人教版高一生物课件必修一光合作用的原理和应用
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5.4.2光合作用的原理和应用-人教版高中生物必修1课件
H2O
O2
可见光 吸收
光解
H+ NADPH
类囊体薄
酶
膜上
NADP+
的色素
ATP
酶
ADP+Pi
2C3
还 多种酶 原
固定 CO2 C5
(CH2O)
条件 C3 C5
光照减弱 增加 减少
光照增强 CO2浓度减少 CO2浓度增加
减少
减少
增加
增加
增加
减少
ATP NADPH
减少 减少
增加 增加
增加 增加
减少 减少
(1)原理:主要影响暗反应阶段,进而影响
CO2
吸 收 速 率
A
CO2
B
释 放 速 率
光反应阶段。
(2)曲线分析:
A点：进行光合作用所需的最低CO2浓度。
C CO2浓度
CO2浓度很低时，不能进行光合作用
B点：CO2补偿点
光合作用速率＝呼吸作用速率
限制光合作用因素
C点之前：CO2浓度 C点之后：温度、光照强度等
速率
实际/总/真正
净/表观
呼吸
光合
（光下测量植物体) （黑暗中测量）
有机物
制造、生成
积累
消耗
CO2
固定
O2
产生
吸收 释放
释放、产生 吸收
CO2+H2O
光能、酶 叶绿体
原料
条件
(CH2O)+O2
产物
影响光合作用强度的环境因素
原料
CO2浓度 水分
条件
光照强度 温度 矿质元素等
内因
叶片的叶龄 叶面积指数 叶绿素含量 酶的数量
光合作用的原理和应用PPT课件
光合作用的 原理和应用
人教版必修一生物PPT课件
目录
CONTENTS
1
教学分析
ADD THE TITEL
2
教学目标
ADD THE TITEL
3
教学过程
ADD THE TITEL
4
思考探究
ADD THE TITEL
01
教学分析
教学分析
在初中阶段，学生对光合作用已经有了初步的认 识，这节课开始我们将从更高的层次去了解光合 作用。
教学分析
教学重点
1.光合作用的发现过程。 2.叶绿体中色素的种类、作用。
教学难点
图表数据的解读及分析。
教学分析
通过介绍光合作用的发现历史，让学生认 识到科学的发展在研究中的作用。
教学分析
光合作用是生物界乃至整个自 然界最基本的物质代谢和能量 代谢。
02
教学目标
教学目标
（1）知道光合作用的发现过程，通过 对几个有关光合作用发现的实验的讨论， 使学生体验科学工作的方法和过程。
03
教学过程
教学过程
人和动物每天都要摄取食物以满足对物质 和能量的需求，而绿色植物却不需要摄食， 原因何在？
教学过程
光合作用
原料：二氧化碳 水 条件：光 场所：叶绿体 产物：有机物 氧气
教学过程
通过对几个有关光合作用发现实验的观察和分 析，培养设计实验、分析实验结果的能力。
教学过程
通过学习叶绿素及花 青素的相关知识，培 养学生自学能力和主 动学习的习惯。
教学过程
17世纪海尔蒙特实验 18世纪普里斯特利的实验 19世纪萨克斯的实验 20世纪鲁宾和卡门的实验
实验一 实验二 实验三 实验四
04
人教版必修一生物PPT课件
目录
CONTENTS
1
教学分析
ADD THE TITEL
2
教学目标
ADD THE TITEL
3
教学过程
ADD THE TITEL
4
思考探究
ADD THE TITEL
01
教学分析
教学分析
在初中阶段，学生对光合作用已经有了初步的认 识，这节课开始我们将从更高的层次去了解光合 作用。
教学分析
教学重点
1.光合作用的发现过程。 2.叶绿体中色素的种类、作用。
教学难点
图表数据的解读及分析。
教学分析
通过介绍光合作用的发现历史，让学生认 识到科学的发展在研究中的作用。
教学分析
光合作用是生物界乃至整个自 然界最基本的物质代谢和能量 代谢。
02
教学目标
教学目标
