2019高考生物专题复习:光能在叶绿体中的转换.ppt
光能转换成电能的示意图
(辅酶Ⅱ)
最终电子受体
O2
最终电子供体 基态
激发态 e
(还原性) (氧化性)来自(还原型辅酶Ⅱ)电能转换成活跃的化学能
1.水光解产生的电子和氢离子最终传递给什么物质, 并生成了什么物质?
2.在电子传递过程中还形成了什么物质?写出反应式?
3.物质形成过程中,能量形式发生怎样变化?贮存在 什么物质中?
4.上述能量转换的场所在哪里?为什么?
电能转换成活跃的化学能
NADP+
+
2e
+
H+
酶
→
NADPH
2H2O → O2 + 4H+ + 4e ADP+Pi+能量 →酶 ATP
活跃的化学能转换成稳定的化学能
1. ATP和NADPH在细胞中的含量、特点分别是什么? 2. ATP和NADPH参与暗反应阶段的什么过程?各自作
第二章 光合作用与生物固氮
第一节 光合作用
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。
总反应式:
6CO2+12H2O*
光能 叶绿体
C6H12O6+6O2*+6H2O
光反应
暗反应
阅读选修本光合作用后,发现与 必修本显著区别在:
1、能量转换的步骤更具体; 2、叶绿素有两类,色素的功能也不完全相同; 3、NADPH取代了[H],而且功能不止是还原剂;
用如何?
3.在此过程中能量形式发生什么变化? 4.上述能量转换的场所在哪里? 为什么?
光合作用中形成NADPH和ATP的图解
• 结论:得出植物在光合作用过程中能够把光能 转换成电能的。
叶绿体结构模式图
少数特殊状态叶绿素a 叶绿素a 吸收、转换光能 种类 叶绿素b
吸收、传递光能
胡萝卜素 叶黄素
功能:吸收、传递、转换光能
一、光能在叶绿体中的转换
光能转换成电能 电能转换成活跃的化学能 活跃的化学能转换成稳定的化学能
光能转换成电能
介绍一个生物小实验:
• 利用一台正负电荷检验器,贴近在室内生长的 花卉以及在室外生长的植物的茎、叶后,检验 结果发现有些植物带有负电荷,有的植物未有 此现象;经进一步检测在早、中、晚不同时段 植物的带电情况,同时对室内花卉进行暗处理 后做对照检测,结果发现:一些茎叶宽大的植 物在有光的情况下均带有负电荷,并且在一天 当中以中午和下午3时左右带电最强,无光情 况下所有的植物都不带电。
1.A、B表示色素,它们分别代表什么色素以及各自的作用。
2.特殊状态的叶绿素a在光的照射下发生了什么变化?自身性 质如何变化?
3.脱离叶绿素a的电子经过一系列传递,最后传递给什么物质? 该物质发生了什么变化?
4.失去电子的叶绿体a最终从什么物质中获得电子,而恢复稳 定状态?该物质发生了什么变化?
5.特殊状态的叶绿素a在光照下连续不断失电子和得电子形成 电子流,从物理学角度,表示能量形式发生了什么变化?
