第5章细胞的能量供应和利用..ppt

1864年 德国 萨克斯 光合作用过程 ： ⑴光反应阶段 ⑵暗反应阶段 化能合成作用 * 第5章 细胞的能量供应和利用 光合作用需要色素去捕获光能。 正常苗 白化苗 正常幼苗能进行光合作用制造有机养料。 白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料。 （1）提取绿叶的色素 原理：色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取色素。 一、捕获光能的色素 1.色素的种类 （2）制备滤纸条 铅笔线 画铅笔细线 （3）画滤液细线 ★要求：细、直、齐 重复2—3次 （4） 分离绿叶中的色素 原理：色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。 层析液 培养皿 ★层析液不能没及滤液线 叶绿素a (蓝绿色) 类胡萝卜素 叶绿素 胡萝卜素（橙黄色） 叶黄素（黄色） 叶绿素b（黄绿色） 1 /4 3 /4 色素的种类 2. 色素的作用 实验表明：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 二、捕获光能的结构 恩格尔曼的实验 隔绝空气黑暗环境 用极细光束照射 完全暴露在光下 结论： 氧是由 叶绿体释放出来的， 叶绿体是进行光合作用的场所。 捕获光能的色素和结构 5年后 17世纪40年代，赫尔蒙特(J.B. van Helmont，荷兰) 柳树增重74.47kg 土壤减少0.06kg 植物增重主要来自水分 不足：没有考虑到空气对光合作用的影响。 三、光合作用的探究历程 1771年 英国 约瑟夫·普里斯特利 蜡烛 熄灭。 蜡烛 持续 燃烧。 小鼠 死亡。 小鼠 存活。 植物能够更新因燃烧或呼吸而变混浊的空气。 结论：绿叶在光下吸收CO2 ，释放O2。 1779年,荷兰科学家英格豪斯确定植物只有绿叶才能更新空气并且依赖于光。 1782年,拉瓦锡发现了空气的组成。 1845年，德国科学家梅耶指出，植物光合作用时，把光能转化成化学能储存起来。 光合作用的产物除氧气外还有淀粉。 1939年 美国 鲁宾和卡门 光合作用释放的氧全部来自水。 C18O2 H2O CO2 H218O 18O2 O2 产物:淀粉 光合作用发现小结： 1771年，英国普利斯特利 原料:水 1880年，美国恩格尔曼 20世纪30年代，美国鲁宾与卡门 1864年，德国萨克斯 1664年，比利时海尔蒙特 更新空气 原料：CO2产物：O2 产物氧来自于水。 场所:叶绿体条件:光 O2* CO2 + H2O* (CH2O) + 光能 叶绿体 色素分子 可见光 ADP+Pi ATP 酶 吸收 H2O O2 [H] 光解 2C3 C5 CO2 固定 酶 C6H12O6 +H2O 还原 酶 光反应 暗反应 四、光合作用的过程 ①发生部位： ②反应条件： ③物质变化 a.水的光解： b.ATP形成： ④能量转变： 叶绿体类囊体薄膜上 光、水、色素分子、酶 光能→ ATP中活跃化学能 ①发生部位： ②反应条件： ③物质变化 a.CO2固定： b.C3化合物还原： ④能量转变： 叶绿体基质中 C02、多种酶 ATP中活跃化学能→ 有机物中稳定化学能。 光合作用过程 ： 　　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 CO2、多种酶 叶绿体基质中 CO2+C5 2C3 酶 2C3 （CH2O） 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 光合作用光反应与暗反应的对比 定义：利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。 代表生物（化能自养型）： 硝化细菌、铁细菌、硫细菌、氢细菌等 NH3 + O2 → HNO2 + 能量 HNO2 + O2 → HNO3 + 能量 CO2 + H2O → (CH2O) + O2