高中生物必修一光合作用-叶绿体和过程课件.ppt

1、四、叶绿体及色素四、叶绿体及色素1、叶绿体主要分布在高等植物体的哪些部位？、叶绿体主要分布在高等植物体的哪些部位？2、叶绿体呈何形状？具有哪些结构？、叶绿体呈何形状？具有哪些结构？3、叶绿体的这些结构中有哪些与光合作用有、叶绿体的这些结构中有哪些与光合作用有关的物质？关的物质？P65 P68 (不包括实验部分不包括实验部分)（一）叶绿体的分布：（一）叶绿体的分布：绿色植物的叶片绿色植物的叶片幼茎皮层幼茎皮层叶表皮的保卫细胞中叶表皮的保卫细胞中叶绿体是植物细胞特叶绿体是植物细胞特有的细胞器有的细胞器,是否植物是否植物体所有细胞中都有叶体所有细胞中都有叶绿体绿体?BACD内膜内膜外膜外膜基质基质基

2、粒基粒双层膜双层膜基质基质类囊体类囊体物质运输、保护内容物物质运输、保护内容物光合作用合成有机物的光合作用合成有机物的场所场所接受光能，产生氧气的场所接受光能，产生氧气的场所（含有多种酶）（含有多种酶）（含有多种酶及色素）（含有多种酶及色素）胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素叶叶 绿绿 素素（含量约占（含量约占3/4）（含量约占（含量约占1/4）想一想：为什么自然界中大多数植想一想：为什么自然界中大多数植物都是绿色呢？物都是绿色呢？叶绿体中的色素主要吸收叶绿体中的色素主要吸收红橙光红橙光和和蓝紫光蓝紫光叶绿体色素功能叶绿体色素功能选择吸收光能选择吸收光能4

3、00500600700波长/nm叶叶绿绿素素a叶叶绿绿素素b类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿体色素吸收光谱图叶绿体色素吸收光谱图光能吸收百分比光能吸收百分比叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收_类胡萝卜素主要吸收类胡萝卜素主要吸收_蓝紫光、红橙光蓝紫光、红橙光为什么不管为什么不管阴天晴天植阴天晴天植物都能进行物都能进行光合作用？光合作用？蓝紫光蓝紫光、城市夜晚绿色景观灯是否有促进植物进、城市夜晚绿色景观灯是否有促进植物进行光合作用的效应？行光合作用的效应？3、你能设计实验证明叶绿体色素对光的选、你能设计实验证明叶绿体色素对光的选择性吸收吗？择性吸收吗？讨论：讨论：2、在强度相同的情况下，什么光下光合作在强度相

4、同的情况下，什么光下光合作用最旺盛。红光、蓝光、白光？用最旺盛。红光、蓝光、白光？类胡萝卜素的作用是辅助性质的类胡萝卜素的作用是辅助性质的,他们吸收他们吸收的光只有传递给的光只有传递给叶绿素叶绿素a之后才能起作之后才能起作用用.中文名称：叶绿素中文名称：叶绿素a分子式：C55H72MgN4O5如果土壤中缺如果土壤中缺Mg，缺，缺N，植，植物的叶片还是绿色吗？物的叶片还是绿色吗？矿质元素影响叶绿素的形成。矿质元素影响叶绿素的形成。矿质矿质元素元素烟草柑橘韭黄韭黄韭菜韭菜蒜黄蒜黄青蒜青蒜光光 七月七月 十月十月 一月一月温度温度遗传遗传因素因素高山积雪温度温度光光矿质营养矿质营养外因外因内因内因遗

5、传因素遗传因素u丰富的捕光色素丰富的捕光色素u极大的受光面积（极大的受光面积（类囊体结构类囊体结构）u丰富的酶丰富的酶u完善的运输保障完善的运输保障试分析：叶绿体可以作为光合作用场所的理由？试分析：叶绿体可以作为光合作用场所的理由？1.1.在做植物实验的暗室内，为了尽可能地降低在做植物实验的暗室内，为了尽可能地降低植物光合作用的强度最好安装植物光合作用的强度最好安装 A.A.红光灯红光灯 B.B.绿光灯绿光灯 C.C.白炽灯白炽灯 D.D.蓝光灯蓝光灯 B2、冬季大棚栽培蔬菜使用的塑料薄膜颜色最好是、冬季大棚栽培蔬菜使用的塑料薄膜颜色最好是（）A.A.红色红色 B.B.无色无色 C.C.白色白

