第四节能量之源光与光合作用演示文稿

第四节能量之源光与光合作用演示文稿现在是1页\一共有63页\编辑于星期五（优选）第四节能量之源光与光合作用现在是2页\一共有63页\编辑于星期五正常苗白化苗正常幼苗能进行光合作用制造有机养料白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料因为有能捕获光能的色素一、捕获光能的色素现在是3页\一共有63页\编辑于星期五1、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。2、绿叶中的色素都可以溶解在层析液中，而且不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高度随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢。实验—绿叶中色素的提取和分离实验原理：实验：叶绿体中色素的提取和分离现在是4页\一共有63页\编辑于星期五（一）提取色素：1.研磨材料:5g鲜叶药品SiO2——使研磨充分CaCO3

——防止色素破坏无水酒精（或丙酮）——溶解色素原理：色素能溶解在酒精等有机溶剂中，所以可用无水酒精提取色素。绿叶中色素的提取和分离现在是5页\一共有63页\编辑于星期五2.过滤：获取绿色滤液现在是6页\一共有63页\编辑于星期五

色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。★扩散速度与色素在层析中的溶解度的关系：溶解度大，扩散速度快溶解度小，扩散速度慢（二）分离色素原理：现在是7页\一共有63页\编辑于星期五1.准备滤纸条铅笔线画铅笔细线滤液细线画滤液细线★要求：细而齐重复2—3次现在是8页\一共有63页\编辑于星期五2.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现在是9页\一共有63页\编辑于星期五实验结果：绿叶中色素的分离现在是10页\一共有63页\编辑于星期五★色素的种类叶绿素a(蓝绿色)类胡萝卜素叶绿素胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶绿素b（黄绿色）1/43/4现在是11页\一共有63页\编辑于星期五光合色素与光能的捕获不同种色素对光的吸收是否相同呢？现在是12页\一共有63页\编辑于星期五叶绿体中的色素提取液色素的功能：四种色素对光的吸收叶绿素主要吸收___________类胡萝卜素主要吸收________蓝紫光蓝紫光、红光现在是13页\一共有63页\编辑于星期五

类胡萝卜素主要吸收蓝紫光

叶绿素主要吸收蓝紫光和红光

现在是14页\一共有63页\编辑于星期五为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢？为什么有些植物叶片不是绿色的?现在是15页\一共有63页\编辑于星期五分析：为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢？

由于叶绿素的含量大大超过类胡罗卜素，而使类胡罗卜素的颜色被掩盖，只显示出叶绿素的绿色由于叶绿素比类胡罗卜素易受到低温的破坏，秋季低温使叶绿素大量破坏，而使类胡罗卜素的颜色显示出来现在是16页\一共有63页\编辑于星期五问题探讨：1、用这种方法可以提高光合作用强度。

因为叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，所以不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。2、因为叶绿素对绿色光吸收最少。（把绿光反射出来了，所以，我们看到的叶片是绿色的。）现在是17页\一共有63页\编辑于星期五色素的功能叶绿素类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素叶绿体色素红光和蓝紫光蓝紫光叶绿体色素具有吸收光能、传递光能、转化光能的作用这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？现在是18页\一共有63页\编辑于星期五1817年两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿素，当时并不清楚叶绿素在植物细胞中的分布情况。1865年德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作用中的功能时，发现叶绿素并非普遍分布在植物的整个细胞中，而是集中在一个个更小的结构里，后来人们称之为叶绿体。现在是19页\一共有63页\编辑于星期五叶片中的叶肉细胞绿叶

叶肉细胞亚显微结构模式图

叶绿体亚显微

结构模式图二、叶绿体的结构现在是20页\一共有63页\编辑于星期五色素酶

分布：主要分布在绿色植物的叶肉细胞

形态：一般呈扁平的椭球形或球形

功能：光合作用的场所。

结构：外膜内膜基粒由一个个的类囊体堆叠而成，类囊体薄膜上含色素和酶基质含多种光合作用所必需的酶透明，有利于光线的透过叶绿体的结构现在是21页\一共有63页\编辑于星期五三、光合作用的探究历程现在是22页\一共有63页\编辑于星期五如：2000多年前亚里士多德

