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1、第四节 能量之源光与光合作用,绝大多数生物，活细胞所需能量的最终源头是，将光能转变成细胞能够利用的化学能的生理过程是。,来自太阳的光能,光合作用,叶绿体中色素的提取和分离,【实 验】,一、实验原理1.提取原理：无水乙醇2.分离原理：纸层析法,1、提取色素：,分离:,将研磨液进行过滤,剪碎叶片，放入研钵中,加少许的石英砂和碳酸钙无水乙醇，快速研磨,2、制备滤纸条,3、画滤液细线,4、分离绿叶中的色素,层析液,干燥后，重复几次，细、直、齐,2、实验流程,滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？,叶绿体中的色素提取液,四种色素对光的吸收,叶绿素主要吸收_类胡萝卜素主要吸收_,蓝紫光,蓝紫光、红
2、光,思考,1、树叶为什么是绿色？2、P97问题探讨？,叶绿体的结构,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、光合作用的原理和应用,光合作用的定义,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（P101102）,光能,叶绿体,O2,有机物,CO2和H2O,结论：水分是植物建造自身的原料。,17世纪海尔蒙特栽培的柳树实验,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，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。
3、,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。,水,二氧化碳,氧气,光,？,光能,化学能,储存在什么物质中？,德国梅耶,一半曝光，一半遮光,在暗处放置几小的叶片,萨克斯（德）实验 1864,目的：消耗掉叶片中的营养物质,结论：光合作用的产物除氧气外还有淀粉,酒精脱色,第一组,光合作用产生的O2来自于H2O。,H218O,CO2,H2O,C18O2,第二组,18O2,O2,美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）,结论,叶绿体的功能,恩格尔曼实验的结论是什么？,O2是由叶绿体产生的,此实验在设计上有什么巧妙之处？,1、为什么水绵是合适的实验材料？2、他是如何控制实
4、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，准确判断释放氧气 的部位,C、用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部 位，相当于一组对比实验。,D、临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果。,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转化成有机物中的碳，称为卡尔文循环。,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,有光才能反应,有光、无光都能反应,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：,场
5、所：,条件：,物质变化,能量变化:,ATP,CO2的固定：,C3的还原：,叶绿体基质,H、ATP、酶、CO2,场所：,条件：,物质变化,能量变化：,暗反应过程,ADPPi能量,光、色素和酶,不需光、多种酶、ATP、H,光反应为暗反应提供还原剂H和能量ATP,暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料,水的光解 2H2O4H+O2合成ATP ADP+Pi ATP,光,酶光能,CO2的固定CO2+C5 2C3C3的还原 2C3(CH2O),酶,酶ATP H,3、光反应阶段和暗反应阶段的比较,比较光合作用、呼吸作用,光、色素、酶、H2O和CO2,叶绿体,细胞质基质、线粒体,O2、酶、H2O、
6、C6H12O6,无机物转变成有机物,有机物氧化分解成无机物,ATP中活 跃化学能,光能,糖类等有机物中稳定化学能,C6H12O6等有机物稳定的化学能,ATP中活 跃化学能和热能,合成有机物，储存能量,分解有机物，释放能量,光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、O2）；呼吸作用为光合作用提供原料（CO2）,光合作用原理的应用,影响光合作用强度的因素？,光照的长短与强弱；光的成分；CO2的浓度；温度的高低、必需矿物质元素（N、P、Mg）、水分等。,1、适当提高CO2的浓度（温室大棚）；2、增加光照时间和光照强度；3、白天适当增加温度，夜间适当降低温度；4、农作物间距合理，选择适当的光源等；5、合理施
7、肥，提供必要的矿物质元素；6、合理灌溉，提供适当水分。,增加农作物产量的几点做法：,图中A点含义：；B点含义：；C点表示：_；,光照强度为0，只进行呼吸作用,光合作用与呼吸作用强度相等,光合作用强度不再随光照强度增强而增强，称为光饱和点,请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？,停止光照,光反应停止,请分析光下的植物突然停止CO2的供应后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？,H,ATP,还原受阻,C3,C5,CO2,固定停止,C3,C5,化能合成作用,自养生物,以光为能源，以CO2和H2O（无机物）为原料合成糖类（有机物），糖类中储存着由光能转
8、换来的能量。例如绿色植物。,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。,化能合成作用,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。,光能自养生物,化能自养生物,所需的能量来源不同（光能、化学能）,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_转变成_,贮藏在有机物中。,3.在光合作用中，葡萄糖是在_中形成的，氧气是在_中形成的，ATP是在_中形成的，CO2是在_固定的。,水的光解,形成ATP,H,ATP,CO2,H2O,光能,化学能,暗
9、反应,光反应,光反应,暗反应,练一练,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_，I表示_，H为I提供_,2,水,H,基质,用作还原剂，还原C3,ATP,光能,光反应,H和ATP,色素,C5化合物,C3化合物,糖类,暗反应,将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是A.上升；下降；上升 B.下降；上升；下降 C.
10、下降；上升；上升 D.上升；下降；下降,C,某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子，14C的转移途径是（）A、CO2 叶绿体 ATP B、CO2 叶绿素 ATP C、CO2 乙醇 糖类 D、CO2 三碳化合物 糖类,D,在光合作用过程中，能量的转移途径是A、光能 ATP 叶绿素 葡萄糖 B、光能 叶绿素 ATP 葡萄糖 C、光能 叶绿素 CO2 葡萄糖D、光能 ATP CO2 葡萄糖,B,若白天光照充足，下列哪种条件对农作物增产有利 A.昼夜恒温25 B.白天温度15，夜间温度15 C.昼夜恒温15 D.白天温度25，夜间温度15,D,用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况
11、相同的天竺葵，光照相同的时间后，罩内O2最少的是 A绿色罩 B红色罩C蓝色罩 D紫色罩,A,下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是（）A、增大O2浓度 B、增大CO2浓度 C、增强光照 D、调节室温,A,1、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是（）A、H B、C5化合物 C、ATP D、CO2,B,2、与光合作用光反应有关的是（）H2O ATP ADP CO2A.B.C.D.,A,4、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（）A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应 B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应,D,5、光合作用过程中，产生ADP和消耗ADP的 部位在叶绿体中依次为()外膜 内膜 基质 类囊体膜 A B C D,B,6、光合作用过程的正确顺序是（）二氧化碳的固定 氧气的释放 叶绿素吸收光能水的光解三碳化合物被还原A.B.C.D.7、在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）三碳化合物五碳化合物氧气,
