湖南省永興縣第五中學(xué)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(duì)于大多數(shù)生物來(lái)說(shuō) 活細(xì)胞所需能量的最終源頭是 太陽(yáng)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(lèi)囊體的薄膜上 外膜 內(nèi)膜 基粒 基質(zhì) 類(lèi)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(wú)水酒精 迅速 充分研磨 單層尼龍布過(guò)濾 試管封嚴(yán) 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(lèi)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(shuō)明什么 捕獲光能的色素 類(lèi)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(shuō)明什么 思考 四種色素對(duì)光的吸收 春夏葉片為什么是綠色 而秋天樹(shù)葉為什么會(huì)變黃 葉綠體中的色素提取液 葉綠素主要吸收 類(lèi)胡蘿卜素主要吸收 藍(lán)紫光 紅光 藍(lán)紫光 恩格爾曼實(shí)驗(yàn) 恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題 動(dòng)畫(huà) ppt 恩格爾曼實(shí)驗(yàn) 恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題 討論 氧是由葉綠體釋放出來(lái)的 葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所 總結(jié)葉綠體的功能 葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)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(jìn)行光合作用的酶 問(wèn)題1 植物為什么會(huì)生長(zhǎng) 認(rèn)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(shí)驗(yàn) 五年后 柳樹(shù)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(shí)驗(yàn)的不足在哪里呢 沒(méi)有考慮到空氣的影響 有人重復(fù)了普利斯特利的實(shí)驗(yàn) 卻得到了相反的結(jié)果 所以有人認(rèn)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(guó)的梅耶 光能 化學(xué)能 儲(chǔ)存在什么物質(zhì)中 問(wèn)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(lán)色 遮光的一半則沒(méi)有顏色變化 讓一張葉片一半曝光一半遮光 1864年 德國(guó)薩克斯半葉法實(shí)驗(yàn) 結(jié)論 綠葉在光下制造淀粉 問(wèn)題3 光合作用釋放的o2來(lái)自co2還是h2o 1864年 德國(guó)薩克斯半葉法實(shí)驗(yàn) 美國(guó)魯賓和卡門(mén)實(shí)驗(yàn) 同位素標(biāo)記法 結(jié)論 光合作用產(chǎn)生的o2來(lái)自于h2o 問(wèn)題4 光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物又是怎樣合成的 美國(guó)卡爾文 用14c標(biāo)記14co2 供小球藻進(jìn)行光合作用 探明了co2中的c的去向 稱(chēng)為卡爾文循環(huán) 總結(jié)光合作用的反應(yīng)式 葉綠體 光能 反應(yīng)物 條件 場(chǎng)所 生成物 糖類(lèi) co2 h2o ch2o o2 光合作用的定義 二 光合作用的原理和應(yīng)用 綠色植物通過(guò)葉綠體 利用光能 把co2和h2o轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物 并釋放出o2的過(guò)程 光合作用的過(guò)程 二 光合作用的原理和應(yīng)用 光反應(yīng)階段 暗反應(yīng)階段 酶 光反應(yīng)階段 h2o 類(lèi)囊體膜 atp供暗反應(yīng)使用 光 h o2 h 進(jìn)入葉綠體基質(zhì) 參與暗反應(yīng) 條件 物質(zhì)變化 能量變化 場(chǎng)所 葉綠體內(nèi)的類(lèi)囊體薄膜上 光 色素 酶 光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能貯存在atp中 水的光解 atp的合成 酶 h2o 類(lèi)囊體膜 co2 糖類(lèi) 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(yīng)階段 c3的還原 葉綠體的基質(zhì)中 2c3 ch2o 場(chǎng)所 條件 物質(zhì)變化 atp中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)樘?類(lèi)等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能 能量變化 h atp 酶 暗反應(yīng)階段 co2的固定 酶 adp pi h atp 糖類(lèi) 五碳化合物c5 三碳化合物 2c3 co2 糖類(lèi) 葉綠體基質(zhì) 多種酶 co2的固定 h 比較光反應(yīng) 暗反應(yīng) 條件 場(chǎng)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(lèi)囊體膜 葉綠體基質(zhì)中 光 色素 酶 不需光 酶 h atp 暗反應(yīng)階段 光反應(yīng)階段 聯(lián)系 暗反應(yīng)階段 光反應(yīng)階段 光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ) 為暗反應(yīng)提供 h 和atp 暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供adp和pi atp中活躍化學(xué)能 光能 atp中活躍化學(xué)能 有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能 能量變化 影響光合作用強(qiáng)度的因素 co2的濃度 光照的長(zhǎng)短與強(qiáng)弱 光的成分 溫度的高低 必需礦物質(zhì)元素 