高中生物必修一能量之源光與光合作用

第四節(jié)能量(néngliàng)之源－光與光合作用第一頁，共37頁。1為什么大多植物的葉片是綠色的，而有些(yǒuxiē)植物的葉片不是綠色的?哪植物(zhíwù)葉片中到底含有哪些色素？第二頁，共37頁。2〔一〕提取(tíqǔ)色素：材料(cáiliào):5g鮮葉藥品(yàopǐn)SiO2——使研磨充分CaCO3

——防止色素破壞無水酒精——溶解色素原理：色素能溶解在丙酮或酒精等有機溶劑中，所以可用無水酒精提取色素。一、綠葉中色素的提取和別離第三頁，共37頁。32.過濾：獲取(huòqǔ)綠色濾液第四頁，共37頁。4色素隨層析液在濾紙上擴散(kuòsàn)速度不同，從而別離色素。★擴散速度與色素(sèsù)在層析中的溶解度的關(guān)系：溶解度大，擴散(kuòsàn)速度快溶解度小，擴散(kuòsàn)速度慢〔二〕別離色素原理：第五頁，共37頁。5鉛筆線畫鉛筆細(xì)線濾液細(xì)線畫濾液細(xì)線★要求(yāoqiú)：細(xì)而齊重復(fù)2—3次第六頁，共37頁。62.別離(biélí)色素：插濾紙條層析液培養(yǎng)皿★層析(cénɡxī)液不能沒及濾液線胡蘿卜素(húluóbosù)葉黃素葉綠素a葉綠素b第七頁，共37頁。7★說明色素(sèsù)的種類葉綠素a(藍(lán)綠色)類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）葉綠素b（黃綠色）1/43/4第八頁，共37頁。8二、色素(sèsù)的作用實驗說明(shuōmíng)：葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。第九頁，共37頁。9色素(sèsù)的功能葉綠素類胡蘿卜素(húluóbosù)葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素(húluóbosù)葉黃素葉綠體色素紅光和藍(lán)紫光藍(lán)紫光葉綠體色素具有吸收光能、傳遞光能、轉(zhuǎn)化光能的作用返回這些捕獲光能的色素存在于細(xì)胞中的什么部位呢？第十頁，共37頁。10葉綠體含光合色素(sèsù)為什么說葉綠體是進(jìn)行光合作用完整單位？位于(wèiyú)基粒上含光合酶位于(wèiyú)基粒上〔少量〕位于基質(zhì)中〔大量〕第十一頁，共37頁。11葉綠體的功能(gōngnéng)討論(tǎolùn)恩格爾曼實驗(shíyàn)的結(jié)論是什么？O2是由葉綠體產(chǎn)生的葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。它內(nèi)部的巨大膜外表上，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?？偨Y(jié)葉綠體的功能第十二頁，共37頁。12二、光合作用的原理(yuánlǐ)和應(yīng)用光合作用(guānghé-zuòyòng)的定義綠色植物通過_____，利用_____，把_________________轉(zhuǎn)化成儲存(chǔcún)能量的_______，并釋放出_______的過程。光能葉綠體O2有機物CO2和H2O第十三頁，共37頁。13光合作用(guānghé-zuòyòng)過程光反響(fǎnxiǎng)暗反響(fǎnxiǎng)劃分依據(jù):反響過程是否需要光能有光才能反響有光、無光都能反響第十四頁，共37頁。14H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP光反響(fǎnxiǎng)階段光、色素(sèsù)、酶、H2O葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜上水的光解：H2O[H]+O2光能〔復(fù)原(fùyuán)劑〕ATP的合成：ADP＋Pi酶光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛顫姷幕瘜W(xué)能貯存在ATP中[H]場所：條件：物質(zhì)變化能量變化進(jìn)入葉綠體基質(zhì)，參與暗反響供暗反響使用ATP光第十五頁，共37頁。15CO2

