专题六_光合作用基本过程（宋伊芬）ppt课件

考试说明 光合作用的基本过程 影响光合作用速率的环境因素 光合作用的基本过程 第一课时 1、辨别自养型和异养型两类生物 2、说明光合作用的概念、反应式、阶段、场所和产物，认同 同化作用与异化作用、光合作用与呼吸作用、能量代谢和物质 代谢之间是辨证的对立统一关系 3、说出色素的种类、颜色和吸收光谱，区别叶绿素与类胡萝卜 素的吸收光谱图。 4、概述光反应的过程及光系统的作用。 5、概述碳反应的过程 6、在进行活动：光合色素的提取与分离时，对实验中观察到的现 象进行科学的分析、判断与推理，使用准确的术语、图表描述探究 的方法和结果 7、活动：探究环境因素对光合作用的影响。学会提出问题、建立 假设、下操作性定义、控制变量、数据解释等一般的科学探究方法 ，能独立设计单因子对照实验方案。分析外界因素对光合速率的影 响。 8.比较细胞呼吸和光合作用的异同。 一、辨别自养型和异养型两类生物 思考：1、判断自养型生物和异养型生物的依据？ 2、自养型的生物一定是生产者？ 3、生产者一定是自养型生物？ 4、植物一定是自养型生物？ 5、自养型生物一定有叶绿体？ 6、自养型生物一定能进行光合作用？ 7、能进行光合作用的一定是自养型生物？ 自养生物： 1）绿色植物、光合细菌（如蓝细菌）（它们均可以进行光合作用 ） 2）硝化细菌：可利用无机物氧化时释放的化学能进行化能合成 作用从而合成有机物。 异养生物：1）所有动物（包括人） 2）所有真菌 3）大部分细菌 光合作用 场所 叶绿体 形态及分布 形成及结构： 色素 概念 原料 产物 场所 能量 反应式 基本过程影响因素 分布 种类、含量、功能 提取和分离 吸收光谱 光反应、碳反应 实验 1、概念：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着能量的 有机物，并且释放氧气的过程。 二、光合作用概述: C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+ 12H2O 光能 叶绿体 2、光合作用的反应式: 6CO2+12H2O 光能 叶绿体 C6H12O6+6H2O+6O2 元素来龙去脉 元素转移 O元素: H2O O2 有机物 C元素: CO2 C3 H元素: 有机物、H2O H2O 有机物、H2O CO2C3 （1）、叶绿体的形态？ （2）、叶绿体分布于哪些细胞中？ （3）、在同一植株的不同细胞内，叶绿体的分布 是否相同？ 扁平的椭球形或球形 进行光合作用的真核细胞。植物体的叶片、幼嫩的果实 、幼嫩的茎 不同，上表皮数量多，体积小；下表皮数量少，体积大 。 3、场所 画出叶绿体的结构示意图，并标注出各部分的结构。 注意理解嵴 注意：在黑暗条件下，叶绿体中的色素不能正常合成 思考：根尖细胞培养成的植株有无叶绿体？说明了什么？ 有些部位白色体 有色体中的叶绿体 光 黑暗条件 有。说明根尖细胞含有与叶绿体形成有关的基因。 外膜 内膜 基粒 类囊体类囊体腔 类囊体膜 思考：标出与光合作用有关的酶和色素存在的场所？ 酶存在于：叶绿体基质和基粒中 色素存在于：类囊体的膜上 Fig. 10.6 注意区别：基粒、类 囊体、类囊体腔、 类囊体膜、光合膜 例1、右图为叶绿体亚显微结构图，下列关于其结构与功能的叙述 ，不正确的是 ( ) A.和均为选择透过性膜 B.由于具有双层膜，所以将叶绿体放在蒸馏水中不会吸水涨破 C.游离的叶绿体只要提供适宜的环境也能进行光合作用 D. 叶绿体的内膜是指图中的和 B、D 2、叶绿体中色素的种类? 各种色素含量从多到少依次为？ 