必修1第五章第四节 能量之源──光与光合作用
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生物人教版必修一5.4能量之源---光与光合作用课件(共28张PPT)
2.叶绿体的结构是什么呢？
3.光合作用分为几个阶段呢 ？
根据是否需要光能，光合作用可以概括地分为光反应和 暗反应阶段。
光合色素： 吸收、传递、转化光能
光合色素位于哪里？
光合色素位于叶绿体的 类囊体薄膜上
1961年诺贝 尔化学奖得主
20世纪40年代，美国科学家卡尔 文利用放射性同位素14C标记的 14CO2做实验研究这一问题（10 年追踪）。最终探明CO2中的碳 在光合作用中转化成有机物中的
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， 可以弄清化学反应的详细过程。这种方法 叫同位素标记法。
思考：光合作用释放的O2到底是来自H2O ，还是CO2呢？ 7.1939年 鲁宾、卡门（美国）实验 同位素标记法研究
由此可以得出什么结论？
C18O2
O2 CO2
18O2
绿色叶片光合作用产生淀粉 光合作用释放的氧来自水。
二、光合作用的过程
思考：我们能不能进行光合作用？ 1.植物能进行光合作用是因为具有什么结构？
2.叶绿体的结构是什么呢？
动手：大家在学案上画出叶绿体。
呼吸作用
• 有机物在细胞内经过一系列的氧化分解， 生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并 生成ATP的过程。
碳的途径，这一途径称为卡尔文 循环。
必修一教材P103
[]
三、课堂小结
1.光合作用的探究历程： 自19世纪以来的200多年间，人们对植物光合作
用的研究，使人们一步一步地认识到植物光合作 用的过程。 2.光合作用的过程
比较光、暗反应阶段。
场所 条件
物质 变化
能量 变化
联系
光反应和暗反应的比较
光反应
光照下的 小球藻悬液
3.光合作用分为几个阶段呢 ？
根据是否需要光能，光合作用可以概括地分为光反应和 暗反应阶段。
光合色素： 吸收、传递、转化光能
光合色素位于哪里？
光合色素位于叶绿体的 类囊体薄膜上
1961年诺贝 尔化学奖得主
20世纪40年代，美国科学家卡尔 文利用放射性同位素14C标记的 14CO2做实验研究这一问题（10 年追踪）。最终探明CO2中的碳 在光合作用中转化成有机物中的
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， 可以弄清化学反应的详细过程。这种方法 叫同位素标记法。
思考：光合作用释放的O2到底是来自H2O ，还是CO2呢？ 7.1939年 鲁宾、卡门（美国）实验 同位素标记法研究
由此可以得出什么结论？
C18O2
O2 CO2
18O2
绿色叶片光合作用产生淀粉 光合作用释放的氧来自水。
二、光合作用的过程
思考：我们能不能进行光合作用？ 1.植物能进行光合作用是因为具有什么结构？
2.叶绿体的结构是什么呢？
动手：大家在学案上画出叶绿体。
呼吸作用
• 有机物在细胞内经过一系列的氧化分解， 生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并 生成ATP的过程。
碳的途径，这一途径称为卡尔文 循环。
必修一教材P103
[]
三、课堂小结
1.光合作用的探究历程： 自19世纪以来的200多年间，人们对植物光合作
用的研究，使人们一步一步地认识到植物光合作 用的过程。 2.光合作用的过程
比较光、暗反应阶段。
场所 条件
物质 变化
能量 变化
联系
光反应和暗反应的比较
光反应
光照下的 小球藻悬液
【人教版-必修1】第5章-第4节 能量之源——光与光合作用
第4节 能量之源——光与光合作用
1、捕获光能的色素和结构 2、绿叶中色素的提取和分离 3、光合作用的探究历程 4、光合作用的过程 5、影响光合作用的因素及应 用 6、化能合成作用