五碳化合物

C5

CO2的固定(gùdìng)三碳化合物

2C3C3的復(fù)原(fùyuán)葉綠體基質(zhì)(jīzhì)多種酶H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP[H]糖類卡爾文循環(huán)第十六頁，共37頁。16暗反響(fǎnxiǎng)階段CO2的固定(gùdìng)：CO2＋C52C3酶C3的復(fù)原(fùyuán)：ATP[H]、葉綠體的基質(zhì)中

ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖?/p>

有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能2C3(CH2O)＋C5酶糖類[H]、ATP、酶、CO2場所：條件：物質(zhì)變化能量變化CO2

五碳化合物

C5

CO2的固定三碳化合物

2C3葉綠體基質(zhì)多種酶糖類ATP[H]第十七頁，共37頁。17CO2

五碳化合物

C5

CO2的固定(gùdìng)三碳化合物

2C3C3的復(fù)原(fùyuán)葉綠體基質(zhì)(jīzhì)多種酶糖類H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP[H]光反響過程暗反響過程第十八頁，共37頁。18結(jié)論：水分是植物(zhíwù)建造自身的原料。17世紀(jì)海爾蒙特栽培(zāipéi)的柳樹實驗光合作用(guānghé-zuòyòng)的探究歷程〔P101－102〕第十九頁，共37頁。19結(jié)論：植物可以(kěyǐ)更新空氣有人重復(fù)了普利斯特利的實驗，得到相反的結(jié)果，所以有人認(rèn)為植物(zhíwù)也能使空氣變污濁？第二十頁，共37頁。201779年，荷蘭(hélán)的英格豪斯普利斯特利的實驗只有在陽光照射下才能成功；植物體只有綠葉才能更新(gēngxīn)空氣。到1785年，發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們(rénmen)才明確綠葉在光下放出的是O2，吸收的是CO2。水二氧化碳氧氣光？光能化學(xué)能儲存在什么物質(zhì)中？德國梅耶第二十一頁，共37頁。211864年，德國薩克斯實驗(shíyàn)黑暗處理一晝夜讓一張葉片(yèpiàn)一半曝光一半遮光綠葉在光下能制造(zhìzào)淀粉。用碘蒸氣處理這片葉，發(fā)現(xiàn)曝光的一半呈深藍(lán)色，遮光的一半那么沒有顏色變化。光合作用釋放的O2來自CO2還是H2O？結(jié)論第二十二頁，共37頁。22第一組光合作用產(chǎn)生(chǎnshēng)的O2來自于H2O。H218OCO2H2OC18O2第二組18O2O2美國魯賓和卡門實驗(shíyàn)〔同位素標(biāo)記法〕結(jié)論(jiélùn)光合作用產(chǎn)生的有機物又是怎樣合成的？第二十三頁，共37頁。23美國(měiɡuó)卡爾文用14C標(biāo)記14CO2，供小球藻進(jìn)行(jìnxíng)光合作用，探明了CO2中的C轉(zhuǎn)化成有機物中的碳，稱為卡爾文循環(huán)?？偨Y(jié)(zǒngjié)光合作用的反響式反響物、條件、場所、生成物

CO2+H2O（CH2O）+O2光能葉綠體第二十四頁，共37頁。24

光合作用有氧呼吸場所條件物質(zhì)變化能量變化實質(zhì)聯(lián)系比較(bǐjiào)光合作用、呼吸作用光、色素(sèsù)、酶、H2O和CO2葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(jīzhì)、線粒體O2、酶、H2O、C6H12O6無機物轉(zhuǎn)變成有機物有機物氧化分解成無機物

