5-4能量之源——光与光合作用课件.ppt
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1、,二、光合作用的原理和应用,第4节 能量之源光与光合作用学.科.网zxxk.组卷网,光合 作用,H20,C02,02,糖类(CH20)等有机物,是能源物质,一、光合作用的概念 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着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。,人类是怎样认识到光合作用的?,人们对于光合作用的认识最早是从研究植物的生长开始的。,早在2000多年前,亚里士多德就提出“植物是由土壤汁构成”,即植物生长所需物质来自土壤。,植物生长所需要的物质来自哪里?,17世纪初, 海尔蒙特的柳树实验。学.科.网zxxk.,海尔蒙特的实验证明:柳树重量的增加来自雨水而并非来自土壤。
2、,甲,乙,1771年,普利斯特利的实验,1771年普利斯特利实验,普利斯特利实验,结论:植物可以更新空气,有人重复了普利斯特利的实验,得到相反的结果,所以有人认为植物也能使空气变污浊?,1779年,英格豪斯3个月里做了500多次植物更新空气的实验。有一天晚上,他把植物和小白鼠用玻璃罩密封后,由于太困了就睡着了,用来照明的蜡烛也燃尽了,第二天早上他发现小鼠死掉了。,英格豪斯发现:普利斯特利的实验只有在有光照射下才能成功,植物只有绿叶才能更新空气。,由于当时的科学界尚未发现空气的成分,所以当时的人们并不知道植物更新了空气的什么成分。直到1785年,由于发现了空气的组成,人们才明确绿叶在光下吸收二氧
3、化碳,放出氧气。,经过了100多年的探索,人们才发现植物吸收二氧化碳和水,在阳光的照射下,产生了氧气。,在这一过程中,光能哪去了?,依据能量的转化与守恒定律,植物在这一过程中把光能转化成其他形式的能量储存起来。,储存在什么物质中呢?,土豆是变态的茎,含有大量的淀粉。,马铃薯的叶片中有淀粉吗?,先用热酒精使叶片脱色,后滴加碘液。,1864年,萨克斯(德)的实验,(置于暗处几小时) 思考:目的是什么?,为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽,1864年,德国萨克斯实验,让一张叶片一半 曝光一半遮光,绿叶在光下制造淀粉。,用碘蒸气处理这片叶,发现曝光的一半呈深蓝色,遮光的一半则没有颜色变化。,光合作用释放
4、的O2来自CO2还是H2O?,结论,同位素 标记法?,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:,6、鲁宾、卡门实验,H2O,C18O2,H218O,CO2,光照下的小球藻悬浮液,O2,18O2,经过前面的研究,我们已经知道绿色植物 的叶片在光照下,吸收二氧化碳和水,产生氧气和有机物。,光合作用原料、产物、条件、场所各是什么?,CO2和H2O、(CH2O)和O2 、 光、叶绿体,光合作用的定义,绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转化成储存能量的有机物,并释放出O2的过程。,总结光合作用的反应式,反应物、条件、场所、生成物,
5、CO2H2O (CH2O)O2,光能,叶绿体,糖类,光合作用过程,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,叶绿体内的类囊体薄膜上,水的光解:,(还原剂),ATP的合成:,光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中,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,CO2,五碳化合物 C5,CO2的固定,三碳化合物 2C3,C3的还原,叶绿体基质 多种酶,糖类,卡尔文循环,暗反应阶段,CO2的固定:,C3的还原:,叶绿
6、体的基质中,H 、ATP、酶,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,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,酶、H、ATP,叶绿体类囊体膜,叶绿体基质中,水的光解; ATP的生成,CO2的固定; C3的还原,ATP中活 跃化学能,光能,ATP中活 跃化学能,有机物中稳 定化学能,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 。,色素分子,可见光,C5,2C3,ADP+Pi,ATP,2H2O,O2,4H,多种酶,酶,(CH2O)
7、,CO2,吸收,光解,能,固定,还原,酶,光反应,暗反应,光合作用总过程:,光反应,H2O 2 H + 1/2O2,水的光解:,ATP的合成 :,暗反应,总结:,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),下图是光合作用过程图解,请分析后回答下列问题:,图中A是_,B是_,它来自于_的分解。 图中C是_,它被传递到叶绿体的_部位,用于_ 。 图中D是_,在叶绿体中合成D所需的能量来自_ 图中G_,F是_,J是_ 图中的H表示_, H为
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