1771 英国科学家 普利斯特利 结论：植物可以更新空气
第4节 能量之源——光与光合作用
1779 荷兰
1、捕获光能的色素和结构 2、绿叶中色素的提取和分离 3、光合作用的探究历程 4、光合作用的过程 5、影响光合作用的因素及应 用 6、化能合成作用
（三）绿叶中色素的作用
吸收可见光，用于光合作用
太阳光 色素溶液 三棱镜
第4节 能量之源——光与光合作用
1、捕获光能的色素和结构 2、绿叶中色素的提取和分离 3、光合作用的探究历程 4、光合作用的过程 5、影响光合作用的因素及应 用 6、化能合成作用
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
绿藻
绿藻
结论：光合作用释放的氧气来自水。
优秀课件PPT公开课优质课PPT课件【 人教版-必修1 】第5章 -第4节 能量之源——光与光合作用(共47张PPT)
第4节
能量之源——光与光合作用
1、捕获光能的色素和结构 2、绿叶中色素的提取和分离 3、光合作用的探究历程 4、光合作用的过程 5、影响光合作用的因素及应 用 6、化能合成作用
研磨
药品
SiO2 —有助于研磨充分 CaCO3 —防止色素被破坏 无水酒精 —溶解色素
过滤：获取绿色滤液
第4节 能量之源——光与光合作用
1、捕获光能的色素和结构 2、绿叶中色素的提取和分离 3、光合作用的探究历程 4、光合作用的过程 5、影响光合作用的因素及应 用 6、化能合成作用
人教版必修1 生物：5.4 能量之源——光与光合作用 课件(共18张PPT)
思路
1.情境导入
4.实验数据的 分析及总结
教学过程
1、情境导入、激发兴趣
教师提问：在果树栽培中，果农为什么要把过 密的枝条剪掉，对于光照的利用有什么好处？
教学过程
2、确定探究思路
提出问题、作出假设
➢学生查阅资料，小组展示测定光合作用强度的方法。
➢小组讨 论：在现 有实验室 条件下选 取哪种方 法较为可 行?
人教版·普通高中课程标准实验教科书 生物（必修1）
第五章 第4节 能量之源--光与光合作用
说课内容
教 材 分 析 教 法 分 析 学 法 分 析 教 学 过 程 课 后 反 思
教材分析
教材内容、地位及作用
“探究光照强弱对光合作用强度的影响” 是人教版高 中生物必修1第五章第四节 “光合作用的原理和应用”中 的探究活动。
8、在人生之中的某天，某个时刻，如果还是会想起，那就只不过是一道模糊的风景，是不能追忆的苦痛。向前看，向后看，在那一望无际的忆海之中，又怎么能够有一个参照物，找到
教法分析
教学方法
依据新课程理念：倡导探究性学习、注重与现实生 活联系，结合教学目标，为突破重难点，以“过程式” 教学方式为思路，重视学生的自学、探究、合作学习 过程，使他们在实验探究过程中获取知识的同时，培 养观察、操作和分析能力。
教学方法 教师问启主题发导导式下入点的、拨学合、生作 实自讨 验主论 探探、 究究直 等合观作演学示习
1.自然界没有风风雨雨，大地就不会春华秋实。2.瀑布跨过险峻陡壁时，才显得格外雄伟壮观。3.诽谤，同时造了无数的罪业，这是嫉妒；自己欢喜4.在茫茫沙漠，唯有前时进的脚步才是希望的象征。5.只会幻想而不行动的 人，永远也体会不到收获果实时的喜悦。6.我们只要每天睁开眼睛，看到自己还活着，就该庆幸自己多么的幸运7.赞叹，同时积累了同样的功德利益，这是随喜。怎么做，完全在于自己。8.盲目的上进，就像在死胡同里打转。 你浪费的人生，原本可以有更多的精彩。9.其他烦心的事，想开点，看开点，再苦再难的日子，熬着熬着也就挨过来了。10.这个世界到处充满着不公平，我们能做的不仅仅是接受，还要试着做一些反抗。11.懦弱的人只会裹 足不前，莽撞的人只能引为烧身，只有真正敢的人才能所向披靡。12.精神健康的人，总是努力地工作及爱人，只要能做到这两件事，其它的事就没有什么困难。13.命，是失败者的借口;运，是成功者的谦词。带着青春的印 记，我们这代人，慢慢的随着时间的流淌，渐渐老去。