光能的捕获和利用——光合作用过程.ppt

光能的捕获和利用 ——光合作用过程 * * 二、光合作用的主要场所——叶绿体 1、叶绿体的结构 双层膜 内膜 外膜 基质： DNA、RNA、核糖体 类囊体： 基粒类囊体、基质类囊体 色素、 叶绿体 酶 与暗反应有关 与光反应有关 酶 胡萝卜素 光合色素 叶绿素 类胡萝卜素 叶绿素a 叶绿素b （3/4） （1/4） 叶黄素 蓝绿色 黄绿色 黄色 橙黄色 主要吸收红光和蓝紫光 主要吸收蓝紫光 2、叶绿体中的色素 光能的吸收、传递和转化 吸收光能传递光能 特殊状态下的叶绿素a 光 光 光 光 ａ ａ ａ ｅ 吸收、转化光能 全部类胡萝卜素、叶绿素b和绝大部分叶绿素a ｅ 三、光合作用过程 根据光合作用是否需要光分为光反应阶段和暗反应阶段 ③物质变化：水的光解： ATP的形成： NADPH的形成： ④能量转变： ②场所：叶绿体 类囊体膜上 ①条件：光、色素、酶、H2O 1.光反应 2.暗反应 ①条件：多种酶、CO2、NADPH、ATP ②场所：叶绿体基质 ③物质变化： C3化合物的还原： CO2固定： ④能量变化： 活跃的化学能 稳定的化学能 （ATP、NADPH） （糖类等有机物） 叶绿体 总反应式：CO2+H2O （CH2O）+O2 光能 CO2 + H2O C6H12O6+ O2+ H2O 光能 叶绿体 6 12 6 6 光反应和暗反应的比较 光反应 暗反应 场所 条件 物质 变化 能量 变化 联系 类囊体薄膜上 光、色素、酶、H2O ① H2O分解，放出O2 ②合成ATP ③合成NADPH 光能→电能→活跃化学能 （ATP ） （NADPH） 叶绿体基质 CO2、NADPH、ATP、酶 ①CO2 固定： ②C3还原: C3 （CH2O） 活跃化学能 （ATP、 NADPH ） →稳定化学能（糖类 ） CO2＋C5→C3 光反应为暗反应提供NADPH、ATP， 故光反应是暗反应的基础。 叶绿体色素提取与分离实验 （一）实验原理 1.提取：丙酮（无水乙醇） 石英砂、CaCO3 2.分离：溶解度不同 纸层析法 （二）实验步骤 色素提取 制备滤液 制备滤纸条 画滤液细线 色素层析 层析时要注意层析液不能没过滤液细线，否则色素溶解于层析液中，无法得到实验结果。 CO2 C5 2C3 O2 H2O 光 光 NADP+ NADPH 光反应 暗反应 ATP ADP+Pi e H+ （CH2O） 酶 酶 酶 酶 多种酶 固定 还原 类囊体膜 叶绿体基质 CO2 + H2O C6H12O6+ O2+ H2O 光能 叶绿体 6 12 6 6 CO2＋H2O （CH2O）＋O2 光 叶绿体 四、影响光合作用的因素： 外界因素： 内部因素： 光、CO2、温度、水分等 色素、酶等 A 光合速率 B C 光强 (1)光照强度： AB：表示在一定光强范围内，随光照 强度增大，光合速率逐渐增强。 BC：当光强达到某值后，随光照强度 增大，光合速率不再增强。 影响光反应→影响光合速率。 (2)CO2浓度： 影响暗反应→影响光合速率。 A 光合速率 B C CO2 AB：表示在一定CO2浓度范围内，随CO2 　　浓度提高，光合速率逐渐增强。 BC：当CO2浓度达到某值后，随CO2浓度 增高，光合速率不再增强。 (3)温度： 影响酶活性 影响光合速率。 光合速率 温度 (4)叶龄： 光合速率 叶龄 色素的数量 影响光合速率。 巩固练习 6 8 10 12 14 16 18（时间） 光合作用强度 下图为在夏季睛朗白天某植物叶片光合作用强度的变化曲线图, 请观察分析下列曲段的影响因素： (1)导致AB段上升的因素是______。 (2)导致BC段下降的因素是______。 (3)导致DE段下降的因素是______。 　　 B　　D 　　　 C A　　　　　　　E 光照增强 气孔关闭 CO2浓度下降 光照减弱 NADPH中活跃的化学能 〔3〕光反应与暗反应的比较 四、影响光合作用的因素 1.叶龄 曲线分析：OA段为幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断增加。 AB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体的叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。BC段为老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。 2.