光合作用-生物課程ppt課件

1、1目錄2345光協(xié)作用的概念葉綠體的構(gòu)造和功能光合色素的提取和分別光協(xié)作用的兩個階段例題光協(xié)作用是指綠色植物經(jīng)過葉綠體，利用光能把光協(xié)作用是指綠色植物經(jīng)過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機(jī)物，并且釋二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機(jī)物，并且釋放出氧的過程。放出氧的過程。 一、 光協(xié)作用的概念光協(xié)作用的總反響式二、葉綠體的構(gòu)造和功能基粒類囊體組成外膜內(nèi)膜基質(zhì)色素與光反響有關(guān)的酶與暗反響有關(guān)的酶膜間腔稱?。汉娓煞鬯楹蟮木G葉稱?。汉娓煞鬯楹蟮木G葉2g2g；研磨：研缽，參與少許二氧化硅研磨：研缽，參與少許二氧化硅 和碳酸鈣和碳酸鈣 、3mL 95%3mL 95%乙醇乙醇 ，研磨充分、迅速

2、成勻漿狀；，研磨充分、迅速成勻漿狀；過濾：在漏斗基部放單層尼龍紗，過濾研磨液到過濾：在漏斗基部放單層尼龍紗，過濾研磨液到試管，及時用棉塞將濾液的試管口塞緊。試管，及時用棉塞將濾液的試管口塞緊。 研磨充分防止色素遭到破壞葉綠體中色素溶解于有機(jī)溶劑，不溶于水三、光合色素的提取和分別1. 色素的提取三、光合色素的提取和分別2. 色素的分別層析液是脂溶性很強(qiáng)的有機(jī)溶劑。層析液是脂溶性很強(qiáng)的有機(jī)溶劑。葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同：葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同：溶解度高的隨層析液在濾紙上分散得快；溶溶解度高的隨層析液在濾紙上分散得快；溶解度低的隨層析液在濾紙上分散得慢。解度低的隨層析液在濾

3、紙上分散得慢。層析液液面不能淹沒濾液細(xì)線。層析液液面不能淹沒濾液細(xì)線。制備濾紙條：剪去兩角制備濾紙條：剪去兩角 畫濾液細(xì)線：細(xì)、直、齊，反復(fù)幾次。畫濾液細(xì)線：細(xì)、直、齊，反復(fù)幾次。 分別色素：分別色素：防止兩邊濾液分散速度太快 紙層析法畫鉛筆線畫鉛筆線胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b三、光合色素的提取和分別寬度最窄31最寬2分別結(jié)果類胡蘿卜素1/4葉綠素3/4色素三、光合色素的提取和分別胡蘿卜素橙黃色葉黃素黃色葉綠素a藍(lán)綠色葉綠素b黃綠色例例1 1：分別在：分別在A A、B B、C C三個研缽中加三個研缽中加2g2g剪碎的新穎菠菜剪碎的新穎菠菜葉，并按下表所示添加試劑，經(jīng)研磨，過濾得到三種葉，并

4、按下表所示添加試劑，經(jīng)研磨，過濾得到三種不同顏色得溶液，即：深綠色、黃綠色或褐色、不同顏色得溶液，即：深綠色、黃綠色或褐色、幾乎無色。幾乎無色。處置ABCSiO2(SiO2(少量少量 CaCO3(CaCO3(少量少量 9595乙醇乙醇10ml)10ml)蒸餾水蒸餾水10ml10ml試回答：A、B、C處置得到得溶液得顏色分別是什么？并分析緣由？ 黃綠黃綠 無色無色 深綠深綠三、光合色素的提取和分別呵斥色素提取液顏色淺的主要緣由有哪些？綠葉不鮮嫩，色素含量太少；綠葉不鮮嫩，色素含量太少；研磨不充分，色素未能充分提取；研磨不充分，色素未能充分提??；綠葉過少或提取液丙酮、酒精等參與過綠葉過少或提取液丙

5、酮、酒精等參與過多，導(dǎo)致色素溶液的濃度低；多，導(dǎo)致色素溶液的濃度低；未加碳酸鈣或參與量過少，導(dǎo)致部分色素分未加碳酸鈣或參與量過少，導(dǎo)致部分色素分子被破壞。子被破壞。三、光合色素的提取和分別葉綠體中色素的吸收光譜三、光合色素的提取和分別三、光合色素的提取和分別葉綠體中葉綠素的吸收光譜圖例例2.2.有甲、乙、丙、丁有甲、乙、丙、丁4 4盆長勢均勻的植物置于陽光下，甲品紅光照盆長勢均勻的植物置于陽光下，甲品紅光照射；乙綠色光照射；丙添加品紅色濾光片射；乙綠色光照射；丙添加品紅色濾光片A A；丁添加綠色濾光片；丁添加綠色濾光片B(B(如如圖圖) )，經(jīng)過一段時間，各盆中長勢最旺的和長勢最差的依次是以下