晚安!14.努力不是为了做给谁看，无论什么结果都能问心无愧；努力是因为你可以不接受命运的框定，靠自己来场漂亮的反击。15.美国人口普查局的“世界人口时钟” 显示，全世界每秒钟有1.8人死亡，一小时就是6,360人，一天就有152,640人死亡。16.当你觉得老天对你不公的时候，别急着红眼，别急着抱怨，因为这样只会削弱你的意志，消磨你的斗志，最后让你变得平庸，一事无成。 17.昨天，再值得留恋，也不会为你的留恋停留；明天，再艰辛，也不会因为你的脆弱而怜悯；优雅之人心如止水，波谰不惊，不以物喜，不以己悲。做一个优雅从容的人，只有先稳下来，静下心，学会宽容，仁爱，温和。 18.无论你正经历着什么，过得是否开心，世界不会因为你的疲惫，而停下它的脚步。那些你不能释怀的人与事，总有一天会在你念念不忘之中遗忘。无论黑夜多么漫长不堪，黎明始终会如期而至。睡一觉，愿美梦治愈你的 难过。晚安!19.凡事顺其自然，凡事不可强求。人生，错过太多，我们都在重复，所以，我们不必为自己错过的悲哀，而应该为自己拥有的而喜悦。错过了漂亮，你还拥有健康;错过了健康，你还拥有智慧;错过了智慧，你还 拥有善良;错过了财富，你还拥有安逸;错过了安逸，你还拥有自由20.人生，总有乌云密布的低沉的时刻，但也会有蓦然抬头，拨云见日的一天。而最重要的是在低潮时要忍耐得住，不要放弃对光明的追求，永远不要以为走
1.情境导入
4.实验数据的 分析及总结
教学过程
1、情境导入、激发兴趣
教师提问：在果树栽培中，果农为什么要把过 密的枝条剪掉，对于光照的利用有什么好处？
教学过程
2、确定探究思路
提出问题、作出假设
➢学生查阅资料，小组展示测定光合作用强度的方法。
➢小组讨 论：在现 有实验室 条件下选 取哪种方 法较为可 行?
人教版·普通高中课程标准实验教科书 生物（必修1）
第五章 第4节 能量之源--光与光合作用
说课内容
教 材 分 析 教 法 分 析 学 法 分 析 教 学 过 程 课 后 反 思
教材分析
教材内容、地位及作用
“探究光照强弱对光合作用强度的影响” 是人教版高 中生物必修1第五章第四节 “光合作用的原理和应用”中 的探究活动。
8、在人生之中的某天，某个时刻，如果还是会想起，那就只不过是一道模糊的风景，是不能追忆的苦痛。向前看，向后看，在那一望无际的忆海之中，又怎么能够有一个参照物，找到
教法分析
教学方法
依据新课程理念：倡导探究性学习、注重与现实生 活联系，结合教学目标，为突破重难点，以“过程式” 教学方式为思路，重视学生的自学、探究、合作学习 过程，使他们在实验探究过程中获取知识的同时，培 养观察、操作和分析能力。
教学方法 教师问启主题发导导式下入点的、拨学合、生作 实自讨 验主论 探探、 究究直 等合观作演学示习
1.自然界没有风风雨雨，大地就不会春华秋实。2.瀑布跨过险峻陡壁时，才显得格外雄伟壮观。3.诽谤，同时造了无数的罪业，这是嫉妒；自己欢喜4.在茫茫沙漠，唯有前时进的脚步才是希望的象征。5.只会幻想而不行动的 人，永远也体会不到收获果实时的喜悦。6.我们只要每天睁开眼睛，看到自己还活着，就该庆幸自己多么的幸运7.赞叹，同时积累了同样的功德利益，这是随喜。怎么做，完全在于自己。8.盲目的上进，就像在死胡同里打转。 你浪费的人生，原本可以有更多的精彩。9.其他烦心的事，想开点，看开点，再苦再难的日子，熬着熬着也就挨过来了。10.这个世界到处充满着不公平，我们能做的不仅仅是接受，还要试着做一些反抗。11.懦弱的人只会裹 足不前，莽撞的人只能引为烧身，只有真正敢的人才能所向披靡。12.精神健康的人，总是努力地工作及爱人，只要能做到这两件事，其它的事就没有什么困难。13.命，是失败者的借口;运，是成功者的谦词。带着青春的印 记，我们这代人，慢慢的随着时间的流淌，渐渐老去。晚安!14.努力不是为了做给谁看，无论什么结果都能问心无愧；努力是因为你可以不接受命运的框定，靠自己来场漂亮的反击。15.