第一轮光合作用一轮复习课件

C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶C6H12O6酶2C2H5OH+2CO2+能量（酒精）（大多数植物、酵母菌)C6H12O6酶2C3H6O3+能量（乳酸）(高等动物和人、马铃薯块茎、甜菜块根等）复习：呼吸作用第四节能量之源——光与光合作用一、捕获光能的色素和结构对大多数生物，活细胞所需能量的最终源头是_______。太阳能绿叶中色素的提取和分离1、提取色素的原理？2、分离色素的原理？绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的则在滤纸上扩散的快；反之，则慢。2、方法与步骤：2、方法与步骤：1）色素的提取：2、方法与步骤：2）色素的分离易错警示！实验中的注意事项及操作目的过程注意事项操作目的提取色素(1)选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高(2)研磨时加无水乙醇溶解色素(3)加少量SiO2和CaCO3研磨充分和保护色素(4)迅速、充分研磨防止乙醇挥发，充分溶解色素(5)盛放滤液的试管管口加棉塞防止乙醇挥发和色素氧化分离色素(1)滤纸预先干燥处理使层析液在滤纸上快速扩散(2)滤液细线要直、细、匀使分离出的色素带平整不重叠(3)滤液细线干燥后再画－两次积累更多的色素，使分离出的色素带清晰分明(4)滤液细线不触及层析液防止色素直接溶解到层析液中一、捕获光能的色素和结构捕获光能的色素类胡萝卜素叶绿素胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b(占1/4)(占3/4)滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？（橙黄色）（黄色）（蓝绿色）（黄绿色）关于色素种类叶绿素类胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b功能：吸收、传递和转化光能特性：不溶于水，只溶解于有机溶剂较快较高较少黄色叶黄素蓝紫光最快最高最少橙黄胡萝卜素类胡萝卜素（占总量的1/4）最慢最低较多黄绿叶绿素b吸收传递转化光能红橙光蓝紫光较慢较低最多蓝绿叶绿素a叶绿素（占总量的3/4）作用吸收光的颜色扩散速度溶解度含量颜色色素的种类较快较高较少黄色叶黄素蓝紫光最快最高最少橙黄胡萝卜素类胡萝卜素（占总量的1/4）最慢最低较多黄绿叶绿素b吸收传递转化光能红橙光蓝紫光较慢较低最多蓝绿叶绿素a叶绿素（占总量的3/4）作用吸收光的颜色扩散速度溶解度含量颜色色素的种类1.光照是影响叶绿素形成的主要条件2.适宜的温度3.矿质元素植物缺乏N、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn的元素是，就不能形成叶叶绿素，出现缺绿病。N、Mg都是组成叶绿素的元素，不可缺少。Fe、Me、Cu、Zn等可能是叶绿素形成过程中某些酶的活化剂，在叶绿素形成过程中起间接作用。（二）叶绿素合成的条件知识拓展色素与叶片的颜色正常绿色正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例约为3∶1，且对绿光吸收最少，所以正常叶片总是呈现绿色叶色变黄寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，显示出类胡萝卜素的颜色，叶子变黄叶色变红秋天降温时，植物体为适应寒冷，体内积累了较多的可溶性糖，有利于形成红色的花青素，而叶绿素因寒冷逐渐降解，叶子呈现红色叶龄0含量叶绿体中色素的含量曲线图：叶绿素（镁元素）类胡萝卜素叶绿体中的色素提取液叶绿素主要吸收___________类胡萝卜素主要吸收________蓝紫光蓝紫光、红光（三）叶绿体中色素的吸收光谱吸收光能的百分比外膜内膜基粒基质类囊体捕获光能的色素分布在___________类囊体的薄膜上二、叶绿体的结构与功能基粒:由类囊体（单层膜）堆叠而成，分布着光合色素，光反应的场所。外膜:内膜:基质:暗反应的场所。（一）叶绿体的结构基质类囊体腔类囊体膜（光合膜）：（二）叶绿体的功能装片中好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中。装片中好氧细菌分布在叶绿体所有受光部位的周围。O2是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所。光合作用需要光照。恩格尔曼实验方法的巧妙之处：(1)实验材料选得妙：用水绵作为实验材料。水绵不仅具有细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中，便于观察和分析研究。(2)排除干扰的方法妙：实验成功的关键之一在于控制无关变量和减少额外变量，恩格尔曼将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除了环境中光线和氧的影响，从而确保实验能够正常进行。(3)观测指标设计得妙：通过好氧细菌的分布进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位。(4)实验对照设计得妙：进行黑暗(局部光照)和曝光的对比实验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。资料一：结论：叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，分布了许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用的酶。叶绿体在光照条件下产生O2。资料二：在类囊体上和基质中，含有多种进行光合作用所必需的酶。光合作用的场所只能是叶绿体吗？蓝藻、光合细菌等没有叶绿体也能进行光合作用。二、光合作用的原理和应用绿色植物通过_____，利用_____，把_________________转化成储存能量的_______，并释放出_______的过程。光合作用的探究历程（P101－102）光能叶绿体O2有机物CO2和H2O光合作用的具体过程是如何被人们认识和发现的？光合作用的探究历程干燥土壤90.8kg小柳树2.25kg只用雨水浇灌五年后柳树长大1648年海尔蒙特（比利时）实验实验前实验后变化土壤干重90.800kg90.743kg柳树2.25kg76.70kg结论：建造植物体的原料是水分+74.75kg-0.057kg土壤烘干后称重结论：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，荷兰的英格豪斯普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新空气。