高中生物光合作用ppt课件

1、能量之源能量之源叶绿体中的色素叶绿体中的色素实验实验绿叶中色素的提取和分别绿叶中色素的提取和分别实验原理：提取(无水乙醇)、分别(层析液)目的要求：绿叶中色素的提取和分别及色素的种类资料器具：新颖的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等方法步骤： 1.提取绿叶中的色素 2.制备滤纸条 3.画滤液细线 4.分别绿叶中的色素 5.察看和记录讨论： 1.滤纸条上色带的数目、排序、宽窄？ 2.滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液？( (三三) )方法与步骤方法与步骤称取5g左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。加少许的石英砂充分研磨和碳酸钙 (中和细胞中的酸，防止镁从叶绿素分子中移出)与10ml无水乙醇。在研钵中快

2、速研磨(防止酒精挥发)。将研磨液进展过滤。( (色素色素) )捕获光能的色素捕获光能的色素滤纸上色带的陈列顺序如何？宽窄如何？阐明什么？滤纸上色带的陈列顺序如何？宽窄如何？阐明什么？叶绿体中的叶绿体中的色素提取液色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1、春夏叶片为什么是绿色？、春夏叶片为什么是绿色？而秋天树叶为什么会变黄？而秋天树叶为什么会变黄？2、P97问题讨论？问题讨论？ 有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料薄膜替代普通塑料薄膜，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

3、益处？这样做对光协作用有影响吗？ 2.为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？叶绿体的构造叶绿体的构造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1880年年 恩格尔曼的实验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 叶绿体释放出来的，叶绿体是光协作叶绿体释放出来的，叶绿体是光协作用的场所。光协作用需求光照用的场所。光协作用需求光照结果：结果： 恩吉尔曼的实验在设计上的巧妙之处是：恩吉尔曼的实验在设计上的巧妙之处是： 叶绿

4、体是进展光协作用的场所。它内部的宏叶绿体是进展光协作用的场所。它内部的宏大膜外表上，分布了许多吸收光能的色素分子，大膜外表上，分布了许多吸收光能的色素分子，还有许多进展光协作用的酶。还有许多进展光协作用的酶。 二、光协作用的原理和运用二、光协作用的原理和运用 绿色植物经过叶绿体，利用光能，把绿色植物经过叶绿体，利用光能，把CO2和和H2O转化成储存能量的有机物，并转化成储存能量的有机物，并释放出释放出O2的过程。的过程。光协作用的探求历程光协作用的探求历程P101102回眸光协作用的的探求历程 1771年，英国普利斯特利J. Priestly) 1779年，荷兰英格毫斯J. Ingen - h

5、ousz) 1845年，德国梅耶R. Mayer) 1864年，德国萨克斯J. Von Sachs) 1939年，美国鲁宾(S. Ruben)和卡门(M. Kamen) 1948年，美国卡尔文M. Calvin)结论：水分是结论：水分是植物建造本身植物建造本身的原料。的原料。17 17世纪海尔蒙特栽培的柳世纪海尔蒙特栽培的柳树实验树实验结论：植物可以更新空气结论：植物可以更新空气有人反复了普利斯特利的实验，得到相反的结有人反复了普利斯特利的实验，得到相反的结果，所以有人以为植物也能使空气变污浊？果，所以有人以为植物也能使空气变污浊？17791779年，荷兰的英格豪斯年，荷兰的英格豪斯 普利斯特

6、利的实验只需在普利斯特利的实验只需在阳光照射下才干胜利；植物体阳光照射下才干胜利；植物体只需绿叶才干更新空气。只需绿叶才干更新空气。 到到1785年，发现了空气的组年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出成，人们才明确绿叶在光下放出的是的是O2，吸收的是，吸收的是CO2。光光能能化化学学能能储存在什储存在什么物质中？么物质中？德国德国梅耶梅耶一半曝光，一半遮光一半曝光，一半遮光在暗处放置几小的叶片在暗处放置几小的叶片萨克斯的实验萨克斯的实验暗处置暗处置光照光照脱色脱色结论结论: : 绿色叶片在光协作用中产生了淀粉绿色叶片在光协作用中产生了淀粉思索：该思索：该实验还能实验还能得出其他得出其

7、他结论吗？结论吗？第一组第一组光协作用产生的光协作用产生的O2来自于来自于H2O。H2180C02H20C18O2第二组第二组180202美国鲁宾和卡门实验同位素标志法美国鲁宾和卡门实验同位素标志法光协作用产生的有机物又是怎样合成的？光协作用产生的有机物又是怎样合成的？美国卡尔文美国卡尔文用用14C14C标志标志14CO214CO2，供小球，供小球藻进展光协作用，探明了藻进展光协作用，探明了CO2CO2中的中的C C的去向，称为卡的去向，称为卡尔文循环。尔文循环。CO2H2O CH2OO2光能光能叶绿体叶绿体反响物、条件、反响物、条件、场所、生成物场所、生成物糖类糖类6CO2+12H2OC6H

