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高中生物人教版必修一课件:能量之源光与光合作用

高中生物人教版必修一课件:能量之源光与光合作用
光能转换成化学能
一、光合作用的探究历程
碘液

结论:产物有淀粉(糖类)

反应式:


碘液


一、光合作用的探究历程
好氧细菌

恩 格 尔
空 气 的 黑
叶 绿 体
曼暗
的环

极 细 光 束
空 气 的 曝 光

实境 验
水绵
水绵 境
结论:
氧气是叶绿体释放出来的;
叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
恩格尔曼实验的巧妙之处


谢尼伯认为植物在光照下,
H2180
同 种 植 物
第 二 H20 组
为了产生O2就必须有CO2 的存在,O2是来自CO2。
结论:02来自H20。 研究方法:同位素标记法。
一、光合作用的探究历程
卡 尔 文 的 实 验
1961年诺贝尔化学奖得主
2C3 CO2
C5
(CH2O)
用14C标记14CO2,探明了 CO2中的碳在光合作用中 转化成有机物中碳的途径, 该途径称为卡尔文循环。
1、为什么选用水绵和好氧细菌做为实验材料? 2、为什么选用黑暗并且没有空气的环境?
3、为什么先用极细光束照射水绵,而后又让水绵完全 曝露在光下?
1、是因为水绵不仅有细而长的带状叶绿体,而且螺 旋分布于细胞中,便于进行观察分析研究。好氧细菌 能指示释放氧的部位。
2、先选用黑暗并且没有空气的环境,是为了排除实 验中光线和氧的影响,确保实验的准确性。 3、能准确判断水绵细胞中释放氧的部位;而后用完 全曝光的水绵与之做对照,从而证明了实验结果完全
(CH2O)+O2
2光合作用的概念

生物:5.4《能量之源-光与光合作用》课件(新人教版必修1)

生物:5.4《能量之源-光与光合作用》课件(新人教版必修1)
水乙醇中,所以用无水乙醇可提取叶 绿体中色素。 2.色素在层析液中溶解度不同,溶解度 高的色素分子随层析液在滤纸条上的 扩散得快,溶解度低的色素分子随层 析液在滤纸条上的扩散得慢,因而可 用层析液将不同的色素分离。
二、实验程序
➢ 方法与步骤:称
取5g左右的鲜叶,剪碎, 放入研钵中。加少许的 石英砂(充分研磨)和 碳酸钙 (防止研磨中色 素被破坏)与10ml无水乙 醇。在研钵中快速研磨。 将研磨液进行过滤。
绿色植物通过叶绿体,利用光能,把
CO2和H2O转化成储存能量的有机物,并
释放出O2的过程。
反应物、条件、
场所、生成物
CO2+H2O
光能 叶绿体
(CH2O)+O2
糖类
光合作用过程
划分依据:反应过程是ห้องสมุดไป่ตู้需要光能
光反应
暗反应
光反应在白天可以进行吗?夜间呢?有光才能反应 暗反应在白天可以进行吗?夜间呢?
色素的吸收光谱图
吸收光能百分比
100
叶绿素
50
类胡萝卜素
400 500
600
700nm
可见光区
类 胡 萝 卜 素 : 吸 收 蓝 紫 光
叶 绿 素 : 吸 收 蓝 紫 光 和 红 光
结论:
• 叶绿素a和合叶绿素b主要吸收蓝紫光和红 光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
• 注:因为叶绿素对绿光吸收最少,绿光被 反射回来,所以叶片才呈现绿色。
实验结果:
讨论:1.滤纸条上有几条不同颜色的色带? 其排序怎样?宽窄如何?这说明了什么?
2020/5/10
8
胡萝卜素(橙黄色)
绿 叶
类胡萝卜素

(含量约1/4)
叶黄素(黄色)