（1）知道光合作用的发现过程，通过 对几个有关光合作用发现的实验的讨论， 使学生体验科学工作的方法和过程。
03
教学过程
教学过程
人和动物每天都要摄取食物以满足对物质 和能量的需求，而绿色植物却不需要摄食， 原因何在？
教学过程
光合作用
原料：二氧化碳 水 条件：光 场所：叶绿体 产物：有机物 氧气
教学过程
通过对几个有关光合作用发现实验的观察和分 析，培养设计实验、分析实验结果的能力。
教学过程
通过学习叶绿素及花 青素的相关知识，培 养学生自学能力和主 动学习的习惯。
教学过程
17世纪海尔蒙特实验 18世纪普里斯特利的实验 19世纪萨克斯的实验 20世纪鲁宾和卡门的实验
实验一 实验二 实验三 实验四
04
人教版必修生物：光合作用的原理和应用课件
3 两碱阶基段互区补别配对
4 化能合成作用
P101——光合作用的概念
概念： 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，并且释放出氧气的过程。
人教版必修1 生物：5.4.2 光合作用的原理和应用 课件（共23张PPT）
◆化学反应式
光 CO2+H2O 叶绿体 (CH2O)+O2
观摩示意图、小组讨论、分组抢答
C02
0 18 2 C18O2
第
一 组
H2180
H20
02 同
位
第素 二标 组记
法
证明：光合作用产生的O2来自于 H2O
人教版必修1 生物：5.4.2 光合作用的原理和应用 课件（共23张PPT）
14CO2
小
球
藻
同位素标记法
探究二氧化碳的碳在光合作用中转化成有 机物中碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。 卡尔文获得1961年诺贝尔奖。
联系
1.光反应为暗反应提供[H]和ATP 2.暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料
人教版必修1 生物：5.4.2 光合作用的原理和应用 课件（共23张PPT）
人教版必修1 生物：5.4.2 光合作用的原理和应用 课件（共23张PPT）
光合作用过程的反应式
人教版必修1 生物：5.4.2 光合作用的原理和应用 课件（共23张PPT）
人教版必修1 生物：5.4.2 光合作用的原理和应用 课件（共23张PPT）
人教版必修1 生物：5.4.2 光合作用的原理和应用 课件（共23张PPT）
◆化学反应式
光 CO2+H2O 叶绿体 (CH2O)+O2
高中生物人教版必修一《光合作用的原理和应用》教学课件
人教版高中生物必修一
光合作用的原理和应用
第二课时
光合作用的反应简式
光能
CO2 + H2*O 叶绿体 （CH2O）+ *O22
代表糖类 光合作用生成葡萄糖的反应式
光能
6CO2 +12H2O叶绿体 C6H12O66+O2 +6H2O
三、光合作用的过程
1. 光反应与暗反应是怎样划分的？ 根据反应是否需要光能
2. 光反应与暗反应的比较与联系？
光合作用过程图解
H2O 水的
光解
光 叶绿体
能
中的色 素
光反应阶段
O2
[H]
供氢 酶
2C3
CO2
ATP
酶
ADP+Pi
多种酶参加 催化
C5
（CH2O）
暗反应阶段
H2O
（类囊体薄膜）
（叶绿体基质）
过程 项目
反应时间 场所 条件
光反应阶段
短 、快
类囊体薄膜上 光、色素、酶
物质转化：
光合作用的实质：
无机物（CO2和水） 糖类、氧气
能量转化：
光能光反应ATP中活跃的化学能 光能 糖类等有机物中稳定的化学能
暗反应 糖类等有机物中稳定的化学能
影响光合作用的环境因素
光照、温度、CO2浓度、水、矿质元素等
1. 光照
作为光合作用的动力
在生产上的应用 （1）间作套种 （2）通过轮作,延长光合作用时间 （3）通过合理密植,增加光合作用面积 （4）温室大棚,使用无色透明玻璃 （5）防止营养生长过强,导致叶面互相遮挡,
