必修1-高一生物光合作用课件

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人教版 必修一 微专题四 光合作用与细胞呼吸的关系、曲线模型及相关实验设计 课件 (48张)

人教版   必修一 微专题四 光合作用与细胞呼吸的关系、曲线模型及相关实验设计 课件 (48张)
√B.40 ℃条件下,若黑夜和白天
时间相等,龙血树能正常生长 C.补充适量的无机盐可能导致图乙中D点左移 D.图乙中影响D、E两点光合速率的主要环境因素相同
叶绿体消耗二氧化碳的速率表示总光合速率,总光合速率=呼吸速 率+净光合速率,据图甲 分析,温度为30 ℃和40 ℃ 时,叶绿体消耗二氧化碳 的速率相等,A正确; 40 ℃条件下,净光合速率等于呼吸速率,若黑夜和白天时间相等, 则植物积累有机物的量为(5+5)×12-5×24=0,故龙血树不能正常 生长,B错误;
实质
分解有机物、释放能量,供细 合成有机物,储存能量
胞利用
场所 条件
联系
叶绿体 只在光下进行
活细胞(主要在线粒体) 有光、无光都能进行
(1)物质方面 ①C:CO2—反暗—应→(CH2O)—有—氧—呼—吸——第—一—阶—段→丙酮酸—有—氧—呼—吸——第—二—阶—段→ CO2。 ②O:H2O—光—反—应→O2—有—氧—呼—吸——第—三—阶—段→H2O。 ③H : H2O —光—反—应→ NADPH —暗—反—应→ (CH2O) —有—氧—呼—吸—第——一—、—二—阶—段→ [H]—有—氧—呼—吸——第—三—阶—段→H2O。
(2)能量方面:光能—光—反—应→ATP 和 NADPH 中的能量—反—暗应→(CH2O)中的 热能
能量—细呼—胞吸→A各T项P中生的命能活量动
2.微观辨析真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系(以光合速 率大于呼吸速率为例)
项目
表示方法(单位:g·cm-2·h-1)
呼吸 速率
净光合 速率
三、测定光合速率和呼吸速率的方法 1.“装置图法”测定光合速率与呼吸速率 (1)测定装置
(2)测定方法及解读 ①测定呼吸速率(装置甲) a.装置甲烧杯中放入适宜浓度NaOH溶液用于吸 收CO2。 b.玻璃钟罩遮光处理,以排除光合作用的干扰。 c.置于适宜温度环境中。 d.红色液滴向左移动(用红色液滴单位时间内向左移动的距离代表呼吸速率)。

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】

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-

NADPH
ATP的合成: ADP+Pi+能量(光能)

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

光合作用与能量转化—光合作用的原理和应用课件-高一生物人教版必修一

光合作用与能量转化—光合作用的原理和应用课件-高一生物人教版必修一
同位素标记(示踪)法; 相互对照(即对比实验); 光合作用释放的氧全部来自水, 而并不来源于CO2。
资料4:阿尔农实验
1954年,美国科学家阿尔
光照
农(D. Arnon)发现,在光照下

,叶绿体可合成ATP。
1957年,他发现这一过程 总是与水的光解相伴随。
光解
ATP
尝试用示意图表 示ATP的合成与 希尔反应的关系?
实验:探究光照强度对光合作用强度的影响
方法步骤: 5)分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片,然后分别对这3个 实验装置进行强、中、弱三种光照(3盏40W台灯分别向3个实验装置 照射,光照强弱可通过调节台灯与实验装置间的距离来决定)。
什么作用? 吸收热量排除干扰
光源会产生热量,导致温度 不同,所以为了保证单一变 量,应该加一个盛水玻璃柱, 排除温度对实验结果的影响。
光合作用的概念:
光合作用是指绿色植物通过___叶__绿__体____,利用__光___能___,将
__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。
CO2+H2O
光能 叶绿体
(CH2O)+O2
一、光合作用的原理
结论: 光合产物中有机物的碳来自CO2。
2.光合作用的过程
根据是否需要____光___能_____,这些化学反应可以概括地分为 ___光__反__应_____和____暗__反__应_____(现在也称为碳反应)两个阶段。
(1)光反应
H2O 光解
O2
可见光 吸收
条件:光、色素、多种酶
H+
NADPH (还原型