5.4 能量之源光和光合作用 课件 人教版高中生物必修一

5.4 能量之源光和光合作用 课件 人教版高中生物必修一

【解析】 叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光, A正确;叶绿体中叶绿素 含量为3/4,类胡萝卜素含量为1/4,B正确;不同色素在层析液中的溶解度不同, 在滤纸条上的扩散速度不同,可用纸层析法对其进行分离,C正确;乙醇提取的 叶绿素只要结构没有被破坏,仍是可以吸收光能的。
【答案】 D
如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述,正 确的是( )
光合作用为几乎所有的生物提供了物质来源和能量来源
六、影响光合作用的因素
1、光照强度与光谱
蓝紫光
红光
2、 CO2和H2O的供应
合理密植
温室中人工施放CO2
3、 必需矿质元素的供应
4、 适宜的温度
白天: 夜间:
较高温度 适当低温种细菌,它的同化作用过程如下:
硝化细菌 2NH3+3O2
2HNO2+2H2O+能量
硝化细菌
2HNO2+ O2
2HNO3+能量
CO2 + H2O
(CH2O)+ O2
.(2011•南通模拟)2,6-二氯酚靛酚是一种蓝色染料,能被还原剂还原成无色。从 叶绿体中分离出类囊体,置于 2,6-二氯酚靛酚溶液中,对其进行光照,发现溶液 变成无色,并有氧气释放。此实验证明( )
A.光合作用在类囊体上进行
B.光合作用产物 O2 中的氧元素来自 CO2 C.光反应能产生还原剂和 O2 D.光合作用与叶绿体基质无关
解析:依据题中信息可判断:光照后溶液变为无色,说明有还原剂产生;有氧气 释放,说明该过程有氧气产生。类囊体是光合作用光反应阶段的场所,说明光反 应能产生还原剂和 O2。
【解析】 如果横坐标是CO2含量,则相同的CO2含量时,植物对白光的吸收值大于红光, 因此光合作用强度较大,即a为白光,b为红光。 【答案】 A

高中生物《第五章 第四节 能量之源 光与光合作用》课件1 新人教版必修1

高中生物《第五章 第四节 能量之源 光与光合作用》课件1 新人教版必修1

A.只有乙 C.乙和丙都是
B.只有丙 D.乙和丙都不是
12.下图为某植物细胞部分结构,据图分析的下列
叙述中,正确的是
A.a、b箭头表示的是O2进出细胞的过程
B.e、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程
C.A是叶绿体,B是线粒体
D.A产生的气体在细胞内直接进入B要穿过5层膜
13.右图表示在一定光照条件下,温度对植物光 合作用量(a)与呼吸作用量(b)的影响曲线 图(通过测定CO2量而获得)。下列叙述中,正 确的是 A.该植物在25℃左右时, 重量增加最大 B.该植物在20℃与30℃ 时,重量增加相同 C.该植物在40℃时重量 减少 D.该植物在25℃时,重 量增加是在5℃时的8倍


(2)根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的
BF 段,其中光合作用强度最高的是 D 点,植株
积累有机物最多的是 E 点。
14.下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对C02的 吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天, 乙图是在盛夏的某一晴天,请据图回答问题:


(3)乙图中FG段C02吸收量逐渐减少是因为 光照强度 .
提取和分离叶绿体中的色素
实验原理: 叶绿体中的四种色素在层析液中的扩散速度 不同,层析液的主要成分是石油醚,石油醚是 一种脂溶性很强的有机溶剂,叶绿体中的四种 色素在石油醚中的溶解度不同:溶解度最高的 是胡萝卜素,它随石油醚在滤纸上扩散得最快; 叶黄素和叶绿素a的溶解度次之;叶绿素b的溶 解度最低,扩散得最慢。这样,几分钟后,四 种色素就在扩散过程中分离开来。
逐步减弱 以致光反应产生的 ATP 和 [H] 逐渐减少,
从而影响了暗反应强度,使
响了C02固定。

人教版必修一能量之源--光与光合作用(共14张PPT)