类胡萝卜素 叶绿素 胡萝卜素 叶黄素 （3/4 ） （1/4 ） 叶绿体中的色素 叶绿素b 叶绿素a 叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素 1、分布： 深秋叶子为什么变黄？ 深秋气候变冷，叶绿素的合成速度变慢或停止，类胡萝卜素 的颜色显露出来。 吸收、传递光能作用 少数具有特殊状态的叶绿素 a： 绝大多数 的叶绿素 a 分子 全 部 的叶绿素 b 分子 全 部 的类 胡 萝 卜 素 色 素 吸收和转化光能的作用。 吸收、传递、转化光能 色素的功能？ A C D 叶绿素a 叶绿素b 色素的结构式 注意：叶绿素a、b中含有Mg离子 类胡萝卜素为碳氢链 提取 分离 原理 试剂试剂 步骤骤 及注 意事 项项 叶绿体中的色素不溶于水 ，易溶于有机溶剂 95%的乙醇 剪 加药品 磨 过滤 去掉叶脉，越细越好 要充分、迅速 CaCO3、SiO2作用？ 单层尼龙布，能否 用滤纸？ 5+3P54 层析液 制备滤纸条 画滤液细线 层析分离 观察实验结果 剪角 细、匀、直、浓 重复画时，先干燥 滤纸细线不可浸没于 层析液 三、叶绿体中色素的提取和分离实验原理及步骤 实验结果 （橙黄色） （黄色） （蓝绿色） （黄绿色） 最少 最多 思考：在圆形滤纸的中央点上滤液，对叶绿体的色素进 行层析，会得到_ _近似同心的四个色素环。 例1、5+3 典题4P55 例2、关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是 ( ) A.可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素 B.叶绿体中色素能够分离的原因是在不同色素在层析液中的溶 解度不同 C.研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研磨 ， 不用作任何处理 D.滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠 C. 思考：色素带重叠的原因可能有哪些？ 色素带颜色很淡的原因？ 滤纸条没经干燥处理；画 滤液细线太粗等 研磨不充分；乙醇加入太多，稀释 了色素提取液；未加入碳酸钙，叶绿 素已被破坏等；没有重复画线 400500600700 波长/nm 叶 绿 素 a 叶 绿 素 b 类胡萝卜素 4、叶绿体色素吸收光谱 比较吸收光谱和作用光谱： 吸收光谱： 课本P89 波长 波长 作用光谱：表示不同波长的光所引起的光合作用的效率（ 用氧气释放量或CO2吸收量表示） 氧气的吸收速率吸光率（ % ） 作用光谱与吸收光谱不相吻合的原 因？ 参与光合作用的色素除叶绿素a外，还有叶绿素b、类 胡萝卜 素等其他色素，作用光谱反映的是这些光合色素共同 作用的 结果 例3.将4支盛有等量衣藻溶液的密闭试 管，在暗室中放置一定时间后，放 在右 图中a、b、c、d所示位置，经照射1 h后 ，取出衣藻加热脱色，滴加碘液，则呈 现蓝 色较浅的应是哪支试管中的衣藻 （ ） A.aB.b C.c D.d C 关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述，错误的是 ( ) A.叶绿体色素与ATP的合成有关 B.叶绿体色素参与ATP的分解 C.叶绿体色素与O2和H的形成有关 D.叶绿体色素能吸收和传递光能 B 思考： 1.温室大棚薄膜采用什么颜色光较好？ 2.红色滤光片能吸收和透过的光分别是什么？ 3.光照强度相同时，用什么颜色的光照射植物较好？ 4、5+3P51 温室种植时，如遇连续阴天，选用_最有效 1、光反应发生的场所？ 2、光反应包括多个反应，最重要的是什么反应，发生 在哪里？ 光反应包括许多 反应，其中最重要的 是发生在两种叶绿素 蛋白质复合体（称为 光系统I和光系统II） 中的电子被光激发的 反应。 