【生物课件】光能在叶绿体中的转换
的18、作为一个父亲,最大的乐趣就在于:在其有生之年,能够根据自己走过的路来启发教育子女。——蒙田 转19、教育上的水是什么就是情,就是爱。教育没有了情爱,就成了无水的池,任你四方形也罢、圆形也罢,总逃不出一个空虚。班主任广博的爱 换心就是流淌在班级之池中的水,时刻滋润着学生的心田。——夏丐尊
光合作用机理研究的重要性
光 能 在 叶 绿 体 中 的 转 换
1
粮食危机
▪ 据哥伦比亚《时代报》报道,联合国世界粮食计划署执行干事 詹姆斯·莫里斯说,全球饥饿人口6年间猛增3亿,到200 2年底已达到11亿,相当于世界人口的20%,粮食危机已 经成为全球关注的问题。
耕地减少
▪ 国土资源部2003年4月3日公布的《2002年中国国土资源 公报》显示,去年我国耕地面积减少1.32%。 公报称,2 002年建设用地占用耕地19.65万公顷。生态退耕面积 142.55万公顷。耕地调整为园地等农用地34.90万公 顷。自然灾害毁坏耕地5.64万公顷。
世界卫生组织的年度报告说,世界上每14个儿童中就 有一人因为营养不良死亡,在不发达国家,儿童死亡人 数有50%是营养不良造成的。 返回
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1、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底,就可能使他的全部教育成果从此为之毁灭。——卢梭
好好学习,天天向上。 2、教育人就是要形成人的性格。——欧文
3、自我教育需要有非常重要而强有力的促进因素——自尊心、自我尊重感、上进心。——苏霍姆林斯基 4、追求理想是一个人进行自我教育的最初的动力,而没有自我教育就不能想象会有完美的精神生活。我认为,教会学生自己教育自己,这是一种
▪ 德国自然保护联盟说:现在德国的耕地面积正以每天129公 顷的速度减少,这一数字相当于大约200个足球场。 由于 人口的增长,以及为了满足人类的生存需要,德国各类基础设 施不断增加,结果造成大量耕地被改为他用,耕地面积不断减 少。
光能在叶绿体中的转换
4H+ + O2
12
2.1 光能转换成电能-过程6 光能转换成电能-过程6
e
O2 H+ H+ O2
e
在光的作用 下,重复上 述过程, 述过程,形 成电子流。 成电子流。
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13
2.2 电能转换成活跃的化学能1 电能转换成活跃的化学能1
NADP+
e e
H+ NADPH
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14
2010-9-7
ATP
16
光合作用形成活跃化学能图解
光 O2 e H+ ADP+Pi ATP + H2O NADP+ NADPH 光 类囊体
(CH2O)
2010-9-7
CO2
17
2.3 活跃的化学能转化成稳定的化学能
在暗反应阶段, 在暗反应阶段,二氧化碳被固定后形成的一些三 碳化合物,在有关酶的作用下,接收ATP NADPH释放 ATP和 碳化合物,在有关酶的作用下,接收ATP和NADPH释放 出的能量,最终形成糖类等有机物。 出的能量,最终形成糖类等有机物。
2.2 电能转换成活跃的化学能2 电能转换成活跃的化学能2
类囊体 H+ H+ H+ H+ H+ H+ ATP 合成酶 膜内
膜外
2010-9-7
15
2.2 电能转换成活跃的化学能2 电能转换成活跃的化学能2
类囊体 H+ H+ H+ H+ H+ ATP合成酶 合成酶 膜内
膜外 H+ ADP+Pi +
9
2.1 光能转换成电能-过程3 光能转换成电能-过程3
3.2.2光合作用光能的捕获和转换(课件)高一生物(2019必修1)【01】
水的光解:H2O 光能 1/2O2 +2H++2
NADPH的合成:
H++NADP+
2e-
酶
NADPH
ATP的合成: ADP+Pi+能量(光能)
酶
ATP
能量变化 光能→电能→ATP和NADPH中的活跃的化学能
+
NADP+
氧化型辅酶Ⅱ
NADPH 还原型辅酶Ⅱ
暗反应阶段
三碳化合物 2C3
条件:NADPH 、ATP、多种酶
2.在卡尔文循环中,CO2转变为磷酸丙糖(G3P)的过程分为CO2的固定、氧 化还原反应和C5,[即二磷酸核酮糖(RuBP)]的再生三个阶段(下图)。据 图回答下列问题:
(1)如果CO2浓度降低,会导致卡尔 文 循 环 中 的 CO2 固 定 过 程 减 弱 , CO2的固定速率_降__低___,但短时间 内不会直接影响氧化还原反应和
(2) 据 图 可 知 , 水 的 裂 解 发 生 于 _类__囊__体__膜__上___,该过程为叶绿体基质 中 进 行 的 暗 反 应 提 供 __A__T_P___ 和 __N__A_D__P_H____。 (3)如果光照强度减弱,则光反应的速 率会__减__弱__,进而影响暗反应过程中 __C__3的__还__原____。
随堂检测
3.若外界环境中的光照突然减弱,则叶绿体内C3和C5含量的变化是( ) A.均不变 3减少,C5增多 3增多,C5减少 D.均增多
随堂检测
4.下列对光合作用图解的分析,错误的是( )
A.光合色素分布在类囊体膜上 B.图中①②为O2和ATP C.若突然停止CO2供应,短时间内三碳化合物的含量将上升 D.若提供3H2O,则3H的转移途径为H2O→[H]→糖类
光能在叶绿体中的转换(PPT)5-2
光合作用中光能转化过程
光能转化 成电能
电能转化成 活跃化学能
活跃化学能 转化成稳定 的化学能
2020/3/21
3
2020/3/21
实验探索
上午
电荷检测器 带电(弱)
室
检测
外
植
中午
电荷检测器 带电(强)
物
检测
下午
电荷检测器 带电(强)Biblioteka 检测室内暗处理
植
物
电荷检测器 检测
不带电
• 这个实验说明了什
么?
