必修一第五章第四节能量之源——光与光合作用ppt课件.ppt
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1、第四节能量之源光与光合作用,一、捕获光能的色素和结构,问题探讨,有些蔬菜在棚内悬挂发红色或蓝色光的灯管,并且在白天也开灯。,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影响吗? 2、为什么不使用发绿色光的灯管作补充光源?,可以提高光合作用强度。因为光合作用吸收最多的是红光和蓝紫光。,光合作用对绿光吸收最少。,光合作用需要色素去捕获光能。,(一)实验:绿叶中色素的提取和分离,实验原理:用无水乙醇提取色素 用层析液分离色素目的要求: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、层析液等,实验步骤:,1.提取绿叶中的色素,SiO2:使碾磨充分CaC
2、O3:防止色素被破坏无水乙醇:提取色素,2.制备滤纸条,减去两角的目的:防止层析液从边缘扩散速度太快。,实验步骤:,3.画滤液细线,实验步骤:,滤液细线的要求:细、直、齐(使色素处于同一起跑线);重复23次(防止色素太少分离现象不明显)。,4.分离绿叶中的色素,实验步骤:,注意:滤液细线不能触到层析液(防止色素溶解在层析液中)烧杯要盖上培养皿、试管要塞上棉塞(层析液易挥发且有毒),捕获光能的色素,类胡萝卜素,叶绿素,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,(占1/4),(占3/4),5、观察与记录实验结果,实验步骤:,滤纸上色带的排列顺序如何?宽窄如何?说明什么?,(橙黄色),(黄色),(蓝绿色
3、),(黄绿色),四种色素对光的吸收,叶绿素a、b主要吸_胡萝卜素和叶黄素主要吸收_,蓝紫光、红光,蓝紫光,叶绿体中的色素提取液,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素,叶绿素,小结:,橙黄色,黄色,蓝绿色,黄绿色,最少,较少,最多,较多,最大,较大,较小,最小,最快,较快,较慢,最慢,蓝紫光,蓝紫光红光,与光合作用有关的色素存在于哪呢?,(二)叶绿体的结构,结构:,外膜、内膜、基粒、基质,形态:,扁平的椭球形,基粒的类囊体的薄膜上,色素的分布:,(三)叶绿体的功能,总结:叶绿体的功能,叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上,分布了许多吸收光能的色素分子,还有许多进行光合作用的酶。,巩固练习,1、叶
4、绿体是植物进行光合作用的细胞器,下面有关叶绿体的叙述正确的是 ( )A叶绿体中的色素都分布在囊状结构的膜上B叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上C光合作用的酶只分布在叶绿体基质中D光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上,A,2在一定时间内,同一株绿色植物在哪种光的照射下,放出的氧气最多 ( ) A红光和绿光 B红光和蓝紫光 C蓝紫光和绿光 D蓝紫光和橙光,B,ATP,糖类,脂肪,糖原,淀粉,太阳光能,复习巩固:,第四节能量之源光与光合作用,二、光合作用的原理和应用,(一)光合作用的探究历程,五年后,1、1648年,海尔蒙特的柳树实验,柳树增重约82kg土壤减少约100g,水分是建造植物体的原料,结
5、论:,局限:,忽略空气对植物的影响,有人重复了普利斯特利的实验,得到相反的结果,所以有人认为植物也能使空气变污浊。,植物可以更新空气,2、1771年,英国科学家 普利斯特利,结论:,为什么植物也能使空气变污浊?,3、1779年, 荷兰的科学家 英格豪斯(500多次试验),普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功; 植物体只有绿叶才能更新空气。,到1785年,发现了空气的组成,人们才明确绿叶在光下放出的是O2,吸收的是CO2。即:可以更新空气的是O2 ,使空气变污浊的是CO2,4、1845年,德国科学家 梅耶,光能,化学能,储存在什么物质中?,光合作用,5、1864年,德国科学家萨克斯,黑暗处理
6、一昼夜,用碘蒸气处理这片叶,发现曝光的一半呈深蓝色,遮光的一半则没有颜色变化。,让一张叶片一半曝光一半遮光,、,绿叶在光下制造淀粉。,结论:,光合作用释放的O2来自CO2还是H2O?,18O2,O2,6、1941年,美国鲁宾和卡门实验(同位素标记法),光照射下的小球绿藻悬浮液,光合作用产生的O2来自于H2O。,结论:,光合作用产生的有机物又是怎样合成的?,7、20世纪40年,美国卡尔文,14CO2,小球藻,有机物的14C,(卡尔文循环),结论:,光合产物中有机物的碳来自CO2,小结:光合作用探究历程,植物可以更新空气,只有在光照下植物可以更新空气,植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来,
