【课件】能量之源光和光合作用主题讲座.ppt

单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,能量之源光和光合作用主题讲座,在蔬菜大棚内为悬挂发红色或蓝色的灯管，并且在白天也开灯,.,用这种方法有什么好处？不同颜色的灯光对植物的光合作用有影响吗？,为什么不使用发绿色光的灯管作为补充光源？,1.,生命活动的最终能源太阳能是如何转变成化学能用于生命活动的？,.,通过植物细胞的,光合作用,2.,植物的光合作用是以太阳光能作为动力的，植物为什么能捕获光能进行光合作用的？我们来比较健康幼苗与白化苗的生长状况，请分析为什么白化苗的长势比正常幼苗差？,正常苗,白化苗,正常幼苗能进行光合作用制造有机养料,白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料,因为有能捕获光能的色素,捕获光能的色素,绿叶中会有哪些种类的色素呢？,它们分别是什么颜色的？,各种色素在绿叶的含量相同吗？,想一想，该怎么办？,实验：绿叶中色素的提取和分离,实验原理：,叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中，如丙酮（,无水乙醇,）等。所以可以用丙酮（,无水乙醇,）提取叶绿体中的色素。,实验原理：,叶绿体中的几种色素在层析液中的扩散速度不同，层析液的主要成分是石油醚，石油醚是一种脂溶性很强的有机溶剂，叶绿体中的几种色素在层析液中的溶解度不同：溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得最快；溶解度低的色素扩散得最慢。,实验材料：,菠菜叶片若干，二氧化硅，碳酸钙，丙酮，层析液，滤纸条，天平、棉花，剪刀，铅笔，直尺,丙酮易挥发，并有一定的毒性,层析液易挥发，并有一定的毒性,分别在,A,、,B,、,C,、四个研钵中加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（或褐色）、几乎无色。,处理,A,B,C,SiO,2,（少量）,CaCO,3,（少量）,95%,乙醇（,10,毫升）,蒸馏水（,10,毫升）,注：,“,”,表示加；,“,”,表示不加。,（,1,）,A,处理得到的溶液颜色是,黄绿色,，原因是,。,（,2,）,B,处理得到的溶液颜色是,几乎无色,，原因是,。,（,3,）,C,处理得到的溶液颜色是,深绿色,，原因是,。,(4)D,处理得到的溶液颜色是,黄绿色,原因是,。,：部分叶绿素受到破坏。：叶绿素不溶于水。：大量叶绿素溶于乙醇中。,D,：没有充分研磨,方法与步骤,提取色素,方法与步骤,提取色素,称取,5g,左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。加少许的二氧化硅,（充分研磨）,和碳酸钙（防止色素被破坏）与,10ml,无水乙醇。在研钵中,快速研磨,。将研磨液进行过滤。,方法与步骤,制备滤纸条,方法与步骤,画滤液细线,方法与步骤,分离色素,方法与步骤,观察与记录,叶绿素,a(,蓝绿色,),类胡萝卜素,叶绿素,胡萝卜素（橙黄色）,叶黄素（黄色）,叶绿素,b,（黄绿色）,1/4,3/4,色素的种类,叶片为什么往往是,绿色,的呢？,叶绿体中的色素提取液,实验表明：,叶绿素主要吸收,红光,和,蓝,紫,光，类胡萝卜素主要吸收,蓝,紫,光。,这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？,光合作用的完整单位,叶绿体,结构,外膜,内膜,基粒,基质,有酶,功能,光合作用的场所，植物细胞的,“,养料制造车间,”,有色素,叶绿体,叶绿体的功能,讨论,1,、恩格尔曼实验的结论是什么？,2,、此实验设计有什么巧妙之处？,3,、从资料可以得出什么结论？,O,2,是由叶绿体产生的,叶绿体是光合作用的场所。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。,总结叶绿体的功能,二、光合作用的原理和应用,光合作用的探究历程（,P101,102,）,结论：水分是植物建造自身的原料。,17,世纪,海尔蒙特,栽培的柳树实验,结论：植物可以更新空气,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？,1779,年，荷兰的英格豪斯,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,O,2,，,吸收的是,CO,2,。,水,二氧化碳,氧气,光,？,光能,化学能,储存在什么物质中？,德国梅耶,1864,年，德国萨克斯实验,黑暗处理,一昼夜,让一张叶片一半,曝光一半遮光,绿叶在,光,下制造,淀粉,。,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。,光合作用释放的,O,2,来自,CO,2,还是,H,2,O,？,结论,第一组,光合作用产生的,O,2,来自于,H,2,O,。