1
〈书〉用荆条、竹子等编成的篱笆或其他遮拦物。 【筚篥】同“觱篥”。 【筚路蓝缕】ǚ《左传?宣公十二年》:“筚路蓝缕,以启山林。”意思是说驾着柴 车,穿着破旧的衣服去开辟山林(筚路:柴车;蓝缕:破衣服)。形容创业的艰苦。也作荜路蓝缕。 【湢】〈书〉浴室。 【愊】[愊忆]()〈书〉形烦闷。 也作腷臆。 【愎】〈书〉乖戾;执;现场观看直播:/;拗:刚~自用。 【弼】(弻)〈书〉辅助:辅~。 【蓖】[蓖麻]()名一 年生或多年生草本植物,叶子大,掌状分裂。种子叫蓖麻子,榨的油叫蓖麻油,医上做泻,工业上做润滑油。也叫大麻子()。 【跸】(蹕)〈书〉帝王出 行时,开路清道,禁止通行;泛指跟帝王行止有关的事情:驻~(帝王出行时沿途停留暂住)。 【腷】[腷臆]()同“愊忆”。 【痹】(痺)痹症: 风~|寒~|湿~。 【痹症】名中医指由风、寒、湿等引起的肢体疼痛或麻木的病。 【煏】〈方〉动用火烘干。 【滗】(潷)动挡住渣滓或泡着的东西, 把液体倒出:~汤|把汤~出去。 【裨】〈书〉益处:~益|无~于事(对事情没有益处)。 【裨益】〈书〉①名益处:学习先进经验,对于改进工作,大 有~。②动使受益:植树造林是~当代、造福子孙的大事。 【辟】①〈书〉君主:复~。②()名姓。 【辟】〈书〉①排除:~邪。②同“避”。 【辟】 〈书〉帝王召见并授与官职:~举(征召和荐举)。 【辟谷】动不吃五谷,方士道家当做修炼成仙的一种方法。 【辟邪】∥动避免或驱除邪祟。一般用作迷 信语,表示降伏妖魔鬼怪使不侵扰人的意思。 【辟易】〈书〉动退避(多指受惊吓后控制不住而离开原地):~道侧|人马俱惊,~数里。 【碧】①〈书〉 青绿色的玉石。②青绿色:~草|澄~。③()名姓。 【碧波】名碧绿色的水波:~荡漾|~万顷。 【碧空】名青蓝色的天空:~如洗。 【碧蓝】形状态 词。青蓝色:~的大海|天空~~的。 【碧绿】ǜ形状态词。青绿色:~的荷叶|田野一片~。 【碧螺春】名绿茶的一种,蜷曲呈螺状,产于太湖洞庭山。 【碧落】〈书〉名天空。 【碧血】名《庄子?外物》:“苌弘死于蜀,藏其血,三年而化为碧。”后多用“碧血”指为正义事业而流的血:~丹心。 【碧油 油】(口语中也读)(~的)形状态词。绿油油:~的麦苗。 【碧玉】名绿色或暗绿色的软玉。 【蔽】遮盖;挡住:掩~|遮~|衣不~体|浮云~日。 【蔽芾】〈书〉形形容树干树叶微小。 【蔽塞】①〈书〉动堵塞;壅塞。②形不开通;闭塞。 【蔽障】①动遮蔽;阻挡:浓雾~了视线|防
2.1.1 光能在叶绿体中转换(高三)13
料
一度是小麦出产大国的印 度如今面临粮食短缺,6年 来首次需要进口小麦。图 为一名印度农民睡在一袋 袋 小 麦 上 。 2006-07-31 09:51:03 我国的可耕地仅占世界总量的7%,需要养活的 人口却占世界人口的22%,能长期满足我们对 粮食的需求?且人口在增长,耕地……危机?! 问 题 必 须 解 决 ! 怎 么 办 ?
