光和光合作用人教版106页PPT
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人教版生物必修一5.4.2《光合作用的原理和应用》课件(共34张PPT)
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
2NH3+3硝O化2细菌 2HNO2+2H2O+ 能2H量NO2+硝O化2细菌 2HNO3+能量 6CO2+6H2能O量 2C6H12O6+ 6O2
异养生物
只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生 命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌
总结：
原光 理合 和作 应用
用的
光合作用的探究历程 光合作用的过程 光合作用原理的应用 化能合成作用
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， 随机均分为实验组和对照组，分别处理并预期结 果。下面是关于实验组或对照组的处理方法和预 期结果的几种组合，其中正确的是 ①实验组 ②对照组 ③黑暗中培养 ④在光下培养 ⑤生长良好 ⑥生长不良 A.②③⑤ B.①③⑥ C.①④⑤ D.②④⑥
光合作用过程图解
H2O 水的
光解
光 能
叶绿体 中的色
素
O2
[H ]
供氢 酶
ATP
酶
ADP+Pi
2C3
CO2
多种酶参 加催化
C5
（CH2O）
光反应阶段 （类囊体薄膜 ）
暗反应阶段 （叶绿体基质）
光合作用总的反应式：
CO2+H2O 叶光绿能体（CH2O）+O2
光能
6CO2+12H2O
C6H12O6+6O2+6H2O
实验 500 多次
结论：只有在光 照下只有绿叶才 可以更新空气
生物能量之源光与光合作用课件新人教版必修(共52张PPT)
化能合成作用
自养生物
光能自养生物
以光为能源，以CO2和H2O（无机物）为原料合成糖类（
有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。例如绿色植物 。
异养生物
只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活 动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。
化能合成作用
化能自养生物
利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制 造有机物。少数的细菌，如硝化细菌。
mg。
只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。
能的色素分子，还有许多进行光合作用所 ①图中A是______,B是_______,它来自于______的分解。
图中A点表示：
。
二 光合作用的原理和应用
必需的酶。 A、增大O2浓度
B、增大CO2浓度
光合作用在叶绿体中
是怎样进行的呢？
光照强度为0，只进行呼吸作用
总光合作用：植物在光照下制造的有机物的总量（吸收的CO2总量）。
叶绿体是进行光合作用的场所，它内 ②B点含义：
C、增强光照 图中A点表示：
； D、调节室温
。
部巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光 有氧：C6H12O6＋6O2＋6H2O→ 6CO2＋12H2O
（2）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是
1785年，明确绿叶在光下放出的是氧气， 吸收的是二氧化碳；
1845年，梅耶指出，植物在进行光合作用 时，把光能转变成化学能储存起来；
1864年，（德）萨克斯的实验
1864年，（德）萨克斯的实验
• 绿色叶片中光合作用中产生了淀粉；
20世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同 位素标记实验：
结论： 光合作用产生的氧气全部来自水，而不
CO2
人教版生物必修一5.4--能量之源——光与光合作用(共65张PPT)
＝光合作用实际C6H12O6生产量－呼吸作用C6H12O6消耗量
例1．以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿 色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分
析正确的是：
A
A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与
30℃相等
B．光照相同时间，在20℃
条件下植物积累的有机物的
7、多因子外界因素对光合作用速率的影响
例 科学家研究CO2 浓度、光 照强度和温度对同一植物光合 作用强度的影响，得到实验结 果如右图。请据图判断下列叙 述不正确的是（ ）
D
A．光照强度为a时，造成曲线II和III光合作用强度差异的原因 是CO2 浓度不同
B．光照强度为 b 时，造成曲线 I和 II光合作用强度差异的原 因是温度的不同
(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是
_碳___反__应__速_ _率；在该环境中已到稳定，即C3和C5化合物 的含量稳定。根据碳反应的特点，此时C3化合物的 分子数是C5化合物的2倍
将CO2浓度从1% 迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因
是___当__C_O_2__浓__度__突_。然降低时，C5化合物的合成速率不 变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累
量最多
C．温度高于25℃时，光合
作用制造的有机物的量开始
减少
D．两曲线的交点表示光合
作用制造的与呼吸作用消耗
的有机物的量相等
2、CO2浓度
c b
d
b:CO2的补偿点
c:CO2的饱和点 e
a
a—b: CO2太低，农作物消耗光合产物；
b—c: 随CO2的浓度增加，光合作用强度增强；
c—d: CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变；
