能量之源—光与光合作用

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名称 能量之源—光与光合作用
格式 rar
文件大小 1.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2010-12-10 18:31:00

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课件45张PPT。没有花香没有树高 我是一棵无人知道的小草 从不寂寞从不烦恼 你看我的伙伴遍及天涯海角 春风呀春风你把我吹绿 阳光呀阳光你把我照耀 河流呀山川你育哺了我 大地呀母亲把我紧紧拥抱 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个三门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里呢?第四节 能量之源—光与光合作用一 捕获光能的色素和结构二 光合作用的原理和应用太阳的光能又是通过什么途径进入植物体内的? 植物细胞为什么能捕获光能呢?
捕获光能的色素
叶绿体的结构一 捕获光能的色素和结构为什么有些植物的叶片不是绿色的?为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢? 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?捕获光能的色素绿叶中色素的提取和分离操作步骤:提取色素制备滤纸条画滤液细线分离色素观察与记录思考:1、实验中所用到的(SiO2)、CaCO3、无水乙醇的作用分别是什么?
2、盛放滤液的试管为什么要加塞?
3、画滤液细线时注意什么?
4、将滤纸条投入层析液时需要注意什么问题?SiO2:有助于研磨充分; CaCO3:防止研磨中色素被破坏;无水乙醇:溶解色素防止无水乙醇的挥发等滤液干了以后,再重复画一两次不能让滤液细线触及层析液,用培养皿盖住小烧杯叶绿体中的色素
IIIIIIIIIIIII 橙黄色……...….胡萝卜素
IIIIIIIIIIIII 黄 色............…叶黄素
IIIIIIIIIIIII 蓝绿色....………叶绿素a
IIIIIIIIIIIII 黄绿色…...…….叶绿素b胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b思考:1、叶绿素和类胡萝卜素的含量各为多少?
2、胡萝卜素位于滤纸条最上端说明了什么?
3、滤纸条上相距最远的两个色素带是什么?
4、含量最多的色素是哪一种?叶绿素占3/4,类胡萝卜素占1/4胡萝卜素在层析液中溶解度最高,扩散得最快叶黄素和叶绿素a叶绿素a 叶绿体中的色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a (蓝绿色)叶绿素b(黄绿色)胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色)吸收红光和蓝紫光吸收蓝紫光3/41/4叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光叶片为什么往往是绿色的呢?叶绿素中的吸收光谱0400500600700 nm 50100叶绿素b叶绿素a 这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢?叶绿体的结构1880年,恩格尔曼的实验隔绝空气黑暗,用极细光束照射完全暴露在光下水绵和好氧细菌的装片结论:
氧是由 叶绿体释放出来的, 叶绿体是光合作用的场所。
光合作用需要光照。 这些囊状结构称为类囊体,吸收光能的四种色素,就分布在类囊体的薄膜上。
叶绿体是进行光合作用的场所,它内部巨大膜表面上,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。 光合作用在叶绿体中是怎样进行的呢?光合作用的探究历程1771年(英)普里斯特利的实验植物可以更新空气1779年,荷兰科学家英格豪斯的实验;
1785年,明确绿叶在光下放出的是氧气,吸收的是二氧化碳;
1845年,梅耶指出,植物在进行光合作用时,把光能转变成化学能储存起来; 1864年,萨克斯(德)的实验(置于暗处几小时)
思考:目的是什么? 1864年,(德)萨克斯的实验绿色叶片中光合作用中产生了淀粉; 20世纪30年代,鲁宾和卡门(美)的同位素标记实验:结论:
  光合作用产生的氧气全部来自水,而不是来自CO2光合作用的概念: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。 光合作用的概念分解 范围 —— 绿色植物 场所 —— 叶绿体 动力 —— 光能 原料 —— 二氧化碳和水 产物 —— 储存着能量的有 机物和氧气 光合作用的原理和应用(一)光合作用的过程CO2+H2O* (CH2O)+O2*总反应式:包括两个阶段:1.光反应2.暗反应叶绿体光暗反应色素分子可见光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 光合作用的过程过程:光反应阶段和暗反应阶段的比较光能转换成活跃
的化学能(ATP)活跃的化学能变成稳定的化学能 光反应为暗反应提供ATP暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料水的光解2H2O→4[H]+O2
合成ATP ADP+Pi → ATP光 酶
光能CO2的固定CO2+C5 →2C3
三碳的还原2C3 → →C6H12O6 酶 酶
ATP [H]光合作用的重要意义 包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源
维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
促进生物进化
从物质转变和能量转变的过程来看,光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢 影响光合作用的因素①光照强度②温度 一般植物可在10℃~35℃下正常进行光合作用,其中以25 ℃~30 ℃最为适宜,35 ℃以上开始下降,40 ℃~50 ℃即完全停止。③CO2浓度b:CO2的补偿点c:CO2的饱和点 a—b: CO2太低,农作物消耗光合产物;
b—c: 随CO2的浓度增加,光合作用强度增强;
c—d: CO2浓度再增加,光合作用强度保持不变;
d—e: CO2深度超过一定限度,将引起原生质体中毒或气孔关闭,抑制光合作用。N:光合酶和ATP的重要组分
P: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 影响光能利用率的因素在生产中的应用:延长光合作用时间增加光合作用面积光能利用率光合作用效率( 轮作 )( 合理密植:间种 )1、光照强度、光质2、CO2浓度3、温度4、矿质元素( 合理施肥)5、水( 合理灌溉)AB光照强度0阳生植物阴生植物B:光补偿点C:光饱和点应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。C光补偿点、光饱和点 : 阳生植物 阴生植物>化能合成作用 自然界中少数种类的细菌,虽然细胞内没有色素,不能进行光合作用,但是能够体外环境中某些无机物释放的能量来制造有机物,这种合成作用,叫做化能合成作用。练习题1、光合作用过程中,暗反应需要光反应提供( )
A. CO2和 [H] B. [H]、ATP和酶
C. [H]和O2 D. [H]和ATP
2、用2H标记的H2O,追踪光合作用中氢的转移,最有可能的途径是 ( )
A H2O [H] C6H12O6
B H2O [H] C5化合物 C3化合物 C6H12O6
C H2O [H] C3化合物 C6H12O6
D H2O [H] C5化合物 C6H12O6 DC3、在光合作用过程中,不需要酶参与的过程是 ( )
A CO2的固定 B 叶绿素吸收光能
C 三碳化合物的还原 D ATP的形成4、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 叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应
B 叶绿体的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BD5、光合作用过程中,水的分解及三碳化合物形成糖类所需要的能量分别来自( )
A 细胞呼吸产生的ATP 和光能
B 都是细胞呼吸产生的ATP
C 光能和光反应产生的ATP
D 都是光反应产生的ATPC6、将单细胞绿藻置于25℃适宜的光照和充足的CO2
条件下培养,经过一段时间后,突然停止光照,发
现绿藻体内三碳化合物的含量突然上升,这是由于( )
①暗反应停止,由于没有[H]和ATP供应,三碳化合物不能形成糖类等物质,积累了许多的三碳化合物
②暗反应仍进行,CO2与五碳化合物结合,继续形成三碳化合物
③光反应停止,不能形成[H]和ATP
④光反应仍进行,形成[H]和ATP
A ④③② B ③②① C ④② D ③②B