人教版高中生物课件：能量之源—光与光合作用.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,二 光合作用的原理和应用,提问：如何提取叶绿体中的色素？,一、捕获光能的色素和结构,原理：1、色素溶于 而不溶于水中，因此用 等有机溶剂提取色素2、各种色素在层析液中 不同，随层析液在滤纸上扩散速度也不同，溶解度 的扩散得快，反之则。,有机溶剂,无水乙醇,溶解度,高,慢,方法步骤：,提取绿叶中的色素 二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇的作用？制备滤纸条 滤纸条一端减去两角，原因？画滤液细线 重复画几次的目的？分离色素 不能让滤液细线触及层析液，原因？观察与记录 有几条不同颜色的色带？排序怎样？宽窄 如何？这说明了什么？,实验结果：,1、滤纸上的色素

2、由上到下的顺序是什么？2、每种色素的颜色是？3、宽窄不同说明了什么？,胡黄ab向前走；橙黄蓝黄颜色留；叶绿素ab手拉手；胡黄兄弟有距离；叶绿素a最宽厚；胡萝素最纤细。,叶绿体色素分离带,色素带上从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b;颜色顺序是橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色；距离最近的是叶绿素ab；最远的是叶黄素和胡罗卜素；最宽的是叶绿素；最窄的是胡萝卜素。,1研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是()A使各种色素溶解在丙酮中 B使研磨充分 C防止色素分子被破坏 D加速研磨,巩固练习,2对“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列描述 正确的是()A将5g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入丙

3、酮、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨B用毛细吸管吸取少量滤液；沿铅笔线处小心均匀地划出一条滤液细线，并连续迅速地重复划23次C把划好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散D色素分子是有机物，不溶于水，所以研磨过程中加入丙酮是为了溶解色素,C,D,3分别在I、II、III三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色、几乎无色。则I、II、III三个研钵中的溶液颜色分别是（）A几乎无色、黄绿色、深绿色B深绿色、几乎无色、黄绿色C黄绿色、深绿色、几乎无色D黄绿色、几乎无色、深绿色,D,4下图所示“叶绿体中

4、色素的提取和分离”实验的装置 正确的是()5纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸上最下端的色素名称和颜色分别是()A橙黄色的胡萝卜素 B黄色的叶黄素 C蓝绿素的叶绿素a D黄绿色的叶绿素b 6在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，会看到近似同心的四圈色素环，排在最外圈的色素是()A橙黄色的胡萝卜素 B黄色的叶黄素 C蓝绿素的叶绿素a D黄绿色的叶绿素b,B,D,A,胡萝卜素（橙黄色）,叶绿素,类胡萝卜素,叶绿素a(蓝绿色),叶绿素b（黄绿色）,叶黄素（黄色）,3/4,1/4,1、绿叶中的色素有4种，可以归纳为两类：,一、捕获光能的色素,叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光,叶片为什么往

5、往是绿色的呢？,各种色素的吸收光谱,叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。注：因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶片才呈现绿色。,结论：,1阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于A绿光区 B红橙光区和绿光区()C蓝紫光区和绿光区 D红橙光区和蓝紫光区,D,2用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况相同的天竺葵，光照相同时间后，罩内O2最多的是()A绿色罩 B黑色罩 C无色罩 D蓝紫色罩,C,3、(1999高考题)在植物实验室的暗室内，为了尽可能地降低植

6、物光合作用的强度，最好安装（）。A、红光灯 B、绿光灯C、白炽灯 D、蓝光灯,B,这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？,叶绿体的结构,这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的四种色素，就分布在类囊体的薄膜上。,叶绿体是绿色植物特有的结构，是进行光合作用的细胞器.形态：高等植物叶绿体呈椭圆球形数量：每个叶肉细胞中含20个100个不等。,结构,双层膜：控制物质进出,基质：光合作用所需的酶,基粒：每个基粒由几十个片层结构重叠而成。分布着各种色素和酶。,1880年，恩格尔曼的实验,隔绝空气,黑暗，用极细光束照射,完全暴露在光下,水绵和好氧细菌的装片,结论：氧是由 叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的

