光合作用一捕获光能的色素和结构

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1、第三节光合作用一　捕获光能的色素和结构第5章细胞的能量供应和利用叶绿体外膜内膜基质基粒形态高等植物的叶绿体大多呈扁平椭圆形，每个细胞中叶绿体的大小与数目依植物种类、组织类型以及发育阶段而异。一个叶肉细胞中约有10至数百个叶绿体，其长3～6μm，厚2～3μm。运动叶绿体在细胞中不仅可随原生质环流运动，而且可随光照的方向和强度而运动。在弱光下，叶绿体以扁平的一面向光以接受较多的光能；而在强光下，叶绿体的扁平面与光照方向平行，不致吸收过多强光而引起结构和功能的破坏。叶绿体中色素的种类：叶绿素a(蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）叶绿素（3/4）类胡萝卜素（1/4）胡萝卜素（橙

2、黄色）叶黄素（黄色）功能：吸收、传递和转化光能叶绿素色素吸收可见的太阳光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光1.为什么树叶一般都呈绿色？叶绿素占叶绿体色素的3/4，叶绿素对绿光吸收量少，绿光被反射出来，叶绿体呈现绿色。2.秋天为什么叶子会变黄？叶绿素解体。问题2.提示：是的。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射出了红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光

3、较多的红藻分布于海水深的地方。一、光合作用的探究历程1.以前，人们一直以为，小小的种子之所以能够长成参天大树，完全依靠于土壤。A组:B组:1771年,(英)普里斯特利(JosephPriestley)的实验绿色植物在光照下吸收了二氧化碳，产生了氧气这个实验说明碘蒸气处理一半曝光，一半遮光在暗处放置几小的叶片1864年,(德)萨克斯(JuliusvonSachs)的实验这个实验证明:绿叶在光合作用中产生了淀粉黑暗中光照下1880年,(美)恩格尔曼(C.Engelmann)的实验这个实验证明:氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所2.第二组向同种绿

4、色植物提供H218O和CO21.第一组向绿色植物提供C18O2和H2O。C18O2+H2OCO2+H218O光照光照O2证明：光合作用释放的O2全部来自于H2O1930年，(美)鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamaen)用同位素标记法研究光合作用:18O2CO2+H2O*(CH2O)+O2*光能叶绿体光合作用的概念及反应式总结：光合作用是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，并且释放出氧的过程。【探索二】光合作用的具体过程可以分为几个阶段？光合作用的过程光能叶绿素aeNADP+eH2O[H]O2叶绿体ATPNADPH〔H〕（

5、CH2O）2C3CO2C5暗反应光反应(类囊体的薄膜上)(基质中)ADP+Pi【探索二】光合作用的具体过程可以分为几个阶段？光反应阶段暗反应阶段必须有光能才能进行二、光合作用的过程光反应暗反应【探索三】光反应可以包含几个反应？其原料和产物分别是什么？反应场所是什么？【探索四】暗反应可以分为几个阶段？其原料和产物分别是什么？思考：暗反应为什么称之为“暗”反应？暗反应在光下能不能进行？H2O光2[H]+1/2O2酶ADP+Pi+能量ATP光反应水的光解：ATP的形成：光合作用酶2C3CO2+C5[H]ATP酶C6H12O62C3暗反应CO2的固定：CO2的还原：【总结

6、】光合作用的过程可以分为两个阶段，光反应和暗反应，光反应阶段主要是在囊状结构薄膜上利用光能将水光解成[H]和O2，同时将光能转变成不稳定的化学能，储存在ATP中；暗反应阶段主要在叶绿体基质中将CO2中的C通过CO2的固定和CO2的还原储存在有机物中，同时将ATP中的能量转移到有机物中。光合作用总反应反应式6CO2+12H2O叶绿体光能C6H12O6+6H2O+6O2【探索五】要生成1分子的C6H12O6，需要多少分子的H2O和CO2？过程比较光反应暗反应进行部位进行条件物质转化能量转化联系光反应为暗反应提供[H]和ATP类囊体的薄膜叶绿体的基质中光叶绿体色素酶许多

7、酶，不受光限制水转变成[H]和氧气；生成ATPCO2转变为C3,经CO2的还原为有机物光能转化为ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定化学能【总结】光反应与暗反应的区别与联系三、光合作用的实质无机物有机物2.能量转化：光能有机物中的化学能1.物质转化：【探索七】光合作用的意义是什么？1.生物界中有机物的来源3.调节大气中氧气和二氧化碳的含量2.生物生命活动所需能量的最终来源4.对生物的进化有重要作用【探索六】通过学习光合作用的实质是什么？四、光合作用原理的运植物自身因素环境因素对光合作用的影响1）光照2）温度3）二氧化碳浓度4）水分5）矿质元素

8、影响光合作