,H,2,18,0,C0,2,H,2,0,C,18,O,2,第二组,18,0,2,0,2,美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）,结论,光合作用产生的有机物又是怎样合成的？,美国卡尔文,用,14,C,标记,14,CO2,，供小球藻进行光合作用，探明了,CO,2,中的,C,的去向，称为卡尔文循环。,光合作用的定义,绿色植物通过,叶绿体,，利用,光能,，把,CO,2,和,H,2,O,转化成储存能量的,有机物,，并释放出,O,2,的过程。,总结光合作用的反应式,反应物、条件、场所、生成物,CO,2,H,2,O,（,CH,2,O,）,O,2,光能,叶绿体,糖类,光合作用过程,光反应,暗反应,划分依据,:,反应过程,是否需要光能,光反应在白天可以进行吗？夜间呢？,暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？,有光才能反应,有光、无光都能反应,H,2,O,类囊体膜,酶,Pi,ADP,ATP,光反应阶段,光、色素、酶,叶绿体内的,类囊体薄膜,上,水的光解：,H,2,O H +O,2,光能,（还原剂）,ATP,的合成：,ADP,Pi,能量（,光能,）,ATP,酶,光能,转变为活跃的,化学能,贮存在,ATP,中,H,场所：,条件：,能量变化,物质变化,进入叶绿体基质，参与暗反应,供暗反应使用,CO,2,五碳化合物,C,5,CO,2,的固定,三碳化合物,2C,3,C,3,的还原,叶绿体基质,多种酶,H,2,O,类囊体膜,酶,Pi,ADP,ATP,H,糖类,卡尔文循环,暗反应阶段,CO,2,的固定：,CO,2,C,5,2C,3,酶,C,3,的还原：,ATP,H,、,ADP+Pi,叶绿体的,基质,中,ATP,中,活跃,的,化学能,转变为,糖类,等,有机物中,稳定,的,化学能,2C,3,(CH,2,O),酶,糖类,H,、,ATP,、酶,场所：,条件：,能量变化,物质变化,CO,2,五碳化合物,C,5,CO,2,的固定,三碳化合物,2C,3,叶绿体基质,多种酶,糖类,ATP,H,联系,比较光反应、暗反应,光反应阶段,暗反应阶段,条件,场所,物质变化,能量变化,光,、色素、酶,不需光、酶、,H,、,ATP,叶绿体,类囊体膜,叶绿体,基质,中,水的光解；,ATP,的生成,CO,2,的固定；,C,3,的还原,ATP,中活,跃化学能,光能,ATP,中活,跃化学能,有机物中稳,定化学能,光反应是暗反应的基础，为暗反应提供,H,和,ATP,，暗反应为光反应提供,ADP,和,Pi,。,CO,2,+H,2,O,（,CH,2,O,）,+O,2,光能,叶绿体,光合作用的全过程,叶绿体中的色素,供氢,酶,供能,还原,多种酶参加催化,（,CH,2,O,）,ADP+Pi,酶,ATP,2C,3,C,5,固定,CO,2,H,2,O,O,2,水在光下分解,H,光反应过程,暗反应过程,光能,光合作用原理的应用,影响,光合作用强度,的因素？,CO,2,的浓度，光照的长短与强弱；光的成分；温度的高低、必需矿物质元素、水分等。,例：适当提高,CO,2,的浓度（温室大棚），增加光照时间和光照强度，农作物间距合理，选择适当的光源等。,有关光合作用强度和呼吸作用强度的计算：,对于绿色植物来说，由于进行光合作用的同时，还在进行呼吸作用。因此，光下测定的值为净光合速率，而,实际光合速率净光合速率呼吸速率,。一般以光合速率和呼吸速率（即单位时间单位叶面积吸收和放出,CO2,的量或放出和吸收,O2,的量）来表示植物光合作用和呼吸作用的强度，并以此间接表示植物合成和分解有机物的量的多少。,（,1,）光合作用实际产氧量,=,实测的氧气释放量,+,呼吸作用吸耗氧量,（,2,）光合作用实际二氧化碳消耗量,=,实测的二氧化碳消耗量,+,呼吸作用二氧化碳释放量,（,3,）光合作用葡萄糖净生产量,=,光合作用实际葡萄糖生产量,呼吸作用葡萄糖消耗量,化能合成作用,自养生物,以,光,为能源，以,CO,2,和,H,2,O,（,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,。,异养生物,只能利用环境中,现成的有机物,来维持自身的生命活动。例如,人、动物、真菌及大多数的细菌,。,化能合成作用,利用环境中某些,无机物氧化时所释放的能量,来制造有机物。少数的,细菌，如硝化细菌,。,光能自养生物,化能自养生物,所需的能量来源不同（光能、化学能）,1,、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,2,、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,3.,上图是在盛夏的某一晴天，一昼夜中某植物对,CO,2,的吸收和释放状况的示意图。亲据图回答问题：,1,、图中,1517,段段,CO,2,吸收量逐渐减少是因为,，以至光反应产生的,和,逐渐减少，从而影响了暗反应,，使,化合物数量减少，影响了,CO,2,固定。,光照强度逐步减弱,ATP,还原氢,C,3,的还原,五碳,