(共35张PPT)
光合作用
一、解开光合作用之迷
根据你所学的生物学知识,海尔蒙特的结论是否确切?为什么?
后来有人重复普利斯特莱的实验,但小鼠死亡了,你知道为什么吗?
你初中做过萨克斯的实验吗?你知道该实验成功的关键是什么吗?
鲁宾和卡门、卡尔文等科学家在实验中用到了哪些相同的实验技术进行研究?
阅读书62页《解开光合作用之谜》,思考下列问题:
评价61页6
评价60页1
评价60页2
鲁宾和卡门(20世纪30年代·美国)的实验
〖放射性同位素标记法〗
实验证明:光合作用释放的氧全部来自水
评价61页5
恩吉尔曼(1880年·美国)的实验
他的结论:氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
实验材料:水绵、好氧细菌
评价63页8
1771 普利斯特莱 植物可以更新空气
1779 英格豪斯 只有在光照下植物可以更新空气
1845 R.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 恩吉尔曼 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代 卡尔文 光合产物中有机物的碳来自CO2
年代
科学家
结论
光合作用——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。
书66,评价66,1、4、5
接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红。
叶子为什么呈现绿色?
书63页
绿叶中的色素是否仅有叶绿素?
提取:色素溶于有机溶剂(酒精等)。
分离:不同色素在有机溶剂中溶解度不同,溶解度高的随溶剂在滤纸上的扩散快。
二、绿叶中色素的提取和分离实验
观察
类胡萝卜素
1/4
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素
3/4
叶绿素a
叶绿素b
评价63页,课堂链接
书64页
色素与叶片颜色
1、正常绿色叶片 叶绿素:类胡萝卜素=3:1
2、变黄叶片 寒冷或叶片衰老时,叶绿素容易被破坏,类胡萝卜素比较稳定
3、变红叶片 秋天降温,体内积累较多糖分以适应寒冷,可溶性糖增加,形成较多的花青素,叶子呈现红色
叶绿素
类胡萝卜素
花青素
绿叶中的四种色素溶液
捕获光能:
吸收可见光,用于光合作用
色素的功能:
三、光合色素与光能的捕获
问题:色素主要吸收什么光?
色素的吸收光谱图
400 500 600 700nm
100
50
吸收光能百分比
叶绿素
类胡萝卜素
可 见 光 区
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
类胡萝卜素还有保护叶绿素免受强光伤害的作用。
书65页
叶绿体
叶绿体是进行光合作用的场所。其中类囊体膜上,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?
实际情况究竟如何?一起来详细了解一下光合作用的两个阶段
光合作用过程
书65页
光合作用过程(视频)
比较光合作用中光反应和暗反应的主要区别
光合作用
的过程
对比项目
光反应阶段
暗反应阶段
所需条件
场所
物质变化
能量变化
光、酶、色素
酶、不需光
叶绿体类囊体膜上
叶绿体基质中
水的光解
ATP的生成
CO2的固定
C3的还原
光能转变为化学能储存在ATP中
ATP中的化学能转化为糖类等有机物中储存的化学能
联系:【H】、ATP
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?
再次思考
整个光合作用过程中的物质变化和能量变化分别是什么?
物质变化:
把简单的无机物转变为复杂的有机物
能量变化:
把光能转变成储存在有机物中的化学能
光合作用的意义
1、光合作用可以制造有机物
2、光合作用可以转化太阳能
3、光合作用可以维持大气中氧气与二氧化碳含量相对稳定
4、光合作用对生物进化有重要意义
光合作用过程中的物质变化分析
1、停止光照
ATP 和[H]减少,C5和糖类减少,C3 增加
2、停止CO2
C3和糖类减少,C5增加, ATP 和[H]增加
植物体90%-95%的干物质来自光合作用,因此光合作用的强弱直接影响到农作物的产量。哪些环境因素可以影响光合作用呢?
4、影响光合作用的环境因素
事实1:布莱克曼实验
思考:
光照强度对光合作用速率有何影响?
这一点在农业增产上可以有何应用?
如何提高农作物产量
1)延长光照时间
2)增加光照面积
3)调节光照强度
例如增加人工光照,轮作,间作套种,合理密植,改变株形
事实2:布莱克曼实验
思考:
CO2浓度对光合作用速率有何影响?
这一点在农业增产上可以有何应用?
1)延长光照时间
2)增加光照面积
3)调节光照强度
4)增加二氧化碳浓度
施用NH4HCO3等
如何提高农作物产量
事实3
思考:
温度对光合作用速率有何影响?
这一点在农业增产上可以有何应用?
1)延长光照时间
2)增加光照面积
3)调节光照强度
4)增加二氧化碳浓度
5)将温度控制在适宜范围
如何提高农作物产量
提高光合作用效率
精准农业
在适宜的土壤、温度和湿度等条件下,欲使农作物增大光合作用的强度,从而增加粮食产量,可在其生活的环境中适当增加
A.土壤中含水量
B.空气中含氧量
C.空气中CO2的含量
D.白天和晚上适当提高温度
C
练一练
多选
下列关于光合作用的叙述,正确的是
A.光反应需要光,不需要酶,暗反应不需要光,需多种酶
B.光反应在叶绿体的片层结构薄膜上进行,暗反应在叶绿体的基质中进行
C.光反应分解水生成[H],暗反应将CO2还原成有机物
D.光反应吸收光能形成ATP,暗反应将ATP中化学能储存在有机物中
BCD
小麦玉米间作套种
普利斯特莱(1771年·英国)的实验
他的结论:植物可以更新空气
空气的组成是什么时候发现的?
你知道吗?