认为“植物是由土壤汁构成”，即植物生长所需物质全部来自土壤。思考：

他为何能提出这样的问题？土壤究竟为植物的生长提供了什么？（一）18世纪中期以前现在是23页\一共有63页\编辑于星期五五年后（二）1627年比利时科学家海尔蒙特开始时柳树的质量2.27kg干土的质量90kg+74.43kg－0.1kg结论：植物生长所需要的养料主要来自水,而不是土壤。76.7kg89.9kg5a后实验前后的差值现在是24页\一共有63页\编辑于星期五结论：植物可以更新污浊的空气。（三）1771年英国的科学家普利斯特利甲乙普利斯特利（J.Pristly）通过植物和动物之间进行气体交换的实验，第一次成功地应用化学方法研究植物的生长。现在是25页\一共有63页\编辑于星期五（四）1779年荷兰的科学家英格豪斯500多次植物更新空气的实验，又有何新发现？结论：植物体只有在光下才能更新污浊的空气。甲乙1785年，发现了空气的组成。明确：绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。现在是26页\一共有63页\编辑于星期五（五）1864年德国的植物学家萨克斯萨克斯，J.vonSachs(1832～1897)暗处理几小时酒精脱色滴加碘液一半遮光一半曝光萨克斯实验示意图现在是27页\一共有63页\编辑于星期五碘蒸气处理见光部分遮光部分

遮光处理酒精脱色酒精水萨克斯实验过程结论:

绿叶在光合作用时产生了淀粉暗处理暗处放置几小时光照光照几个小时（饥饿处理）清水漂洗清水漂洗现在是28页\一共有63页\编辑于星期五（六）1880年美国科学家恩格尔曼结论：光合作用产生氧；叶绿体是光合作用的场所。现在是29页\一共有63页\编辑于星期五现在是30页\一共有63页\编辑于星期五（七）1940年美国科学家鲁宾和卡门BACO2H218O

光照射下的小球藻悬液C18O2H2O18O2O2结论：光合作用产生的氧全部来自水。现在是31页\一共有63页\编辑于星期五

返回鲁宾和卡门的实验现在是32页\一共有63页\编辑于星期五卡尔文及其同事用来研究光合藻类CO2固定的仪器装置

他用14C标记的CO2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪，从而进一步揭示了光合作用中复杂的化学反应。卡尔文循环（八）1948年美国的科学家卡尔文等现在是33页\一共有63页\编辑于星期五小结：光合作用的探究历程

普利斯特利发现：

萨克斯的实验发现：

恩格尔曼的实验：

鲁宾和卡门的实验：植物可以更新空气（二氧化碳，氧气）光合作用产生了淀粉光合作用的场所是叶绿体光合作用释放的氧全部来自水

凡.海尔蒙特发现：

扬.英根豪斯的实验:植物生长所需养料主要来自水植物只有在阳光下才能更新空气卡尔文等人的实验：CO2中碳的转移途径：卡尔文循环现在是34页\一共有63页\编辑于星期五1.光合作用原料、场所、条件、产物各是什么？2.给光合作用下定义。

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能量的有机物，并且释放出氧气的过程。（P.101）

CO2和H2O、叶绿体、光、（CH2O）和O2现在是35页\一共有63页\编辑于星期五叶片中的叶肉细胞绿叶回顾

叶肉细胞亚显微结构模式图

叶绿体亚显微结构模式图光合作用在叶绿体中进行现在是36页\一共有63页\编辑于星期五

基质?光合作用叶绿体是进行的场所。 外膜 内膜类囊体膜基粒①②④.③⑤1.下列标号各代表： 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现在是37页\一共有63页\编辑于星期五光合作用H20C0202糖类(CH20)等有机物是能源物质光叶绿体现在是38页\一共有63页\编辑于星期五四、光合作用的过程光合作用的过程分几个阶段?据什么分?各阶段进行的场所在哪?为何？每个阶段进行的条件是什么?各阶段的产物有哪些?能量如何转化？请阅读课文：P.103-104现在是39页\一共有63页\编辑于星期五光合作用的过程LIGHTREACTION光反应阶段DARKREACTION暗反应阶段有光才能进行有光无光都能进行划分依据:反应过程是否需要光能现在是40页\一共有63页\编辑于星期五H2O类囊体膜酶Pi

＋ADPATP光反应阶段光、色素、酶、H2O叶绿体内的类囊体薄膜上水的光解：H2O[H]+O2光能（还原剂）ATP的合成：ADP＋Pi酶光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中[H]场所：条件：物质变化能量变化氢进入叶绿体基质，参与暗反应供暗反应使用ATP光现在是41页\一共有63页\编辑于星期五CO2

五碳化合物

C5

CO2的固定三碳化合物

2C3C3的还原叶绿体基质多种酶H2O类囊体膜酶Pi

＋ADPATP[H]糖类卡尔文循环现在是42页\一共有63页\编辑于星期五暗反应阶段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的还原：ATP[H]、叶绿体的基质中