美国人口普查局的“世界人口时钟” 显示，全世界每秒钟有1.8人死亡，一小时就是6,360人，一天就有152,640人死亡。16.当你觉得老天对你不公的时候，别急着红眼，别急着抱怨，因为这样只会削弱你的意志，消磨你的斗志，最后让你变得平庸，一事无成。 17.昨天，再值得留恋，也不会为你的留恋停留；明天，再艰辛，也不会因为你的脆弱而怜悯；优雅之人心如止水，波谰不惊，不以物喜，不以己悲。做一个优雅从容的人，只有先稳下来，静下心，学会宽容，仁爱，温和。 18.无论你正经历着什么，过得是否开心，世界不会因为你的疲惫，而停下它的脚步。那些你不能释怀的人与事，总有一天会在你念念不忘之中遗忘。无论黑夜多么漫长不堪，黎明始终会如期而至。睡一觉，愿美梦治愈你的 难过。晚安!19.凡事顺其自然，凡事不可强求。人生，错过太多，我们都在重复，所以，我们不必为自己错过的悲哀，而应该为自己拥有的而喜悦。错过了漂亮，你还拥有健康;错过了健康，你还拥有智慧;错过了智慧，你还 拥有善良;错过了财富，你还拥有安逸;错过了安逸，你还拥有自由20.人生，总有乌云密布的低沉的时刻，但也会有蓦然抬头，拨云见日的一天。而最重要的是在低潮时要忍耐得住，不要放弃对光明的追求，永远不要以为走
必修1 第5章 第4节能量之源-光与光合作用
产物： O2、NADPH、ATP
能量转变： 光能
ATP中活跃的化学能
暗反应阶段
三碳化合物 2C3
卡
尔
文 循
CO2
环
CO2 的固
定
多种酶
ATP C3的还原 [H]
五碳化合物 C5
糖类
（三）光合作用的原理
2．光合作用的过程——暗反应
条件： 有光无光都可，需多种酶
场所： 物质 变化
产物：
叶绿体基质
酶
CO2的固定： CO2＋C5
• 光合作用是指绿色植物通过 叶绿体利用光能，把二氧化 碳和水转化成储存能量的有 机物并且释放出氧的过程。
自主探究
（一）光合作用的探究历程：
1、海尔蒙特实验 2、普利斯特利实验 3、英格豪斯实验 4、萨克斯实验 5、恩格尔曼实验 6、鲁宾和卡门实验 7、卡尔文实验
1648年，海尔蒙特用纯净的雨水浇灌
结论： CO2用于合成糖类
光合作用过程 CO2＋2H2O
光 叶绿体
(CH2O)＋O2＋H2O
光合作用过程
光反应阶段
H2O
类囊体膜
色素&酶
Pi ＋ADP
[H] ATP
（三）光合作用的原理
1．光合作用的过程——光反应
条件 ： 光、色素、酶
场所： 叶绿体类囊体薄膜上
物质 水的光解： H2O 光 NADPH+O2 变化 ATP的合成：ADP＋Pi +光能 酶 ATPΒιβλιοθήκη ，一 暗处理半
消耗掉叶片中原有的淀粉， 排除其对实验的干扰。
叶遮
片光
碘蒸汽处理
自变量：有无光照
酒精 脱色
因变量：有无淀粉产生
人教版高中生物必修一优质课件：第五章第4节《能量之源——光和光合作用》(共73张PPT)
（三）光合作用的过程：
1、写出光合作用的总反应式： 2、根据是否需要光，光合作用的过程可以 概括地分为 光反应 和 暗反应 两个阶段。 3、读懂教材103页光合作用过程的图解 4、填表比较光合作用过程中的两个阶段
光合作用的反应式：
CO2+H2
O*
* （ CH O ） +O 2 2 叶绿体
光能
6CO2+12H2O
请分析光下的植物突然停止光照后，其体 内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？ C3 ↑ [H] ↓ 停止 光反应 还原 光照 停止 ATP↓ 受阻 C5 ↓
2C3 请分析光下的植物突然停止 CO2的供 供氢 应后，其体内的 C 化合物和 C 化合物 5 3 CO2 [H] 的含量如何变化？ 酶 供能 C↓ 5 C ATP 固定 3 CO2 ↓ （ CH O ） 停止 2 C5 ↑
恩格尔曼实验的巧妙之处
选材好。 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多的部位。 设计妙。 没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰； 用极细的光束照射，叶绿体上可分为有光照和无 光照的部位，相当于一组对照实验。