8、12O6+6O2+6H2O光能叶绿体6CO2+12H2O光能叶绿体C6H12O6+6H2O+6O2元素来龙去脉元素来龙去脉光协作用完好反映式光协作用完好反映式( (计算式计算式) )光协作用过程光协作用过程光反响光反响暗反响暗反响划分根据划分根据: :反响过程能否需求光能反响过程能否需求光能光反响在白天可以进展吗？夜间呢？光反响在白天可以进展吗？夜间呢？暗反响在白天可以进展吗？夜间呢？暗反响在白天可以进展吗？夜间呢？有光才干反响有光才干反响有光、无光都能反响有光、无光都能反响色素分子色素分子可见光可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多种酶多种酶酶酶C6H12O6+H2OCO2吸收

9、吸收光解光解能能固定固定复原复原酶酶光反响光反响暗反响暗反响光协作用的过程光协作用的过程问题问题3：光协作用怎样进展？：光协作用怎样进展？表一表一 光协作用的过程光协作用的过程光反响光反响暗反响暗反响叶绿体内囊体的薄膜上叶绿体内囊体的薄膜上叶绿体基质中叶绿体基质中叶绿体色素、酶、光能叶绿体色素、酶、光能酶酶H2O、ADP、Pi 、NADP+CO2、C5、 ATP、NADPHCO2+C5 2C3酶酶H2O e + H+ +O2酶酶ADP+Pi +能量能量 ATP酶酶2 C3 C5+CH2OATP ADP+PiNADPH NADP+酶NADP+ +H+ +能量能量 NADPH酶酶光能转变为光能转变

10、为ATP、NADPH中的中的化学能化学能ATP、NADPH中的化学能转变中的化学能转变为储存在有机物中的化学能为储存在有机物中的化学能O2、ATP、NADPHCH2O、ADP、Pi、NADP、C5ATPNADPHADP、PiNADP+无机物无机物有机物有机物光光化学化学有机物有机物光协作用的目的是光协作用强度光合速率光协作用的目的是光协作用强度光合速率.光协作用强度：光协作用强度： 指植物在单位时间内经过光协作用制指植物在单位时间内经过光协作用制造糖类的数量造糖类的数量(常以常以CO2的吸收量来表示的吸收量来表示.光补偿点光补偿点:此时主要受光此时主要受光反响产物的限制反响产物的限制光饱和点光

11、饱和点 光补偿点光补偿点 光饱和点此时主要受光饱和点此时主要受暗反响中酶的活性、暗反响中酶的活性、 CO2供应量的限制供应量的限制假设我们同时测定其呼吸速率，把它加到表观假设我们同时测定其呼吸速率，把它加到表观光合速率上去，那么得到真正光合速率光合速率上去，那么得到真正光合速率真正光合速率真正光合速率= =表观光合速率表观光合速率+ +呼吸速率呼吸速率 表观表观光合光合速率速率真正真正光合光合速率速率普通测定光合速率的方法都没有把叶子的呼吸作用思普通测定光合速率的方法都没有把叶子的呼吸作用思索在内，所以测定的结果实践是光协作用减去呼吸作索在内，所以测定的结果实践是光协作用减去呼吸作用的差数，叫

12、做表观光合速率或净光合速率。用的差数，叫做表观光合速率或净光合速率。实验探求光照强弱对光协作用强度的影响实验探求光照强弱对光协作用强度的影响1. 1.资料器具：资料器具：打孔器，注射器，打孔器，注射器，40W40W台灯，烧杯，绿叶台灯，烧杯，绿叶( (如菠菜叶片如菠菜叶片) )。2. 2.方法步骤方法步骤1 1取生长旺盛的绿叶，用直径为取生长旺盛的绿叶，用直径为1em1em的打孔器打出的打孔器打出小圆形叶片小圆形叶片3030片片( (留意避开大的叶脉留意避开大的叶脉) )。2 2将小圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸人将小圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸人清水，待排出注射器内残留的空气后，用

13、手堵住注射清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并渐渐拉动活塞，使圆形叶片内的气体器前端的小孔并渐渐拉动活塞，使圆形叶片内的气体逸出。这一步骤可反复几次。逸出。这一步骤可反复几次。3 3将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。这样的叶片由于细胞间隙充有清水的烧杯中待用。这样的叶片由于细胞间隙充溢了水，所以全都沉到水底。溢了水，所以全都沉到水底。4 4取取3 3只小烧杯，分别倒入只小烧杯，分别倒入20ml20ml富含二氧化碳富含二氧化碳的清水的清水( (事先可用口经过玻璃管向清水内吹气事先可用口经过玻璃管向清水内吹气

14、) )。5 5分别向分别向3 3只小烧杯中各放入只小烧杯中各放入1010片小圆形叶片，片小圆形叶片，然后分别对这然后分别对这3 3个实验安装进展强、中、弱三种光照个实验安装进展强、中、弱三种光照(3(3盏盏40W40W台灯分别向台灯分别向3 3个实验安装照射，光照强弱可个实验安装照射，光照强弱可经过调理台灯与实验安装间的间隔来决议经过调理台灯与实验安装间的间隔来决议) )。6 6察看并记录同一时间段内各实验安装中小圆察看并记录同一时间段内各实验安装中小圆形叶片浮起的数量形叶片浮起的数量( (依次为：多、中、少依次为：多、中、少) )。 该实验证明光照强光协作用的强度大，光照弱光该实验证明光照强

