养生物 营养类型 自养生物 光能自养生物 化能自养生物 异养生物 只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动 例如人 动物 真菌及大多数的细菌 自养生物 能以co2和h2o 无机物 为原料合成糖类 有机物 的生物 例如绿色植物 光合作用 光能自养生物 以光为能源 以co2和h2o 无机物 为原料合成糖类 有机物 糖类中储存着由光能转换来的能量 例如绿色植物 化能合成作用 化能自养生物 利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物 少数的细菌 如硝化细菌 化能合成作用 化能自养生物 利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物 少数的细菌 如硝化细菌 所需的能量来源不同 光能 化学能 2hno2 o2 硝化细菌 2hno3 能量 2nh3 3o2 硝化细菌 2hno2 2h2o 能量 硝化细菌 co2 h2o ch2o o2 硝化细菌的化能合成作用过程 化能合成作用 形成atp h atp 练一练 1 叶绿体中的色素所吸收的光能 用于 和 形成的 和 提供给暗反应 水的光解 co2 h2o 光能 化学能 2 光合作用的实质是 把 和 转变为有机物 把 转变成 贮藏在有机物中 暗反应 光反应 光反应 暗反应 3 在光合作用中 葡萄糖是在 中形成的 氧气是在 中形成的 atp是在 中形成的 co2是在 固定的 图中a是 b是 它来自于 的分解 o2 水 色素 图中c是 它被传递到叶绿体的 部位 用于 h 基质 还原c3 用作还原剂 图中d是 在叶绿体中合成d所需的能量来自 atp 色素吸收的光能 图中g f是 j是 c5化合物 c3化合物 糖类 图中的h表示 h为i提供 光反应 h 和atp b 1 在光合作用的暗反应过程中 没有被消耗掉的是a h b c5化合物c atpd co2 a 2 与光合作用光反应有关的是 h2o atp adp co2a b c d c 3 将植物栽培在适宜的光照 温度和充足的co2条件下 如果将环境中co2含量突然降至极低水平 此时叶肉细胞内的c3化合物 c5化合物和atp含量的变化情况依次是a 上升 下降 上升b 下降 上升 下降c 下降 上升 上升d 上升 下降 下降 d 4 光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段 下列说法正确的是a 叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应b 叶绿体类囊体膜上进行暗反应 不进行光反应c 叶绿体基质中可进行光反应和暗反应d 叶绿体基质中进行暗反应 不进行光反应 b 5 光合作用过程中 产生adp和消耗adp的部位在叶绿体中依次为 外膜 内膜 基质 类囊体膜a b c d d 6 光合作用过程的正确顺序是 二氧化碳的固定 氧气的释放 叶绿素吸收光能 水的光解 三碳化合物被还原a b c d 7 在暗反应中 固定二氧化碳的物质是a 三碳化合物b 五碳化合物c h d 氧气 b 8 在光照充足的环境里 将黑藻放入含有18o的水中 过一段时间后 分析18o放射性标记 最先a 在植物体内的葡萄糖中发现b 在植物体内的淀粉中发现c 在植物体内的淀粉 脂肪 蛋白质中均可发现d 在植物体周围的空气中发现 d 9 某科学家用含有14c的co2来追踪光合作用中的c原子 14c的转移途径是a co2叶绿体atpb co2叶绿素atpc co2乙醇糖类d co2三碳化合物糖类 d 10 在光合作用过程中 能量的转移途径是a 光能atp叶绿素葡萄糖b 光能叶绿素atp葡萄糖c 光能叶绿素co2葡萄糖d 光能atpco2葡萄糖