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1、能量的最终来源于光能。,光能转化为化学能被细胞所吸收的过程 称为光合作用。,第4节 能量之源光与光合作用,叶绿体中的色素对植物起着非常重要的作用。,实验,绿叶中色素的提取和分离,1.用无水乙醇溶解色素。 2.用层析液分离色素。（溶解度高低决定色素扩散的快慢） 3.注意：二氧化硅、碳酸钙的用途,实验结果：,讨论：滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？,2018/11/30,3,叶绿素,类胡萝卜素,（含量约3/4）,（含量约1/4）,叶绿素a（蓝绿色）,叶绿素b（黄绿色）,胡萝卜素（橙黄色）,叶黄素（黄色）,绿叶中的色素,2、色素的吸收光谱,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,
2、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶片中的叶肉细胞,绿叶,回顾,叶肉细胞 亚显微结构模式图,叶绿体亚显微 结构模式图,捕捉光能的色素存在于细胞中的什么部位？,色素 酶,色素场所：基粒的类囊体薄膜,形态：扁平的椭圆 形或球形,结构:外膜、内膜、基粒、基质,叶绿体,在类囊体薄膜上分布有光合作用所需的 和 ，在基质中也分布有光合作用所需的 。,色素,酶,酶,二、光合作用的过程,1771年普利斯特利实验,普利斯特利实验,1864年，萨克斯(德)的实验,（置于暗处几小时） 思考：目的是什么？,为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽,1864年，（德）萨克斯的实验,绿色叶片中光合作用中产生了淀粉,鲁宾和卡门做的同位素标
3、记实验,光合作用产生的氧气全部来自于水，而不是来自CO2,这一实验证实了：,返回,光合作用氧气来源的探究（年）,.下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质A与物质B的分子量之比是（ ）,C18O2,A,H2O,CO2,B,H218O,光照射下的小球藻,光反应,暗反应,划分依据:反应过程是否需要光能,三、光合作用的过程,H2O,类囊体膜,酶,1.光反应阶段,酶,光、,色素、,叶绿体内的类囊体膜上,水的光解：,（还原剂）,ATP的合成：,光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中,CO2,糖类,五碳化合物 C5,蛋白质,脂质,CO2的固定,三碳化合物 2C3,C3的还原,基质 多种酶,2.暗反应阶段,C
4、O2的固定：,C3的还原：,叶绿体的基质中,多种酶、,H 、ATP,叶绿体中的 色素分子,可见光,C5,2C3,ADP+Pi,ATP,2H2O,O2,4H,多种酶,酶,(CH2O)n,CO2,吸收,光解,能,固定,还原,酶,光反应,暗反应,光合作用的过程,光合作用,供氢,整个光合作用过程中的物质 变化和能量变化分别是什么？,物质变化：,无机物,能量变化：,光能,光合作用的实质：,有机物,糖类等有机物中的化学能,CO2中C的转移途径： H2O中H转移途径：,CO2,C3,（CH2O）,H2O,H,（CH2O）,比较,需要光 色素、酶,不需要光 酶,类囊体膜上,基质中,水的光解、ATP的合成,CO
5、2的固定；C3的还原,ATP中活 跃化学能,ATP中活 跃化学能,光能,有机物中稳 定化学能,光反应 为 暗反应 提供 H 和ATP，,暗反应 为 光反应 提供 ADP 和Pi 。,绿色植物通过 吸收 ，将CO2和H2O合成为 并释放出 ，同时也将太阳能转化为 储存在 和其他有机物中，这一过程称为光合作用。,2、什么是光合作用？,3、总反应式：,6CO2+12H2O,叶绿体,光能,糖类,叶绿体,光能,有机物,O2,化学能,糖类,C6H12O6+6O2+6H2O,释放的氧气来源于参加反应的水,1.叶绿体四种色素 （1）在滤纸中从上到下的顺序： （2）各色素的颜色，主要吸收什么光。 （3）色素分布
6、在：类囊体薄膜上 2.光合作用的过程 （1）光反应的产物：O2、H、ATP，其中H、ATP提供暗反应所需。,总结,总结,(2)光反应与暗反应关系: 光反应要在类囊体膜上有光下进行,为暗反应提供H和ATP 暗反应在叶绿体基质中有光或无光下都能进行, 消耗了光反应的产物,促进光反应的进行,3、光合作用量变分析公式: (1)如果停止光照： (2)如果停止二氧化碳：,ATP减少,ADP增多,C3增多,C5减少,C5增多,C3减少,ATP增多,ADP减少,（1）叶绿素a和叶绿素b的颜色分别是_和_。 （2）叶绿素吸收光能进行光反应，产物是_、_和_。 （3）把14CO2加入无叶绿素的基质中，14C的转移
7、途径是_。 A.二氧化碳三碳化合物淀粉葡萄糖 B.二氧化碳三碳化合物葡萄糖淀粉 C.二氧化碳五碳化合物葡萄糖淀粉 D.二氧化碳五碳化合物淀粉葡萄糖,蓝绿色 黄绿色,O2 H ATP,B,用2H标记H2O，追踪光合作用中氢的转移，最有可能的途径是 A.H2OHC6H12O6 B.H2OHC3C6H12O6 C.H2OHC5C6H12O6 D.H2OHC3C5C6H12O6,A,内因,1、光照强度,3、CO2浓度,4、温度,6、矿质元素（合理施肥）,5、水 （合理灌溉）,2、光质,影响光合作用效率的因素,影响因素,外因,真正光合速率=净光合速率+呼吸速率,影响光合作用效率的因素光照强度,A,B,光