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光合作用总过程:
可见光
O O2
光解

吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
还 原

ADP+Pi
2C3 多种酶
固定 CO2 C5
(CH2O)
光反应 CO2+H2O
暗反应
糖类 光能
叶绿体 (CH2O)+O2
人教版必修一5.4能量之源--光与光合 作用 (共14张PPT)
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光合产物中有机物的碳来自CO2
人教版必修一5.4能量之源--光与光合 作用 (共14张PPT)
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光合作用的过程
阅读课本P:103—104,填写下表
项目 场所 条件
光反应
叶绿体的类囊体薄膜上 光、色素、酶
暗反应
叶绿体的基质上 酶
物质变化
H2O 酶 [H]+O2 ↑ ADP+Pi+能量 酶 ATP
练一练 测一测
1、如用14CO2示踪,在光合作用过程中,14C在下列分子中的转
移途径是 ( C )
A、14CO2→叶绿素→ADP C、14CO2→三碳化合物→糖类
B、14CO2→ADP→糖类 D、14CO2→叶绿素→ATP
2、光合作用的实质是:把 二氧化碳 和 水 转变为有机物, 把 光能 转变成 化学能 ,贮藏在有机物中。
CO2+C5 酶 2C3 2C3 ATP、[H]、酶(CH2O)
ATP中活跃的化学能
能量变化 光能 ATP中活跃的化学能 有机物中稳定化学能
人教版必修一5.4能量之源--光与光合 作用 (共14张PPT)

5.4《能量之源──光与光合作用》课件(新人教版-必修1)

5.4《能量之源──光与光合作用》课件(新人教版-必修1)

类囊体膜
H2O

[H] Pi +ADP ATP
C3 的 还原
三碳化合物 2C3
叶绿体基质 CO2的 多种酶 固定
CO2
五碳化合物
C5
糖类
卡尔文循环
光合作用过程
划分依据:反应过程是否需要光能 划分依据:反应过程是否需要光能
光反应 暗反应
光反应阶段
H2O
类囊体膜 酶
[H]
进入叶绿 体基质, 体基质, 参与暗反 应
叶绿体基质 CO2的 多种酶 固定
ATP [H]
CO2
五碳化合物
C5
糖类
比较光反应、 比较光反应、暗反应
光反应阶段 色素、 光、色素、酶 暗反应阶段 不需光、 不需光、酶、[H]、ATP 、 叶绿体基质中 叶绿体基质中 基质 CO2的固定; 的固定; C3的还原
条件 场所
叶绿体类囊体膜 叶绿体类囊体膜 水的光解; 物质变化 水的光解; ATP的生成 的生成 ATP中活 光能 能量变化 跃化学能 联系
作用:吸收、传递和转化光能的作用 作用:吸收、传递和转化光能的作用
四种色素对光的吸收
叶绿体中的 色素提取液
蓝紫光、 叶绿素主要吸收___________ 叶绿素主要吸收 蓝紫光、红光 类胡萝卜素主要吸收________ 类胡萝卜素主要吸收 蓝紫光
叶色
叶 绿 体 的 结 构
类囊体
外膜பைடு நூலகம்内膜 基质 基粒
新课标人教版课件系列
《高中生物》
必修1 必修1
第五章《细胞的能量供应和利用》
第四节 《能量之源─光与 光合作用 》
教学目标
• 知识性目标:1.说出光合作用的探究历程。 知识性目标: 2.初步掌握科学探究的一般方法。 • 技能性目标:尝试分析实验、设计实验。 技能性目标: • 情感性目标:1.关注科学工作的方法和过程,形 情感性目标: 成严谨的科学态度及创新、合作的科学精神。 2.体验科学发现的艰难和科学家们的智慧力量, 确立进行科学研究的欲望和信心。 • [教学重点 教学重点]1.光合作用的探究历程。2.科学探 教学重点 究实验的基本方法。 • [教学难点 教学难点]真正领悟探究实验的科学原理和方法, 教学难点 并很好地运用到设计实验中。 • [教学方法 教学方法]探究与发现式教学;小组合作学习 教学方法 • [教学媒体 教学媒体]实物投影、多媒体课件 教学媒体