叶绿体的功能 叶绿体是进行光合作用的场所，它内部的巨大膜
开始时 5年后 实验前后 的差值 柳树的 2.3kg 76.7kg +74.4kg 质量 干土的 90.8kg 90.7kg －0.1 kg 质量
结论：植物的物质积累不是 来自于土壤，而是完全来源 于水。
直到18世纪中期，人们一直以 为只有土壤中的水分是植物建造自身 的原料，而没有考虑植物能否从空气 中得到什么。
2.暗反应阶段 场所： 叶绿体的基质中 [H] 、ATP 条件： 多种酶、
CO2的固定：CO2＋C5
人教版必修一能量之源--光与光合作用(共14张PPT)
光合作用总过程：
可见光
O O2
光解
酶
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
还 原
能
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)
人教版必修一5.4能量之源--光与光合 作用 (共14张PPT)
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)
人教版必修一5.4能量之源--光与光合 作用 (共14张PPT)
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)
人教版必修一第五章第4节能量之源(全)——光与光合作用(共99张PPT)
结论：植物增重主要来自水分 海尔蒙特的实验设 计有什么不足的地方？
1771年普利斯特利的实验
结论：绿色植物可以更新空气
(1)普利斯特利的实验 ①密闭玻璃罩＋燃烧的蜡烛→熄灭 ②密闭玻璃罩＋小鼠→死亡 ③密闭玻璃罩＋绿色植物＋
不足之处：没有认识到光在植物更 新空气中的作用，而将空气的更新归 因于植物的生长。
4、资料分析：叶绿体的功能
没有 空气 黑暗 极 细 光 束 完 全 光 照
1 现象：
装片中好氧细菌向叶绿体被 光束照射到的部位集中。
2 现象：
装片中好氧细菌分布在叶绿体 所有受光部位的周围。
结论：
叶绿体的被光束照射到的 部位是光合作用的场所
结论：
氧是由叶绿体释放出来的 ，叶绿体是光合作用的场 所。
讨论：恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？
（1）、用水绵作实验材料，有细而长的带状叶绿 体，螺旋状分布在细胞中，便于观察和分析研究 。 （2）、将临时装片置于黑暗且没有空气的环境 中，排除了环境中光线和O2的影响，从而确保 实验能顺利进行。 （3）、用极细的光束照射，并且用好氧菌进 行检测，能准确的判断水绵细胞中放O2 部位 。 （4）、进行黑暗（局部光照）与曝光的对照实 验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。
捕获光能的色素和结构知识汇总
1.树叶为什么是绿色？ 2.秋天树叶为什么变黄？
叶绿素a （蓝绿色）
叶绿素 色素
含量约占3/4
叶绿素b （黄绿色）
叶黄素 （黄色） 含量约占1/4
类胡萝卜素 吸收可见 的太阳光 叶绿素主要吸收 红橙光和蓝紫光
胡萝卜素（橙黄色）
类胡萝卜素主 要吸收蓝紫光
课后习题
1 从绿叶中提取色素，选取的最佳叶片应是（ D ） A. 肥嫩多汁的叶片 B. 革质叶片 C. 刚刚长出来的小嫩叶 D. 鲜嫩，颜色浓绿的叶片 2 、绿叶中的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是 （ C ）。 A. 色素提取液中的不同色素已经分层 B. 阳光的照射使各种色素能彼此分开 C. 色素在层析液中的溶解度不同 D. 丙酮使色素溶解并且彼此分离的扩散速度不同
必修一生物5.4能量之源光与光合作用课件 共53张
有机物中稳定的化学能
