(共24张PPT)
能量之源——光与光合作用
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?
3.为什么我们看到的叶片往往是绿色的?如何解释秋天叶片颜色的变化。
色素的提取与分离试验
步骤:1.材料的选择
2.绿叶中色素的提取
3.制备滤纸条
4.画滤液细线
5.绿叶中色素的分离
观察与记录:
从上到下:橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色
胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b
从宽到窄:蓝绿色、黄绿色、橙黄色、黄色
叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素
叶绿体和其中的色素
1、叶绿体(复习)
双层膜
基粒:含叶绿体色素
基质:含多种与暗反应有关的酶
2、色素
叶绿素―――叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色)
类胡萝卜素―――胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色)
光合作用的场所——叶绿体
色素
叶绿素
类胡萝卜素
叶绿素a
叶绿素b
叶黄素
胡萝卜素
吸收可见的太阳光
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
绿叶中的色素及功能:
色素本身的颜色
种类
叶绿素a
叶绿素b
胡萝卜素
叶黄素
蓝绿色
黄绿色
橙黄色
黄色
选择吸收光能
红橙光
蓝紫光
蓝紫光
资料分析
叶绿体的作用仅仅是吸收光能吗?
恩格尔曼实验的结论是什么?
恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处?
恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处
恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处
(1)选材方面,选用水绵为实验材料。水绵不仅具有细长的带状叶绿体,而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中,便于观察、分析研究。
(2)将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中,排除了光线和氧气的影响,从而确保实验正常进行。
恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处
(3)选用了极细光束照射,并且选用好氧细菌检测,从而能够准确判断出水绵细胞中释放氧的部位。
(4)进行黑暗(局部光照)和曝光对比实验,从而明确实验结果完全是光照引起的。
光合作用是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并且释放氧的过程。
回眸光合作用的的探究历程
1771年,英国普利斯特利(J. Priestly)
1779年,荷兰英格毫斯(J. Ingen - housz)
1845年,德国梅耶(R. Mayer)
1864年,德国萨克斯(J. Von Sachs)
1939年,美国鲁宾(S. Ruben)和卡门(M. Kamen)
1948年,美国卡尔文(M. Calvin)
光合作用的基本过程
1、光合作用的反应式
(1) 绿色植物是怎样俘获阳光的?
(2) 植物如何利用俘获的太阳能?
(3) 释放出来的氧来自什么地方,怎么来的?
(4) 在光合作用过程中,植物如何精确的一步一步 的合成有机物?
CO2+2H2O* (CH2O)+H2O+O2*↑
光能
叶绿体
光合作用过程 :
⑴、光反应阶段 :
①发生部位:
②反应条件:
③物质变化
a.水的光解:
b.ATP形成:
④能量转变:
叶绿体片层结构薄膜上
光/水/色素分子/酶
光能→ ATP中活跃化学能
光合作用过程 :
⑵、暗反应阶段 :
①发生部位:
②反应条件:
③物质变化
a.CO2固定:
b.C3化合物还原:
④能量转变:
叶绿体基质中
C02、多种酶
ATP中活跃化学能→
有机物中稳定化学能。
光合作用过程 :
⑶、光反应与暗反应联系、区别 :
联系:光反应与暗反应共同构建成光合作用的完整统一体。两者紧密联系。光反应为暗反应提供能量(ATP)、还原剂([H]),光反应是暗反应的前提和基础;暗反应过程中产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料,是光反应的继续和最后归宿。两者相辅相成,相互影响,相互制约,缺一不可。
项目
光反应
暗反应
实质
光能→化学能,放出O2
同化还原CO2为(CH2O)
光合作用过程 :
⑶、光反应与暗反应联系、区别 :
区别:
条件
场所
能量变化
物质变化
需叶绿素、光、酶
需多种酶催化
类囊体的薄膜上
叶绿体的基质中
a.水的光解:
b.ATP形成:
a.CO2固定:
;
b.C3化合物还原:
。
叶绿素把光能→活跃化学能并储存在ATP中。
ATP中的活跃化学能→储存在有机物中的稳定的化学能。
2、光合作用的过程
光能
叶绿素a
e
NADP+
e
H2O
[H]
O2
叶绿体
ATP
NADPH
〔H〕
(CH2O)
2C3
CO2
C5
暗反应
光反应
(类囊体的薄膜上)
(基质中)
ADP+Pi
表一 光合作用的过程
光反应
暗反应
叶绿体内囊体的薄膜上
叶绿体基质中
叶绿体色素、酶、光能
酶
H2O、ADP、Pi 、NADP+
CO2、C5、 ATP、NADPH
CO2+C5 2C3
酶
H2O e + H+ +O2
酶
ADP+Pi +能量 ATP
酶
2 C3 C5+(CH2O)
ATP
ADP+Pi
NADPH
NADP+
酶
NADP+ +H+ +能量 NADPH
酶
光能转变为ATP、NADPH中的化学能
ATP、NADPH中的化学能转变为贮存在有机物中的化学能
O2、ATP、NADPH
(CH2O)、ADP、Pi、NADP、C5
ATP
NADPH
ADP、Pi
NADP+
无机物
有机物
光
化学
有机物
光合作用的概述
1.光合作用的概念
2.光合作用的意义
①把无机物合成有机物,不仅……而且……
②将光能转换成化学能,贮存在有机物中,提供了……
③维持了大气成分的基本稳定
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。
光合作用原理的运用
植物自身因素
环境因素对光合作用的影响
1)光照
2)温度
3)二氧化碳浓度
4)水分
5)矿质元素
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。亲据图回答问题: 1、图中D—E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 强度,使 化合物数量减少,影响了CO2固定。 2、图中曲线中间C处光合作用强度暂时降低,可能是……………( ) A、光照过强,暗反应跟不上,前后脱节,影响整体效果 B、温度较高,提高了呼吸作用酶的活性,消耗了较多的有机物 C、温度高,蒸腾作用过强,气孔关闭,影响了CO2原料的供应 D 、光照过强,气温过高,植物缺水严重而影响光合作用的进行
光照强度逐步减弱
ATP
NADPH
还原作用
五碳
C
1、营养物质包括有机物、无机盐、水等
2、根据获取有机物的方式不同,可以将生物分为:
自养生物
异养生物
光能自养生物
化能自养生物
(绿色植物)
(硝化细菌等)