练习
1、在光合作用中,光能转换成电能时,电子来 水 NADP+,ADP和Pi 自__,最终传递给 。 2、在光合作用中,电能转换成的活跃的化学能, NADPH和ATP 是指储存在 中的化学能。 3、在光合作用中,二氧化碳被固定时,既要接 受 NADPH和ATP 释放的能量,又要被________ 还原。 NADPH
6.活跃的化学能意味着什么? 意味着能量很容易释放,供暗反应阶 段合成有机物利用。
光反应
• 场所: 叶绿体的囊状结构(类囊体)薄膜
• 条件: 光、色素、酶 • 过程:
水的光解:
2H2O
光
色素
暗反应 O2+4H++4e酶
NADPH的形成: ATP的形成:
NADP++2e+H+
NADPH ATP
ADP+Pi + 电能
ATP在细胞内数量不多并易水解释放高能磷酸键的能量, NADP+很容易与氢离子和电子结合而被还原,在需要氢的反 应中,又很容易与氢离子和电子分离的特性。特殊状态的 叶绿素a 呢?
2.ATP和NADPH参与暗反应阶段的什么过程的 C3的还原 反应?
3.在此过程中能量形式发生了什么变化以及场所在哪? 活跃的化学能 → 稳定的化学能 叶绿体基质
酶
光能在叶绿体中的转换
2019/7/13
8
活跃的化学能转化成稳 定的化学能
在暗反应阶段,二氧化碳被固定后形成的一些三碳化合物,在 有关酶的作用下,接收ATP和NADPH释放出的能量,最终形成糖类。
2019/7/13
9
结束语
2019/7/13
退出
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粮食危机
• 世界卫生组织的年度报告说,世界上每
14个儿童中就有一人因为营养不良死
年中国国土资源公报》显示,去年我国耕地面
积减少1.32%。 公报称,2002年建设
用地占用耕地19.65万公顷。生态退耕面
积142.55万公顷。耕地调整为园地等农
用地34.90万公顷。自然灾害毁坏耕地5.
64万公顷。
1
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实验探索
上午
电荷检测器 带电(弱)
室
检测
外
植
中午
电荷检测器 带电(强)Leabharlann 物检测下午
电荷检测器 带电(强)
检测
室
内
暗处理
植
物
电荷检测器 检测
不带电
• 这个实验说明了什
么?