光合作用与能量转化第3课时课件高一上学期生物人教版必修1

光合作用与能量转化第3课时课件高一上学期生物人教版必修1
用注射器排除叶片中的气体;放入适宜浓度的NaHCO3溶液中
五、光合作用原理的应用
测量并记录实验结果:
五、光合作用原理的应用
实验结论:
统计并分析实验结果:
光照强度
光合作用强度
随光照强度的增强光合作用强度增加
a b c
d e f
光饱和点:随光照增强光合作用不再增强时的光照强度
测定O2释放量
测定O2的消耗量
O2的产生量 =
容器内O2的增加量
CO2的固定量=
容器内CO2的减少量
有机物的制造量(产生量)=
真光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率
O2的释放量
+ 细胞呼吸的耗氧量
CO2的吸收量
+ 细胞呼吸的产生的CO2量
有机物的积累量
+ 细胞呼吸的有机物消耗量
思考1以下图中2、3、4、5分别对应曲线的哪些部分?
A点
AB段
BC段
B点ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
其他环境因素对光合作用强度的影响
三、光合作用原理的应用
2.CO2浓度
三、光合作用原理的应用
3.H2O
水是光合作用的原料缺水导致植物气孔关闭,CO2吸收减少,从而影响暗反应
4.温度——影响酶的活性
5.矿质元素
N:
P:
Mg:
小 结
1.设计实验探究光强、 CO2浓度、温度等对光合作用强度的影响。
2. 采取合理补充光照、合理增施CO2等措施,提高光合作用强度来达到农作物增产的目的。
mg/h
光合强度=呼吸强度对应的点?一天内有机物积累最多的点?
五、光合作用原理的应用
总光合速率=净光合速率+呼吸速率

5.4.光合作用与能量转化 课件-高一上学期生物人教版(2019)必修一

5.4.光合作用与能量转化 课件-高一上学期生物人教版(2019)必修一

1.恩格尔曼的第1个实验的结论是什么?
2.恩格尔曼在选材实验设计上有什么巧妙之处?
叶绿体的结构适用于进行光合作用
1、为什么选用水绵和好氧细菌作为实验材料?
➢水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察。 ➢好氧细菌可确定释放O2的部位。
2、为什么选用黑暗并且没有空气的环境?
➢选用黑暗并且没有空气的环境,可排除光线和 氧的干扰。
探究·实践
材料用具
干燥的定性滤纸,试管棉塞,试管夹, 研钵,玻璃漏斗,尼龙布,毛细吸管, 剪刀,药匙,量筒,天平。 无水乙醇,层析液,二氧化硅,碳酸 钙
探究·实践
方法步骤
1.提取绿叶中的色素
①称取5g的绿叶,剪碎, 放入研钵中。
探究·实践
②放入少许二氧化硅和 碳酸钙 再放入10mL无 水乙醇
目的:二氧化硅有助于 研磨得充分,碳酸钙可 防止研磨中色素被破坏。
★层析液不能没及滤液线
层析液
防止色素溶解在层析 液中
探究·实践 6.实验结果
探究·实践
讨论:
滤纸条上有4条不同的颜色的色素带,从上到下 依次为胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色,)
叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色)
1.滤纸条上有几条色素带?它们是按照什么次序分布的?
2.滤纸条上的色素带的分布情况说明了什么?
叶绿体除了吸收光能以外,还有什么功能吗?
水绵和需氧型细 菌放在没有空气 的黑暗小室内
叶绿体的结构适用于进行光合作用