ATP中活躍化學(xué)能光能糖類等有機物中穩(wěn)定化學(xué)能C6H12O6等有機物穩(wěn)定的化學(xué)能ATP中活躍化學(xué)能和熱能合成有機物，儲存能量分解有機物，釋放能量光合作用為呼吸作用提供物質(zhì)〔有機物、O2〕；呼吸作用為光合作用提供原料〔CO2〕第二十五頁，共37頁。25光合作用(guānghé-zuòyòng)原理的應(yīng)用影響光合作用強度(qiángdù)的因素？光照的長短與強弱；光的成分；CO2的濃度；溫度(wēndù)的上下、必需礦物質(zhì)元素〔N、P、Mg〕、水分等。1、適當(dāng)提高CO2的濃度〔溫室大棚〕；2、增加光照時間和光照強度；3、白天適當(dāng)增加溫度，夜間適當(dāng)降低溫度；4、農(nóng)作物間距合理，選擇適當(dāng)?shù)墓庠吹龋?、合理施肥，提供必要的礦物質(zhì)元素；6、合理灌溉，提供適當(dāng)水分。增加農(nóng)作物產(chǎn)量的幾點做法：第二十六頁，共37頁。26①圖中A點含義(hányì)：；②B點含義(hányì)：；③C點表示：____；光照強度為0，只進(jìn)行(jìnxíng)呼吸作用光合作用與呼吸作用(hūxīzuòyònɡ)強度相等光合作用強度不再隨光照強度增強而增強，稱為光飽和點第二十七頁，共37頁。27化能合成作用自養(yǎng)(zìyǎnɡ)生物以光為能源，以CO2和H2O〔無機物〕為原料(yuánliào)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。異養(yǎng)生物只能(zhīnénɡ)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(xì)菌?；芎铣勺饔美铆h(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(xì)菌，如硝化細(xì)菌。光能自養(yǎng)生物化能自養(yǎng)生物所需的能量來源不同〔光能、化學(xué)能〕第二十八頁，共37頁。281.葉綠體中的色素(sèsù)所吸收的光能，用于_______和____________;形成的________和__________提供給暗反響。2.光合作用的實質(zhì)是：把______和_______轉(zhuǎn)變(zhuǎnbiàn)為有機物，把_______轉(zhuǎn)變(zhuǎnbiàn)成_______,貯藏在有機物中。3.在光合作用中，葡萄糖是在________中形成(xíngchéng)的，氧氣是在_________中形成(xíngchéng)的，ATP是在_______中形成(xíngchéng)的，CO2是在_______固定的。水的光解形成ATP[H]ATPCO2H2O光能化學(xué)能暗反響光反響光反響暗反響練一練第二十九頁，共37頁。29以下圖是光合作用過程圖解(tújiě)，請分析后答復(fù)以下問題：①圖中A是______,B是_______,它來自于______的分解。②圖中C是_______，它被傳遞到葉綠體的______部位(bùwèi)，用于_________。③圖中D是____，在葉綠體中合成D所需的能量來自______④圖中G________,F是__________,J是_____________⑤圖中的H表示_______，I表示________，H為I提供__________光H2OBACDE+PiFGCO2JHIＯ2水[H]基質(zhì)(jīzhì)用作復(fù)原劑，復(fù)原C3ATP光能光反響[H]和ATP色素C5化合物C3化合物糖類暗反響第三十頁，共37頁。30將植物栽培在適宜的光照、溫度和充足的C02條件下。如果將環(huán)境中C02含量突然降至極低水平，此時葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3化合物、C5化合物和ATP含量的變化情況依次(yīcì)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第三十一頁，共37頁。31某科學(xué)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(yǐchún)糖類D、CO2三碳化合物糖類D在光合作用(guānghé-zuòyòng)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B第三十二頁，共37頁。32假設(shè)白天光照充足，以下哪種條件(tiáojiàn)對農(nóng)作物增產(chǎn)有利A.晝夜恒溫25℃B.白天溫度15℃，夜間溫度15℃C.晝夜恒溫15℃D.白天溫度25℃，夜間溫度15℃

D用下述容積相同的玻璃罩分別罩住大小、生長狀況相同的天竺葵，光照相同的時間后，罩內(nèi)O2最少的是[]A．綠色(lǜsè)罩B．紅色罩C．藍(lán)色罩D．紫色罩A以下(yǐxià)措施中，不會提高溫室蔬菜產(chǎn)量的是〔〕A、增大O2濃度B、增大CO2濃度C、增強光照D、調(diào)節(jié)室溫A第三十三頁，共37頁。331、在光合作用的暗反響過程(guòchéng)中，沒有被消耗掉的是〔〕