高考二轮复习生物【高效课堂+备课精研】光与光合作用课件

第四节能量之源－光与光合作用

绿叶中通过什么物质或结构捕获并转化光能呢？白化苗——绿叶通过色素捕获并转换光能对大多数生物，活细胞所需能量的最终源头是_______。太阳能一、捕获光能的色素和结构实验绿叶中色素的提取和分离一、原理1、提取的色素原理？2、分离色素的原理？色素能溶解在有机溶剂无水乙醇各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。溶解度大，扩散速度快溶解度小，扩散速度慢（一）提取色素：1.研磨材料:5g鲜叶药品SiO2CaCO3无水酒精二、方法步骤—防止色素被破坏——使研磨充分—溶解色素×√(新鲜、颜色深绿)2、过滤：获取绿色滤液单层尼龙布、棉塞尼龙布如：92号汽油（有机溶剂）（二）分离色素层析液1、制备滤纸条剪去两角，画铅笔线2、画滤液细线铅笔线滤液细线画滤液细线★要求：细、直、齐重复2—3次毛细吸管防止色素带之间部分重叠；可增加色素的浓度，使分离出的色素带层次分明。3、分离色素：插滤纸条层析液培养皿★层析液不能没及滤液线胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b分离色素上到下：胡黄ab如果触到层析液，色素就会溶解在层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，实验就会失败。一、捕获光能的色素和结构捕获光能的色素类胡萝卜素叶绿素胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b(占1/4)(占3/4)滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？（橙黄色）（黄色）（蓝绿色）（黄绿色）叶绿素溶液类胡萝卜素溶液叶绿素主要吸收_________类胡萝卜素主要吸收______蓝紫光蓝紫光、红光四种色素对光的吸收（可见光）1、树叶为什么是绿色？思考因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶片才呈现绿色。2、P97问题探讨？1880年，德国恩格尔曼实验水绵好氧细菌极细光束→好氧细菌只分布在叶绿体被光束照射到的部位完全曝光→好氧细菌分布在叶绿体所有受光部位黑暗无空气叶绿体的功能分析：一、恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？1、实验材料选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，用好氧细菌可确定释放氧气多的部位；2、没有空气的黑暗环境下排除了环境中氧气和光的干扰3、用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；

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。总结叶绿体的功能二、恩格尔曼实验的结论是什么？O2是由叶绿体产生的，叶绿体是进行光合作用的场所。捕获光能的色素分布在_________________类囊体的薄膜上二、光合作用的原理和应用（一）光合作用的定义

绿色植物通过_____，利用_____，把_____________转化成储存能量的_______，并释放出_______的过程。（二）光合作用的探究历程（P101－102）光能叶绿体O2有机物CO2和H2OCO2＋H2O

（CH2O）＋O2光能叶绿体

人们对光合作用的认识最早是从研究植物的生长开始的。植物生长所需的物质来自哪里？土壤。结论：水分是植物建造自身的原料。17世纪海尔蒙特栽培的柳树实验结论：植物可以更新空气有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？1779年，荷兰的英格豪斯

普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新空气。

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。水二氧化碳氧气光？光能化学能储存在什么物质中？1845德国梅耶1、黑暗处理一昼夜2、让一张叶片半曝光一半遮光酒精水3、脱色和染色：①碘蒸气②酒精加热脱色后碘液染色绿叶在光下能制造淀粉。光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？结论1864年，德国萨克斯实验第一组光合作用产生的O2来自于H2O。H218OCO2H2OC18O2第二组18O2O2美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）结论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转化成有机物中的碳，称为卡尔文循环。（三）光合作用过程光反应暗反应划分依据:反应过程是否需要光能有光才能反应有光、无光都能反应色素分子可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多种酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定还原光反应暗反应光合作用总过程：场所：条件：物质变化：能量变化：CO2的固定C3的还原叶绿体内的类囊体薄膜上叶绿体的基质中光、色素、酶、水[H]、ATP、酶、CO2水的光解.ATP的合成CO2的固定.C3的还原光能活跃的化学能(ATP)还原剂能有机物中化学能色素分子可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多种酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定还原光反应暗反应光合作用总过程：CO2的固定C3的还原还原剂能关系？光反应[H]、ATP暗反应ADP、Pi光反应暗反应条件场所物质变化产物能量变化关系光、色素、酶、水酶、[H]、ATP、CO2叶绿体类囊体膜上叶绿体基质中1.水的光解2.ATP的生成1.CO2的固定2.C3的还原[H]、ATP、O2(CH2O)、ADP、Pi光能ATP中活跃化学能稳定化学能光反应[H]、ATP暗反应ADP、Pi1.自养生物例如绿色植物和光合细菌、蓝藻2.异养生物例如人、动物、真菌及大多数的细菌。化能合成作用，利用无机物氧化所释放的化学能合成有机物光能自养生物化能自养生物所需的能量来源不同（光能、化学能）以CO2和H2O（无机物）为原料合成糖类（有机物）。只能利用环境中现成的有机物少数的细菌如硝化细菌和铁细菌、硫细菌区别硝化作用（四）光合作用原理的应用1、请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？停止光照光反应停止请分析光下的植物突然停止CO2的供应后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？[H]↓ATP↓还原受阻C3↑C5↓CO2↓固定停止C3↓C5↑(CH2O)减少[H]↑ATP↑（CH2O）减少2、影响光合作用强度的因素？光合作用强度表示方法(1)单位时间内光合作用产生糖的量。(2)单位时间内光合作用吸收CO2的量。(3)单位时间内光合作用放出O2的量。光合作用强度：简单地说，光合作用强度（又称光合速率）是描述光合作用强弱的指标。2、影响光合作用强度的因素？（1）光照（时间长短、强弱、光质）；（2）温度（3）CO2的浓度（4）必需矿物质元素（N、P、Mg、K等）（5）水分A点：B点：C点：光合作用强度不再随光照强度增强而增强，AB段:BC段:阳生植物阴生植物光照强度为0，只进行呼吸作用光合作用强度小于呼吸作用强度光合作用强度与呼吸作用强度相等D光合作用强度大于呼吸作用强度B：光补偿点D：光饱和点光补偿点、光饱和点：阳生植物阴生植物>（1）光照强度限制因素（外因）：温度和CO2浓度ABCCO2吸收量CO2释放量光照强度呼吸速率净光合速率总光合速率Do真正光合速率=净光合作用+呼吸速率E植物正常生长(积累有机物)：B点以上温度直接影响光合作用

，从而影响光合速率。2、温度有关酶的活性CO2的供应生产上的应用：增大昼夜温差，提高有机物的积累温度过高，还会影响植物叶片气孔的开放，从而影响

，进而影响光合作用。光合作用效率与光照强度、时间的关系一天的时间光合作用效率O光照强度121311ABCDE101514解释植物有光合“午休”现象的原因？13时左右，光合作用强度明显减弱，是因为此时温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，二氧化碳供应减少，导致光合作用强度减弱。3、二氧化碳浓度CO2是光合作用的原料，在一定范围内，光合作用速率随二氧化碳浓度增大而加快；但达到一定浓度时，再增加二氧化碳浓度，光合作用速率也不再增加。A点：CO2补偿点发生光合作用所需的最低CO2浓度限制因素：温度和光照强度×生产上的应用：1、大田：“正其行，通其风”2、施用有机肥3、投放干冰或二氧化碳发生器？N：光合酶及[H]和ATP的重要组分P：[H]和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能K：促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分4、矿质营养应用：合理施肥参与叶绿体膜的构成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，水还影响气孔的开闭，间