3.5光合作用将光能转化为化学能课件2022-2023学年高一上学期生物浙科版必修1

第五节 光合作用将光能转化为化学能 第三章细胞的代谢 俗话说万物生长靠太阳，对于绝大多数生物来说，其生命活动所需要的能量最终来源是太阳能？为啥。。。所有生物都依赖有机物而活，有机物可以为其自身的生长、发育和繁殖提供物质和能量。。自然界中的有机物如何来的？大部分来自光合作用制造。。利用光能，以无机物为原料合成糖类等有机物，哪些生物可以光合作用？主要为绿色植物和蓝细菌。 1 凡能把无机碳转化为有机碳的生物就叫自养生物。如绿色植物，蓝细菌等。 凡不能把无机碳转化为有机碳，必需直接或间接的以自养生物为食物的生物，就叫异养生物 。如人、动物、真菌和大部分细菌等 自养生物： 异养生物： 自养生物与异养生物的定义 像我们人呢，依赖现成有机物， 2 结论：光合作用释放的O2全部来自于H2O，而不是来自CO2 小资料：美国鲁宾和卡门的同位素标记实验 问：光合作用释放的O2究竟来自CO2还是来自H2O？ 3 光合作用总反应式 细胞呼吸总反应式 吸能反应 放能反应 那么光合作用是在细胞的什么结构中进行？ 二氧化碳又是如何转变成葡萄糖的？ 光能是如何转变为有机物中的化学能的？ 4 一、光合作用在叶绿体中进行 外膜 内膜 叶绿体基质 基粒 类囊体 光合色素分布在： 光合膜/类囊体膜 为什么光合作用在叶绿体中进行？色素、蛋白质、酶 5 实验：光合色素的提取与分离 一、色素的提取 1、光合色素提取的原理 光合色素是一类脂溶性物质，可以利用脂溶剂将它们从叶绿体中提取出来。 本实验用95%酒精溶液提取。 2、提取过程 ①称取、研磨 材料: 新鲜菠菜叶 药品 SiO2—使研磨更充分（细胞破碎充分） CaCO3 —防止色素被破坏（主要防止叶绿素 被破坏） 95%酒精溶液—溶解各种色素 中和液泡中的酸性物质 6 ②过滤：获取滤液 实验：光合色素的提取与分离 色素乙醇溶液（几种色素混合物） 二、色素的分离 实验：光合色素的提取与分离 1、色素分离的方法：纸层析法 2、原理： 各种色素都能溶解在层析液中，但溶解度不同。溶解度大的色素随层析液在滤纸上扩散得快；溶解度小的色素随层析液在滤纸上扩散得慢。 制备滤纸条→画滤液细线 →分离色素→观察 3、操作步骤： 实验关键：滤液细线要高于层析液液面 光合色素的提取与分离 光合色素的提取与分离 实验：光合色素的提取与分离 实验结果 胡萝卜素（橙色） 叶黄素（黄色） 叶绿素a（蓝绿色） 叶绿素b（黄绿色） 色素含量 溶解度 扩散速度 最少 较少 最多 较多 最高 较高 较低 最低 最快 较快 较慢 最慢 一、色素的种类 光合色素 胡萝卜素（橙色） 叶黄素（黄色） 叶绿素a（蓝绿色） 叶绿素b（黄绿色） 类胡萝卜素 叶绿素 (占3/4) (占1/4) 颜色： 本质：碳氢链组 成的分子 颜色：绿色 本质：含镁的有机分子 （需要光才能合成） 二、色素的功能 吸收、转化、利用光能。 黄色、橙色和红色 12 光合色素吸收可见光 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素吸收蓝紫光 思考： 1、为什么高等植物的叶片一般呈现绿色？ 2、入秋后，叶片逐渐变黄，解释其原因？ 3、有些植物叶片为何到了秋天会变红色？ 4、我们平时吃的韭黄是如何培育出来的？ 光反应 H2O 类囊体膜 酶 Pi ＋ADP ATP H+、 e- NADP+ NADPH （氧化型辅酶Ⅱ） （还原型辅酶Ⅱ） 色素 O2 光、色素、酶 类囊体膜（光合膜) 场所： 条件： 物质变化: H2O 1/2O2 +2H+ + 2e- 光能 水的光解 ATP的合成 NADPH的合成 H++ 2e- + NADP+ NADPH 能量变化: ADP＋Pi ＋能量（光能） ATP 酶 光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能 碳反应 4.2 卡尔文循环从1个五碳糖（RUBP）开始。 ①在酶的催化作用下，1个CO2分子与五碳糖结合，形成1个六碳分子。 ②这个六碳分子随即分解成2个三碳酸分子。 ③然后，每个三碳酸分子接受来自NADPH和ATP的能量，被NADPH还原形成三碳糖。 ④三碳糖再生五碳糖。 CO2的固定： CO2＋五碳糖 2 三碳酸 酶 ATP 三碳酸 三碳糖 酶 NADPH、 三碳酸还原： 三碳糖 五碳糖 酶 场所？ 能量变化？ ATP和NADPH中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能 五碳