课件42张PPT。 俗话说:“万物生长靠太阳”,为什么这么说呢?我们来看一组数据:
①地球表面上的绿色植物每年大约制造 4400亿吨有机物;
②地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为7.11×1018kJ,这个数字大约相当于240000个三峡水电站所发出的电力。 绿色植物储存在有机物中的能量来自哪呢?太阳能太阳的光能又是
通过什么途径进
入植物体内的?第五节 光合作用 以二氧化碳和水为原料,通过叶绿体,利用光能合成糖类等有机物,这些有机物为其自身的生长、发育和繁殖提供物质和能量
直接或间接依靠自养生物的光合产物生活植物、藻类、蓝细菌
——自养生物人、动物、真菌和大部分细菌
——异养生物1、光合作用的场所(1)分布:
叶肉细胞(主要)
(2)形态:扁平的椭
圆形或球形1、光合作用的场所叶绿体(3)结构:外膜、内
膜、基粒、基质(4)酶:光合膜(类囊体的薄膜)和基质
色素:光合膜中色素 酶 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?捕获光能的色素实验:光合色素的提取和分离一、实验原理:1、色素能溶解在有机溶剂(无水乙醇)中,
使色素从生物组织中脱离出来。2、各种色素都能溶解在层析液中,但溶解度不同。溶
解度大的色素随层析液在滤纸上扩散得快;溶解度
小的色素随层析液在滤纸上扩散得慢。二、操作步骤:提取色素制备滤纸条画滤液细线分离色素观察与记录称取5g绿色叶片去粗脉、剪碎,加少许SiO2和CaCO3加10ml无水乙醇充分迅速研磨过滤色素滤液棉塞封口研磨充分防止色素被破坏防止溶液挥发以及色素被空气氧化得到色素浓度最大的溶液和防止乙醇挥发将干燥的滤纸剪成长和宽略小于试管长和宽的
滤纸条,将滤纸条的一端剪去两角,并在距这
一端1cm处用铅笔画一条细的横线防止色素溶于层析液中使色素带平齐用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线画细线,待
滤液干后,再画一次,共画3-4次。防止丙酮挥发,污染空气加大浓度,使色素带清晰防止滤液线过粗而使色素带重叠细、直、齐将2ml层析液倒入大试管中,将滤纸条(有滤液细
线的一端朝下)轻轻插入层析液中,然后用软木塞
塞住试管口。注意:不能让滤液线触及层析液。注意:实验后一定要用肥皂洗手。思考1 本实验的关键是什么?2 从上到下滤纸条上有几条色素带?分别呈什么颜色?分别是哪种光合色素?(1)提取光合色素过程中,关键是迅速
(2)滤液细线要细,直,齐,颜色深是使本实验的结果明显,清晰的关键
(3)用纸层析法分离色素时,特别要注意滤液细线一定要高于层析液叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光叶片为什么往往是绿色的呢?叶绿体色素吸收光谱叶绿体中的色素(橙黄色)(黄色)(蓝绿色)(黄绿色)1/43/4小结应用1.我们平常吃的韭黄和蒜黄是怎么培育出来的?
2.如果土壤缺镁,植物的叶片会出现什么异常变化呢?
3.很多植物的叶片到秋天会变黄,少数植物的叶片会变红,这是什么原因呢?在黑暗条件下叶片受损伤的程度不同,老叶先受损变黄,而幼叶暂时不会受到缺镁的损伤,依然鲜绿秋天,温度变低,叶绿素的合成速度变慢或停止,而类胡萝卜素比较稳定,所以叶片呈现黄色
红叶是由液泡中的花色素引起的 光合作用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,并且释放氧气的过程。光合作用的定义:C6H12O6+6O26CO2+ 6H2O 返回光合作用氧来源的探究光合作用的反应式:6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能叶绿体释放的氧气来源于参加反应的水为什么反应式的两边都有水?释放的氧气来源于参加反应的水
光合作用的过程一、光反应 光反应包括许多反应,其中最重要的是发生在两种叶绿素蛋白质复合体(称为光系统I和光系统II)中的电子被光激发的反应。光系统Ⅱ叶绿素、类胡萝卜素蛋白质复合体光能叶绿素中低能电子激发并呈高能状态,色素缺失电子失能电子进入光系统ⅠATP水分解供电子ADP+Pi获能叶绿素、类胡萝卜素蛋白质复合体光能叶绿素中低能电子被激发并呈高能状态,色素缺失电子NADP+与H+接受2个高能电子生成NADPH光系统Ⅱ提供电子光系统ⅠH2O类囊体膜酶1.光反应阶段光、色素、酶、 H2O叶绿体内的类囊体薄膜上ADP+Pi +能量 ATP
酶条件 :场所:能量转变:光能转变为NADPH、 ATP中活跃的化学能二、碳反应卡尔文循环:二氧化碳还原为糖的一系列反应1、物质转化:
2、能量转变:
3、条件:
4、场所:二、碳反应ATP、NADPH和多种酶和CO2叶绿体基质问题
