高中生物 5_4 能量之源——光与光合作用课件 新人教版必修1.ppt

第4节能量之源 光与光合作用 动植物所需要的能量最终来源于 太阳光能 光能 生物体所需要的化学能 光合作用 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 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色 讨论 1 滤纸条上有几条不同颜色的色带 其排序怎样 宽窄如何 这说明了什么 2 滤纸上的滤液细线 为什么不能触及层析液 色带越窄说明其色素含量越低 色带远离画线处越远说明色素扩散越快 在无水乙醇中的溶解度越高 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色 最少 最多 较多 较少 最低 最高 较高 较低 最慢 最快 较快 较慢 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 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 绿叶中的色素 叶绿素 3 4 类胡萝卜素 1 4 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素主要吸收 蓝紫光和红光 蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收 二 光合作用的原理和应用 1 光合作用的历程 2 光合作用的过程 五年后 只浇水 1642年 海尔蒙特 J B vanHelmont 柳树增重74 47kg土壤减少0 1kg 水分是建造植物体的唯一原料 1 光合作用的探究历程 2 3Kg 90 8kg 76 77kg 90 7kg 1771年 普里斯特利 JosephPriestley 结论 植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气 植物在光下吸收了CO2 产生了O2 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 1779年 英格豪斯 结论 植物只有在光下才能更新空气 植物体只有绿叶才能更新污浊的空气 500多次植物更新空气的实验 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 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 反应物 生成物 光合作用 1941年 鲁宾 S Ruben 和卡门M Kamen 1 同位素标记法 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 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 CH2O CH2O 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 光合作用的概念 指绿色植物通过叶绿体 利用光能 把CO2和H2O转化成储存着能量的有机物 CH2O 并且释放出O2的过程 叶绿体中的色素分子 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 类囊体薄膜 叶绿体的基质 光反应 2H2O 4 H O2 水的光解 ATP的合成 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 卡尔文循环 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 叶绿体的基质中 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 能量C02 H2O CH2O O2 6 叶绿体和线粒体 都是双层膜都有基粒和酶都有增大膜面积的结构都有少量的DNA和RNA都与能量转换有关都是半自主复制细胞器 称取5g左右的鲜叶 剪碎 放入研钵中 加少许的二氧化硅 充分研磨 和碳酸钙 防止研磨中色素被破坏 与10ml无水乙醇 在研钵中快速研磨 将研磨液进行过滤 有氧呼吸的三个阶段 葡萄糖的初步分解 C6H12O6 酶 2CH3COCOOH 4 H 2ATP 丙酮酸 场所 细胞质基质 丙酮酸彻底分解 酶 6CO2 20 H 2ATP 场所 线粒体基质 2CH3COCOOH 丙酮酸 H 的氧化 酶 12H2O 34ATP 场所 线粒体内膜 24 H 6O2 6H2O 有氧呼吸 1 主要场所 线粒体 2 总反应式 38ATP 无氧呼吸 第一阶段 C6H12O6 2CH3COCOOH 4 H 2ATP 丙酮酸 酶 场所 细胞质基质 场所 细胞质基质 第二阶段 2CH3COCOOH 4 H 丙酮酸 酶 2CO2 C2H5OH 2C3H6O3 无氧呼吸 1 场所 细胞质基质 2 总反应式