6、色 D.D.蓝色蓝色B3.绿叶中叶绿体内的色素分布在绿叶中叶绿体内的色素分布在 A.A.外膜外膜 B.B.类囊体薄膜类囊体薄膜 C.C.内膜内膜 D.D.基质基质B4.4.在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，可看到近似同心环状的四液进行色素分离，可看到近似同心环状的四个色素圈，排列在最外的一个呈个色素圈，排列在最外的一个呈A A蓝绿色蓝绿色 B B橙黄色橙黄色 C C黄色黄色 D D黄绿色黄绿色B5.5.含有含有MgMg元素的叶绿体色素主要吸收的元素的叶绿体色素主要吸收的光是光是绿光绿光红光和蓝紫光红光和蓝紫光红光蓝紫光红光蓝紫光 B 叶绿体

7、色素吸收光能后将如何转叶绿体色素吸收光能后将如何转化？植物吸收化？植物吸收H2O和和CO2后是如何合后是如何合成有机物并放出氧气的？成有机物并放出氧气的？（重难点）（重难点）学习目标学习目标1 1、理解光合作用的物质变化与、理解光合作用的物质变化与能量转换过程能量转换过程2 2、光反应与暗反应的联系与区、光反应与暗反应的联系与区别别光合作用主要是由植物的哪个结构完成的？光合作用主要是由植物的哪个结构完成的？基质基质外膜外膜内膜内膜类囊体膜类囊体膜基粒基粒.1.1.下列标号各代表：下列标号各代表：2.2.在在 上分布有光合作用上分布有光合作用所需的色素。所需的色素。在在 中分布有中分布有 光合作

8、用所需的酶。光合作用所需的酶。类囊体膜类囊体膜光合光合作用作用HH2 20 0C0C02 20 02 2糖类糖类(CH(CH2 20)0)等有机物等有机物是能源是能源物质物质光光叶叶绿绿体体五、光合作用的过程五、光合作用的过程光合作用的过程分几个阶段光合作用的过程分几个阶段?据什么分据什么分?各阶段进行的场所在哪各阶段进行的场所在哪?为何？为何？每个阶段进行的条件是什么每个阶段进行的条件是什么?各阶段的产物有哪些各阶段的产物有哪些?能量如何转化？能量如何转化？光反应光反应暗反应暗反应划分依据划分依据:反应过程反应过程是否需要光能是否需要光能多多种种酶酶参参与与催催化化光合作用过程光合作用过程叶

9、绿素叶绿素a a氧化的氧化的叶绿素叶绿素a a类囊体膜类囊体膜NADPNADP+NADPHNADPHO O2 2H H2 2O OADP+PADP+Pi iH H+H H+H H+H H+C5C5CO2CO2ATPATP2C32C3(CH(CH2 2O)O)n nH H+光反应光反应暗反应暗反应(卡尔文循环）卡尔文循环）COCO2 2固定固定 C C3 3的的还原还原 叶绿体基质叶绿体基质e ee e供供 氢氢供供 能能H H+ATPATP合成合成酶酶可见光可见光叶绿素叶绿素aC52C3ATP多种酶多种酶(CH2O)CO2能能固定固定还原还原光反应光反应暗反应暗反应(卡尔文循环）卡尔文循环）三

10、、光合作用过程三、光合作用过程可见光可见光NADPHeNADP+eH2O氧化的叶绿素氧化的叶绿素aH2OH+H+H+H+O2ADP+PiO2H+H+eH+ATPATP合成酶合成酶再生再生CO2+2H2O光能叶绿体(CH20)+H2O+O2光合作用总反应式光合作用总反应式 (注意注意:元素来龙去脉元素来龙去脉)光反应阶段暗反应阶段进行进行部位部位条件条件物质物质变化变化 能量能量变化变化联系联系叶绿体类囊体薄膜上叶绿体类囊体薄膜上 叶绿体基质中叶绿体基质中光、色素和酶光、色素和酶多种酶多种酶水的光解水的光解 2H2O4H+O2光光1 1、光反应阶段和暗反应阶段的比较、光反应阶段和暗反应阶段的比较

11、 有机物中有机物中 稳定化学能稳定化学能活活跃化学能跃化学能（ATPATP、NADPHNADPH）形成形成ATP ADP+Pi+能量能量 ATP 酶酶活活跃化学能跃化学能（ATPATP、NADPHNADPH）光光能能电电能能COCO2 2的固定的固定 CO2+C5 2C3 酶酶C C3 3的还原的还原 C3 (CH2O)+H2O 酶酶 ATP、HC C5 5的再生的再生 2C3 酶酶2C2C5 5联联系系形成形成NADPH NADPNADP+H+H NADPHNADPH光光酶酶光反应阶段暗反应阶段进行进行部位部位条件条件物质物质变化变化 能量能量变化变化联系联系叶绿体类囊体薄膜上叶绿体类囊体薄

