高中生物北师大版必修一第4章4.2.2 光能的转换—光合作用 课件

课件38张PPT。4.2.2
光能的转换—光合作用有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜，有的温室内悬挂发红色或蓝色的灯管。1.用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？2.为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？可以提高光合作用强度；不同颜色的光会影响植物的光合作用。不能；因为叶绿素基本上不吸收绿光 光能转化为化学能被细胞所吸收的过程称为光合作用。 太阳光中有能量，我们制造出太阳能电池板可以捕获其中的能量并转化为电能。
绿色植物也能捕获并转化太阳光中的能量，那么，绿叶中通过什么物质或结构捕获并转化光能呢？ 捕获光能的色素 我们知道，玉米中有时会出现白化苗。白化苗由于不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。可见光合作用与细胞中的色素有关。 今天，下面的这个实验，主要目的是探究绿叶中含有几种色素和学习对色素进行提取和分离的方法，并设法将这些色素分离开。 叶绿体中色素的提取和分离 【实 验】研磨过滤：称取5g左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。加少许的石英砂（充分研磨）和碳酸钙 (防止研磨中色素被破坏)与10ml无水乙醇。在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤。二、方法步骤实验结果：讨论：1.滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？叶绿素类胡萝卜素（含量约3/4）（含量约1/4）叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）绿叶中的色素三、实验关键1.选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、无浆汁的叶片。如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。2.画滤液细线时应以细、齐、直为标准，重复画线时必须等上次画线干燥后再进行，重复2-3次。3.层析时不要让滤液细线触及层析液。四、注意事项1.因丙酮和层析液都是易挥发且有一定毒性的有机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。2.在研磨时要加少许二氧化硅，目的是为了研磨充分，有利于色素的提取；加少许碳酸钙的目的是为了防止研磨过程中，叶绿体中的色素受到破坏。3.分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液，这是因为色素易溶解在层析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。2、色素的吸收光谱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叶绿素：吸收蓝紫光和红光类胡萝卜素：吸收蓝紫光叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱叶绿素a和合叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
注：因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶片才呈现绿色。 结论：问题：这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位？ 1817年，两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿素，当时并不清楚叶绿素在植物细胞中的分布情况。
1865年，德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作用中的功能时，发现叶绿素并非普遍分布在植物的整个细胞中，而是集中在一个更小的结构里，后来人们称之为叶绿体。3.叶绿体叶片中的叶肉细胞绿叶回顾 叶肉细胞
亚显微结构模式图 叶绿体亚显微
结构模式图捕捉光能的色素存在于细胞中的什么部位？ 极 细 光 束叶绿体是植物进行光合作用的场所
光合作用需要在光下进行
光合作用中释放氧气结论：结论:叶绿体是进行光合作用的场所，它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。二、光合作用的原理和应用1、光合作用的概念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，并且释放出氧气的过程。2、光合作用的实质合成有机物，储存能量光合作用的探究历程普利斯特利的实验1771年普利斯特利实验普利斯特利实验 1864年，（德）萨克斯的实验绿色叶片中光合作用中产生了淀粉光合作用的定义 绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并释放出O2的过程。总结光合作用的反应式反应物、条件、场所、生成物CO2＋H2O （CH2O）＋O2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、无光都能反应酶光反应阶段光、色素、酶叶绿体内的类囊体薄膜上水的光解：（还原剂）ATP的合成：光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中场所：条件：物质变化能量变化进入叶绿体基质，参与暗反应供暗反应使用暗反应阶段CO2的固定：C3的还原：叶绿体的基质中[H] 、ATP、酶场所：条件：物质变化能量变化CO2的固定叶绿体基质
多种酶糖类[H]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CO2的固定； C3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 。色素分子可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多种酶酶(CH2O)CO2吸收光解能固定还原酶光反应暗反应光合作用总过程：光反应H2O →2 [H] + 1/2O2水的光解：ATP的合成 ：暗反应总结：原料和产物的对应关系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O能量的转移途径：碳的转移途径：光能ATP中活跃的化学能(CH2O)中稳定的化学能CO2C3（CH2O）光合作用原理的应用影响光合作用强度的因素？CO2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CO2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。化能合成作用自养生物 以光为能源，以CO2和H2O（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） 上图是在盛夏的某一晴天，一昼夜中某植物对CO2的吸收和释放状况的示意图。请据图回答问题：图中15—17 段CO2吸收量逐渐减少是因为 ，以至光反应产生的 和 逐渐减少，从而影响了暗反应的强度，使 化合物数量减少，影响了CO2固定。光照强度逐步减弱ATP还原氢五碳例题分析11 在夏季中午光照最强的情况下，绿色植物的光合作用强度略有下降。这时，叶肉细胞内的 C 3 、 C 5 、 ATP 的含量变化依次是（ ）。
A.升、降、升 B. 降、升、降 C. 降、升、升D. 升、降、降
12 、对某植析做如下处理：甲持续光照 10min ；乙光照 5s 后再置于黑暗中处理 5s ，如此连续交替进行 20min 。若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植株所制 造的有机物总量（ ） 。
A. 甲多于乙 B. 甲少于乙
C. 甲和乙相等D. 无法确定
13 、绿色植物的光合作用和硝化细菌的化能合成作用相比，不同之处在于（ ）。
A. 同化类型不同 B. 异化类型不同
C. 利用的能源不同 D. 利用的碳源不同
14、由于硝化细菌的作用，土壤中的氨可以转变成植物制造何种物质的原料？（ ）
A. 核糖和脂肪 B. 葡萄糖和淀粉
C. 氨基酸和核苷酸 D. 脂肪酸和氨基酸 C CCB再见