6、哪，經(jīng)過一段時間，各盆中長勢最旺的和長勢最差的依次是以下哪一組一組A.A.甲、乙甲、乙 B. B.乙、丙乙、丙 C. C.甲、丁甲、丁 D. D.丙、丁丙、丁答案：C三、光合色素的提取和分別葉齡0含量4.葉綠體中色素的含量曲線圖： 葉綠素鎂元素 類胡蘿卜素秋天的樹葉為什么會由綠變黃？三、光合色素的提取和分別類囊體是由膜構(gòu)成的碟狀的口袋，一切的類囊體連成一體，類囊體是由膜構(gòu)成的碟狀的口袋，一切的類囊體連成一體，其中又有許多疊在一同，像一摞硬幣。這種疊起來的類囊體其中又有許多疊在一同，像一摞硬幣。這種疊起來的類囊體稱為基粒，組成類囊體的膜就是所謂的光合膜。稱為基粒，組成類囊體的膜就是所謂的光合膜。

7、一切的光合色素都分布在類囊體上。一切的光合色素都分布在類囊體上。三、光合色素的提取和分別光協(xié)作用的第一個階段需求光，稱為光反響；第二個階光協(xié)作用的第一個階段需求光，稱為光反響；第二個階段不需求光參與，是段不需求光參與，是CO2CO2轉(zhuǎn)變成糖的過程，稱為碳反響。轉(zhuǎn)變成糖的過程，稱為碳反響。光協(xié)作用中光反響和碳反響的關(guān)系四、光協(xié)作用的兩個階段光能轉(zhuǎn)換成電能表示圖光能轉(zhuǎn)換成電能表示圖1.1.光能轉(zhuǎn)換成電能光能轉(zhuǎn)換成電能場所：類囊體膜上場所：類囊體膜上光合色素的功能：光合色素的功能：吸收、傳送光能吸收、傳送光能絕大多數(shù)的葉綠素絕大多數(shù)的葉綠素a a和全部葉綠和全部葉綠素素b b、葉黃素、胡蘿卜素、葉黃

8、素、胡蘿卜素轉(zhuǎn)換光能轉(zhuǎn)換光能少數(shù)處于特殊形狀的葉綠素少數(shù)處于特殊形狀的葉綠素a a 四、光協(xié)作用的兩個階段一光反響階段“天線色素分子吸收和傳送光能給天線色素分子吸收和傳送光能給“特殊形狀的葉綠特殊形狀的葉綠素素a a分子分子 ； “ “光系統(tǒng)中的特殊形狀的葉綠素光系統(tǒng)中的特殊形狀的葉綠素a a分子被激發(fā)失去電分子被激發(fā)失去電子子e-e-；脫離葉綠素脫離葉綠素a a的電子沿著光合電子傳送鏈傳送，電子最的電子沿著光合電子傳送鏈傳送，電子最終傳送給輔酶終傳送給輔酶即即NADP+NADP+，產(chǎn)生，產(chǎn)生NADPHNADPH【H H】；】；葉綠素葉綠素a a 失去電子后帶上正電荷，變成強(qiáng)氧化劑，促進(jìn)失去電

9、子后帶上正電荷，變成強(qiáng)氧化劑，促進(jìn)水的最終分解，使水成為電子的最根本供體。水的最終分解，使水成為電子的最根本供體。四、光協(xié)作用的兩個階段2.2.光能的吸收與傳送光能的吸收與傳送四、光協(xié)作用的兩個階段光協(xié)作用的光反響四、光協(xié)作用的兩個階段光能的吸收、傳送和光化學(xué)反響光能的吸收、傳送和光化學(xué)反響1.1.場所：葉綠體基粒片層構(gòu)造的薄膜上場所：葉綠體基粒片層構(gòu)造的薄膜上2.2.過程：過程：物量變化：物量變化： 能量變化：能量變化：水的光解，水的光解， 產(chǎn)生產(chǎn)生O2 ,O2 ,構(gòu)成構(gòu)成ATPATP光合磷酸化光合磷酸化 和和 NADPH NADPH光能變成光能變成NADPHNADPH和和ATPATP中的化

10、學(xué)能中的化學(xué)能四、光協(xié)作用的兩個階段光反響階段色素將光能轉(zhuǎn)換成電能需求酶的催化嗎？色素將光能轉(zhuǎn)換成電能需求酶的催化嗎？假設(shè)要檢測能否發(fā)生光反響，最簡單的方假設(shè)要檢測能否發(fā)生光反響，最簡單的方法是什么？法是什么？假設(shè)要檢測能否發(fā)生碳反響，最簡單的方假設(shè)要檢測能否發(fā)生碳反響，最簡單的方法是什么？法是什么？光反響中最根本的電子供體是什么？光反響中最根本的電子供體是什么？ 最終電子受體是什么？最終電子受體是什么？O2的產(chǎn)生量CO2被吸收量水NADP+不需求四、光協(xié)作用的兩個階段思索四、光協(xié)作用的兩個階段四、光協(xié)作用的兩個階段1.1.場所：葉綠體基質(zhì)場所：葉綠體基質(zhì)2.2.過程：過程：物量變化物量變化