12、膜上 叶绿体基质中叶绿体基质中光、光、色素和酶色素和酶多种酶、多种酶、ATPATP、NADPHNADPH水的光解水的光解 2H2O4H+O2光光1 1、光反应阶段和暗反应阶段的比较、光反应阶段和暗反应阶段的比较 有机物中有机物中 稳定化学能稳定化学能活活跃化学能跃化学能（ATPATP、NADPHNADPH）形成形成ATP ADP+Pi+能量能量 ATP 酶酶活活跃化学能跃化学能（ATPATP、NADPHNADPH）光光能能电电能能COCO2 2的固定的固定 CO2+C5 2C3 酶酶C C3 3的还原的还原 C3 (CH2O)+H2O 酶酶 ATP、HC C5 5的再生的再生 2C3 酶酶2C

13、2C5 5形成形成NADPH NADPNADP+H+H NADPHNADPH光光酶酶光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供还原剂还原剂NADPHNADPH和和能量能量ATPATP暗反应产生的暗反应产生的ADPADP、PiPi、NADPNADP+为光反应补充原料为光反应补充原料l光反应与暗反应是否一个在光下进行光反应与暗反应是否一个在光下进行,一个在一个在暗处进行暗处进行?l夜晚植物能进行光反应、暗反应吗？夜晚植物能进行光反应、暗反应吗？为什么为什么?l白天放在无白天放在无COCO2 2的密闭玻璃罩内的植物能的密闭玻璃罩内的植物能长时间长时间进行光反应、暗反应吗？为什么？进行光反应、暗反应吗？为什

14、么？积极思维积极思维关于光反应与暗反应的联系关于光反应与暗反应的联系v思考思考:离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时作用时,如果如果突然中断突然中断CO2气体的供应气体的供应,短时间短时间内叶绿体中内叶绿体中C3化合物和化合物和C5化合物相对含量的化合物相对含量的变化是变化是()A.C3化合物增多、化合物增多、C5化合物减少化合物减少 B.C3化合物增多、化合物增多、C5化合物增多化合物增多 C.C3化合物减少、化合物减少、C5化合物减少化合物减少 D.C3化合物减少、化合物减少、C5化合物增多化合物增多C3=固定产生固定产生还原消耗还原消耗C5=还原产生

15、还原产生固定消耗固定消耗D六、光合作用的实质六、光合作用的实质把把CO2和和H2O转变转变成有机物成有机物把光能转变成有机物把光能转变成有机物中的化学能中的化学能最基本的物质代谢和能量代谢最基本的物质代谢和能量代谢物质变化：物质变化：能量变化能量变化:巩固巩固A光能光能供氢供氢酶酶供能供能多种酶参多种酶参加催化加催化FD酶酶ATPEC5CO2H2O类囊体薄膜上类囊体薄膜上叶绿体基质中叶绿体基质中体验成功体验成功方框内应该填什么方框内应该填什么?H2OBCHH2 2O O叶绿体中叶绿体中的色素的色素A光能光能供氢供氢酶酶供能供能C3还还原原多种酶参多种酶参加催化加催化(CH20)ADP+Pi酶酶

16、2C3CO2固定固定CO2H2O水在光水在光下分解下分解光反应光反应类囊体薄膜上类囊体薄膜上暗反应暗反应叶绿体基质中叶绿体基质中体验成功体验成功方框内应该填什么方框内应该填什么?H2OO2HHH2 2O O巩固巩固ATPC5CO2+2H2O光能叶绿体(CH20)+H2O+O2元素来龙去脉元素来龙去脉光合作用完整反应式光合作用完整反应式返回CO2中中C的转移途径：的转移途径：HH2 2O O中中H H转移途径：转移途径：CO2C3（CH2O）H2ONADPH（CH2O）返回返回（C5）下图是利用小球藻进行光合作用时的实下图是利用小球藻进行光合作用时的实验示意图，图中验示意图，图中A A物质和物质和B B物质的相对分子质物质的相对分子质量比是量比是 （）A A1212 B B2121C C8989 D D9898C C 一展身手一展身手光合作用过程中，叶绿体中能量光合作用过程中，叶绿体中能量转换的正确顺序为转换的正确顺序为（）A活跃的化学能活跃的化学能 光能光能稳定的化学能稳定的化学能B.稳定的化学能稳定的化学能活跃的化学能活跃的化学能光能光能C光能光能活跃的化学能活跃的化学能稳定的化学能稳定的化学能D光能光能稳定的化学能稳定的化学能活跃的化学能活跃的化学能C C