2012年高中生物 5.4《能量之源—光与光合作用》13课件 新人教版必修1.ppt

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1、第4节能量之源——光与光合作用五年后1642年，海尔蒙特(J.B.vanHelmont)柳树增重74.47kg土壤减少0.06kg水分是建造植物体的唯一原料1.光合作用的探究历程：2.5Kg1771年，普里斯特利(JosephPriestley)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？1864年，萨克斯(JuliusvonSachs)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1880年，恩吉尔曼(C.Engelmann)1、为什么选用水绵

2、做为实验材料？2、为什么选用黑暗并且没有空气的环境？叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所光合作用释放的O2到底是来自H2O，还是CO2呢，还是两者兼而有之？？光合作用？光H2O(CH2O)O2CO21941年，鲁宾(S.Ruben)和卡门M.Kamen)2、同位素标记进行光合作用的实验，是为了弄清楚在光合作用中产生的氧到底是来自水还是二氧化碳？还是两者兼而有之？同学们考虑一下，应标记哪一种元素？如何设计这个实验呢？1、同位素标记法2、第二组向同种绿色植物提供H218O和CO21、第一组向绿色植物提供C18O2和H2O。C18O2+H2OCO2+H21

3、8O光照光照O218O2光合作用释放的O2全部来自于H2O用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,使它分别成为H218O和C18O2。进行两组光合作用的实验：20世纪40年代，卡尔文(M.Calvin)用14C标记的CO2供小球藻实验，追踪检测其放射性。探明CO2中的C的转移途径。卡尔文循环：CO2→C3→(CH2O)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

4、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。问题探讨讨论：1.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？2.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问题探讨: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

5、。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。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2.叶绿体的结构：二、光合作用的原理和应用：光合作用是指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能量的有机物，并且释放出氧气的过程。CO2+H2O*(CH2O)+O2*光能叶绿体光合作用的原料、产物、场所和条件是什么？请用一个化学反应式表示出来。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2.

6、光合作用的过程：光反应H2O→2[H]+1/2O2+Pi+光能ATP酶ADP水的光解：光合磷酸化：暗反应CO2的还原：2C3+[H](CH2O)+C5酶ATPCO2的固定：CO2+C5→2C3酶原料和产物的对应关系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O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CO2C3（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O2②ADP+Pi+光能→ATP①CO2的固定②CO2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

7、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+3.影响光合作用的因素：外界因素1）光照2）CO23）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4.化能合成作用：原理：还原CO2所需要的ATP和[H]是通过氧化无机物NH4+、NO2-、H2S、SO

8、、H2、Fe2+等而获得的。化能自养类型：硝化细菌、铁细菌、硫细菌、氢细菌等NH3+O2→HNO2+能量HN02+O2→H