能量之源-光与光合作用.ppt

影响叶绿素合成的因素 1、光照：植物在黑暗中不能合成叶绿素 2、温度：低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。 3、必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶变黄，另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe叶绿素合成受阻，叶变黄。 恩吉尔曼水绵实验 ①把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且黑暗的环境里，先用极细光束来照射水绵，在显微镜下观察发现，好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到部分附近。 ②如果将上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位周围。 实验的巧妙之处 ①材料选择： 水绵的叶绿体呈螺旋状，便于观察； 好氧细菌可确定释放氧气多的部位。 ②环境设置： 没有空气的黑暗环境，排除了氧气和光的干扰 用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和 光照少的部分，形成对比实验； 装片暴露在光下，进一步验证实验。 1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是 ，吸收的是 。 1845年，梅耶根据能量转换和守恒定律指出，植物在进行光合作用时，把光能转换成 储存起来。 光合作用：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，并且释放氧气的过程。 什么叫光合作用？ 一、光合作用的探究历程 实验前 实验后 变化 土壤干重 90.800kg 90.743kg 柳 树 2.25kg 76.70kg 海尔蒙特的结论：建造植物体的原料是水分 +74.75kg -0.057kg 五年后柳树长大 干燥土壤90.8kg 小柳树2.25kg 只用雨水浇灌 1648年海尔蒙特（比利时）实验 土壤烘干后称重 你认为柳树重量增加的原因是什么？ 1771年普利斯特利（英国）的实验 普利斯特利的结论：植物可以更新空气 1779年英格豪斯（荷兰）的实验 植物体 只有在光下才能更新空气 只有绿叶才能更新空气。 500多次植物更新空气的实验，又有何新发现？ O2 CO2 化学能 黑暗处理 一昼夜 1864年德国萨克斯实验 让一片叶片一半 曝光一半遮光 酒精隔水加热 酒精 水 滴加碘液后 使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中 消耗掉叶片内的营养物质 曝光为实验组 用碘蒸气处理这片叶，发现: 曝光的一半呈蓝色(产生淀粉） 遮光的一半则没有颜色变化。 （没产生淀粉） 证明绿叶在光下制造了淀粉 20世纪30年代（美国）鲁宾与卡门实验 第一组 探究光合作用产生的氧来自于H2O还是CO2 H2180 C02 H20 C18O2 第二组 1802 02 结论：光合作用释放的氧气来自于水。 光照射下的小球藻悬液 20世纪40年代卡尔文（美国） 用14C标记的14CO2，供小球藻光合作用，然后追踪检测其放射性，最终探明CO2在光合作用中转化成有机碳的途径，这一途径称卡尔文循环。 产物:淀粉 条件:光 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 原料和产物:更新空气 (二氧化碳和氧气) 产物氧来自于水 场所:叶绿体条件:光 产物：氧气 CO2+H2O 光能 (CH2O)+O2 叶绿体 反应物 产物 条件 场所 叶绿体中的色素 H2O ①水的光解 O2 [H] ADP+Pi 酶② ATP co2 C5 光反应 2c3 ① 固 定 供氢 酶 酶 供能 ② 还 原 (CH2O) [糖类] 多种酶 参加催化 暗反应 能量转化: 光能 ATP活跃化学能 稳定化学能 元素转移 O元素: H2＊O ＊O2 C元素: ＊C O2 ＊C3 ＊CH2O 光能 （二） 光合作用的过程 类囊体的薄膜上 叶绿体基质中 条件 ： 光、 色素、 酶 场所： 反应 水的光解： ATP的合成： 类囊体薄膜（基粒）上 H2O [H]+O2 光 叶绿体中的色素 光能 1.光反应阶段 能量转变： ATP中活跃的化学能 产物： [H]、O2、ATP ADP＋Pi ATP 光能 酶 条件： 不需光，需ATP、 [H]、多种酶 场所： 叶绿体基质中 过程 CO2的固定： CO2＋C5 2C3 酶 C3的还原： ATP中活跃的化学能 2.暗反应阶段 C3 (CH2O)+C5 [H]、酶 ATP ADP+Pi 能量转变： 有机物中稳定的化学能 产物： （CH2O） 、 ADP 、 Pi 光反应