水分等 光照強(qiáng)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(qiáng)度的增強(qiáng)而加快 但光照強(qiáng)度增加到一定強(qiáng)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(guò)高會(huì)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(dá)到一定濃度時(shí) 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(huì)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(lèi)的合成和運(yùn)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(xué)反應(yīng)的介質(zhì) 另外 缺水時(shí)使氣孔關(guān)閉 影響co2進(jìn)入植物體 使光合作用速率下降 所以水對(duì)光合作用影響很大 圖中a點(diǎn)含義 b點(diǎn)含義 光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等 光照強(qiáng)度為0 只進(jìn)行呼吸作用 c點(diǎn)表示 若甲曲線代表陽(yáng)生植物 則乙曲線代表 植物 陰生 光合作用強(qiáng)度不再隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)而增強(qiáng) 圖中a點(diǎn)表示 co2濃度達(dá)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(jìn)行的 溫度直接影響 超過(guò)最適溫度 光合速率隨溫度升高而下降 b點(diǎn)表示 bc段表示 此溫度條件下 光合速率最高 異養(yǎng)生物 營(yíng)養(yǎng)類(lèi)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(jī)物來(lái)維持自身的生命活動(dòng) 例如人 動(dòng)物 真菌及大多數(shù)的細(xì)菌 自養(yǎng)生物 能以co2和h2o 無(wú)機(jī)物 為原料合成糖類(lèi) 有機(jī)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(wú)機(jī)物 為原料合成糖類(lèi) 有機(jī)物 糖類(lèi)中儲(chǔ)存著由光能轉(zhuǎn)換來(lái)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(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物 少數(shù)的細(xì)菌 如硝化細(xì)菌 化能合成作用 化能自養(yǎng)生物 利用環(huán)境中某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物 少數(shù)的細(xì)菌 如硝化細(xì)菌 所需的能量來(lái)源不同 光能 化學(xué)能 2hno2 o2 硝化細(xì)菌 2hno3 能量 2nh3 3o2 硝化細(xì)菌 2hno2 2h2o 能量 硝化細(xì)菌 co2 h2o ch2o o2 硝化細(xì)菌的化能合成作用過(guò)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(yīng) 水的光解 co2 h2o 光能 化學(xué)能 2 光合作用的實(shí)質(zhì)是 把 和 轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物 把 轉(zhuǎn)變成 貯藏在有機(jī)物中 暗反應(yīng) 光反應(yīng) 光反應(yīng) 暗反應(yīng) 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(lái)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(lái)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(lèi) 圖中的h表示 h為i提供 光反應(yīng) h 和atp b 1 在光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程中 沒(méi)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(yīng)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(shí)葉肉細(xì)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(guò)程可分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段 下列說(shuō)法正確的是a 葉綠體類(lèi)囊體膜上進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng)b 葉綠體類(lèi)囊體膜上進(jìn)行暗反應(yīng) 不進(jìn)行光反應(yīng)c 葉綠體基質(zhì)中可進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng)d 葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行暗反應(yīng) 不進(jìn)行光反應(yīng) b 5 光合作用過(guò)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(lèi)囊體膜a b c d d 6 光合作用過(guò)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(yīng)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(guò)一段時(shí)間后 分析18o放射性標(biāo)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?chē)目諝庵邪l(fā)現(xiàn) d 9 某科學(xué)家用含有14c的co2來(lái)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(lèi)d co2三碳化合物糖類(lèi) d 10 在光合作用過(guò)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