光合作用复习实用教案

1、基质(j zh)类囊体基粒酶色素(s s)知识(zh shi)回顾外膜内膜第1页/共39页第一页，共40页。年代年代科学家科学家结论结论17711771普利斯特普利斯特利利17791779英格豪斯英格豪斯18451845R.R.梅耶梅耶18641864萨克斯萨克斯19391939鲁宾鲁宾 卡卡门门2020世纪世纪4040年代年代卡尔文卡尔文一、光合作用(gungh-zuyng)的探索历程植物可以(ky)更新空气只有(zhyu)在光照下只有(zhyu)绿叶才可以更新空气植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来绿色叶片光合作用产生淀粉光合作用释放的氧来自水光合产物中有机物的碳来自CO2第2页/

2、共39页第二页，共40页。普利斯特利（英）实验普利斯特利（英）实验(shyn) 1771(shyn) 1771第3页/共39页第三页，共40页。萨克斯（德）实验萨克斯（德）实验(shyn) 1864(shyn) 1864暗处理光照酒精脱色碘蒸气处理第4页/共39页第四页，共40页。 20世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同位素标记(bioj)实验：C18O2O2H2OCO218O2H218O第5页/共39页第五页，共40页。 经过前面(qin mian)的研究，我们已经知道绿色植物 的叶片在光照下，吸收二氧化碳和水，产生氧气和有机物。 这些变化(binhu)是发生在植物叶片细胞的那种结构中的呢？

3、1887年恩格尔曼的实验(shyn)第6页/共39页第六页，共40页。第7页/共39页第七页，共40页。光合作用原料、产物、条件(tiojin)、场所各是什么？CO2 + H2O光能叶绿体(CH2O) + O2CO2和H2O、（CH2O）和O2 、 光、叶绿体第8页/共39页第八页，共40页。捕获(bhu)光能的色素和结构第9页/共39页第九页，共40页。1、提取(tq)绿叶的色素 原理：色素(s s)能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取色素(s s)。称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵(yn b)中。一、绿叶中色素的提取和分离第10页/共39页第十页，共40页。（二氧化硅(r yng

4、 hu gu)有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。）少许(shox)二氧化硅和碳酸钙再放入10mL无水乙醇迅速、充分(chngfn)的研磨第11页/共39页第十一页，共40页。 将研磨(ynm)液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。收集(shuj)滤液,封口。第12页/共39页第十二页，共40页。制备(zhbi)滤纸条铅笔线画铅笔细线画滤液(ly)细线细、直、齐 重复(chngf)23次2、分离绿叶中的色素 纸层析法第13页/共39页第十三页，共40页。原理：不同色素随层析液在滤纸上扩散(kusn)速度不同，从而分离色素。层析液培养皿 纸层析(cn x)第14页/共39页第十四页，共40页

5、。色素在层析液体(yt)中溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。注意：层析(cn x)液不能没及滤液线（石油醚）第15页/共39页第十五页，共40页。蓝绿色黄绿色黄 色胡爷爱币3、色素(s s)的种类第16页/共39页第十六页，共40页。分析：为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片(ypin)金黄呢？ 由于叶绿素的含量大大(d d)超过类胡萝卜素，而使类胡萝卜素的颜色被掩盖，只显示出叶绿素的绿色由于叶绿素比类胡萝卜素易受到低温的破坏，秋季(qij)低温使叶绿素大量破坏，而使类胡萝卜素的颜色显示出来第17页/共39页第十七页，共40页。二、色素(s s)的作用第18页/共39页第十八页，共4

6、0页。 实验(shyn)表明：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。色素对绿光吸收最少。光谱仪测定(cdng)的叶绿素的吸收光谱第19页/共39页第十九页，共40页。 恩格尔曼在证明了光合作用(gungh-zuyng)的放氧部位是叶绿体后，紧接着又做了一个实验：他用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，结果见下图： 如何解释好氧细菌主要(zhyo)聚集在红光和蓝紫光照射的水绵细胞附近？第20页/共39页第二十页，共40页。1.场所(chn su)：2.动力(dngl)：3.原料(yunlio)：4.产物： 通过以上的研究和探索，你知道光合作用的场所、动力、原料、产物是分别是什么吗？三

7、、光合作用总反应式： 概念：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，并且释放出氧气的过程。 你能用一个化学反应式表示出来吗?叶绿体光能二氧化碳 水糖类 氧气第21页/共39页第二十一页，共40页。H2O水的光解O2H ADP+Pi 酶ATPco2C52c3固定供氢酶供能还原(CH2O)多种酶参加(cnji)催化光能光合作用过程(guchng)图解光反应暗反应类囊体薄膜叶绿体基质(j zh) 第22页/共39页第二十二页，共40页。H2O水的光解O2H ADP+Pi 酶ATP光反应光能条件(tiojin)：光、 色素(s s)、酶场所(chn su)：叶绿体类囊体薄

8、膜上反应:水的光解：ATP的合成： 光 叶绿体中的色素H2O H+O2酶 ADP + Pi + 光能 ATP光能能量转变：ATP中活跃的化学能光反应阶段第23页/共39页第二十三页，共40页。H2O水的光解H ADP+Pi 酶ATPco2C5光反应2c3固定供氢酶供能还原(CH2O)多种酶参加(cnji)催化暗反应光能O2暗反应阶段(jidun)条件(tiojin) ：场所：反应:能量转变：产物：不需光，需多种酶, H, ATP, CO2叶绿体基质中C3的还原：CO2的固定：CO2C5 2C3C3+H (CH2O)+C5酶ATPADP+Pi（CH2O ）、 ADP 、 PiATP中活跃的化学能