15、光协作用的强度大，光照弱光协作用的强度小。协作用的强度小。CO2补偿点补偿点:在此在此 CO2浓浓度条件下，植物经过光协度条件下，植物经过光协作用吸收的作用吸收的CO2与植物呼与植物呼吸作用释放的吸作用释放的CO2相等相等 CO2补补偿点偿点B.图中图中A A点含义：点含义： ；B B点含义：点含义： ；C C点表示：点表示： ；假设甲曲线代表阳生植物，那么乙曲线代表假设甲曲线代表阳生植物，那么乙曲线代表 植植物。物。 光照强度为光照强度为0 0，只进展呼吸作用，只进展呼吸作用光协作用与呼吸作用强度相等，称为光补偿点光协作用与呼吸作用强度相等，称为光补偿点光协作用强度不再随光照强度加强而加强，

16、称为光饱和点光协作用强度不再随光照强度加强而加强，称为光饱和点阴生阴生2.CO2浓度：光协作用的原料之一浓度：光协作用的原料之一适当提高空气中适当提高空气中CO2浓度，促进暗反响进展浓度，促进暗反响进展思索：夏天正午气孔封锁时思索：夏天正午气孔封锁时C3、C5、ATP、H的含量会怎样变化？的含量会怎样变化？C3C5、ATP、H光合速率思索：假设其它条件正常，忽然停顿思索：假设其它条件正常，忽然停顿CO2供应，供应，C3、C5、ATP、H的含量会怎样变化？的含量会怎样变化？C3减少、减少、C5添加、添加、ATP添加、添加、H添加添加1.为生物生存提供了物质来源和能量来源；为生物生存提供了物质来源

17、和能量来源； 2.维持了大气中维持了大气中O2和和CO2的相对稳定；的相对稳定；3.对生物的进化有直接意义。对生物的进化有直接意义。 (1)使复原性大气使复原性大气氧化性大气氧化性大气 (2)使有氧呼吸生物得以发生和开展使有氧呼吸生物得以发生和开展 (3)构成臭氧层，过滤紫外线，构成臭氧层，过滤紫外线， 使水生生物登陆成为能够使水生生物登陆成为能够 四、光协作用的意义四、光协作用的意义比较项目比较项目 光合作用光合作用 细胞细胞 呼吸呼吸区区 别别场所场所 叶绿体叶绿体细胞质基质和线粒体细胞质基质和线粒体进行条件进行条件 需光，含叶绿素细胞需光，含叶绿素细胞与光无关，活细胞时刻进行与光无关，活

18、细胞时刻进行物质变化物质变化 CO2+H2O糖类为主的糖类为主的有机物有机物有机物有机物无机物（无机物（CO2、H2O）能量变化能量变化 光能光能 ATP活跃化学能活跃化学能有机物中稳定化学能有机物中稳定化学能有机物中稳定化学能有机物中稳定化学能 ATP活跃化学能和热能活跃化学能和热能中间产物中间产物 C3丙酮酸丙酮酸影响因素影响因素 光照、温度、光照、温度、CO2浓浓度度O2浓度、温度、浓度、温度、 CO2浓度浓度 联联 系系光合作用为细胞呼吸提供了物质基础光合作用为细胞呼吸提供了物质基础有机物和氧有机物和氧气，细胞呼吸过程中释放的能量是光合作用转化光能气，细胞呼吸过程中释放的能量是光合作用

19、转化光能储存于有机物中的。细胞呼吸产生的储存于有机物中的。细胞呼吸产生的CO2（H2O）为）为光合作用提供了原料，为光合作用的正常进行提供能光合作用提供了原料，为光合作用的正常进行提供能量（光合作用有关酶的合成、产物的运输等）。量（光合作用有关酶的合成、产物的运输等）。自养生物：可以直接把从外界环境摄取的无机物转变自养生物：可以直接把从外界环境摄取的无机物转变成为本身的组成物质成为本身的组成物质( (有机物有机物) )，并储存了能量的一类，并储存了能量的一类生物。如：绿色植物、少数细菌生物。如：绿色植物、少数细菌化能合成作用化能合成作用异养生物：不能直接利用无机物制成有机物，只能把异养生物：不

20、能直接利用无机物制成有机物，只能把从外界摄取的现成的有机物转变本钱身的组成物质，从外界摄取的现成的有机物转变本钱身的组成物质，并储存了能量的一类生物。如：人、动物、真菌及大并储存了能量的一类生物。如：人、动物、真菌及大多数细菌多数细菌 可以利用体外环境中的某些无机物氧化时所可以利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用释放的能量来制造有机物的合成作用 例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌化能合成作用化能合成作用2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量能量硝化细菌硝化细菌2HNO2+O2 2HNO3+2HNO2+O2 2HNO3+能量能量硝化细菌硝化细菌6CO2+6H2O 2C6H12O6+ 6O26CO2+6H2O 2C6H12O6+ 6O2能量能量酶酶不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反