叶绿体的结构适用于进行光合作用
用透过三棱镜的光照射水绵 临时装片,发现大量的需氧 型细菌聚集在红光和蓝紫光 区域。

【课件】光合作用与能量转化课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

【课件】光合作用与能量转化课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

必修1 第5章 细胞的能量供应和利用
第4节 光合作用与能量转换
第2课时 光合作用的原理
2.1 光 合 作 用 的 概 念
定义: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。
光合作用的反应式:
光能 CO2+H2O
叶绿体
(CH2O)+O2
实质: 合成有机物,储存能量
2.2 探索光合作用原理的部分实验
1、19世纪末,科学家普遍认为,在光合作用中,CO2分子的C和O 被分开,O2被释放,C和H2O结合成甲醛,然后甲醛分子缩合成糖。
CO2
O2
C+ H2O
甲醛
(CH2O)
2、1928年,科学家发现甲醛对植物有毒害作用,而且甲醛不能通 过光合作用转化成糖。
糖类 (CH2O)

C3的还原:
2C3
(CH2O) 糖类
NADPH NADP+ ATP ADP+Pi
能量变化 活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能
比较光反应、暗反应
条件 场所
光反应阶段 光、色素、酶 叶绿体类囊体薄膜
暗反应阶段
不需光、酶、NADPH、ATP
叶绿体基质
物质变化 能量变化
联系
水的光解; ATP的生成 CO2的固定; C3的还原
D.③④②①⑤
4、在暗反应中,固定二氧化碳的物质是( B )
A.三碳化合物 B.五碳化合物
C.NADPH
D.氧气
5.如图为叶绿体中光合作用过程示意图,其中A、B、C、D表示叶绿体的结构,
①②③④⑤表示有关物质。下列说法错误的是 B

5.4.2 光合作用与能量转化 高一生物课件(人教版2019必修1)

5.4.2 光合作用与能量转化 高一生物课件(人教版2019必修1)

思考3:结合上述现象大致描述CO2转化成有机物过程中,C的转移途径
CO2
C3
(CH2O) C5
光合作用的过程
暗反应:
1.场所? 2.条件? 3.物质变化? 4.能量变化? 5.各种产物有何去向?
(气孔)
供氢、供能 NADPH NADP+
ATP 供能
2C3 固
CO2
多种酶 定
还 参加催化 原
C5
ADP+Pi
延伸思考2:该实验有对照组吗?满足对照原则吗?无单独对照组
实验组相互对照(对比实验)
探究光合作用原理的部分实验
5、 阿尔农发现,在光照下,叶绿体可合成ATP 且这一过程总是与水的光解相伴随
讨论4:尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系
H2O
光照 叶绿体
O2+NADPH +能量
ADP+Pi
ATP
1
19世纪末
甲醛→糖
1937年
希尔反应 水的光解产生氧气
1928年
甲醛对植物有毒 不能通过光合作用转化成糖
1941年
鲁宾和卡门 同位素标记法光合作用氧气来自于水
1954年
阿尔农 光照下叶绿体合成ATP 该过程总与水的光解相伴
总结
上述实验表明:
1.光合作用释放的氧气中的氧元素来自水 2.氧气的产生和糖类的合成不是同一个化 学反应,而是分阶段进行的
想一想:结合光合作用过程图,思考讨论以下问题:
思考2:光合作用过程中各元素的转移途径分别为?并在反应式中标注出来
H的转移:H2O → NADPH→(CH2O) C的转移: CO2 → C3 →(CH2O) O的转移:H2O → O2

【课件】光合作用原理的应用--影响光合作用的因素课件-高一上学期生物人教版(2019)必修1

【课件】光合作用原理的应用--影响光合作用的因素课件-高一上学期生物人教版(2019)必修1
bc段:光合作用强度<呼吸作用强度 ce段:光合作用强度>呼吸作用强度 ef段:光合作用强度<呼吸作用强度 fg段:只进行呼吸作用
晴朗夏季的某绿色植物光合作用一昼夜中CO2吸收量和释放量变化 曲线图。分析各点含义及成因: “光合午休”现象
d点: 温度过高,大量气孔关闭, CO2无法进入叶肉组织,光合 作用暗反应受到限制。
二、探究环境因素对光合作用的影响
实验原理: 通过抽动活塞的方式降低注射器内气压,使常压下隐匿于叶圆片中的气泡变大,
最后逃逸出来,而留下的空隙就会被水所占据,从而达到排除叶肉细胞间隙中空气 的目的。
在水环境中,由于叶片光合作用产生的氧气可附着在叶肉细胞的间隙或叶片的
表面,使叶片的密度降低,造成叶片上浮。因此,可以通过比较不同光照条件下同一 时间段内小圆形叶片浮起的数量,以此来判断叶片进行光合作用的强度。
三、影响光合作用强度的因素
外部因素2:CO2浓度
D
CO2

