人教版高中生物必修一 课件5.4《能量之源—光与光合作用》（共46张PPT）.ppt

第四节能量之源—光与光合作用 植物细胞为什么能捕获光能呢？ 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？ 绿叶中色素的提取和分离 操作步骤： 这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？ 叶绿体的结构 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。 光合作用的探究历程 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； 光合作用的概念：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 过程：光反应阶段和暗反应阶段的比较 光合作用的重要意义 为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源 维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 促进生物进化 从物质转变和能量转变的过程来看，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢 化能合成作用 自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有色素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中某些无机物氧化时释放的能量来制造有机物，这种合成作用，叫做化能合成作用。 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。 光合作用在叶绿体中是怎样进行的呢？ 1771年（英）普里斯特利的实验 植物可以更新空气； 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 1864年，（德）萨克斯的实验 绿色叶片中光合作用中产生了淀粉； 20世纪30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。 什么是光合作用呢？ （一）光合作用的过程 CO2+H2O* (CH2O)+O2* 总反应式: 包括两个阶段: 1.光反应 2.暗反应 叶绿体 光 暗反应 色素分子 可见光 C5 2C3 ADP+Pi ATP 2H2O O2 4[H] 多种酶 酶 CH2O CO2 吸收 光解 能 固定 还原 酶 光反应 暗反应 光合作用的过程 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 叶绿体基粒囊状结构中 叶绿体基质中 光、色素和酶 ATP、 NADPH 、多种酶 光能转换成电能 再变成活跃的化学能 （ATP、NADPH中） 活跃的化学能变成稳定的化学能 光反应为暗反应提供NADPH和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2H2O→4[H]+O2 合成ATP ADP+Pi → ATP 光 酶 光能 CO2的固定CO2+C5 →2C3 三碳的还原2C3 → →C6H12O6 酶 酶 ATP [H] 光 影响光合作用的因素 ①光照强度 真正光合速率=净光合速率+呼吸速率 ②温度 光合作用 呼吸作用 t 吸收或释放量 CO2 ③CO2浓度 b:CO2的补偿点 c:CO2的饱和点 a—b: CO2太低，农作物消耗光合产物； b—c: 随CO2的浓度增加，光合作用强度增强； c—d: CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变； d—e: CO2浓度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭，抑制光合作用。 a c b d e a b c d e N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分 P：NADP+和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能 K：促进光合产物向贮藏器官运输 Mg：叶绿素的重要组分 ④矿质营养 影响光能利用率的因素在生产中的应用： 延长光合作用时间 增加光合作用面积 光能利用率 光合作用效率 ( 轮作 ) ( 合理密植：间种、套种 ) 1、控制光照强度 2、适当补充CO2 3、适宜的温度 4、矿质元素（ 合理施肥） 5、水（ 合理灌溉） 实验原理： 　　利用真空渗入法排除叶内细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小，而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮，根据上浮所需的时间长短，即能比较光合作用的强弱。 探究环境因素对光合作用的影响 4、取3只小烧杯，