能量之源—光与光合作用pptPPT课件

1、第四节能量之源光与光合作用一 捕获光能的色素和结构 二 光合作用的原理和应用太阳的光能又是通过什么途径进入植物体内的？第1页/共34页 绿叶中会有哪些种类的色素呢？ 它们分别是什么颜色的？ 各种色素在绿叶的含量相同吗？捕获光能的色素第2页/共34页绿叶中色素的提取和分离 操作步骤：提取色素制备滤纸条画滤液细线分离色素观察与记录第3页/共34页叶绿体中的色素 IIIIIIIIIIIII 橙黄色.胡萝卜素 IIIIIIIIIIIII 黄 色.叶黄素 IIIIIIIIIIIII 蓝绿色.叶绿素a IIIIIIIIIIIII 黄绿色.叶绿素b第4页/共34页3/41/4第5页/共34页叶绿体中的色素主

2、要吸收红橙光和蓝紫光叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光叶片为什么往往是绿色的呢？第6页/共34页叶绿素中的吸收光谱0400500600700 nm 50100叶绿素b叶绿素a第7页/共34页 这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？第8页/共34页叶绿体的结构叶绿体的结构仅仅是吸收光能吗？这些囊状结构称为类囊体，吸收光能的四种色素， 就分布在类囊体的薄膜上。第9页/共34页1880年，恩格尔曼的实验年，恩格尔曼的实验隔绝空气隔绝空气黑暗，用极细光束照射完全暴露在光下完全暴露在光下水绵和好氧水绵和好氧细菌的装片细菌的装片结论：结论： 氧是由氧是由 叶绿体叶绿体释放出来的，释放出来的， 叶绿

3、体叶绿体是光合作用的是光合作用的场所。场所。 光合作用需要光合作用需要光照光照。第10页/共34页光合作用的探究历程第11页/共34页第12页/共34页1771年（英）普里斯特利的实验 植物可以更新空气；第13页/共34页 1779年，荷兰科学家英格豪斯的实验； 1785年，明确绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳； 1845年，梅耶指出，植物在进行光合作用时，把光能转变成化学能储存起来；第14页/共34页 1864年，萨克斯(德)的实验（置于暗处几小时）思考：目的是什么？消耗掉叶片中原有的有机物（例淀粉）一半遮光一半曝光第15页/共34页 1864年，（德）萨克斯的实验 绿色叶片中光合作

4、用中产生了淀粉；第16页/共34页 20世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同位素标记实验：结论：光合作用产生的氧气全部来自水，而不是来自COCO2 2。第17页/共34页 光合作用的概念：是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 什么是光合作用呢？第18页/共34页二光合作用的原理和应用（一）光合作用的过程6CO212H2OC6H12O66O26H2O第19页/共34页色素分子可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多种酶酶（CH2O）、H2OCO2吸收光解能固定还原酶光反应暗反应 光合作用的过程第20页/共34页过程：光反应阶段

5、和暗反应阶段的比较光反应阶段暗反应阶段进行部进行部位位条件条件物质物质变化变化能量变能量变化化联系联系叶绿体基粒囊状结构中叶绿体基粒囊状结构中叶绿体基质中叶绿体基质中光、色素和酶光、色素和酶ATPATP、 NADPH NADPH 、多种酶、多种酶光能转换成电能光能转换成电能再变成活跃的化学能再变成活跃的化学能（ATPATP、NADPHNADPH中）中）活跃的化学能变成稳活跃的化学能变成稳定的化学能定的化学能 光反应为暗反应提供NADPHNADPH和ATPATP暗反应产生的ADPADP和PiPi为光反应合成ATPATP提供原料水的光解2H2O4H+O2合成ATP ADP+Pi ATP光 酶光能C

6、O2的固定CO2+C5 2C3 ATP 的分解 ATP ADP+Pi三碳的还原2C3 C6H12O6 酶 酶ATP H 酶第21页/共34页光合作用的重要意义 包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源 维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 促进生物进化 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第22页/共34页 影响光合作用的因素光照强度光照强度 真正光合速率=净光合速率+呼吸速率第23页/共34页温度温度光合作用呼吸作用t吸收或释放量CO2第24页/共34页COCO2 2浓度浓度b:CO2的补偿点c:CO2的饱和点acbde第25页/共34

7、页NN：P P：KK：MgMg：矿质营养第26页/共34页 影响光能利用率的因素在生产中的应用：光能利用率光合作用效率( 轮作 )( 合理密植：间种、套种 )1、光照强度、光质2、CO2浓度3、温度4、矿质元素（ 合理施肥）5、水（ 合理灌溉）应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。第27页/共34页五、光合作用和呼吸作用中的化学计算光合作用反应式：6CO6CO2 212H12H2 2OCOC6 6H H1212O O6 66O6O2 26H6H2 2O O呼吸作用反应式：有氧：C C6 6H H1212O O6 66O6O2 26H6H2 2O 6COO 6CO2 212H12H2 2O O

8、无氧：C C6 6H H1212O O6 62C2C2 2H H5 5OHOH2CO2CO2 2 ( (植物) )实测实测COCO2 2吸收量吸收量光合作用光合作用COCO2 2吸收量吸收量- -呼吸作用呼吸作用COCO2 2释放量释放量实测实测O O2 2释放量释放量光合作用光合作用O O2 2释放量释放量- -呼吸作用呼吸作用O O2 2消耗量消耗量第28页/共34页化能合成作用 自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有色素，不能进行光合作用，但是能够体外环境中某些无机物释放的能量来制造有机物，这种合成作用，叫做化能合成作用。例：硝化细菌、硫细菌、铁细菌、氢细菌等第29页/共34页评价反馈

9、1、光合作用可以分为 和 两个阶段，在 阶段中，叶绿素分子利用所吸收的光能将 分为 和 ,其中的 以分子状态释放出来, 是活泼的还原剂，同时光能转变成 并存储在高能化合物 中。光反应暗反应光反应H2OO2HO2ATPH化学能第30页/共34页 2、在光合作用的 阶段,CO2首先与 结合，这个过程叫做 ，结合后形成两个 , 该物质在 和 的作用下，被还原剂 还原，经过一系列复杂的变化，最终形成 ，同时还完成了 的再生过程，使该反应不断进行下去。暗反应C5化合物CO2的固定C3化合物ATP酶H葡萄糖和H2OC5化合物第31页/共34页 【例题3 3】测定植物光合作用的速率，最简单有效的方法是测定：

10、 A.A.植物体内葡萄糖的氧化量 B.B.植物体内叶绿体的含量 C.C.二氧化碳的消耗量 D.D.植物体内水的消耗量 【例题4 4】如果做一个实验测定藻类植物是否完成光反应, ,最好是检测其: : A. A.葡萄糖的形成 B.B.淀粉的形成 C.C.氧气的释放 D.COD.CO2 2的吸收量第32页/共34页例5 5将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在一定条件下不给光照，COCO2 2的含量每小时增加8mg8mg，给予充足光照后，容器内COCO2 2的含量每小时减少36mg36mg，若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg30mg，请回答：（1 1）比较在上述条件下，光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度差是mgmg。（2 2）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是mgmg