三碳化合物 2C3
基质 C3的 ATP
CO2
CO2的 固定
多种酶
还原
[H]
五碳化合物 C5
蛋白质 糖类 脂质
思考：
整个光合作用过程中的物质 变化和能量变化分别是什么？
光合作用的实质：
转变
物质变化：无机物 有机物
转变
能量变化：光能
糖类等有机物中的
化学能
光合作用的过程
光能
O2
H2O
光合色素的作用：吸收、传递、转化光能
缺失带 缺失带
知识连接
捕捉光能的色素位于细胞中什么部位？
叶绿体主要分布于绿色植物的叶肉细胞 一般呈扁平的椭球形或球形
外膜 内膜
透明，有利于光线的透过
基粒 由两个以上的类囊体组成，含色素和酶
基质 含光合作用所需的多种类酶囊体
基质
外膜 内膜 基粒
叶绿体是进行 光合作用
• 除了硝化细菌外，自然界还有铁细菌、 硫细菌属于进行化能合成作用的自养生 物。
化能合成作用
• 2NH3+3O2 2HNO2+O2
2HNO2+2H2O+能量 2HNO3+能量
6CO2+6H2O 能量 (CH20)+6O2
硝化细菌的化能合成作用
课后习题
1 、从绿叶中提取色素，选取的最佳叶片应是（ D ）。
全球 40个国家 粮食短缺
非洲饥饿的孩子们等待着联合国的救济粮
呼吁！
关注世界粮食日 关注并拯救饥饿的孩子
人类面临 四大问题
人口急增 粮食短缺 能源匮乏
环境污染
依赖 光合作用
光合作用的总反应式：
CO2+H2O
三碳化合物 2C3
基质 C3的 ATP
CO2
CO2的 固定
多种酶
还原
[H]
五碳化合物 C5
蛋白质 糖类 脂质
思考：
整个光合作用过程中的物质 变化和能量变化分别是什么？
光合作用的实质：
转变
物质变化：无机物 有机物
转变
能量变化：光能
糖类等有机物中的
化学能
光合作用的过程
光能
O2
H2O
光合色素的作用：吸收、传递、转化光能
缺失带 缺失带
知识连接
捕捉光能的色素位于细胞中什么部位？
叶绿体主要分布于绿色植物的叶肉细胞 一般呈扁平的椭球形或球形
外膜 内膜
透明，有利于光线的透过
基粒 由两个以上的类囊体组成，含色素和酶
基质 含光合作用所需的多种类酶囊体
基质
外膜 内膜 基粒
叶绿体是进行 光合作用
• 除了硝化细菌外，自然界还有铁细菌、 硫细菌属于进行化能合成作用的自养生 物。
化能合成作用
• 2NH3+3O2 2HNO2+O2
2HNO2+2H2O+能量 2HNO3+能量
6CO2+6H2O 能量 (CH20)+6O2
硝化细菌的化能合成作用
课后习题
1 、从绿叶中提取色素，选取的最佳叶片应是（ D ）。
全球 40个国家 粮食短缺
非洲饥饿的孩子们等待着联合国的救济粮
呼吁！
关注世界粮食日 关注并拯救饥饿的孩子
人类面临 四大问题
人口急增 粮食短缺 能源匮乏
环境污染
依赖 光合作用
光合作用的总反应式：
CO2+H2O
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硝化细菌 硝化细菌
2HNO2+2H2O+能量
2HNO3+能量
6CO2+6H2O
能量
2C6H12O6+ 6O2
硝化细菌在生活中的应用
硝化细菌放在水族 箱中，可以净化水 质，将高度性的氨 氧化为硝酸盐，成 为水草的最佳氮肥
提取和分离叶绿体中的色素
实验原理： 叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中， 如丙酮（酒精）等。所以可以用丙酮提取叶绿 体中的色素。
3.从绿叶中提取色素，选取的最佳叶片应是 B.鲜嫩，颜色浓绿的叶片 D.刚刚长出来的小嫩叶
4.将单细胞绿藻置于25℃，适宜光照和充足CO2条
件下培养，经过一段时间后，突然停止光照，发 现绿藻体内C3的含量突然上升，这是由于 ①光反应停止，由于没有[H]和ATP供应，C3不能 形成糖类等有机物，因而积累了许多C3。②暗反 应仍进行，CO2与C5结合，继续形成C3。③光反应 停止，不能形成ATP。④光反应仍进行，形成ATP
2、捕获光能的结构—叶绿体