7、场所。光合作用需要光照。,叶绿体是进行光合作用的场所，它内部巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。,光合作用在叶绿体中是怎样进行的呢？,光合作用的探究历程,1771年（英）普里斯特利的实验,植物可以更新空气；,1779年，荷兰科学家英格豪斯的实验；1785年，明确绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳；1845年，梅耶指出，植物在进行光合作用时，把光能转变成化学能储存起来；,1864年，萨克斯(德)的实验,（置于暗处几小时）思考：目的是什么？,1864年，（德）萨克斯的实验,绿色叶片中光合作用中产生了淀粉；,20世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同位素

8、标记实验：,结论：光合作用产生的氧气全部来自水，而不是来自CO2。,光合作用探索历程总结：,植物可以更新空气,只有在光照下，绿叶才能更新空气,绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳,植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来,光合作用的产物还有淀粉,氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所,光合作用释放的氧气全部来自水,光合产物中有机物中的碳来自CO2,光合作用的概念：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，并且释放出氧气的过程。,什么是光合作用呢？,光合作用的原理和应用,（一）光合作用的过程,CO2+H2O*(CH2O)+O2*,总反应式:,包

9、括两个阶段:,1.光反应,2.暗反应,叶绿体,光,暗反应,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,能,固定,还原,酶,光反应,暗反应,光合作用的过程,过程：光反应阶段和暗反应阶段的比较,光能转换成电能再变成活跃的化学能（ATP、NADPH中）,活跃的化学能变成稳定的化学能,光反应为暗反应提供NADPH和ATP,暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料,水的光解2H2O4H+O2合成ATP ADP+Pi ATP,光,酶光能,CO2的固定CO2+C5 2C3三碳的还原2C3 C6H12O6,酶,酶ATP H,光

10、,填空：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,练习巩固,1、光合作用中光反应阶段为暗反应阶段提供了（）AO2和C3化合物 B叶绿体色素 CH20和O2 DH和ATP,D,2、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是（）A、H B、五碳化合物 C、ATP D、二氧化碳,B,3、光合作用的过程可

11、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,4、下列关于光反应和暗反应的叙述中，正确的一项是（）A、光反应和暗反应都能生成ATP B、光反应属于能量代谢，暗反应属于物质代谢 C、光反应需要光，暗反应在有光条件下也能进行 D、光反应的产物O2、H、ATP是暗反应所必需的,C,5、生长于较弱光照条件下的植物，当提高CO2浓度时，其光合作用速度并未随之增强，主要因素可能是（）A、光照强度不够，影响光反应进行 B、温度影响酶的活性 C

12、、呼吸作用受到抑制 D、暗反应影响了光反应,A,光合作用的重要意义,为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源 维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 促进生物进化 从物质转变和能量转变的过程来看，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢,影响光合作用的因素,光照强度,真正光合速率=净光合速率+呼吸速率,温度,CO2浓度,b:CO2的补偿点,c:CO2的饱和点,ab:CO2太低，农作物消耗光合产物；bc:随CO2的浓度增加，光合作用强度增强；cd:CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变；de:CO2浓度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭，抑制光合作用。,a,b,c,d

13、,e,N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分P：NADP+和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能K：促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分,矿质营养,影响光能利用率的因素在生产中的应用：,延长光合作用时间,增加光合作用面积,光能利用率,光合作用效率,(轮作),(合理密植：间种、套种),1、控制光照强度,2、适当补充CO2,3、适宜的温度,4、矿质元素（合理施肥）,5、水（合理灌溉）,A,B,光照强度,0,阳生植物,阴生植物,B：光补偿点,C：光饱和点,应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。,C,光补偿点、光饱和点：阳生植物 阴生植物,光合作用和呼吸作用中的化学计算,光合作用反应式：6CO212H2OC6H12O66O26H2O,呼吸作用反应式：有氧：C6H12O66O26H2O 6CO212H2O无氧：C6H12O62C2H5OH2CO2(植物),实测CO2吸收量光合作用CO2吸收量-呼吸作用CO2释放量实测O2释放量光合作用O2释放量-呼吸作用O2消耗量,C6H12O6,2C3H6O3(动物）,