(共31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个三门峡水电站所发出的电力。
光合作用
探究历程
场所
作用原理
实战演练
太阳能
太阳的光能又是通过什么途径进入植物体内的呢
绿色植物储存在有机物中的能量来自哪呢?
1、1642年:比利时——海尔蒙特的实验
2、1771年:英——普里斯特利的实验
3、1864年:德——萨克斯的实验
4、1880年:美——恩吉尔曼的实验
5、20世纪30年代:美——鲁宾和卡门的实验
一、光合作用探究历程
五年后
海尔蒙特的实验
柳树增重 74.47 kg
土壤减少 0.06 kg
水分是建造植物体的唯一原料
2.5 Kg
普里斯特利实验
绿色植物在光照下产生了氧气
1、蜡烛燃烧和小白鼠呼吸需要
的是什么气体?
2、这个实验说明什么问题?
萨克斯的实验
暗处理
光照
在暗处放置几小时
碘蒸气
一半曝光,一半遮光
1、为什么对天竺葵先进行暗处理?
2、为什么让叶片的一半曝光,
另一半遮光呢?
绿叶在光合作用中产生了淀粉
思考:
该实验还能得出其他结论吗?
恩吉尔曼的实验
1、为什么选用水绵做为实验材料?
2、为什么选用黑暗并且没有空气的环境?
氧气是叶绿体产生的
叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所
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光合作用氧来源的探究
色素:基粒类囊体
的薄膜上
酶:基粒类囊体的
薄膜上和基质中
1.叶绿体的结构:
二、场所:叶绿体
2.实验——绿叶中色素的提取和分离
实验原理:提取(无水乙醇)、分离(层析液)
目的要求:绿叶中色素的提取和分离及色素的种类
材料用具:新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等
方法步骤:
1.提取绿叶中的色素 2.制备滤纸条
3.画滤液细线 4.分离绿叶中的色素
5.观察和记录
讨论:
1.滤纸条上色带的数目、排序、宽窄?
2.滤纸条上的滤液细线,为什么不能触及层析液?
具体操作步骤
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 (中和细胞中的酸,防止镁从叶绿素分子中移出)与10ml无水乙醇。在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤。
叶绿体中色素提取和分离实验中几个关键问题
取叶要新鲜,滤液中含有较多的色素
研磨要迅速充分,防止乙醇挥发,同时可以得到色
素浓度较大的滤液
3.画滤液细线要重复3-4次,以便色素带清晰
4.滤液细线要细、直,防止色素带重叠
5.滤液细线勿浸入层析液,防止色素溶解在层析液中
6.层析时,烧杯要加盖,避免苯等有毒物质挥发出来
污染空气
7.实验结束,要用肥皂洗手,因为实验中可能接触了
苯等有毒物质
9.滤纸条要避光保存,防止褪色
叶绿体中的色素
思考:叶片为什么是绿色的?
叶黄素
色素
叶绿素
类胡萝卜素
叶绿素a
叶绿素b
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
(蓝绿色)
(黄绿色)
(橙黄色)
(黄色)
3/4
1/4
3.分析
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?
绿光被反射
光合作用:是绿色植物通过叶绿体,利用可 见光中的光能,把二氧化碳和水合成为储存能量的糖类(通常指葡萄糖),并且释放出氧气的过程。
1.什么是光合作用?
三、光合作用
2.光合作用的原料、产物、场所和条件是什么?
请用一个化学反应式表示出来。
CO2 +
H2O*
(CH2O) +
O2*
光能
叶绿体
光反应
碳反应
划分依据:反应过程是否直接需要光能
3、光合作用的过程
H2O
光
ATP
NADPH
O2
CO2
糖
光反应
碳反应
类囊体
基质
(1)反应分析
光反应
H2O →2 [H] + 1/2O2
水的光解:
+
Pi
+
光能
ATP
酶
ADP
光合磷酸化:
暗反应
CO2的还原:
2C3 + [H] (CH2O) + C5
酶
ATP
CO2的固定:
CO2 + C5 → 2C3
酶
(2)原料和产物的对应关系:
(CH2O)
O
CO2
C
CO2
H
H2O
O2
H2O
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
CO2
C3
(CH2O)
光、色素、酶等
ATP、[H]、多种酶等
类囊体的薄膜上
基质中
①水光解成[H]和O2
②ADP+Pi+光能→ATP
① CO2的固定 ② CO2的还原
光能→活跃化学能
活跃化学能→稳定化学能
光反应
暗反应
条件
场所
物质变化
能量变化
联 系
(3)光反应和暗反应的比较
物质联系:光反应阶段产生的[H],
在暗反应阶段用于还原C3;
能量联系:光反应阶段生成的ATP,在暗反应阶段中将其储
存的化学能释放出来,帮助C3形成糖类,ATP中的
化学能则转化为储存在糖类中的化学能。
光反应为暗反映提供ATP和NADH,
暗反应为光反应补充ADP和NADP+
(4)影响光合作用的因素:
外界因素
1)光照强度
2)CO2
3)温度
4)矿质营养
5)水分
6)光合速率的日变化
内部因素
1)不同部位
2)不同生育期
四、实战演练
⑤
外膜
内膜
基粒
类囊体膜
基质
1.下列各标号代表:
①
②
④
③
⑤
2.填空
在④上分布有光合作用所需的 和 ,
在⑤中也分布有光合作用所需的 。
色素
酶
酶
3.思考讨论
用这种方法有什么好处?不同颜色的光照对植物的光合作用会有什么影响?
为什么不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源?
用红色或蓝色的
塑料薄膜
挂红色或蓝色的灯管
1.用这种方法可以提高光合作用强度。因
为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光
和红光,不同颜色的光照对植物的光合
作用会有影响。
2.因为叶绿素对绿光吸收最少,所以不使
用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。