（1）分布 主要分布在绿色植物的叶肉细胞
（2）形态 一般呈扁平的椭球形或球形 外膜
内膜 （3）结构 基粒 基质 （4）功能 透明，有利于光线的透过 由两个以上的类囊体组成， 含色素和酶 含多种光合作用所必需的酶
光合作用的场所
1880年，恩格尔曼的实验
水绵和好氧 细菌的装片 隔绝空气
提取和分离叶绿体中的色素
实验材料： 菠菜叶片若干，石英砂，碳酸钙，丙 酮，层析液，滤纸条，天平、棉花，剪 刀，铅笔，直尺
绿叶中色素的提取和分离
• 操作步骤：
提取色素 制备滤纸条
画滤液细线
分离色素 观察与记录
方法与步骤
• 提取色素
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 (中和细 胞中的酸，防止镁从叶 绿素分子中移出)与 10ml无水乙醇。在研钵 中快速研磨。将研磨液 进行过滤。
黑暗，用极细光束照射
完全暴露在光下
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 3.从资料2可以得出什么推论？ 叶绿体是进行光合作用的场所。
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：
甲
乙
（1）甲图曲线中C点和E点(外界环境中C02浓度变化为零) 处，植株处于何种生理活动状态？ 呼吸作用释放C02的量等于光合作用吸收C02的量时
。
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：
叶绿体是进行光合作用的场 所，它内部巨大膜表面上，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。
叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
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。
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光合作用的探究历程
④在光下培养 ⑤生长良好
A.②③⑤
B.①③⑥
C.①④⑤
D.②④⑥
2.阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光 谱，如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱 镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带， 这些条带应位于 A.绿光区 C.蓝紫光区和绿光区 A.肥嫩多汁的叶片 C.革质叶片 B.红光区和绿光区 D.红光区和蓝紫光区
酶 → ATP 光
光
暗反应阶段
叶绿体基质中 ATP、 [H] 、多种酶
CO2的固定CO2+C5 酶 →2C3
三碳的还原2C3ATP →C6H12O6 → [H] 活跃的化学能变成 稳定的化学能
酶
能量 变化
光能转换成活跃的化学能 （ATP中）
光反应为暗反应提供[H]和ATP
联系
暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料
1、适当提高光照强度、延长光照时间 2、合理密植
3、适当提高CO2浓度
4、适当提高温度 5、适当增加植物体内的含水量
6、适当增加矿质元素的含量
化能合成作用
——能够利用体外环境中的某些无机物氧化 时所释放的能量来制造有机物的合成作用 例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌
2NH3+3O2
2HNO2+O2
1845
1864 1880 1939 20世纪40代
3.光合作用的过程
•总反应式: CO2+H2O*
光
叶绿体
(CH2O)+O2*
•包括两个阶段:
光反应 暗反应
光反应阶段