收 量
CO2启动点
CO2饱和点
净光合速率
O

放 量
A
C bc
B CO2补偿点
d
CO2浓度
总光合速率
进行光合作用所需最低CO2浓度
CO2
应用
①大田中增加空气流动,以增加二氧化碳浓度,如“正其 行,通其风”;
② 施用有机肥、农家肥 ③投放干冰或二氧化碳发生器
CO2
三、影响光合作用强度的因素 应用
①阴雨天,温室大棚中适当提高光照强度;还可以适当延长 光照时间
②增加光合作用面积,合理密植。如阴生植物的光补偿点和 光饱和点都较低,间作套种时应注意农作物的种类搭配,从而 合理利用光能。
光合作用原理的运用
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A
C18O2
B
光照射下的 小球藻悬液
H218O
H2O
二、光合色素与光能的捕获
1、色素位置: 类囊体薄膜上 2、色素种类和功能
叶绿 体中 的色 素
叶绿素 (含量约占 总量的3/4)
叶绿素a(蓝绿色) 叶绿素b(黄绿色)
主要吸收 蓝紫光和 红光
类胡萝卜素 (含量约占 总量的1/4)
胡萝卜素(橙黄色) 主要吸收
思考:1.本实验的单一变量是什么?
2.碘液(碘蒸汽)染色的目的是什么?
3.植物先进行暗处理几小时,目的是什么?
4.酒精脱色是脱掉绿叶中什么成分?
5.本实验的实验结论?
酒精 一 脱色 半
滴加 碘液
淀粉是光合作用的产物。
遮 光
一 半 曝 光 暗处理几小时
萨克斯实验示意图
1880年 恩吉尔曼
在没有空气的黑暗环境中 在没有空气的光亮环境中
光照到物体表面后, 该物体又将这种颜 色的光反射出来, 就是我们所见到的 颜色。对植物而言, 除了部分橙光、黄 光和大部分绿光被 反射外,其他的基 本上都被叶色素分 子吸收,所以植物 的叶片呈现绿色。
▪ 思考:叶绿体中的色素主要吸收什么颜色的光 ?
恩吉尔曼的实验结果
共同探究
光合作用的过程
H2O O2
二.准备滤纸条
铅笔线 画铅笔细线
滤液细线
画滤液细线
★要求:细而齐 重复2—3次
三、画滤液细线:细、直、齐。
用毛细吸管,吸取少量滤液,沿着铅笔线 均匀地画,待滤液干燥后再画2—3次。
四.分离色素:
培养皿
层析液 插滤纸条
★层析液不能没 及滤液线
胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b
二、光合色素与光能的捕获
物质 变化
能量 变化
光、色素、水、酶 [H]、 ATP 、CO2 、酶
水的光解 ATP的生成
CO2的固定 C3的还原
光能
活跃的化学能
活跃的化学能
稳定的化学能
联系 前者是后者的基础,后者是前者的继续
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。
例:控制光照的强弱和温度的高低,适当增加 作物环境中二氧化碳的浓度
A.0.20% B.0.68% C.0.88% D.0.48%
4.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
C 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
5.水稻在适宜的情况下生长,如改
B 变下列哪一项会使产量增加 [ ]
光解