2
叶绿体
• 叶绿体是光合作用的重要细胞器。高等植 物的叶绿体大多数呈椭圆形,一般直径为 3~6μ m,厚约2~3μ m。
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叶绿体色素
叶 素绿
体 色
吸收和传递光能
大多数叶绿素a 全部叶绿素b 全部类胡萝卜素
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亡,在不发达国家,儿童死亡人数有5 返回
0%是营养不良造成的。
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; 成都新华医院: ;
就是把盐、铁、酒、货币、山林川泽等五类收归国有以控制经济 匈奴 [157] 和匈奴军短兵肉搏 玉堂 可
5.4光合作用与能量转化课件人教版高中生物必修1(6)
实验。实验①:在给叶绿体光照时发现,当向反应 体系中供给ADP、Pi和H受体时,体系就会有ATP和 NADPH产生(NADP+和H+和电子结合形成NADPH, 简称[H]) 。
资料分析:
1还.资产料生1了中还说原明态了在的类物囊质体(上氧H化2O态分/解还产原生态O)2之。外该,反 应发生需要 光照 的环境条件。 2.资料2说明 光能 能转变成 化学能能储存在直接能源 物质 ATP 中。 3.根据资料1和2,写出光反应的产物: 氧气 、NADPH
课前复习:叶绿体的结构并绘图
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
任务一:资料分析
资料1:1937年,植物生理学家希尔发现,植物生理学
家希尔发现,无CO2条件下给予光照,Fe3+在装有类囊 体的试管中变成了Fe2+,同时放出O2。黑暗条件下上述 反应无法进行。
3.光合作用过程中,水的分解及三碳化合物形成葡萄糖所需能
量分别来自 ( )
A.呼吸作用产生的ATP和光能 B.都是呼吸作用产生的ATP
C.光能和光反应产生的ATP
D.都是光反应产生的ATP
4.光合作用中,光反应对暗反应的连续进行的主要作用在于,
生成的物质促进了( )
A.CO2的固定 B.C3的还原 C.葡萄糖的产生 D.C5的再生
性的C5和葡萄糖等C6化合物。
4.资料3说明ATP和[H]用于 CO2转变为糖类过程。
资料4说明CO2
C3
光能在叶绿体中的转换 人教版必修
光能在叶绿体中的转换●教学目标知识目标知道:1.光能在叶绿体中如何转换成电能,电能如何转换成活跃的化学能以及活跃的化学能如何转换成稳定的化学能。
2.C4植物固定CO2能力明显高的原因。
3.光合作用效率的概念以及提高农作物光合作用效率的主要措施和原理。
识记:C3植物和C4植物在叶片结构上的区别以及C4植物光合作用的主要特点。
能力目标1.通过C3植物和C4植物叶片结构的比较,培养学生的观察能力。
2.培养学生识别生物图的能力。
情感目标1.通过光合作用机理的学习使学生认识到提高光合作用效率和培育高光效作物产量的有效途径。
2.通过C3途径和C4途径的教学向学生渗透结构与功能相统一的观点。
●重点·落实方案重点1.光能在叶绿体中如何转换成储存在糖类等有机物中的稳定的化学能。
2.提高农作物光合作用效率的主要措施及其原理。
落实方案1.关于光能在叶绿体中的转换(1)预习、初步了解光能在叶绿体中的转换过程。
(2)利用光能在叶绿体中转换的图解进行总结。
2.关于提高农作物光合作用效率的主要措施及其原理。
(1)联系生产实际、引导学生积极思考,调动学生的探索兴趣。
(2)将提高农作物光合作用效率的主要措施条理为三个方面。
●难点·突破策略难点1.光能在叶绿体中的转换。
2.C4植物光合作用的特点。
突破策略1.安排学生预习,教师讲解时,可用板书的形式总结能量的转化方向。
2.播放好媒体课件:光能在叶绿体中的转换。
●教具准备C3植物和C4植物叶片结构挂图。
C4植物光合作用特点示意图。
多媒体课件:光能在叶绿体中转换的动画。