到1785年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2。光能化学能储存在什么物质中？德国梅耶黑暗处理一昼夜1864年德国萨克斯实验让一张叶片一半曝光一半遮光除去叶绿素酒精水（证明绿叶在光下制造淀粉）滴加碘酒后或者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。萨克斯的实验放在暗处几小时，目的是什么？结论：产物———淀粉条件———光照1939年鲁宾和卡门的实验（同位素示踪法）结论：光合作用释放的氧全部来自水。美国卡尔文用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C在光合作用转化成有机物中的碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。年代科学家结论1771普利斯特利植物可以更新空气1779英格豪斯只有在光照下植物可以更新空气1845R.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恩格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糖类CO2＋H2O（CH2O）＋O2光能叶绿体（1）为生物生存提供了物质来源（2）为生物生存提供了能量来源（3）维持了大气中O2和CO2的相对稳定(4)对生物的进化有直接意义。三、光合作用的意义走近高考•(1999高考题)在植物实验室的暗室内，为了尽可能地降低植物光合作用的强度，最好安装（）。•A、红光灯B、绿光灯•C、白炽灯D、蓝光灯叶绿体中的色素分子光能C52C3ADP+PiATPH2OO2[H]多种酶参加催化酶(CH2O)+H2OCO2吸收光解能固定还原酶光反应阶段暗反应阶段光合作用的过程光合作用怎样进行？光反应和暗反应的比较场所条件物质变化能量变化光反应暗反应基粒片层膜上基质中有光ATP、[H]多种酶水的光解ATP的生成CO2的固定C3的还原ATP的水解光能活跃化能活跃化能稳定化能光合作用的意义为一切生物生命活动的进行提供所必需的营养物质；为一切生物生命活动的进行提供所必需的能量；维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。总之，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。恩格尔曼的又一个实验结论：叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用放出氧气好氧型细菌水绵不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射出了红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方高中生物高考第一轮复习•光合作用（第二课时）光合作用的场所：（一）光合作用的过程：基质类囊体腔类囊体膜（光合膜）：光合作用的过程：光合作用的过程图解：•条件：•过程：•场所：光反应总结：2H2OO2+4H++4e-光色素光、色素、酶叶绿体的囊状结构（类囊体）薄膜水的光解：NADPH的形成：ATP的形成：用于暗反应ADP+Pi+能量ATP酶（活跃化学能）NADP++2e-+H+NADPH酶用于暗反应NADP++2e-+H+NADPH酶多种酶参加催化1个CO2①CO2的固定；②C3的还原。暗反应提供NADPH提供ATP（CH2O）（C5）2（C3）暗反应总结：CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的还原：ATPNADPH、ADP+Pi条件：场所：物质变化：能量变化：叶绿体的基质中多种酶、ATP和NADPH中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能2C3(CH2O)酶NADPH、ATP2C3C5酶NADPH、ATPADP+Pi光反应阶段暗反应阶段进行部位条件物质变化能量变化联系叶绿体基粒囊状结构中叶绿体基质中光、色素和酶ATP、NADPH、多种酶光能转换成电能再变成ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能变成稳定的化学能①光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供NADP+和ADP和Pi。②没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成。③光反应是物质和能量的准备阶段，暗反应是物质和能量的完成阶段，两个过程相辅相成。CO2的固定：CO2＋C52C3酶ADP+Pi2C3C5酶ADP+Pi2C3(CH2O)2H2OO2+4H++4e-光色素NADP++2e+H+NADPH酶ADP+Pi+能量ATP酶C3的还原：ATPNADPH、C5的再生：NADPH、ATP酶光合作用的场所：物质上把无机物（CO2和H2O）转变成以糖类为主的有机物能量上把光能转变成有机物中稳定的化学能光合作用的实质（二）光照和CO2浓度变化对光合作用物质含量变化的影响条件C3C5NADPHATP(CH2O)合成量停止光照CO2供应不变增加下降减少减少减少突然光照CO2供应不变减少增加增加增加增加光照不变停止CO2供应减少增加增加增加减少光照不变CO2供应增加增加减少减少减少增加(三)光合作用原理的应用光合作用强度：是光合作用反应强弱的指标。一般用植物单位时间内单位面积通过光合作用制造糖类的量来表示。即：光合速率光合速率的测定方法：（1）NaHCO3溶液的作用：烧杯中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。（2）植物光合速率测定指标：植物光合作用释放氧气，是容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即代表光合速率。(3)整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。光合作用过程图解温度pH强度频率浇水Mg2+施肥空气中的浓度哪些外界条件会影响光合作用的进行?探究环境因素对光合作用强度的影响（1）光照强度（2）CO2浓度（3）温度温度——影响酶的活性①光合作用是在的催化下进行的，温度直接影响；②B点表示：；③BC段表示：；酶的活性酶此温度条件下，光合速率最高超过最适温度，光合速率随温度升高而下降H2O是光合作用的原料。在一定范围内,H20越多，光合速率越快，但到A点时，即H2O达到饱和时，光合速率不再增加。（4）水分光合速率的日变化:•两个时间段为何光合速率不同？（５）矿质元素光合作用和细胞呼吸的比较光合作用和有氧呼吸的比较：光合作用有氧呼吸实质合成有机物，储存能量氧化分解有机物，释放能量与光的关系在光下才能进行与光无关，每时每刻进行条件