生物-3.5《光合作用》课件-必修1.ppt

第四节能量之源------光与光合作用,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？,(三)方法与步骤,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。,,,,,1、叶绿体的色素有哪些？ 2、色素如何提取和分离？ 3、叶绿体的结构和功能？,一、捕获光能的色素和结构,叶绿体中的色素,返回,思考：叶片为什么是绿色的？,,(蓝绿色),(黄绿色),(橙黄色),(黄色),3/4,1/4,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； 画滤液细线要重复２－３次，以便色素带清晰； 滤液细线要细、直，防止色素带重叠； 滤液细线勿浸入层析液，防止色素溶解在层析液中； 层析时，烧杯要加盖，避免苯等有毒物质挥发出来污染空气； 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； 滤纸条要避光保存，防止褪色,叶片中的叶肉细胞,,绿叶,,叶肉细胞 亚显微结构模式图,叶绿体亚显微 结构模式图,,,,,?,叶绿体是进行 的场所,光合作用,外膜,内膜,基粒,类囊体膜,基质,色素,酶,酶,叶绿体的功能,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？,,二、光合作用的原理和应用,问题1：光合作用的探究历程,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,色素分子,可见光,,,,,C5,2C3,,,,ADP+Pi,ATP,2H2O,O2,4[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,光能转换成电能 再变成活跃的化学能 （ATP、NADPH中）,活跃的化学能变成稳定的化学能,光反应为暗反应提供NADPH和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 糖类+C5,酶,酶 ATP [H],光,,光合作用的重要意义,为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,真正光合速率=净光合速率+呼吸速率,②温度,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浓度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭，抑制光合作用。,a,b,,c,,d,e,b:CO2的补偿点,N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分 P：NADP+和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、套种 ),,1、控制光照强度,2、适当补充CO2,3、适宜的温度,4、矿质元素（ 合理施肥）,5、水（ 合理灌溉）,五、光合作用和呼吸作用中的化学计算,光合作用反应式： 6CO2＋12H2O→C6H12O6＋6O2＋6H2O,呼吸作用反应式： 有氧：C6H12O6＋6O2＋6H2O→ 6CO2＋12H2O 无氧：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2 (植物),实测CO2吸收量 ＝光合作用CO2吸收量-呼吸作用CO2释放量 实测O2释放量 ＝光合作用O2释放量-呼吸作用O2消耗量,C6H12O6,,2C3H6O3(动物）,【例题1】测定植物光合作用的速率，最简单有效的方法是测定： A.植物体内葡萄糖的氧化量 B.植物体内叶绿体的含量 C.二氧化碳的消耗量 D.植物体内水的消耗量,【例题2】如果做一个实验测定藻类植物是否完成光反应,最好是检测其: A.葡萄糖的形成 B.淀粉的形成 C.氧气的释放 D.CO2的吸收量,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，但是能够利用体外环境中某些无机物氧化时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。,进行光合作用和化能合成作用的生物都是自养型生物；而只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动的生物是异养型生物．,练一练,1、光合作用中光反应阶段为暗反应阶段提供了（ ） A．O2和C3化合物 B．叶绿体色素 C．H20和O2 D．[H]和ATP,D,2、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是（ ） A、[H] B、五碳化合物 C、ATP D、二氧化碳,B,