8、照强度,0,阳生植物,阴生植物,B：光补偿点,C：光饱和点,应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。,C,影响光合作用效率的因素光照强度,二氧化碳的供应对光合效率的影响,ab: CO2太低，农作物消耗光合产物； bc: 随CO2的浓度增加，光合作用强度增强； cd: CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变； de: CO2深度超过一定限度，将引起原生质体中毒 或气孔关闭，抑制光合作用。,b:CO2的补偿点,c:CO2的饱和点,光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在1035下正常进行光合作用。,影响光合作用的因素温度,N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分 P：NADP
9、+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,影响光合作用的因素矿质营养,延长光合作用时间 增加光合作用面积,增加光能利用率,提高光合作用效率,控制光照强弱 控制光质 控制温度 控制CO2供应 控制必需矿质元素供应 控制H2O供应,提高复种指数（轮作） 温室中人工光照,合理密植 间作套种,通风透光 在温室中施有机肥， 使用CO2发生器,阴生植物 阳生植物,提高农作物产量的措施,红光和蓝紫光,适时适量施肥,合理灌溉,保持昼夜温差,对某植物作如下处理：（甲）持续光照 10分钟；（乙）光照5秒后再黑暗处理5秒，连续交替进行20分钟。若其它条件
10、不变，则在甲、乙两种情况下植株所制造的有机物总量是（ ） A.甲多于乙 B甲少于乙 C甲和乙相等 D无法确定,B,一株盆栽植物放在特定装置内，保持适宜温度，当持续光照，提供一定浓度CO2一段时间后，突然停止光照，立即测定，叶绿素内C3和C5的含量，预测在停止光照前后，两种化合物的变化_。,C3增加，C5减少,如果停止CO2的供应呢？C3和C5如何变化？,C5增加，C3减少,为提高温室中农作物的产量，在长时间大雾笼罩的天气，最好应采取的措施是 A盖上黑色塑料薄膜 B适当降低温室温度 C适当提高温室温度 D充入大量的O2,B,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
11、糖类（有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。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）,能够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的合成作用,例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌,化能合成作用,自养生物:,以CO2和H2O（无机物）为原料合成糖类（有机物），糖类中储存着的能量。,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。,所需
12、的能量来源不同（光能、化学能）,例如人、动物、真菌及大多数的细菌。,根据下图生物体新陈代谢的图解回答有关问题：,(1)写出图中数字所代表的各项生理过程的名称： _，_，_， _。 (2)能进行或的生物属于_型生物， 如_和_。,下图表示氧气浓度对培养液中的草履虫、乳酸菌和酵母菌 呼吸作用的影响，呼吸曲线a、b、c分别代表了,A酵母菌、乳酸菌、草履虫 B酵母菌、草履虫、乳酸菌 C乳酸菌、酵母菌、草履虫 D草履虫、乳酸菌、酵母菌,B,下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是 A光合作用和呼吸作用总是同时进行 B光合作用形成的糖类能在呼吸作用中被利用 C光合作用产生的ATP主要用于呼吸作用 D光合
13、作用与呼吸作用分别在叶肉细胞和根细胞中进行,C,光合作用暗反应阶段中直接利用的物质是 AO2和C3化合物 B叶绿体色素 CH20和O2 D氢H和ATP,D,科学家用14C标记二氧化碳，发现碳原子在一般植物体内光合作用中的转移途径是 A二氧化碳叶绿素葡萄糖 B二氧化碳ATP葡萄糖 C二氧化碳五碳化合物葡萄糖 D二氧化碳三碳化合物葡萄糖,D,生长旺盛的叶片，剪成5mm见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理，如图，这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是,A,将一株植物培养在H218O中并进行光照，过一段时间后18O存在于 A光合作用生成的水中 B仅在周围的水蒸气中 C仅在植物释放的氧气中 D植物释放的氧气和周围的水蒸气中,D,将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，则细胞内三碳化合物与葡萄糖的生成量的变化是 A C3增加，葡萄糖减少 BC3与葡萄糖都减少 C C3与葡萄糖都增加 DC3突然减少，葡萄糖突然增加,A,下 图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：,图中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 图中的H表示， H为I提供,2,水,H,基质,C3的还原,ATP,色素吸收的光能,光反应,H和ATP,
