课件38张PPT。能量之源—光与光合作用第4节一 捕获光能的色素和结构1、捕获光能的色素(蓝绿色)(黄绿色)(橙黄色)(黄色)含量约占3/4含量约占1/42、捕获光能的结构—叶绿体二 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、光合作用探索历程经典实验1771普利斯特利植物可以更新空气1779英格豪斯只有在光照下只有绿叶才可以更新空气1845R.梅耶植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来1864萨克斯绿色叶片光合作用产生淀粉1880恩格尔曼氧由叶绿体释放出来。叶绿体是光合作用的场所1939 鲁宾 卡门光合作用释放的氧来自水。20世纪40年代卡尔文光合产物中有机物的碳来自CO2
CO2 + H2O* (CH2O)+O2*光能叶绿体3、光合作用化学反应式:4、光合作用过程根据是否需要光能光合作用的全过程供氢供能还原多种酶参加催化(CH2O)2C3C5固定CO2光反应阶段暗反应阶段光反应阶段与暗反应阶段的比较类囊体的薄膜上叶绿体基质色素、光、酶、水多种酶、ATP、[H]、CO2光能转变为ATP中活泼的化学能ATP中活泼的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能注意:光反应和暗反应是一个整体,二者紧密联系,缺一不可。光反应是暗反应的基础,光反应阶段为暗反应阶段提供能量(ATP)和还原剂[H],暗反应阶段产生的ADP和Pi为光反应阶段合成ATP提供原料。能量上把光能转变成有机物中的化学能5、光合作用的实质6、光合作用原理的应用(1)影响光合作用的因素光照、CO2、温度、水、矿质元素等(2)提高农作物光合作用强度的措施3、适当提高CO2浓度4、适当提高温度5、适当增加植物体内的含水量6、适当增加矿质元素的含量2、合理密植提出问题光照强弱对光合作用强度有影响吗?7、探究实验
环境因素对光合作用强度的影响作出假设光照强时,光合作用的强度大光照强弱,光合作用的强度不设计实验通过小组讨论,先确定实验的总体思路,再逐步细化,写出包括材料用具和方法步骤在内的实验方案。请特别关注以下问题。1.怎样控制光照的强弱?2. 怎样鉴定光合作用强度?实验课题 环境因素对光合作用强度的影响一、实验原理 植物进行光合作用时,吸收二氧化碳放出氧气,由于氧气在水中的溶解度很小,而在细胞间隙中积累,结果会使原来下沉的叶片上浮。二、目的要求探究光照强弱对光合作用强度的影响二、实验用具打孔器,注射器,40W台灯,烧杯,绿叶(如菠菜叶片)。三、方法步骤2、将小圆形叶片置于注射器内,并让注射器吸入清水,待排出注射器内残留的空气后,用手堵堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞,使小圆形叶片内的气体逸出。这一步可重复几次。1、取生长旺盛的绿叶,用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片(注意避开大的叶脉)。3、将内部气体逸出的小圆形叶片,放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。这样的叶片因为细胞间隙充满了水,所以全部沉到水底。4、取3只小烧杯,分别倒入20mL富含二氧化碳的清水(事先可用口通过玻璃管向清水内吹气。
5、分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片,然后分别对这3个实验装置进行强、中、弱三各光照(3盏40W台灯分别向3个实验装置照射,光照强度可通过调节台灯与实验装置间的距离来决定)。
5、观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量。四、实验结果预测同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量依次为:与台灯距离最近的烧杯:多。与台灯距离第二近的烧杯:中。与台灯距离最远的烧杯:少。进行实验 请老师对实验方案提出意见,待老师认可后开始实验。六、结论在一定范围内,光合作用强度随光照强度的提高而加快。七、交流八、应用小组讨论农业生产上如何增加农作物产量? 农业生产上常采取控制光照的强弱和温度的高低,适当增加作物环境中二氧化碳的浓度等措施,来提高光合作用的强度。自养生物:能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质,并储存了能量的一类生物 8、化能合成作用异养生物:不能直接利用无机物制成有机物,只能把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质,并储存了能量的一类生物 ——能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用 例如:硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌化能合成作用的概念:本节小结1771普利斯特利植物可以更新空气1779英格豪斯只有在光照下只有绿叶才可以更新空气1845R.梅耶植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来1864萨克斯绿色叶片光合作用产生淀粉1880恩格尔曼氧由叶绿体释放出来。叶绿体是光合作用的场所1939 鲁宾 卡门光合作用释放的氧来自水。20世纪40年代卡尔文光合产物中有机物的碳来自CO2
光合作用的全过程供氢供能还原多种酶参加催化(CH2O)2C3C5固定CO2光反应阶段暗反应阶段光合作用原理的应用(1)影响光合作用的因素(2)提高农作物光合作用强度的措施实验课题 环境因素对光合作用强度的影响一、实验原理 植物进行光合作用时,吸收二氧化碳放出氧气,由于氧气在水中的溶解度很小,而在细胞间隙中积累,结果会使原来下沉的叶片上浮。二、目的要求探究光照强弱对光合作用强度的影响三、结论在一定范围内,光合作用强度随光照强度的提高而加快。——能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用。 化能合成作用的概念练习水的光解[H]ATPCO2H2O光能化学能暗反应光反应光反应暗反应ATP合成4. 光照增强,光合作用增强。但夏季的中午却又因叶表面气孔关闭而使光合作用减弱。这是由于( )
A、水分产生的[H]数量不足
B、叶绿体利用的光能合成的ATP不足
C、空气中CO2量相对增多,而起抑制 作用
D、暗反应中三碳化合物产生的量太少5. 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