高中生物 5.4《能量之源—光与光合作用》13课件 新人教版必修1.ppt

第4节能量之源 光与光合作用 五年后 1642年 海尔蒙特 j b vanhelmont 柳树增重74 47kg土壤减少0 06kg 水分是建造植物体的唯一原料 1 光合作用的探究历程 2 5kg 1771年 普里斯特利 josephpriestley 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么气体 2 这个实验说明什么问题 1864年 萨克斯 juliusvonsachs 1 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 2 为什么选用黑暗并且没有空气的环境 叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所 光合作用释放的o2到底是来自h2o 还是co2呢 还是两者兼而有之 1941年 鲁宾 s ruben 和卡门m kamen 2 同位素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 如何设计这个实验呢 1 同位素标记法 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 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 c3 ch2o 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 问题探讨 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 c5 2c3 adp pi atp 2h2o o2 4 h 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 2o2 水的光解 光合磷酸化 暗反应 原料和产物的对应关系 ch2o c h o co2 co2 h2o o2 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 hno2 能量hn02 o2 hno3 能