湖南省永興縣第五中學高中生物 54 能量之源 光和光合作用課件 新人教版必修1.ppt

對于大多數(shù)生物來說 活細胞所需能量的最終源頭是 太陽能 第四節(jié)能量之源 光與光合作用 一 捕獲光能的結(jié)構(gòu)和色素 葉綠體的結(jié)構(gòu) 捕獲光能的色素分布在 類囊體的薄膜上 外膜 內(nèi)膜 基粒 基質(zhì) 類囊體 捕獲光能的色素 1 色素的提取 5g綠葉 剪碎置研缽中 加二氧化硅和碳酸鈣 加10ml無水酒精 迅速 充分研磨 單層尼龍布過濾 試管封嚴 2 色素的分離 捕獲光能的色素 2 色素分離的步驟 捕獲光能的色素 濾紙上色帶的排列順序如何 捕獲光能的色素 類胡蘿卜素 占1 4 葉綠素 占3 4 胡蘿卜素 葉黃素 葉綠素a 葉綠素b 濾紙上色帶的排列順序如何 寬窄如何 說明什么 捕獲光能的色素 類胡蘿卜素 占1 4 葉綠素 占3 4 胡蘿卜素 葉黃素 葉綠素a 葉綠素b 濾紙上色帶的排列順序如何 寬窄如何 說明什么 思考 四種色素對光的吸收 春夏葉片為什么是綠色 而秋天樹葉為什么會變黃 葉綠體中的色素提取液 葉綠素主要吸收 類胡蘿卜素主要吸收 藍紫光 紅光 藍紫光 恩格爾曼實驗 恩格爾曼的實驗說明了什么問題 動畫 ppt 恩格爾曼實驗 恩格爾曼的實驗說明了什么問題 討論 氧是由葉綠體釋放出來的 葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所 總結(jié)葉綠體的功能 葉綠體是進行光合作用的場所 它內(nèi)部的巨大膜表面上 分布了許多吸收光能的色素分子 還有許多進行光合作用的酶 問題1 植物為什么會生長 認為 根吸收土壤中的養(yǎng)分土壤減少的重量 植物增加的重量 古希臘亞里士多德 1642年 海爾蒙特實驗 五年后 柳樹增重74 47kg土壤減少0 06kg 結(jié)論 水分是建造植物體的唯一原料 討論 實驗的不足在哪里呢 沒有考慮到空氣的影響 有人重復了普利斯特利的實驗 卻得到了相反的結(jié)果 所以有人認為植物也能使空氣變污濁 結(jié)論 植物可以更新空氣 1779年 荷蘭的英格豪斯 直到1785年 發(fā)現(xiàn)了空氣的組成 人們才明確綠葉在光下放出的是o2 吸收的是co2 1845年 德國的梅耶 光能 化學能 儲存在什么物質(zhì)中 問題2 吸收光能哪里去了 黑暗處理一晝夜 用碘蒸氣處理這片葉 發(fā)現(xiàn)曝光的一半呈深藍色 遮光的一半則沒有顏色變化 讓一張葉片一半曝光一半遮光 1864年 德國薩克斯半葉法實驗 結(jié)論 綠葉在光下制造淀粉 問題3 光合作用釋放的o2來自co2還是h2o 1864年 德國薩克斯半葉法實驗 美國魯賓和卡門實驗 同位素標記法 結(jié)論 光合作用產(chǎn)生的o2來自于h2o 問題4 光合作用產(chǎn)生的有機物又是怎樣合成的 美國卡爾文 用14c標記14co2 供小球藻進行光合作用 探明了co2中的c的去向 稱為卡爾文循環(huán) 總結(jié)光合作用的反應式 葉綠體 光能 反應物 條件 場所 生成物 糖類 co2 h2o ch2o o2 光合作用的定義 二 光合作用的原理和應用 綠色植物通過葉綠體 利用光能 把co2和h2o轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機物 并釋放出o2的過程 光合作用的過程 二 光合作用的原理和應用 光反應階段 暗反應階段 酶 光反應階段 h2o 類囊體膜 atp供暗反應使用 光 h o2 h 進入葉綠體基質(zhì) 參與暗反應 條件 物質(zhì)變化 能量變化 場所 葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜上 光 色素 酶 光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學能貯存在atp中 水的光解 atp的合成 酶 h2o 類囊體膜 co2 糖類 卡爾文循環(huán) c3的還原 葉綠體基質(zhì) 多種酶 光 h 五碳化合物c5 三碳化合物 2c3 co2固定 暗反應階段 c3的還原 葉綠體的基質(zhì)中 2c3 ch2o 場所 條件 物質(zhì)變化 atp中活躍的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)樘?類等有機物中穩(wěn)定的化學能 能量變化 h atp 酶 暗反應階段 co2的固定 酶 adp pi h atp 糖類 五碳化合物c5 三碳化合物 2c3 co2 糖類 葉綠體基質(zhì) 多種酶 co2的固定 h 比較光反應 暗反應 條件 場所 物質(zhì)變化 co2的固定 c3的還原 水的光解 atp的生成 葉綠體類囊體膜 葉綠體基質(zhì)中 光 色素 酶 不需光 酶 h atp 暗反應階段 光反應階段 聯(lián)系 暗反應階段 光反應階段 光反應是暗反應的基礎(chǔ) 為暗反應提供 h 和atp 暗反應為光反應提供adp和pi atp中活躍化學能 光能 atp中活躍化學能 有機物中穩(wěn)定化學能 能量變化 影響光合作用強度的因素 co2的濃度 光照的長短與強弱 光的成分 溫度的高低 必需礦物質(zhì)元素 水分等 光照強度 光合作用速率 o co2濃度保持不變 在一定范圍內(nèi) 光合作用的速率隨光照強度的增強而加快 但光照強度增加到一定強度 光合作用速率不再加快 溫度 co2吸收或釋放量 o 在一定范圍內(nèi) 光合作用速率隨溫度升高而加快 溫度過高會使酶的活性下降 從而使光合作用速率下降 在一定范圍內(nèi) 光合作用速率隨co2濃度增大而加快 但達到一定濃度時 再增加co2濃度 光合作用速率不再增加 必需礦質(zhì)元素 礦質(zhì)元素會直接或間接影響光合作用 氮是催化光合作用中各種酶及 h 和atp的重要組成成分 磷是 h 和atp的重要組成成分 n mg fe mn等是葉綠素生物合成所必需的元素 糖類的合成和運輸都需要k p在維持葉綠體膜的結(jié)構(gòu)和功能上起重要作用 水 水既是光合作用的原料 又是體內(nèi)各種化學反應的介質(zhì) 另外 缺水時使氣孔關(guān)閉 影響co2進入植物體 使光合作用速率下降 所以水對光合作用影響很大 圖中a點含義 b點含義 光合作用與呼吸作用強度相等 光照強度為0 只進行呼吸作用 c點表示 若甲曲線代表陽生植物 則乙曲線代表 植物 陰生 光合作用強度不再隨光照強度增強而增強 圖中a點表示 co2濃度達到植物所需的最大值 光合速率不再上升 酶的活性 酶 光合作用是在 的催化下進行的 溫度直接影響 超過最適溫度 光合速率隨溫度升高而下降 b點表示 bc段表示 此溫度條件下 光合速率最高 異養(yǎng)生物 營養(yǎng)類型 自養(yǎng)生物 光能自養(yǎng)生物 化能自養(yǎng)生物 異養(yǎng)生物 只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機物來維持自身的生命活動 例如人 動物 真菌及大多數(shù)的細菌 自養(yǎng)生物 能以co2和h2o 無機物 為原料合成糖類 有機物 的生物 例如綠色植物 光合作用 光能自養(yǎng)生物 以光為能源 以co2和h2o 無機物 為原料合成糖類 有機物 糖類中儲存著由光能轉(zhuǎn)換來的能量 