1.自养生物：能够直接把从外界环境摄取的无机物转变 成为自身的组成物质，并储存了能量的一 类生物
光合作用的原理和应用
第二课时
光合作用的反应简式
光能
CO2 + H2*O 叶绿体 （CH2O）+ *O22
代表糖类 光合作用生成葡萄糖的反应式
光能
6CO2 +12H2O叶绿体 C6H12O66+O2 +6H2O
三、光合作用的过程
1. 光反应与暗反应是怎样划分的？ 根据反应是否需要光能
2. 光反应与暗反应的比较与联系？
光合作用过程图解
H2O 水的
光解
光 叶绿体
能
中的色 素
光反应阶段
O2
[H]
供氢 酶
2C3
CO2
ATP
酶
ADP+Pi
多种酶参加 催化
C5
（CH2O）
暗反应阶段
H2O
（类囊体薄膜）
（叶绿体基质）
过程 项目
反应时间 场所 条件
光反应阶段
短 、快
类囊体薄膜上 光、色素、酶
物质转化：
光合作用的实质：
无机物（CO2和水） 糖类、氧气
能量转化：
光能光反应ATP中活跃的化学能 光能 糖类等有机物中稳定的化学能
暗反应 糖类等有机物中稳定的化学能
影响光合作用的环境因素
光照、温度、CO2浓度、水、矿质元素等
1. 光照
作为光合作用的动力
在生产上的应用 （1）间作套种 （2）通过轮作,延长光合作用时间 （3）通过合理密植,增加光合作用面积 （4）温室大棚,使用无色透明玻璃 （5）防止营养生长过强,导致叶面互相遮挡,
1.自养生物：能够直接把从外界环境摄取的无机物转变 成为自身的组成物质，并储存了能量的一 类生物
高级中学人教版高中生物必修一课件：5.4.2光合作用的原理和应用 (共34张PPT)
[3]CO2浓度
CO2浓度 →C3的生成 →暗反应C3还原 →（CH20）
A点： 进行光合作用所需
CO2的最低浓度
光 合 速
率
AB段：在 浓度一的定提范高围，内植，物随的C02
A
光合速率加快
0
B
CO2浓度
B点： 表示C02的饱和点，CO2超过该浓度，光合速率
达到最大不再提高。
[3]CO2浓度
应用：农作物增产措施
1、光合作用的原料；
2、植物体内各种生化
反应的介质； 3、影响气孔的开闭。
含水量
应用：根据作物需水规律合理灌溉； 预防干旱洪涝
[5] 矿质元素
矿质元素直接或间接 影响光合作用。如可 促进叶片面积增大， 提高酶的合成速率， 作为酶的激活剂等， 提高光合作用速率。
矿质元素
应用：根据作物的需肥规律，适时、 适量地增施肥料，可提高农作物产量。
5.4 能量之源--光与光合作用 二、光和作用的原理和应用
1771年 普利斯特莱
1779年 英根豪斯
光照 产生气体
暗处 不产生气体
英根豪斯实验示意图
1864年 萨克斯
酒精脱色
滴加碘液
一 半 遮 光 一 半 曝 光
暗处理几小时
萨克斯实验示意图
①植物先进行暗处理几小时，目的是什么? 消耗掉营养物质
实验假设 实验步骤
30cm 60cm
90cm
⑥观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶 片浮起的数量。
实验假设
实验步骤
30cm 60cm
90cm
实验结果 A中上浮叶圆片最多，其次是B，C中最少。 实验结论 光合作用的强度受光照强度的影响，在
5.4光合作用的原理和应用-人教版高中生物必修1课件
4.水分
植物夏季为何“午休”？ 水分
①水分既是光合作用的原料，又是化学反应的媒介； ②水分是植物蒸腾的对象。缺水→气孔关闭→CO2 进入受阻→间接影响光合作用
应用措施：
合理灌溉。
5.矿质营养
N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分 P：NADP+和ATP的重要组分；维持叶绿体 正常结构和功能 K：促进光合产物向贮藏器官运输 Mg：叶绿素的重要组分
AD段:
.
DH段：
.