7、绿色叶片光合作用产生淀粉,氧由叶绿体释放出来。叶绿体是光合作用的场所,光合作用释放的氧来自水,光合产物中有机物的碳来自CO2,CO2 + H2 O,光能,叶绿体,(CH2O)+ O2,概念:绿色植物通过 ,利用 ,把 转化成储存着能量的 ,并且释放出 的过程。,叶绿体,光能,二氧化碳和水,有机物,氧气,从反应物、场所、条件、生成物总结光合作用的表达式和概念:,(二)光合作用过程,光反应:,暗反应:,1、根据反应过程是否需要光能分为:,有光才能进行,有光、无光都能进行,色素分子,可见光,C5,2C3,ADP+Pi,ATP,2H2O,O2,4H,多种酶,酶,(CH2O),CO2,吸收,光解,供能,
8、固定,还原,酶,光反应,暗反应,2、光合作用的过程:,实质:,3、光反应与暗反应的区别和联系,类囊体薄膜上,叶绿体的基质,需光,色素和酶,不需光,色素;需酶,稳定的化学能,光能 活跃的化学能,光反应为暗反应提供ATP和H,暗反应为光反应提供ADP和Pi,1、光下的植物突然停止光照后,C5化合物和C3化合物的含量如何变化?,停止光照,光反应停止,2、光下的植物突然停止CO2的供应后,C5化合物和C3化合物的含量如何变化?,H ,ATP,还原受阻,C3 ,C5 ,CO2 ,固定停止,C3 ,C5 ,思考与讨论:,增加,减少,减少或没有,减少或没有,减少,增加,增加,增加,减少,增加,增加,减少或没
9、有,增加,减少,减少,增加,增加,减少,增加,减少,(三)化能合成作用,异养生物(人、动物、真菌、大部分细菌),营养类型,自养生物,光能自养生物(绿色植物),化能自养生物,利用环境中现成的有机物来维持生命活动。,以CO2和H2O(无机物)为原料合成糖类(有机物),糖类中储存着的能量。,光合作用,以光为能源,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。,化能合成作用,利用环境中某些无机物氧化时释放的能量将CO2和H2O(无机物)合成糖类(有机物)。如硝化细菌。,光能自养生物,化能自养生物,能量来源:,能量来源:,光能,化学能,能够利用体外环
10、境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用,化能合成作用,例如:硝化细菌、硫细菌、铁细菌等细菌。,1.叶绿体中的色素所吸收的光能,用于_ 和_;形成的_和_ 提供给暗反应。,2.光合作用的实质是:把_和_转变为有机物,把_转变成_,贮藏在有机物中。,3.在光合作用中,葡萄糖是在_中形成的,氧气是在_中形成的,ATP是在_中形成的,CO2是在_固定的。,水的光解,形成ATP,H,ATP,CO2,H2O,光能,化学能,暗反应,光反应,光反应,暗反应,基础巩固,4、下图是光合作用过程图解,请分析回答下列问题:,图中A是_,B是_,它来自于_的分解。图中C是_,它被传递到叶绿体的_部位,
11、用于_ 。图中D是_,在叶绿体中合成D所需的能量来自_图中G_,F是_,J是_。图中的H表示_, H为I提供_。当突然停止光照时,F ,G .(增加或减少),2,水,H,基质,作为还原剂,还原C3,ATP,色素吸收的光能,光反应,H和ATP,色素,C5化合物,C3化合物,糖类,增加,减少,1、在光合作用的暗反应过程中,没有被消耗掉的是( ) A、H B、C5化合物 C、ATP D、CO2,B,2、与光合作用光反应有关的是( )H2O ATP ADP CO2A. B. C. D.,A,3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平,此时叶肉细胞内的C
12、3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是A. 上升;下降;上升 B. 下降;上升;下降 C. 下降;上升;上升 D. 上升;下降;下降,C,4、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段,下列说法正确的是( ) A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应 B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应,不进行光反应 C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应,D,5、光合作用过程中,产生ADP和消耗ADP的 部位在叶绿体中依次为 ( ) 外膜 内膜 基质 类囊体膜 A B C D,B,6、光合作用过程的正确顺序是()二氧化碳的固定 氧气的释放 叶绿素吸收光能水的光解三碳
13、化合物被还原A. B. C. D.7、在暗反应中,固定二氧化碳的物质是()三碳化合物五碳化合物氧气,8、在光照充足的环境里,将黑藻放入含有18O的水中,过一段时间后,分析18O放射性标记,最先( )A、在植物体内的葡萄糖中发现 B、在植物体内的淀粉中发现C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现 D、在植物体周围的空气中发现,D,9、某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子,14C的转移途径是( ) A、CO2 叶绿体 ATP B、CO2 叶绿素 ATP C、CO2 乙醇 糖类 D、CO2 三碳化合物 糖类,D,10、在光合作用过程中,能量的转移途径是A、光能 ATP 叶绿素 葡
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