第4节能量之源光和光合作用.ppt
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1、第 4 节 能量之源光和光合作用,1、提取色素,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 (防止色素被破坏)与10ml无水乙醇(提取色素)。在研钵中快速研磨。用单层尼龙布将研磨液进行过滤。,2、制备滤纸条 3、画滤液细线,4、纸上层析,层析液液面,培养皿,滤液细线,滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?这说明了什么?,?,(蓝绿色),(黄绿色),(橙黄色),(黄色),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),扩散速度,含量,溶解度,最快,较快,较慢,最慢,最少,较少,最多,较多,最高,较高,较低,最低,叶绿素由C、
2、H、O、N、Mg构成,叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱,叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。红光有利于糖类的合成,蓝光有利于蛋白质、脂肪的合成。,基粒,外膜,内膜,基质,类囊体,(有色素和酶),(内囊体堆叠,含有酶),双层膜;类囊体堆叠成基粒增大膜面积;基质中也有酶,还有少量的DNA和RNA,内囊体薄膜上含有吸收、传递、转化光能的色素,叶绿体存在于叶肉细胞、茎幼嫩组织、保卫细胞,使用:水绵,好氧细菌,水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察,恩格尔曼实验1880年,(美),资料分析:叶绿体的功能,氧气是叶绿体释放出来的。 叶绿体是光合作用的场所。 光合作用需要光能,结
3、论:,恩吉尔曼实验,1、为什么水绵是合适的实验材料? 2、他是如何控制实验条件的?,水绵具有细而长的叶绿体,便于观察,A、选用黑暗、无空气的环境:排除环境中光线和氧气的影响,B、选用极细的光束,并用好氧细菌检测,准确判断释放O2的部位,讨论:此实验在设计上有什么巧妙之处?分以下几个问题:,C、进行黑暗(局部光照)与曝光的对照实验,从而明确实验结果完全是由光照引起的。,1.英国的普利斯特利的意义和不足之处分别是?,2.荷兰科学家英格豪斯的实验结果是什么?德国科学家梅耶得出了什么结论?,?,植物可以更新空气,但没有发现光的作用。,英格豪斯:植物更新空气需要光,并且只有绿叶才有这个功能,梅耶:光能转
4、变为化学能储存起来了。,3.德国植物学家萨克斯的实验过程及结果证明了什么?,光合作用的产物有淀粉的生成,4.鲁宾和卡门的同位素标记法的探究实验过程及所证明什么问题?,光合作用释放的氧气来自于水的分解,反应条件: 反应场所: 反应物: 生成物: 能量变化:,光能等,叶绿体,CO2,H2O,有机物,O2,光能化学能,光合作用总反应式?,光合作用的概念、实质,绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转化成储存着能量的有机物,并且释放出O2的过程。,1、光合作用的概念,2、光合作用的实质,合成有机物,储存能量,光反应,暗反应,划分依据:反应过程是否需要光能,光反应在白天可以进行吗?夜间呢? 暗反
5、应在白天可以进行吗?夜间呢?,有光才能反应,有光、无光都能反应,H2O,类囊体膜,酶,光反应阶段,光、色素、酶、水,叶绿体的类囊体薄膜上,场所:,条件:,物质变化,能量变化,进入叶绿体基质,参与暗反应,供暗反应使用,暗反应阶段,叶绿体的基质中,H 、ATP、酶、CO2,场所:,条件:,物质变化,能量变化,CO2,五碳化合物 C5,CO2的固定,三碳化合物 2C3,叶绿体基质 多种酶,糖类+H2O,H,比较光反应、暗反应,光反应阶段,暗反应阶段,条件,场所,物质变化,能量变化,光、色素、酶、H2O,CO2、多种酶、H、ATP,叶绿体类囊体薄膜上,叶绿体基质中,水的光解;ATP的生成,CO2的固定
6、; C3的还原,光反应是暗反应的基础,为暗反应提供H和ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi。,H2O2H + 1/2O2,水的光解:,ATP的合成:,暗反应,总结,光反应,特别说明:光合作用的产物除糖类和氧外,还有氨基酸、脂肪等有机物,总结,光反应,CO2的固定:,CO2的还原:,原料和产物的对应关系:,(CH2O),C,H,O,CO2,CO2,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),自养生物,以光、CO2、H2O等无机物为原料合成糖类等有机物,且有机物中储存着由光能转换来的能量。例如绿色植物、许
7、多微生物。,异养生物,只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。,利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。少数的细菌,如硝化细菌、硫细菌、Fe细菌。,光能自养生物,化能自养生物,生长时能以简单的无机物作为营养物质,称为自养型生物,新陈代谢,同化作用 (把非己变成自己),异化作用 (把自己变成非己),自养型,异养型,需氧型,厌氧型,红螺菌的同化作用属于兼性营养型,酵母菌的异化作用属于兼性厌氧型,光能自养型,化能自养型,1.叶绿体中的色素所吸收的光能,用于_ 和_;形成的_和_ 提供给暗反应。,2.光合作用的实质是:把_和_转变为有机物,把_转变
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- 节能 光和 光合作用
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