内容正文:
光合作用
第3讲
第三单元 细胞的能量供应和利用
捕获光能的结构
阳光
外膜
内膜
叶绿体基质
含有与暗反应有关的酶
少量DNA、RNA和核糖体
基粒
由类囊体堆叠而成
类囊体薄膜上分布与光反应有关的酶和光合色素
捕获光能的色素
色素种类 叶绿素(约3/4) 类胡萝卜素(约1/4)
叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素
蓝绿色 黄绿色 橙黄色 黄色
分布 类囊体薄膜
化学特性 不溶于水,易溶于酒精、丙酮和石油醚等有机溶剂
吸收光谱
功能 ①吸收、传递光能:
叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。绝大多数叶绿素a、全部叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素可以吸收和传递光能。
②转换光能:
少数处于特殊状态的叶绿素a有将光能转换成电能的作用。
应用 易错配对——判一判
×
×
√
√
4
色素提取
色素能够溶解于有机溶剂无水乙醇中
称取5g的绿叶,剪碎,放入研钵中。
向研钵中放入少许二氧化硅和碳酸钙、再加入10mL无水乙醇,进行迅速,充分的研磨。
将研磨液迅速倒入玻璃漏斗(漏斗基部)放一块单层尼龙布)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。
色素的提取和分离
色素分离
色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散快,反之则慢
避免边缘效应,使层析液同步到达线
① 剪去两个角:
② 画滤液细线要求:细、直、齐
③不能让滤液细线触及层析液:色素会溶解到层析液中
色素的提取和分离
色素的提取和分离
应用 易错配对——判一判
×
×
×
√
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光合作用的探究历程
实验 结论
1771年
普利斯特利
1779年
英格豪斯
I785年 发现了空气的组成
I845年
梅耶 根据能量转换和守恒定律
植物更新空气
植物只有光照才能更新空气
绿叶在光下
放出的气体是氧气
吸收的是二氧化碳
光能转换成化学能
光合作用的探究历程
实验 结论
I864年
萨克斯
1880年
恩格尔曼
I941年
鲁宾和卡门
20世纪40年代
卡尔文
光合作用的产物除氧气外还有淀粉
光合作用释放的氧气来自水
CO2
C3
(CH2O)
C5
叶绿体是光合作用的场所
光合作用(真核细胞)
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。
CO2
+
H 2 O
光能
叶绿体
(CH 2 O )
+
O 2
光反应阶段 暗反应阶段
场所
物质变化
能量变化
联系 光反应阶段为暗反应阶段提供 ;
暗反应阶段产生的 为光反应阶段合成ATP等提供原料。
叶绿体类囊体薄膜
叶绿体基质
2H2O O2 +4[H]
光能
酶、色素
ADP+Pi+能量 ATP+H2O
酶
NADPH
光能→ATP、NADPH中活跃的化学能
CO2+C5 2C3
酶
水的光解:
ATP的合成:
CO2的固定:
C3的还原:
2C3 (CH2O) +C5
酶
NADPH ATP
ATP、NADPH中活跃的化学能
→有机物中稳定的化学能
ATP和NADPH
ADP、Pi、NADP+
光能
C6H12O6
+
6H2O
+ 6O2
6CO2
12H2O+
叶绿体
化能合成作用(细菌)
2NH3 + 3O2 2HNO2 + 2H2O + 能量
硝化细菌
2HNO2 + O2 2HNO3 + 能量
硝化细菌
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
能量
自然界中存在少数细菌,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。
例如:硝化细菌
应用 易错配对——判一判
×
√
√
×
√
√
×
×
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CO2+H2O (CH2O)+O2
影响光合作用的因素
温度等
光照强度、光照时间、光的成分
空气中CO2浓度
土壤中水分含量
光能
叶绿体
(色素、酶)
①光是影响叶绿素合成的主要条件
②叶绿素中含N、Mg等必需矿质元素
③温度可影响与叶绿素有关的酶的活性
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探究光照强度对光合作用强度的影响
叶片中含有空气,上浮
叶片下沉
细胞间隙充满O2
叶片上浮
抽气
光合作用产生O2
可依据一定时间内叶片上浮的数量及时间长短,来比较光合作用的强弱。
实验原理
探究光照强度对光合作用强度的影响
实验步骤
1.用打孔器打出大小相等