54-能量之源-光与光合作用1教案.ppt

俗话说：“万物生长靠太阳”，为什么这么说呢？我们来看一组数据： ①地球表面上的绿色植物每年大约制造4400亿吨有机物； ②地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为7.11×1018kJ，这个数字大约相当于240000个三门峡水电站所发出的电力。 一 捕获光能的色素和结构 一 捕获光能的色素和结构 捕获光能的色素 绿叶中会有哪些种类的色素呢？ 它们分别是什么颜色的？ 各种色素在绿叶的含量相同吗？ 叶绿体的作用： 叶绿体是进行光合作用的场所，它内部巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。 二 光合作用的原理和应用 1785年，拉瓦锡研究空气的成分后，明确绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳； 光反应 光合作用反应式： 6CO2＋12H2O→C6H12O6＋6O2＋6H2O 光合作用与呼吸作用的区别 1864年， (德) 萨克斯的实验 黑暗处理24小时 叶片一部分遮光，一部分曝光 酒精煮叶片，使绿色褪去 结论：绿色叶片中光合作用中产生了淀粉 碘液处理叶片 曝光部分呈蓝色，遮光部分颜色没有变化 1880年，恩格尔曼(C.Engelmann)的实验： 极细的光束 没有氧气的黑暗环境 没有氧气的有光环境 原料/条件 场所 产物 海尔蒙特(van Helmont) 普里斯特利（J. Priestley） 英格豪斯（J. Ingen-housz） 拉瓦锡（Laroisier, A.L. ） 萨克斯（J. von Sachs） 恩格尔曼（C. Engelmann） H20 淀粉 叶绿体 （阳光） O2 CO2 CO2+H2O (CH2O)+O2 叶绿体 光能 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。 场所 条件 产物 原料 光合作用的概念： H2O C18O2 H218O CO2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 结论:光合作用释放的氧全部来自水 20世纪30年代，（美）鲁宾和卡门的同位素标记实验： 20世纪４0年代，美国科学家卡尔文 (M.Calvin) CO2 碳的同位素 C 14 CO2 14 ( CH2 O)+O2 14 CO2+ H2O 14 光能 叶绿体 CO2+H2O (CH2O)+O2 叶绿体 光能 卡尔文循环 卡尔文循环：CO2 → C3 → (CH2O) （二）光合作用的过程 CO2+H2O* (CH2O)+O2* 总反应式: 叶绿体 光能 光合作用在叶绿体中是怎样进行的呢？ 场所: 类囊体薄膜 叶绿体基质 光合作用过程 H2O →2 [H] + 1/2O2 + Pi + 光能 ATP 酶 ADP 水的光解： ATP的形成： 暗反应 C3的还原： 2C3 + [H] (CH2O) + C5 酶 ATP CO2的固定： CO2 + C5 → 2C3 酶 包括两个阶段: 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：卡尔文循环 光能 ATP、NADPH中活跃的化学能 (CH2O)中稳定的化学能 CO2 C3 （CH2O） 联系 能量 变化 物质 变化 条件 进行 部位 暗反应阶段 光反应阶段 叶绿体基粒类囊体薄膜上 叶绿体基质中 光、色素和酶 ATP、 NADPH 、多种酶 光能变成活跃的化学能 （ATP、NADPH中） 活跃的化学能（ATP、NADPH ）变成稳定的化学能（糖类） 光反应产生的[H]，在暗反应中用于