5.4 能量之源——光与光合作用 课件 人教版高中生物必修一

5.4 能量之源——光与光合作用 课件 人教版高中生物必修一

同位素可用于追踪物质
实验:
的运行和变化规律。用同位
素标记的化合物,化学性质
不会改变。科学家通过追踪
同位素标记的化合物,可以
结论:光合作用释放的氧气来自水。
弄清化学反应的详细过程。
8.时间:20世纪40年代 Nhomakorabea科学家:美国卡尔文(M.Calvin,1911-1997)
实验:用14C标记的14CO2,供小球藻(一种单细胞的绿藻) 进行光合作用,然后追踪检测其放射性,最终探明了CO2 中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径,这一途
6H2O+6CO2
能量 硝化细菌
C6H12O6+6O2
自养生物: 以无机物(CO2和H2O)为原料合成有机物(糖类),糖类中储存能量。利用 光能的称为光能自养生物,利用化学能的称为化能自养生物。 异养生物: 利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。如人、动物、真菌 及大多数细菌。
谢谢欣赏
(四)光合作用原理的应用 农业生产上许多增加农作物产量的措施,是为了提高光合作用的强度(指 植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量),那么我们能否从光合 作用反应式分析影响光合作用强度的因素呢?
光能 CO2+H2O 叶绿体 (CH20)+O2
影响光合作用强度的外界因素: 1.CO2浓度:在一定的范围内,光合作用随CO2浓度增加而增强。合理密植。 2.水份:光合作用的原料之一,根据植物的需水量进行合理灌溉。 3.光照:包括光照强度与不同光质。在一定的范围内,
想一想:吸收光能的四种色素及与光合作 用有关的酶分布在哪里? 注:叶绿体含有少量DNA与RNA。
讨论:恩格尔曼实验方法有什么巧妙之处? (1)实验材料选择水绵和好氧细菌:水绵的叶绿 体呈螺旋式带状,便于观察;用好氧细菌可确 定释放氧气的部位。 (2)没有空气的黑暗环境:排除了氧气和光的干 扰。 (3)用极细的光束点状照射:叶绿体上可分为有 光照和无光照部位,相当于一组对照实验。 (4)进行黑暗(局部光照)与曝光的对比实验:从 而明确实验结果完全是由光照引起的。

第五章 第四节 能量之源 光与光合作用课件 新人教版必修1课件

第五章 第四节 能量之源 光与光合作用课件 新人教版必修1课件

(3)光合作用中的能量转变是:光能→ → 。
(4)若对某植物作如下处理:(甲)持续光照10
分钟,(乙)光照5秒后再黑暗处理5秒,连续交
替进行20分钟,若其他条件不变,则在甲、乙两
种情况下植物所制造的有机物总量是 ( )
A.甲多于乙
B.甲少于乙
C.甲和乙相等
D.无法确定

解析 (3)在光合作用过程中的能量变化是光能 转变成ATP等中的化学能,再转变成有机物中的化 学能,有机物主要是指糖类中的葡萄糖。 (4)甲乙两种情况下,光反应时间相等,产生的 [H]和ATP的量几乎相等,这些物质除用于光 照 时的暗反应外,还能维持无光时的一段时间 的暗反应,即甲的暗反应时间为10分钟,而乙的 暗反应时间大于10分钟。注意此题问的是制造的 有机物的总量,而不是积累的有机物的总量,故 不必考虑细胞呼吸。 答案 (1)O2 ATP [H] CO2 (2)[H] ATP (3)ATP等中的化学​ 能 糖类(有机物)
场所 条件
光反应 叶绿体类囊体薄膜 光、色素、酶等
暗反应 叶绿体基质
酶等
物质变化
能量变化
光能→活跃的化学能→稳定的化学 能

练一练
(2009·安徽卷,1)叶绿体是植物进行光合作
用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述,
正确的是

A.
B.H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在
C.CO2 D.光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的