例如綠色植物 化能合成作用 化能自養(yǎng)生物 利用環(huán)境中某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物 少數(shù)的細菌 如硝化細菌 化能合成作用 化能自養(yǎng)生物 利用環(huán)境中某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物 少數(shù)的細菌 如硝化細菌 所需的能量來源不同 光能 化學能 2hno2 o2 硝化細菌 2hno3 能量 2nh3 3o2 硝化細菌 2hno2 2h2o 能量 硝化細菌 co2 h2o ch2o o2 硝化細菌的化能合成作用過程 化能合成作用 形成atp h atp 練一練 1 葉綠體中的色素所吸收的光能 用于 和 形成的 和 提供給暗反應 水的光解 co2 h2o 光能 化學能 2 光合作用的實質(zhì)是 把 和 轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物 把 轉(zhuǎn)變成 貯藏在有機物中 暗反應 光反應 光反應 暗反應 3 在光合作用中 葡萄糖是在 中形成的 氧氣是在 中形成的 atp是在 中形成的 co2是在 固定的 圖中a是 b是 它來自于 的分解 o2 水 色素 圖中c是 它被傳遞到葉綠體的 部位 用于 h 基質(zhì) 還原c3 用作還原劑 圖中d是 在葉綠體中合成d所需的能量來自 atp 色素吸收的光能 圖中g(shù) f是 j是 c5化合物 c3化合物 糖類 圖中的h表示 h為i提供 光反應 h 和atp b 1 在光合作用的暗反應過程中 沒有被消耗掉的是a h b c5化合物c atpd co2 a 2 與光合作用光反應有關(guān)的是 h2o atp adp co2a b c d c 3 將植物栽培在適宜的光照 溫度和充足的co2條件下 如果將環(huán)境中co2含量突然降至極低水平 此時葉肉細胞內(nèi)的c3化合物 c5化合物和atp含量的變化情況依次是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 d 4 光合作用的過程可分為光反應和暗反應兩個階段 下列說法正確的是a 葉綠體類囊體膜上進行光反應和暗反應b 葉綠體類囊體膜上進行暗反應 不進行光反應c 葉綠體基質(zhì)中可進行光反應和暗反應d 葉綠體基質(zhì)中進行暗反應 不進行光反應 b 5 光合作用過程中 產(chǎn)生adp和消耗adp的部位在葉綠體中依次為 外膜 內(nèi)膜 基質(zhì) 類囊體膜a b c d d 6 光合作用過程的正確順序是 二氧化碳的固定 氧氣的釋放 葉綠素吸收光能 水的光解 三碳化合物被還原a b c d 7 在暗反應中 固定二氧化碳的物質(zhì)是a 三碳化合物b 五碳化合物c h d 氧氣 b 8 在光照充足的環(huán)境里 將黑藻放入含有18o的水中 過一段時間后 分析18o放射性標記 最先a 在植物體內(nèi)的葡萄糖中發(fā)現(xiàn)b 在植物體內(nèi)的淀粉中發(fā)現(xiàn)c 在植物體內(nèi)的淀粉 脂肪 蛋白質(zhì)中均可發(fā)現(xiàn)d 在植物體周圍的空氣中發(fā)現(xiàn) d 9 某科學家用含有14c的co2來追蹤光合作用中的c原子 14c的轉(zhuǎn)移途徑是a co2葉綠體atpb co2葉綠素atpc co2乙醇糖類d co2三碳化合物糖類 d 10 在光合作用過程中 能量的轉(zhuǎn)移途徑是a 光能atp葉綠素葡萄糖b 光能葉綠素atp葡萄糖c 光能葉綠素co2葡萄糖d 光能atpco2葡萄糖