HI段: D点: H点:
一天中，有机物的总量___________(增多或减少？)
• 4．光照增强，光合作用增强。但在光照最 强的夏季中午，光合作用不继续增强，反 而下降主要原因是( B )
• A．夏季光照太强，叶绿素分解
• B．气孔关闭，暗反应过程中三碳化合物产 生得太少
• C．夏季气温太高，酶活性降低
增加光合作用强度的方法
1. 延长光合作用时间 提高复种指数（缩短田地空闲时间） 一年一熟 → 二年三熟，一年二熟。
2. 增加光合作用面积：合理密植
3、适当提高CO2浓度－多施农家肥；增加通风 4、适当提高温度－白天提高温度，增加光合速率
夜晚降低温度，降低呼吸速率
5、合理灌溉
6、合理施肥
例：适当提高CO2的浓度（温室大棚），增 加光照时间和光照强度，农作物间距合理， 选择适当的光源等。
光合作用
在哪些细胞进行 含叶绿体的细胞
有氧呼吸
活细胞
反应场所 叶绿体
线粒体（主要）
反应条件 光、色素、酶 氧气、酶
物质转化 无机物 有机物 分解有机物
光能转变为化 将有机物中的能量
能量转变 学能ATP中
光合作用的产物为细胞呼吸提供 联系 了物质基础——有机物和氧气；
人教版必修1 生物：5.4.2 光合作用的原理和应用 课件(共23张PPT)
◆化学反应式 光
CO2+H2O 叶绿体 (CH2O)+O2
思考：哪些实验是对照实验？ 说出对照组和实验组，自变量 和因变量。
14
Question: 光合作用到底是如 何 将 CO2 和 H2O 转 化 成 C6H12O6 和 释 放出O2的过程的呢?
15
三 光合作用的过程
自主探究学习： 阅读P103—P104
1771年 普里斯特利的实验 1779年 英格豪斯的实验 1785年 科学家指出 1845年 科学家发现 1864年 萨克斯的实验 1941年 鲁并和卡门的实验 1946年 卡尔文的实验
◆化学反应式 光
CO2+H2O 叶绿体 (CH2O)+O2
请根据反应式总结 出光合作用的概念？
12
二 光合作用的概念
5.4 能量之源—光合作用
第2课时 光合作用的原理和应用
2020/3/27
1
你听说过光合作用的汽车吗，它可能实现吗
走进世让博我概们念一车同—解—密叶子
一 光合作用的探究历程
光合作用的探究历程
自主阅读
什么是光合作用 光合作用的过程 3两碱阶基段互区补别配对
P101-P102
1771年 普里斯特利的实验 1779年 英格豪斯的实验 1785年 科学家指出 1845年 科学家发现 1864年 萨克斯的实验 1941年 鲁并和卡门的实验 1946年 卡尔文的实验
探究：光合作用的探究历程
自主研习、归纳 光合作用的概念
1 什么是光合作用 2 光合作用的过程
★请同学们根据写出 的化学反应式
3 两碱阶基段互区补别配对
4 化能合成作用
P101——光合作用的概念
概念： 光合作用是指绿色植物通
(人教版)高中生物必修一：5.4《光合作用的原理和应用》ppt课件
②应用：阴雨天适当补充光照，及时对大棚除霜消雾。
生物 必修1
第5章 细胞的能量供应和利用
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 课时作业
(2)CO2浓度。
①曲线分析：图1和图2都表示在一定范围内，光合作用速 率随CO2浓度增加而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，
光合作用速率不再增加。
(2)实例：硝化细菌能利用_____ NH3 氧化成HNO2和HNO3时所 释放的能量，将CO2和水合成为糖类。
生物 必修1
第5章 细胞的能量供应和利用
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 课时作业
[思考探讨]
5.化能合成作用与光合作用的区别是什么？
提示：
主要区别是把无机物合成有机物利用的能源不
英格豪斯
梅耶 萨克斯
鲁宾和卡门
卡尔文
生物 必修1
第5章 细胞的能量供应和利用