ATP中活跃的化学能转变为糖类等

有机物中稳定的化学能2C3(CH2O)＋C5酶糖类[H]、ATP、酶、CO2场所：条件：物质变化能量变化CO2

五碳化合物

C5

CO2的固定三碳化合物

2C3叶绿体基质多种酶糖类ATP[H]现在是43页\一共有63页\编辑于星期五CO2

五碳化合物

C5

CO2的固定三碳化合物

2C3C3的还原叶绿体基质多种酶糖类H2O类囊体膜酶Pi

＋ADPATP[H]光反应过程暗反应过程现在是44页\一共有63页\编辑于星期五现在是45页\一共有63页\编辑于星期五

光合作用的过程过程光反应阶段暗反应阶段CO2+C52C3酶2C3(CH2O)+C5酶2C3CO2固定C5多种酶催化(CH2O)还原12O2ATP酶ADP+Pi叶绿体中的色素分子光能H2O水在光下分解供能酶NADPHNADP+供能供氢2H2O

光解4e+4H++O2ADP+Pi+电能酶ATP酶NADP++2e+H+NADPHATPADP+PiNADPHNADP+现在是46页\一共有63页\编辑于星期五光反应阶段暗反应阶段进行部位条件物质变化能量变化联系叶绿体类囊体薄膜上

叶绿体基质中光、色素和酶多种酶水的光解

2H2O→4[H]+O2光光反应阶段和暗反应阶段的比较

有机物中稳定化学能活跃化学能（ATP、NADPH）形成ATP

ADP+Pi+能量

ATP

酶活跃化学能（ATP、NADPH）光能电能CO2的固定CO2+C5→2C3

酶C3的还原C3(CH2O)+H2O

酶

ATP、[H]C5的再生2C3

酶2C5形成NADPH

NADP++[H]

NADPH光酶现在是47页\一共有63页\编辑于星期五光反应阶段暗反应阶段进行部位条件物质变化能量变化联系叶绿体类囊体薄膜上

叶绿体基质中光、色素和酶多种酶、ATP、NADPH水的光解

2H2O→4[H]+O2光光反应阶段和暗反应阶段的比较

有机物中稳定化学能活跃化学能（ATP、NADPH）形成ATP

ADP+Pi+能量

ATP

酶活跃化学能（ATP、NADPH）光能电能CO2的固定CO2+C5→2C3

酶C3的还原C3(CH2O)+H2O

酶

ATP、[H]C5的再生2C3

酶2C5形成NADPH

NADP++[H]

NADPH光酶光反应为暗反应提供还原剂NADPH和能量ATP暗反应产生的ADP、Pi、NADP+为光反应补充原料现在是48页\一共有63页\编辑于星期五CO2+H2O(CH2O)+O2光能叶绿体

光合作用的总反应式6CO2+12H2OC6H1206+6H20+602光能叶绿体现在是49页\一共有63页\编辑于星期五光合作用过程图解温度pH强度频率浇水Mg2+施肥空气中的浓度五、影响光合作用的因素现在是50页\一共有63页\编辑于星期五→光反应光照强度（1）光照强度的影响光合速率0光强光强CO2吸收CO2释放A0BC→NADPH、ATP→暗反应

C3还原（CH20）←现在是51页\一共有63页\编辑于星期五光照强度的影响规律A点：AB段：B点：BC段：C点：光照强度为0时只进行细胞呼吸，释放C02量代表此时的呼吸强度

随光照强度增强，光合作用逐渐增强，C02的释放量逐渐减少（因一部分用于光合作用）

光补偿点,此时细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用速率=细胞呼吸速率

随光照强度不断增强，光合作用不断增强

光饱和点,光照强度达到一定值时，光合作用不再增强

净现在是52页\一共有63页\编辑于星期五光照强度的影响规律净真正光合速率＝净光合速率+呼吸速率

现在是53页\一共有63页\编辑于星期五→光反应光照强度光照强度的影响规律光合速率0光强光强CO2吸收CO2释放A0BC光补偿点光饱和点→NADPH、ATP→暗反应

C3还原（CH20）←现在是54页\一共有63页\编辑于星期五→光反应光照强度光照强度的影响规律光合速率0光强光强CO2吸收CO2释放A0BC阳生植物阴生植物光补偿点光饱和点→NADPH、ATP→暗反应

C3还原（CH20）←现在是55页\一共有63页\编辑于星期五→光反应光照强度据光照强度可制定的农作物增产措施应用：→NADPH、ATP→暗反应

C3还原（CH20）←(1)白天：适当增强光照(2)阴雨天：适当补光(5)种植时：★合理密植(4)间作套种时农作物的种类

搭配，林带树种的配置(3)冬季温室栽培避免高温

现在是56页\一共有63页\编辑于星期五→C3的生成CO2浓度→暗反应C3还原→（CH20）光合速率0CO2浓度AB（2）CO2浓度的影响A点：AB段：B点：进行光合作用所需CO2的最低浓度在一定范围内，随C02浓度的提高，植物的光合速率加快

表示C02的饱和点，CO2超过该浓度，光合速率达到最大不再提高。现