探讨 碳反应的产物又是如何被植物体利用的呢?小结叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体的基质中光、色素、酶、 H2O酶、NADPH 、ATP、 CO2①水在光下裂解 光能→ATP 、NADPH中活跃的化学能ATP 、NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能①CO2的固定:②ATP的合成 1、光反应是碳反应的基础,光反应为碳反应的进行提供NADPH和ATP
2、碳反应是光反应的继续,碳反应利用NADPH和ATP将CO2还原成三碳糖
②C3的还原:③NADP+被还原成NADPH 应用当光合作用的广反应过程被阻断,你认为碳反应会停止吗?反过来,当碳反应过程被阻断,光反应会怎样变化?主要为含有叶绿体的植物细胞所有活细胞光、色素、酶酶叶绿体细胞溶胶、线粒体无机物→有机物有机物→无机物光能→有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能→
ATP中活跃的化学能和热能合成有机物,储存能量分解有机物,释放能量同化作用异化作用光合作用的产物作为细胞呼吸的物质基础,细胞呼吸产生的二氧化碳和水可被光合作用所利用三、光合作用和细胞呼吸的比较四、环境因素影响光合速率1)光照2)温度3)二氧化碳浓度光合速率或称光合强度,是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用(如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳)AB光照强度0C1)影响光合速率的因素—光(1)光照强度例: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,光照相同的时间后,罩内O2最少的是
A.绿色罩 B.红色罩
C.蓝色罩 D.紫色罩(2)光质自然光(白光)最好,红光和蓝紫光次之,绿光最差光合作用是在酶的催化下进行的,温度直接影响酶的活性。2)影响光合速率的因素——温度光
合
作
用
速
率CO2浓度3)影响光合速率的因素————二氧化碳浓度规律:在一定的浓度范围内,光合作用速率随CO2的浓度增大而加快,超过一定浓度光合作用速率趋于稳定。例:例:下图是夏季晴朗的白天,某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析回答:
1.为什么7~10时的光合作用强度不断增强?
2.为什么12时左右的光合作用强度明显减弱?
3.为什么14~17时的光合作用强度不断下降?1.7~10时的光照不断增强,所以光合作用强度不断增强。
2.12时左右的温度很高,蒸腾作用很强,气孔关闭,二氧化碳供应减少,所以光合作用强度明显减弱。
3.14~17时的光照不断减弱,所以光合作用强度不断减弱。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
4) 矿质营养5) 水水作为反应物能影响光合作用,但作为原料的
水仅占到了植物吸收水的1%~5%。绝大部分
的水以蒸腾作用散失掉。当蒸腾作用过强而使
水分缺乏时,可以使叶片上的气孔关闭,从而
影响CO2的进入,降低光合作用。1、若白天光照充足,下列哪种条件对农作物增产有利
A.昼夜恒温25℃
B.白天温度20℃,夜间温度15℃
C.昼夜恒温15℃
D.白天温度30℃,夜间温度15℃
D2、下列措施中,不会提高温室蔬菜产量的是
A、增大O2浓度 B、增大CO2浓度
C、增强光照 D、调节室温A练习3、在光合作用的碳反应过程中,没有被消耗掉的是( )
A、[H] B、C5化合物 C、ATP D、CO2B4、与光合作用光反应有关的是( )
①H2O ②ATP ③ADP ④CO2
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④A5、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平,此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是
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C6、某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子,14C的转移途径是( )
A、CO2 叶绿体 ATP
B、CO2 叶绿素 ATP
C、CO2 乙醇 糖类
D、CO2 三碳化合物 糖类D7、在光合作用过程中,能量的转移途径是
A、光能 ATP 叶绿素 葡萄糖
B、光能 叶绿素 ATP 葡萄糖
C、光能 叶绿素 CO2 葡萄糖
D、光能 ATP CO2 葡萄糖 B1.取烘干的菠菜叶2g放入研钵中。加少许的SiO2和碳酸钙,再加入2-3ml乙醇。充分、快速研磨成匀浆。将研磨液进行过滤。及时用棉塞封口.研磨过滤SiO2—使研磨充分CaCO3 —防止叶绿素破坏乙醇—溶解色素