四、光合作用的过程 4、电子的最终受体和最终供体？ 5、归纳出光反应过程的3个变化？能量变化？物质变化？ 3、在下列光系统、的简图中添加文字和 箭头，表示出光反应的示意图 光合作用的光反应示意图光合作用的光反应示意图 光系统光系统IIII 光系统光系统I I H H2 2 O OO O 2 2 +2H+2H + + 1 1 2 2 高能电子高能电子高能电子高能电子 5、作业：归纳出光反应过程的3个物质变化 问：下列过程不需要酶参与的是？ A、色素吸收光能 B、NADPH的形成 C、ATP的形成 D、水的光解 HH 2 2 O O 1/21/2OO 2 2 +2H+2H+ + +2e +2e - - 光、色素光、色素 酶酶 ADP+Pi+ADP+Pi+能量能量 ATPATP 酶 NADPNADP + + +H+H + + +2e NADPH+2e NADPH 酶 1、碳反应发生的场所？ 2、画出卡尔文循环示意图。 3、卡尔文循环中生成的三碳糖的去路有哪些？分别在那些场所完 成？ 相关名词： 五碳分子 C5 RuBP 核酮糖二磷酸 五碳糖 三碳分子 C3 三磷酸甘油酸 三碳糖 三磷酸甘油醛 三碳糖磷酸 三碳糖酸 二氧化碳的受体是什么物质？ 二氧化碳的固定 三碳酸的还原、三碳分子的还原、二氧化碳的还原 要使一个三碳糖分子离开卡尔文循环，需要固定多少分子二氧 化碳，形成多少分子三碳酸。 碳反应的直接生成的产物是？ 图为光能在叶绿体中转换的示意图，U、V、W、X 、Y代表参与光能转换的物质下列选项，错误的是 A.U在光合作用里的作用是吸收和传递光能 B.V吸收光能后被激发，使H2O分解，产生电子流 C.W为CO2的还原剂，其能量是稳定化学能来源之 一 D.U至Y的能量转换在叶绿体囊状结构薄膜上进行 U 核酮糖二磷酸 CO2的固定 关 键 步 骤 还 原 多种酶催化 3-磷酸甘油醛 （三碳糖） 三碳分子 每3个CO2分子进入 卡尔文循环，形成6 分子三碳分子，这些 三碳分子都被还原为 三碳糖，其中5个三 碳糖分子在卡尔文循 环后经过一系列复杂 的变化，再生为 RuBP,从而保证卡尔 文循环继续进行，另 一个三碳糖分子则离 开卡尔文循环，或在 叶绿体内被利用，或 运到叶绿体外， 5、碳反应的步骤： 3CO2+3C5 6三碳酸 酶 CO2的固定： CO2的还原（三碳酸被还原为三碳糖） 6三碳酸 6三碳糖 NADPH、ATP 酶 RuBP的再生和糖类等有机物形成 5三碳糖 3五碳糖 酶 糖类等有机物 碳反应的产物又是如何被植物体利用的呢？ COCO 2 2 三碳糖三碳糖 淀粉淀粉 脂脂 质质 氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质 三碳糖三碳糖 其他代谢其他代谢细胞呼吸细胞呼吸 蔗蔗 糖糖 光反应阶段与碳反应阶段的比较5+3书P55 项目光反应阶段碳反应阶段 区 别 场所 条件 物质 变化 能量 转换 联系 叶绿体类囊体的膜上 叶绿体的基质中 光、色素、酶酶、NADPH 、ATP(有无光均可) 水在光下裂解 光能电能ATP 、 NADPH中活跃的化学能 ATP 、NADPH中活跃的化学能有 机物中稳定的化学能 3CO2+3C5 6三碳酸 酶 CO2的固定： ATP的合成 1、光反应是碳反应的基础，光反应为碳反应的进行提供NADPH和 ATP 2、碳反应是光反应的继续，碳反应水解ATP生成ADP和Pi为光反应的 物质(ATP)合成提供原料 CO2的还原： 6三碳酸 6三碳糖 NADPH、ATP 酶 NADP+被还原成 NADPH ADP+Pi+ADP+Pi+能量能量 ATPATP 酶 HH 2 2 O O 1/21/2OO 2 2 +