第3讲 光合作用 课件

这是一份第3讲 光合作用 课件，共37页。PPT课件主要包含了光合作用，1概念，2过程，3实质，合成有机物储存能量，光合作用过程，二化能合成作用，氧化无机物释放的能量，硝化细菌，CO2和H2O等内容，欢迎下载使用。
一、绿叶中色素的提取和分离
(1) 原理:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。
(2) 过程:①取材:称取5 g 绿叶　②研磨:剪碎叶片,放入研钵中,加少许二氧化硅和碳酸钙, 再加入5-10 mL无水乙醇,进行迅速、充分的研磨。③过滤:漏斗基部放一块_单层尼龙布,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。
(1) 原理:各种色素在层析液中的__溶解度不同。(2) 实验步骤:
③分离:将适量层析液倒入试管中,将滤纸条有滤液细线的一端朝下轻轻插入层析液中,随后用棉塞紧试管口。注意,不能让滤液细线触及层析液
由图可以看出：①色素的功能：叶绿素主要吸收______________；类胡萝卜素主要吸收。②色素吸收光的范围：一般叶绿体中的色素只吸收可见光(可见光的波长范围大约是390～760 nm)，对红外光和紫外光不吸收。　
注意：①植物叶片呈现绿色的原因是叶片中的色素对绿光的吸收少，绿光被反射出来。②植物的液泡中含有的色素不参与光合作用。③植物幼嫩的茎和果实的细胞中也含有吸收光能的色素。
例1.判断常考语句，澄清易混易错(1)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光(　　)(2)叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素(　　)(3)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同(　　)(4)叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多(　　)(5)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中(　　)(6)叶绿体内膜的面积远远大于外膜面积(　　)
二、叶绿体的结构适用于进行光合作用
1、 形态: 一般呈扁平的 椭球形或 球形。
在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。
水绵：又名石衣、水衣、水苔、石发是一种普遍生活在淡水里的真核多细胞藻类，因体内含有1－16条带状、螺旋形的叶绿体，所以呈现绿色。属于低等植物。
1880年，恩格尔曼实验
装片中好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中
装片中好氧细菌分布在叶绿体所有受光部位的周围。
氧气是叶绿体在光下放出来的。
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。
1、光合作用的探究历程
结论：光合作用释放的氧来自水
1954年，阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。 1957年，发现这一过程总是与水的光解相伴随。
（2）光反应阶段（卡尔文循环）
光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供NADPH和ATP；暗反应是光反应的继续；暗反应为光反应的进行提供合成ATP的原料ADP和Pi，以及NADP+；
1.光合作用反应式及元素去向分析
例2.判断 (1)细胞中不能合成ATP的部位是叶绿体中进行光反应的膜结构(　　)(2)H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在叶绿体基质中(　　)(3)离体的叶绿体基质中添加ATP、[H]和CO2后，可完成暗反应过程(　　)(4)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降的原因是光反应强度和暗反应强度都降低(　　)
2.环境改变时光合作用各物质含量的变化分析(1)“过程法”分析各物质变化右图中Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的还原，当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时，分析相关物质含量在短时间内的变化：
“模型法”表示C3和C5的含量变化
注意(1)同位素标记法中使用的同位素不都具有放射性，如18O就没有放射性，不能检测其放射性；而14C有放射性，可被追踪检测。(2)光合作用过程中的[H]和呼吸作用中的[H]不同，光合作用中[H]是还原型辅酶Ⅱ(NADPH)的简化表示方法。(3)绿色植物和化能合成菌为自养生物，人、动物、真菌以及大多数细菌属于异养生物。(4)C3和C5并不是只含有3个或5个碳原子，还有H、O等原子，如丙酮酸(C3H4O3)就是一种三碳化合物。
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
光合作用和化能合成作用的比较
自养生物：以光为能源，以CO2和H2O（无机物）为原料合成糖类（有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。
光能自养生物（如绿色植物、蓝细菌）
化能自养生物（如硝化细菌、铁细菌、硫细菌）
异样生物：只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。
如人、动物、真菌及大多数的细菌。
硝化细菌的代谢类型是：
光合作用强度：是光合作用反应强弱的指标。一般用植物在单位时间内单位面积通过光合作用制造糖类的量（即光合作用速率，是化学中的一种反应速率）来衡量。
（1）表示方法：以单位时间内单位面积光合作用固定（消耗）CO2量、产生O2量、制造有机物量来衡量。（2）测定方法：植物进行光合作用的同时，还进行呼吸作用，因此直接测定（真正）光合作用速率是很困难的，而我们只能测定净光合速率。所以可以推导出：真正的光合作用速率 = 净光合作用速率 + 呼吸作用速率。
利用量、固定量、消耗量
影响光合作用强度的因素及应用
1.内部因素(1)植物自身的遗传特性(如植物品种不同)，以阴生植物、阳生植物为例，如图所示。
(2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶
2.外部因素(1)单因子变量对光合作用影响的曲线分析①光照强度