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 课时作业
[ 思考探讨 ]
1.萨克斯做实验前，把绿叶在暗处放置几小
时，目的是什么？
2．鲁宾和卡门运用什么方法证明光合作用释放的 O2来自
水？ 提示： 1.消耗掉叶片中的营养物质。 2．放射性同位素标记法。
(3)影响因素：光照强度、______ CO2 、H2O含量、温度等。
生物 必修1
第5章 细胞的能量供应和利用
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 课时作业
2．化能合成作用 (1) 概念：某些细菌利用体外环境中的某些无机物氧化时
有机物 所释放的能量来制造 ________的合成作用。
实质
①光反应为暗反应提供[H](NADPH)和能量ATP
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（4）空气中适当增加___C_O__2____浓度后可增加 作物产量。
（5）暗反应需要光反应提供［3］__[H__]_____、 ［4 ］__A_T_P_____和多种酶的___催__化____。
2．某科学家用含碳的同位素14C的二氧化碳
来追踪光合作用中碳原子在下列分子中的转移， B
最可能的途径是
[练习]
1.根据下图光合作用图解回答下列问题 ：
（1）光反应是在__类__囊__体__的__薄__膜__上______上进行。 暗反应在_叶__绿__体__的__基__质__中进行。
（2）叶绿素分子利用所吸收的光能首先将 ［1］__H_2_O__分解成__O__2___和__[H__]__。
（3）暗反应阶段发生的两个主要的化学变化是 __C__O_2_的__固__定___和__C__3_的__还__原____。
植物进行光合作用把光能转化 成化学能。 植物进行光合作用产生了淀粉
⑤1880年恩格尔曼实验 植物进行光合作用产生了氧气,叶绿体是光合
作用的场所。
⑥1939年鲁宾和卡门实验 光合作用产生的氧气来自参加 反应的水。
⑦20世纪40年代卡尔文实验 C14O2→有机物中的14C
（二）光合作用的过程：
CO2+H2 O
光能 叶绿体 （CH2O）+O2
可见光
2H2O O2
光解
酶
吸收
[H]
色素分子
还
ATP 原
酶能
2C3
固定
CO2
多种酶 C5
ADP+Pi
(CH2O)
光反应
暗反应
光反应
暗反应
条件
光、色素、酶等
场所 类囊体的薄膜上
物质变化 ①水光解成［H］和O2
②ADP+Pi+光能→ATP
能量变化 光能→活跃化学能
ATP、［H］、多种酶等
学习目标：
1．说明光合作用以及它的认识过程 2．尝试探究影响光合作用强度的环境因素 3．说出光合作用原理的应用 4．简述化能合成作用
（一）光合作用的探究历程：
①1771年普利斯特利实植验物可以更新空气。
②1779英格豪斯实验 只有在光下植物才能更新空气。
③1845年梅耶观点 ④1864年萨克斯实验
研究光合作用的过程有什么意义呢？ 增加农作物的产量 提高光合作用的强度
（三）光合作用原理的应用
提高光合作用强度的措施
如：
控制光照的强度 控制温度的高低
适当增加作物环境中CO2的浓度
合理灌溉和施肥
CO2
吸
收
C
阳生植物
mg/dm ·h
2 0B
阴生植物 光照强度
A B：光补偿点 C：光饱和点
CO2
吸
收
C
mg/dm ·h
2 0B
二氧化碳浓度
A B：二氧化碳的补偿点
C：二氧化碳的饱和点
（四）化能合成作用
1、特点： 利用体外环境中某些无机物氧化 时所释放的能量来制造有机物。
2、代表生物： 硝化细菌
本节聚焦 1、人类是怎样认识到光合用原 2、什么是光反应阶段？什么是 3、光合作用受哪→叶绿素→ADP
B．二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖
C．二氧化碳→酒精→葡萄糖
D．二氧化碳→叶绿素→ATP
3．绿色植物和硝化细菌细胞的分解代谢
和合成类型分别是
B
（）
①有氧呼吸 ②无氧呼吸
