人教版教学课件云南省弥勒县庆来中学2011-2012学年高一生物54能量之源—光与atp课件

五年后1642年， 海尔蒙特 (J.B. van Helmont)柳树增重柳树增重 74.47 kg土壤减少土壤减少 0.06 kg水分 是建造植物体的 唯一 原料1.光合作用的探究历程：2.5 Kg1771年，普里斯特利 (Joseph Priestley) 绿色植物在光照下产生了 氧气1、蜡烛燃烧和小白鼠呼吸需要的是什、蜡烛燃烧和小白鼠呼吸需要的是什 么气体？么气体？2、这个实验说明什么问题？、这个实验说明什么问题？1864年，萨克斯 (Julius von Sachs)1、为什么对天竺葵先进行暗处理？、为什么对天竺葵先进行暗处理？2、为什么让叶片的一半曝光，另一、为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？半遮光呢？绿叶在光合作用中产生了 淀粉 1880年，恩吉尔曼 (C.Engelmann)1、为什么选用水绵做为实验材料？、为什么选用水绵做为实验材料？2、为什么选用黑暗并且没有空气的、为什么选用黑暗并且没有空气的环境？环境？叶绿体 是绿色植物进行光合作用的场所 光合作用释放的光合作用释放的 O2到底是来自到底是来自 H2O， 还是还是 CO2呢，还是两者兼而有之？呢，还是两者兼而有之？ ？光合作用？光H2O(CH2O)O2CO21941年，鲁宾 (S.Ruben)和卡门 M.Kamen)2、 同位素同位素 标记进行光合作用的实验，是为标记进行光合作用的实验，是为了弄清楚在光合作用中产生的氧到底是来自水了弄清楚在光合作用中产生的氧到底是来自水还是二氧化碳？还是两者兼而有之？同学们考还是二氧化碳？还是两者兼而有之？同学们考虑一下，应标记哪一种元素？如何设计这个实虑一下，应标记哪一种元素？如何设计这个实验呢？验呢？ 1、 同位素同位素 标记法标记法2、第二组向同种绿色植物提供 H218O和 CO2 1、 第一组向绿色植物提供 C18O2和 H2O 。 C18O2+H2O CO2+H218O 光照光照光照光照 O2 18O2光合作用释放的 O2全部 来自于 H2O用氧的同位素 18O分别标记 H2O和 CO2,使它分别成为 H218O和 C18O2。 进行两组光合作用的实验 ：20世纪 40年代，卡尔文 (M.Calvin)用 14C标记的 CO2供小球藻实验，追踪检测其放射性。探明 CO2中的 C的转移途径。卡尔文循环： CO2 C 3 (CH 2O)实验 绿叶中色素的提取和分离实验原理：提取 (无水乙醇 )、分离 (层析液 )目的要求：绿叶中色素的提取和分离及色素的种类材料用具：新鲜的绿叶、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.分离绿叶中的色素5.观察和记录讨论：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 )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。在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤。讨论：1.用这种方法有什么好处？不同颜色的光照对植物的光合作用会有什么影响？2.为什么不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源？用红色或蓝色的塑料薄膜挂红色或蓝色的灯管问题探讨 :1.用这种方法可以提高光合作用强度。因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。2.因为叶绿素对绿光吸收最少，所以不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。色素 基粒 类囊体 的 薄膜 上酶 基粒 类囊体的 薄膜 上和 基质 中2.叶绿体的结构：二、光合作用的原理和应用：光合作用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能量的有机物，并且释放出氧气的过程。CO2 + H2O* (CH2O) + O2* 光能叶绿体光合作用的原料、产物、场所和条件是什么？请用一个化学反应式表示出来。色素分子可见光 C52C3ADP+PiATP2H2O O24H多种酶酶(CH2O)CO2吸收光解能固定还原酶光反应 暗反应2.光合作用的过程：光反应 H2O 2 H + 1/2O 2+ Pi + 光能 ATP酶ADP水的光解：光合磷酸化：暗反应CO2的还原： 2C3 + H (CH2O) + C5酶酶ATPCO2的固定：CO2 + C5 2C 3酶酶原料和产物的对应关系：（ CH2O）CHO CO2CO2H2OO2 H2O能量的转移途径：碳的转移途径：光能 ATP中活跃的化学能 (CH2O)中 稳定的化学能CO2 C3 （ CH2O）光、色素、酶等 ATP、 H、 多种酶等类囊体的薄膜上 基质中 水光解成 H 和 O2 ADP+Pi+光能 ATP CO2的固定 CO2的还原光能 活跃化学能 活跃化学能 稳定化学能 光反应 暗反应条件场所物质变化能量变化联 系3)光反应和暗反应的比较物质联系 ：光反应阶段产生的 H ， 在暗反应阶段用于还原 C3；能量联系 ：光反应阶段生成的 ATP， 在暗反应阶段中将其储存的化学能释放出来，帮助 C3形成糖类， ATP中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能。光反应为暗反映提供 ATP和NADH， 暗反应为光反应补充ADP和 NADP+3.影响光合作用的因素：外界因素1）光照2） CO23） 温度4）矿质营养5）水分6）光合速率的日变化内部因素1）不同部位2）不同生育期4.化能合成作用：原理：还原 CO2所需要的 ATP和 H是通过氧化无机物 NH4+、 NO2-、 H2S、 SO、 H2、Fe2+等 而获得的。化能自养类型：硝化细菌 、铁细菌、硫细菌、氢细菌等NH3 + O2 HNO 2 + 能量能量HN02 + O2 HNO 3 + 能量能量C02 + H2O (CH 2O) + O25.光合作用与呼吸作用的区别： 光合作用 呼吸作用原料 CO2、 H2O O2、 葡萄糖等有机物产物 O2、 葡萄糖等有机物 CO2、 H2O等能量转换贮藏能量的过程光能 活跃的化学能 稳定的化学能释放能量的过程稳定的化学能 活跃的化学能发生部位 有叶绿体的细胞、叶绿体活细胞、线粒体、细胞质发生