9、有机物中稳定的化学能第24页/共39页第二十四页，共40页。CO2CO2浓度不浓度不变变光反应光反应 HHATPATPO O2 2C C3 3C C5 5（CHCH2 2O O）光照光照减弱减弱 光照光照增强增强H2OCO2HO2酶多种酶ADP+ PiATPC52C3（CH2O）H2O水的光解形成(xngchng)ATPCO2的固定(gdng)C3的还原(hun yun)(1) 光照条件对各种物质合成量的影响：积累、增加消耗、减少第25页/共39页第二十五页，共40页。光照不变光照不变暗反暗反应应C C3 3C C5 5HHATPATPO O2 2（CHCH2 2O O）COCO2 2浓度浓度

10、减少减少 COCO2 2浓度浓度增加增加H2OCO2HO2酶多种酶ADP+ PiATPC52C3（CH2O）H2O水的光解形成(xngchng)ATPCO2的固定(gdng)C3的还原(hun yun)(2) CO2浓度条件对各种物质合成量的影响：第26页/共39页第二十六页，共40页。 整个光合作用过程中的物质变化和能量变化分别是什么？O元素C元素的转移方向(fngxing)如何？物质(wzh)变化：无机物能量(nngling)变化：光能转变转变光合作用的实质：有机物糖类等有机物中的化学能元素转移O元素:H2O O2C元素:C O2C3（CH2O）C5ATP中活跃的化学能转变第27页/共39

11、页第二十七页，共40页。2626（广州一模）研究人员进行（广州一模）研究人员进行“利用沼液（含大量氮、磷）培养小球藻去除利用沼液（含大量氮、磷）培养小球藻去除CO2”CO2”的研究，从中寻求减缓温室效应的途径的研究，从中寻求减缓温室效应的途径(tjng)(tjng)。 （4 4）给小球藻提供）给小球藻提供14CO214CO2，可追踪碳元素在光合作用中的转移途径，可追踪碳元素在光合作用中的转移途径(tjng)(tjng)。请写。请写出该途径出该途径(tjng)(tjng)： 第28页/共39页第二十八页，共40页。项目项目光反应光反应暗反应暗反应反应场所反应场所反应条件反应条件物质变化物质变化能

12、量变化能量变化联系联系叶绿体的类囊体薄膜上叶绿体的基质(j zh)上 光、色素(s s)、酶ATP、 H、 酶、CO2光能 ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能有机物中稳定化学能光反应为暗反应提供H和ATP，暗反应产生(chnshng)ADP和Pi为光反应提供原料小结：光合作用光反应和暗反应的比较水的光解；ATP的合成CO2的固定； C3的还原第29页/共39页第二十九页，共40页。四、光合作用原理(yunl)的应用1、影响光合作用强度(qingd)的因素？CO2的浓度，光照的长短与强弱(qin ru)；光的成分；温度的高低、必需矿物质元素、水分等。例：适当提高CO2的浓度（温室大棚），增

13、加光照时间和光照强度，农作物间距合理，选择适当的光源等。2、如何提高农作物的产量？第30页/共39页第三十页，共40页。五、化能合成作用 自养(z yn)生物 以光为能源(nngyun)，以CO2和H2O（无机物）为原料合成糖类（有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。例如绿色植物。光能自养(z yn)生物 异养生物 只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。第31页/共39页第三十一页，共40页。2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量硝化细菌2HNO2+O2 2HNO3+能量硝化细菌6CO2+6H2O C6H12O6+6O2能量(nngling

14、)化能合成作用 利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。少数(shosh)的细菌，如硝化细菌。化能自养(z yn)生物第32页/共39页第三十二页，共40页。 光能自养(z yn)生物与化能自养(z yn)生物有什么不同点？所需的能量(nngling)来源不同（光能、化学能）第33页/共39页第三十三页，共40页。根据获取(huq)有机物的方式不同，可以将生物分为：自养(z yn)生物异养生物光能自养(z yn)生物化能自养生物（绿色植物）（硝化细菌等）第34页/共39页第三十四页，共40页。2.绿色植物在暗处不能放出氧气是因为 （ ） ACO2的固定受阻B三碳化合物的还原需要(x

15、yo)光C水的分解不能进行D五碳化合物的再生困难C第35页/共39页第三十五页，共40页。3、光合作用不在叶绿体类囊体薄膜上进行的是( )A.ADP+Pi+能量 ATP B.氧气的产生(chnshng)C.二氧化碳的固定 D.H的产生(chnshng)C第36页/共39页第三十六页，共40页。4.下图是小球藻进行光合作用(gungh-zuyng)示意图，图中物质A与物质B的分子量之比是（ ）C18O2AH2OCO2BH218O光照射(zhosh)下的小球藻A： B：16O218O2D第37页/共39页第三十七页，共40页。5.下 图是光合作用过程图解(tji)，请分析后回答下列问题：图中B是 ， 它来自(li z)于的分解。图中C是 ，它被传递到叶绿体的 部位，用于 。图中D是 ，在叶绿体中合成D所需的能量来自(li z) 图中的H表示 ， H为I提供。光H2OBACDE+PiFGCO2JHI2水H基质(j zh)C3的还原ATP色素吸收的光能光反应H和ATP第38页/共39页第三十八页，共40页。谢谢您的观看(gunkn)！第39页/共39页第三十