A.①图中的X因素可表示CO2浓度,植物在较强光 照时的a点值一般要比在较弱光照时的低
B.③图中,阴生植物的b点值一般比阳生植物的低
C.④图中Z因素(Z3>Z2>Z1)可以表示CO2浓度, 当
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3.从资料2可以得出什么推论?
2021/3/10
叶绿体是进行光合作用的场所。 15
总结
叶绿体是进行光合作用的场所,它内 部的巨大膜表面上,不仅分布着许多 吸收光能的色素分子,还有许多进行 光合作用所必需的酶。
2并能运动的细菌放入盛有一条带状 水绵的溶液中,再将棱镜产生的连续的不同波长的 光投射到这条水绵上。
每个基粒都由一个 个圆饼状的囊状结 构堆叠而成。这些 囊状结构称为类囊 体。吸收光能的四 种色素就分布在类 囊体的薄膜上。
问题:叶绿体的作用仅仅是吸收光能吗?
资料分析:叶绿体的功能(资料1,资料2)

没有


空气


黑暗



装片中好氧细菌向叶绿体被 光束照射到的部位集中。
装片中好氧细菌分布在叶绿体 所有受光部位的周围。
2021/3/10
14
1.恩格尔曼实验的结论是什么?
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.恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处?
水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于 观察,用好氧细菌可以确定释放氧气多 的部位。没有空气的黑暗环境排除了氧 气和光的干扰。用极细的光照射,叶绿 体上可分为光照多和光照少的部位,暴 露在光下的实验再一次验证实验结果
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分析:为什么植物春夏叶子翠绿,而深秋则叶 片金黄呢?
由于叶绿素的含量大大超 过类胡萝卜素,而使类胡 萝卜素的颜色被掩盖,只 显示出叶绿素的绿色
由于叶绿素比类胡萝卜 素易受到低温的破坏, 秋季低温使叶绿素大量 破坏,而使类胡萝卜素 的颜色显示出来
2021/3/10
20
结束语
谢谢大家聆听!!!
21
人教版教学课件能量之源-光与光合作用第一课时
有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜, 有的温室内悬挂发红色或蓝色的灯管。
1.用这种方法有什么好处?不同颜色的光照对植物的光合作 用会有什么影响?
2.为什么不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源?
2021/3/10
2
绿叶中的色素有4种,可以归纳为两类:
分析:这一实验说明了什么?
欢迎批评指正
再见
E-mail guoyuhai126@
2021/3/10
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问题探讨
2021/3/10
1.用这种方法可以提高光合
作用强度。因为叶绿素吸收 最多的是光谱中的蓝紫光和 红光。不同颜色的光照对植 物的光合作用会有影响。
2.因为叶绿素对绿光吸收最 少,所以不使用绿色的塑料 薄膜或补充绿色光源。
从连续光谱可以看到不同波长的光被吸收
的情况:叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和
红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。对
绿光的吸收最少。
2021/3/10
11
问题:这些捕获光能的色素存在于细胞中的什 么部位?
3、叶绿体
1817年,两位法国科学家首次从植物
中分离出叶绿素,当时并不清楚叶绿素在植
物细胞中的分布情况。
胡萝卜素
绿 叶 中
类胡萝卜素
(含量约1/4)
(橙黄色) 叶黄素

色 素
叶绿素
(黄色) 叶绿素a
(含量约3/4)
(蓝绿色)
叶绿素b
(黄绿色)
2021/3/10
9
问题:这四种色素对光的吸收有什么差别呢? 2.色素的功能: 吸收可见光,用于光合作用
色素滤液
2021/3/10
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叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
1865年,德国植物学家萨克斯研究叶绿 素在光合作用中的功能时,发现叶绿素并非 普遍分布在植物的整个细胞中,而是集中在 一个更小的结构里,后来人们称之为叶绿体。
2021/3/10
12
叶绿体结构模式图
外膜 内膜
2021/3/10
基质 基粒 类囊体
13
而每个基粒都含有 两个以上的类囊体, 多者可达100个以上。 叶绿体内有如此多 的基粒和类囊体, 极大地扩大了受光 面积。据计算1克菠 菜叶片中的类囊体 的总面积竟达60m2 左右。
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