吸收
[H]
可见光
色素分子
ATP 酶 ADP+Pi
2C3
还原

固定
CO2 C5
C6H12O6 +H2O
光反应
暗反应
光反应阶段
光合作用第一个阶段中的化学反 应,必须有光才能进行,这个阶段叫 做光反应阶段。
场所: 类囊体的薄膜上(基粒片层薄膜) 反应物: 水、ADP、Pi 生成物: [H]、O2、ATP 能量: 光能→活跃的化学能
光照 产生气体
暗处 不产生气体
英根豪斯实验示意图
资料1:在以后的20多年 中,在许多科学家的努力 下,特别是经过化学家们 的努力,研究得出空气成 分以后,得知英格豪斯提 出植物可以更新实空气, 实际是产生了氧气的原因。
英格豪斯的实验说明了绿色植物光合作用需要的条 件是? 产物有?
1864年 萨克斯
必修1-高一生物光合作用课件
这棵树能进行光合作用吗?想一想,光合作用与我们 有关吗?
年 海尔蒙特
海尔蒙特实验示意图
思考:1.分析实验前后柳苗和干土的重量有何变化? 柳树增重74.4kg,土壤只减少0.1kg
2.海尔蒙特通过此实验得出柳苗的增重只是来 自于水,你认为他忽视了哪些因素? 忽视了空气、光照等因素
暗反应阶段
光合作用第二个阶段中的化学反应, 有没有光都可以进行,这个阶段叫做 暗反应阶段。
场所: 叶绿体内的基质中
反应物: [H]、ATP、CO2、C5 生成物:ADP、Pi、(CH2O)、H2O 能量: 活跃的化学能→稳定的化学能
光反应和暗反应的比较
光反应
场所 基粒片层结构薄膜上
暗反应
基质中
条件
1771—1777,英国 约瑟夫·普里斯特利
现象: 蜡烛 熄灭。
现象: 蜡烛 持续 燃烧。
现象: 小鼠
死亡。
现象: 小鼠 存活。
结论:植物能够净化因燃烧或呼吸而变混浊的空气。
1779年 英格豪斯
英格豪斯花了三个月的时间,用带叶的枝条作了500次以上 的实验(如图),发现植物在光照下才能(释放气体)更新空气。
A.CO2的固定受阻 B.三碳化合物的还原需要光 C.水的分解不能进行 D.五碳化合物的再生困难
3.在光合作用实验里,如果所用的水 中有0.2%的水分子含18O,二氧化碳中 有 0.68% 的 二 氧 化 碳 分 子 含 18O , 那 么 , 植物进行光合作用释放的氧气中,含
A 18O的比例为[ ]
A.氧的含量 B.CO2的含量 C.氮的含量 D.水蒸气的含量
【解析】 影响光合作用速度的因素主要 有:水和CO2(原料);温度(影响光合作 用的酶);光照强度(影响光反应的速度) 等。
6、剑桥大学的希尔将分离出来的叶绿体 加到草酸高铁钾盐溶液中,经过光照以后 放出氧气,同时草酸高铁被还原
结论:叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
1938,美国科学家 鲁宾和卡门
A
B
结论:光合作用释放的氧全部来自水。
14CO2 → 14C3 →(14CH2O)
CO2
右图为鲁宾和卡门利用同位素标 记法进行的实验示意图。图中A物质 与B物质相对分子质量的比是( D )
A. 1:2 B. 8:9 C. 2:1 D.9:8
叶黄素(黄色)
蓝紫光
一、绿叶中色素的提取和分离
(一)提取色素:
原理:色素能溶解在丙酮或酒精等有机 溶剂中,所以可用无水酒精提取色素。 利用它们在层析液中的溶解度不同,在 滤纸上分开。
材料:5g鲜叶
(1).研磨
SiO2——有助于研磨充分
药品 CaCO3 ——防止色素被破坏
无水酒精——溶解色素
(2).过滤:获取绿色滤 液
化能合成作用
概念: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,这种合成作用叫 做化能合成作用。
例:硝化细菌:NH3→HNO2→HNO3
巩固与提高
A 1.进行光合作用完整的单位是 [ ]
A.叶肉细胞 B.叶绿素 C.绿色基粒 D.叶绿体
2.绿色植物在暗处不能放出氧
C 气是因为[ ]
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