●学法指导教师要指导学生自己预习,预习本节内容时,能参照教材中提供的示意图,运用已有的知识对重点内容进行分析,得出结论。
教师讲课时,学生就能根据自己的实际情况,有目的地听课使学习过程变得轻松愉快。
●教法指导讲述法、讨论法、直观教学法相结合。
●课时安排第一课时一光能在叶绿体中的转换●教学过程[导课]复习必修课本第一册学习过的光合作用的过程引导学生回忆光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,并指出光合作用过程中涉及到物质和能量两方面的变化。
1.光能在叶绿体中的转化
课堂练习: 课堂练习:
光合作用过程中, 光合作用过程中,叶绿体中完成活跃 化学能转变为稳定化学能的结构是: 化学能转变为稳定化学能的结构是: –A,基粒 , B –B,基质 , –C,内膜 , –D,外膜 ,
课堂练习: 课堂练习:
光合作用过程中, 光合作用过程中,电能转换成活跃 化学能时,电子e的根本来源是 的根本来源是: 化学能时,电子 的根本来源是: –A,叶绿素 ,叶绿素a –B,特殊状态的叶绿素 ,特殊状态的叶绿素a –C,吸收和传递光能的色素分子 , –D,参与光反应的水分子 ,
第二章 光合作用与生物固氮 第一节 光合作用
光合作用回顾: 光合作用回顾:
光合作用的原料,条件,场所, 光合作用的原料,条件,场所,产物 光合作用有关的色素及色素的分布 光合作用的反应式 光合作用的过程的几个阶段, 光合作用的过程的几个阶段,几个过程 光合作用的意义 为什么说光合作用是生物界最基本的物质代谢 和能量代谢? 和能量代谢
吸收 中心 色素
得e 失e
传递
NADP+
H2O
O2+H+
3,活跃的化学能转换成稳定的化学能 ,
光能
O2 H2O
叶绿体内囊状结构 H+ ADP+PiATP NADP+ NADPH
e
(CH2O)
C5
CO2
光合作用过程图解:
H2O 氧气 2C3 光能 叶绿体 中的色素 NADPH 氢 NADP+ ATP ADP+Pi 光反应 暗反应 C5 (CH2O) CO2
H2O 光能 光能 叶绿体 中的色素 氧气 氢
2C3
CO2 C5
ATP ADP+Pi +
浙科版(2019)生物必修1:3.5 光合作用将光能转化为化学能 课件(共42张PPT)
色素提取的过程: 1.烘干、研磨: (研钵)菠菜叶 二氧化硅: 为了研磨充分 碳酸钙: 保护叶绿素分子不被破坏 95%乙醇: 溶解色素 2.过滤: 小玻璃漏斗 尼龙布:减少色素吸附
3.制备滤纸条
滤纸条剪去两角:
宽1 cm 长
10 cm
层析液同步到达滤液细线
4.点样
要求: 一是越细越齐越好(避免色素带重叠)
a
e
CO2的浓度
农业生产启示:温室栽培植物时适当提高室内CO2浓 度,如放一定量的干冰或有机肥。
4.水分对光合速率的影响
缺水时植物气孔关闭,影响二氧化碳进入叶肉细胞; 缺水,则叶片淀粉水解减弱,糖类堆积,光合产物输 出缓慢。 因此,植物体水分减少会使光合速率下降。
农业生产启示:合理浇灌。
5.必需矿质元素的供应
光合效率降低。
总结
1.光合作用的概述。 2.光合色素的提取与分离。 3.光反应和碳反应。 4.环境因素对光合速率的影响。
谢谢
二是待干燥后再重复2-3次(增加色素的量)
5.分离色素
要求: A、滤纸条要斜靠烧怀壁 B、不能让层析液没及滤液细线 (色素会溶解在层析液中) C、试管加软木塞
光合色素的提取与分离
色素含量: 叶绿素a>叶绿素b 叶黄素>胡萝卜素 叶绿素约占 ¾ 类胡萝卜素约占 1/4
溶解度: 胡萝卜素>叶黄素> 叶绿素a>叶绿素b
+ 的 还 物N质AD变PH化:co2 C5 酶多2种C3酶酸(CO2的CO固2的定固)定
原
NADP+ 三碳62三三(糖碳碳21/6酸糖)C51A3个个TP、(N酶5A三3/6DC)碳P5H糖(C2R5三五u碳B碳糖P再(糖三生R碳C)uO酸B2P的还原)
能量变化在:叶A绿T体P、内N或A运D到PH中活跃五化碳学糖能再生 叶绿糖体类外等被利有用机物中的稳定化学能