11、能量變化能量變化CO2被固定，C3化合物被復(fù)原 需求光反響產(chǎn)生的ATP和HNADPH 和 ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成糖類等有機(jī)物中的化學(xué)能。 四、光協(xié)作用的兩個階段二碳反響階段有光或無光都可以進(jìn)展四、光協(xié)作用的兩個階段光合產(chǎn)物在植物細(xì)胞中的利用光協(xié)作用的總反響式四、光協(xié)作用的兩個階段 光反響和碳反響的區(qū)別四、光協(xié)作用的兩個階段光反響碳反響場所條件物量變化能量變化基質(zhì)中基質(zhì)中囊狀構(gòu)造薄膜囊狀構(gòu)造薄膜光、水、酶、葉綠素光、水、酶、葉綠素CO2CO2、ATPATP、HH、酶、酶水的光解水的光解O2O2的生成的生成ATPATP的生成的生成NADPHNADPH的生成的生成CO2CO2的固定、的固定、C3C3

12、的復(fù)原的復(fù)原ATPATP的水解的水解NADPHNADPH被氧化被氧化光能電能活潑化能活潑化能穩(wěn)定化能光反響是碳反響的根底，光反響為碳反響的進(jìn)展提光反響是碳反響的根底，光反響為碳反響的進(jìn)展提供供NADPHNADPH和和ATPATP碳反響是光反響的繼續(xù)，碳反響水解碳反響是光反響的繼續(xù)，碳反響水解ATPATP生成生成ADPADP和和PiPi為光反響的物質(zhì)為光反響的物質(zhì)(ATP)(ATP)合成提供原料合成提供原料四、光協(xié)作用的兩個階段 光反響階段與碳反響階段的聯(lián)絡(luò)1.1.為地球上的生命提供有機(jī)物和化學(xué)能；為地球上的生命提供有機(jī)物和化學(xué)能；2.2.維持大氣中氧和二氧化碳含量的相對穩(wěn)定。維持大氣中氧和二氧

13、化碳含量的相對穩(wěn)定。光協(xié)作用總反響式四、光協(xié)作用的兩個階段三光協(xié)作用的意義離體的葉綠體在光照下進(jìn)展穩(wěn)定的光協(xié)作用時，假設(shè)忽然離體的葉綠體在光照下進(jìn)展穩(wěn)定的光協(xié)作用時，假設(shè)忽然中斷中斷CO2CO2氣體的供應(yīng)，短暫時間內(nèi)葉綠體中氣體的供應(yīng)，短暫時間內(nèi)葉綠體中C3C3與與C5C5相對含量相對含量的變化是的變化是 A A、C3C3增多，增多，C5C5減少減少B B、C3C3增多，增多，C5C5增多增多C C、C3C3減少，減少，C5C5增多增多D D、C3C3減少，減少，C5C5減少減少C例題停頓停頓CO2CO2供應(yīng)時：供應(yīng)時：C3C3的濃度急速降低，的濃度急速降低， C5C5的濃度急速升高。的濃度急

14、速升高。停頓光照時：停頓光照時：C3C3的濃度急速升高，的濃度急速升高，C5C5的濃度急速降低。的濃度急速降低。當(dāng)光反響過程被阻斷，碳反響會停頓嗎當(dāng)光反響過程被阻斷，碳反響會停頓嗎? ?當(dāng)碳反響過程被阻斷，光反響還會進(jìn)展嗎？當(dāng)碳反響過程被阻斷，光反響還會進(jìn)展嗎？例題右圖是綠色植物光協(xié)作用表示圖。請右圖是綠色植物光協(xié)作用表示圖。請分析回答以下問題：分析回答以下問題： 1 1圖中是圖中是 ，它是光反響，它是光反響階段構(gòu)成的產(chǎn)物之一，光反響階段生階段構(gòu)成的產(chǎn)物之一，光反響階段生成的物質(zhì)還有成的物質(zhì)還有 和和 。2 2圖中是圖中是 ， 是是 。3 3假設(shè)某種緣由使得大量的氣孔假設(shè)某種緣由使得大量的氣孔封鎖，那么圖中的數(shù)量將暫時封鎖，那么圖中的數(shù)量將暫時 _。 ATP氧NADPHCO2三碳化合物添加例題0909廣東理基廣東理基4343將在黑暗中放置一段時間的葉片均分將在黑暗中放置一段時間的葉片均分4 4塊，置于不同塊，置于不同的試管中，按下表進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，著色最淺葉片所在的試管是的試管中，按下表進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，著色最淺葉片所在的試管是( )( ) A A B B C C D D試管編號實(shí)驗(yàn)處置CO2溶液+光照白光藍(lán)光紅光綠光碘液+D例題以下物質(zhì)轉(zhuǎn)變過程屬于光反響的是以下物質(zhì)轉(zhuǎn)變過程屬于光反響