吸收、传递 和转换光能
色素、酶 条件 ： 光、 场所：叶绿体内的类囊体膜上
水的光解： 过程 H2O
光、酶
叶绿体中的色素
[H]+O2
光合作用的重要意义
包括人类在内的几乎所有生物的生存提 供了物质来源和能量来源
维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对 稳定 促进生物进化 从物质转变和能量转变的过程来看， 光合作用是生物界最基本的物质代谢和能 量代谢
光合作用原理的应用
（1）影响光合作用的因素
光照、CO2、温度、水、矿质元素等
（2）提高农作物光合作用强度的措施
C.增加光照强度
D.采用绿色玻璃盖顶
7.一位科学家做了如下实验：将水绵（丝状绿 藻）放在暗处，一束白光通过棱镜再投射到水 绵的叶绿体上，这时好氧性细菌将明显聚集在 A.红光的投影区域内
B.红光和绿光的投影区域内
C.红光和蓝紫光的投影区域内 D.黄光和橙光的投影区域内
8.将一棵重约0.2kg 的柳树栽培在肥沃的土壤
提 取 色 素 ② ③ ④ ⑤
操作事项 选取新鲜绿色的叶片 研磨时加入10mL无水 乙醇 研磨时加入少许的SiO2 和CaCO3 迅速、充分色素
充分研磨、中和细胞中的酸，防 止镁从叶绿素分子中移出 防止丙酮挥发，充分溶解色素
盛放滤液的小试管管口 防止丙酮挥发和色素分子被氧化 加棉塞
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。
C5
化合物数量减少，影
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：
甲
乙
（4）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是 因为 温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了C02原 . 料的供应 。
中，两年后连根挖出，称其干重大约为11kg，
增加的这10.8kg主要来源于
A.土壤中的矿质元素 B.土壤中的水
C.大气中的氧气
D.大气中的CO2
9.在夏季中午光照最强的情况下，绿色植物的
光合作用强度略有下降。这时，叶肉细胞内的
C3、Ｃ５、ATP 的含量变化依次是： A.升、降、升 C.降、升、升 B.降、升、降 D.升、降、降
甲
乙
（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：
甲
乙
（3）乙图中FG段C02吸收量逐渐减少是因为 光照强度 .
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
第五章 第四节 能量之源—光与光合作用
一 捕获光能的色素和结构
1、捕获光能的色素 叶绿素a （蓝绿色） 叶绿素 色素 类胡萝卜素 吸收可见 的太阳光 叶绿素主要吸收 红光和蓝紫光 叶黄素 （黄色） 含量约占1/4 含量约占3/4
叶绿素b （黄绿色）
胡萝卜素（橙黄色）
类胡萝卜素主 要吸收蓝紫光
叶绿体的结构
10.离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用 时，如果突然中断CO2的供应，短暂时间内叶 绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是
A.C3化合物增多、C5化合物减少
B.C3化合物增多、C5化合物增多
C.C3化合物减少、C5化合物增多
D.C3化合物减少、C5化合物减少
11.下图中的甲是在有光照条件下验证O2是否由 绿色植物释放出来的装置，乙和丙是另外两个 装置，通常可作为甲的对照实验装置的是
叶绿素
3/4
叶绿素a(蓝绿色) 叶绿素b（黄绿色）
胡萝卜素（橙黄色）
类胡萝卜素
1/4
叶黄素（黄色）
1.为验证光是植物生长发育的必要条件，设计如
下实验：选择生长状况一致的小麦幼苗200株，