③光合作用 ④化能合成作用
A．①③，②④ B．①③，①④
C．②④，①③ D．①②，③④
基质中
① CO2的固定② CO2的还原
活跃化学能→稳定化学能
联系
光反应为暗反映提供ATP和[H]，暗 物质联系：光反应阶段产生的［H］，在暗反应阶段用于还原C3；
能量联系：光反应阶段生成的ATP，在暗反应阶段中将其储存的化
学糖反能类释中应放的为出 化来学光，能帮。反助C应3形补成糖充类，AADTPP中和的化P学i能、则转等化物为储质存在。
（5）暗反应需要光反应提供［3］__[H__]_____、 ［4 ］__A_T_P_____和多种酶的___催__化____。
2．某科学家用含碳的同位素14C的二氧化碳
来追踪光合作用中碳原子在下列分子中的转移， B
最可能的途径是
[练习]
1.根据下图光合作用图解回答下列问题 ：
（1）光反应是在__类__囊__体__的__薄__膜__上______上进行。 暗反应在_叶__绿__体__的__基__质__中进行。
（2）叶绿素分子利用所吸收的光能首先将 ［1］__H_2_O__分解成__O__2___和__[H__]__。
（3）暗反应阶段发生的两个主要的化学变化是 __C__O_2_的__固__定___和__C__3_的__还__原____。
植物进行光合作用把光能转化 成化学能。 植物进行光合作用产生了淀粉
⑤1880年恩格尔曼实验 植物进行光合作用产生了氧气,叶绿体是光合
作用的场所。
⑥1939年鲁宾和卡门实验 光合作用产生的氧气来自参加 反应的水。
⑦20世纪40年代卡尔文实验 C14O2→有机物中的14C
（二）光合作用的过程：
CO2+H2 O
光能 叶绿体 （CH2O）+O2
可见光
2H2O O2
光解
酶
吸收
[H]
色素分子
还
ATP 原
酶能
2C3
固定
CO2
多种酶 C5
ADP+Pi
(CH2O)
光反应
暗反应
光反应
暗反应
条件
光、色素、酶等
场所 类囊体的薄膜上
物质变化 ①水光解成［H］和O2
②ADP+Pi+光能→ATP
能量变化 光能→活跃化学能
ATP、［H］、多种酶等
学习目标：
1．说明光合作用以及它的认识过程 2．尝试探究影响光合作用强度的环境因素 3．说出光合作用原理的应用 4．简述化能合成作用
（一）光合作用的探究历程：
①1771年普利斯特利实植验物可以更新空气。
②1779英格豪斯实验 只有在光下植物才能更新空气。
③1845年梅耶观点 ④1864年萨克斯实验
研究光合作用的过程有什么意义呢？ 增加农作物的产量 提高光合作用的强度
（三）光合作用原理的应用
提高光合作用强度的措施
如：
控制光照的强度 控制温度的高低
适当增加作物环境中CO2的浓度
合理灌溉和施肥
CO2
吸
收
C
阳生植物
mg/dm ·h
2 0B
阴生植物 光照强度
A B：光补偿点 C：光饱和点
CO2
吸
收
C
mg/dm ·h
2 0B
二氧化碳浓度
A B：二氧化碳的补偿点
C：二氧化碳的饱和点
（四）化能合成作用
1、特点： 利用体外环境中某些无机物氧化 时所释放的能量来制造有机物。
2、代表生物： 硝化细菌
本节聚焦 1、人类是怎样认识到光合用原 2、什么是光反应阶段？什么是 3、光合作用受哪→叶绿素→ADP
B．二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖
C．二氧化碳→酒精→葡萄糖
D．二氧化碳→叶绿素→ATP
3．绿色植物和硝化细菌细胞的分解代谢
和合成类型分别是
B
（）
①有氧呼吸 ②无氧呼吸
③光合作用 ④化能合成作用
A．①③，②④ B．①③，①④
C．②④，①③ D．①②，③④
基质中
① CO2的固定② CO2的还原
活跃化学能→稳定化学能
联系
光反应为暗反映提供ATP和[H]，暗 物质联系：光反应阶段产生的［H］，在暗反应阶段用于还原C3；
能量联系：光反应阶段生成的ATP，在暗反应阶段中将其储存的化
学糖反能类释中应放的为出 化来学光，能帮。反助C应3形补成糖充类，AADTPP中和的化P学i能、则转等化物为储质存在。