生物必修一第五章第4节.pptVIP

一 捕获光能的色素和结构 二 光合作用的原理和应用 植物细胞为什么能捕获光能呢？ 因为有能捕获光能的色素 1、绿叶中会有哪些种类的色素呢？ 2、它们分别是什么颜色的？ 3、各种色素在绿叶的含量相同吗？ 一、捕获光能的色素 实验：绿叶中色素的提取和分离 操作步骤： 提取色素 制备滤纸条 画滤液细线 分离色素 观察与记录 种类 色素的颜色 选择吸收光能 叶绿素 （含量约占3/4） 叶绿素a 叶绿素b 类胡萝卜素（含量约占1/4） 胡萝卜素 叶黄素 蓝绿色 黄绿色 橙黄色 黄 色 红 光 蓝紫光 蓝紫光 实验表明：叶绿素a和b在蓝光和红光部分都有很高的吸收峰，叶绿体中的胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。 叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光 叶片为什么往往是绿色的呢？ 叶绿体 这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？ 结构 外膜 内膜 基粒 基质 有酶 功能： 光合作用的场所，植物细胞的 “养料制造车间” 有色素 含有多种与光合作用相关的酶 1880年，恩格尔曼的实验 隔绝空气 黑暗，用极细光束照射 完全暴露在光下 水绵和好氧细菌的装片 结论： 氧是由 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。 光合作用是怎样进行的呢？ 光合作用的探究历程 1771年（英） 普里斯特利的实验 植物可以更新空气； 1779年，荷兰科学家英格豪斯的实验； 1785年，明确绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳； 1845年，梅耶指出，植物在进行光合作用时，把光能转变成化学能储存起来； 1864年，萨克斯(德)的实验 （置于暗处几小时） 思考：目的是什么？ 一半遮光 一半曝光 绿色叶片中光合作用中产生了淀粉； 20世纪40年代，鲁宾和卡门（美）的同位素标记实验： 结论： 　　光合作用产生的氧气全部来自水，而不是来自CO2。 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。 光合作用的原理和应用 （一）光合作用的过程 1、总反应式: 2、包括两个阶段: 1.光反应 2.暗反应 CO2+H2O* (CH2O)+O2* 叶绿体 光 光合作用的两个阶段 光合作用的全过程 叶绿体中的色素 供氢 酶 供能 还原 多种酶参加催化 （CH2O） ADP+Pi 酶 ATP 2C3 C5 固定 CO2 H2O O2 水在光下分解 [H] 光反应过程 暗反应过程 光能 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 ATP CO2的固定： CO2 + C5 → 2C3 酶 光反应阶段 叶绿体色素吸收光能 H2O 光解 O2+[H] 暗反应阶段 光能 活跃化学能 CO2的固定： C3的还原： 活跃化学能 稳定化学能 CO2+C5 2C3 酶 2C3+[H] （CH2O） ATP 酶 ADP+Pi ADP+Pi 光能 酶 ATP 光反应为暗反应提供了[H]和ATP；暗反应为光反应提供ADP和Pi。 暗反应 光反应 项目 联系 能量转换 物质变化 条件 部位 ATP中活跃的化学能→ 有机物中稳定的化学能 多种酶、CO2 叶绿体基质中 CO2+C5 2C3 酶 2C3 C6H12O6 酶 [H] ATP ①CO2的固定： ②C3的还原： 光能→ATP中活跃的化学能 光、色素、酶、水 叶绿体基粒囊状膜上 ②ATP的合成 ： ADP+Pi+能量 ATP 酶 ①水的光解 ： 2H2O 4[H]+O2 光 光 （二）光合作用光反应与暗反应的区别 1、产物和原料的对应关系： （CH2O） C H O CO2 CO2 H2O O2 H2O 2、能量的转移途径： 3、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） 4、影响光合作用的因素： 外界因素 1）光照 2）CO2 3）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 （三）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、H2、Fe2+等而获得的。 化