例1．以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿 色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分
析正确的是：
A
A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与
30℃相等
B．光照相同时间，在20℃
条件下植物积累的有机物的
7、多因子外界因素对光合作用速率的影响
例 科学家研究CO2 浓度、光 照强度和温度对同一植物光合 作用强度的影响，得到实验结 果如右图。请据图判断下列叙 述不正确的是（ ）
D
A．光照强度为a时，造成曲线II和III光合作用强度差异的原因 是CO2 浓度不同
B．光照强度为 b 时，造成曲线 I和 II光合作用强度差异的原 因是温度的不同
(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是
_碳___反__应__速_ _率；在该环境中已到稳定，即C3和C5化合物 的含量稳定。根据碳反应的特点，此时C3化合物的 分子数是C5化合物的2倍
将CO2浓度从1% 迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因
是___当__C_O_2__浓__度__突_。然降低时，C5化合物的合成速率不 变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累
量最多
C．温度高于25℃时，光合
作用制造的有机物的量开始
减少
D．两曲线的交点表示光合
作用制造的与呼吸作用消耗
的有机物的量相等
2、CO2浓度
c b
d
b:CO2的补偿点
c:CO2的饱和点 e
a
a—b: CO2太低，农作物消耗光合产物；
b—c: 随CO2的浓度增加，光合作用强度增强；
c—d: CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变；
人教版生物必修一《能量之源——光与光合作用》精细课件(共109张PPT)
• 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。
捕捉光能的色素存在于细胞中的什 么部位？
绿叶
叶片中的叶肉细胞
叶绿体亚显微 结构模式图
叶肉细胞 亚显微结构模式图
讨论：恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？
1、画滤液细线要重复２－３次，以便色 素带清晰且有较多的色素附着；
2、滤液细线要细、直，防止色素带重 叠；
3、滤液细线勿浸入层析液，防止色素 溶解在层析液中；
4、层析时，烧杯要加盖，避免苯等有 毒物质挥发出来污染空气；
5、实验结束，要用肥皂洗手，因为实 验中可能接触了苯等有毒物质；
6、滤纸条要避光保存，防止褪色
光能
ATP中活跃 的化学能
碳的转移途径：
(CH2O)中稳定 的化学能
CO2
C3
（CH2O）
下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：
H2O
B
C
光
A
D
F CO2
G
E+Pi
J
①图中A是__色_素___,B是H___Ｏ__2 __,它来自于I__水____的分解。
②图中C是___[H__]__，它被传递到叶绿体的_基__质___部位，作
到1785年，发现了空气的组 成，人们才明确绿叶在光下放出 的是O2，吸收的是CO2。
光
化
能 德国 学 梅耶 能
储存在什 么物质中？
1864年，萨克斯的实验
一半遮光
（置于暗处几小时）
一半曝光
思考：目的是什么？
为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽
1864年，德国萨克斯实验
捕捉光能的色素存在于细胞中的什 么部位？
绿叶
叶片中的叶肉细胞
叶绿体亚显微 结构模式图
叶肉细胞 亚显微结构模式图
讨论：恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？
1、画滤液细线要重复２－３次，以便色 素带清晰且有较多的色素附着；
2、滤液细线要细、直，防止色素带重 叠；
3、滤液细线勿浸入层析液，防止色素 溶解在层析液中；
4、层析时，烧杯要加盖，避免苯等有 毒物质挥发出来污染空气；
5、实验结束，要用肥皂洗手，因为实 验中可能接触了苯等有毒物质；
6、滤纸条要避光保存，防止褪色
光能
ATP中活跃 的化学能
碳的转移途径：
(CH2O)中稳定 的化学能
CO2
C3
（CH2O）
下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：
H2O
B
C
光
A
D
F CO2
G
E+Pi
J
①图中A是__色_素___,B是H___Ｏ__2 __,它来自于I__水____的分解。
②图中C是___[H__]__，它被传递到叶绿体的_基__质___部位，作
到1785年，发现了空气的组 成，人们才明确绿叶在光下放出 的是O2，吸收的是CO2。
光
化
能 德国 学 梅耶 能
储存在什 么物质中？
1864年，萨克斯的实验
一半遮光
（置于暗处几小时）
一半曝光
思考：目的是什么？
为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽
1864年，德国萨克斯实验
光与光合作用-PPT
这种C原子的转移途径是（ D ）
A、CO2 B、CO2 C、CO2 D、CO2
叶绿体 ATP
叶绿素
ATP
乙醇
糖类
三碳化合物
糖类
3、在光合作用中，需消耗ATP的是（ A ）
A、三碳化合物的还原 B、CO2的固定
C、水在光下分解
D、 叶绿素吸收光能
4、光合作用过程中，光反应为暗反应提供的物
质是（ A ）
(CH2O) [蛋白质,脂肪]
光反应阶段
暗反应阶段
注意:光反应和暗反应是一个整
体,二者紧密联系,缺一不可。光 反应是暗反应的基础，光反应阶 段为暗反应阶段提供能量（ATP） 和还原剂[H]，暗反应阶段产生 的ADP和Pi为光反应阶段合成 ATP提供原料。
光反应阶段与暗反应阶段的比较
基粒(囊状结构 的薄膜上)
叶绿体基质中
需光,色素和酶
不需光,色素;需多种酶
2H2O 光 4[H]+O2 光
ADP+Pi 酶 ATP
光能转变为活泼的化 学能，储存在ATP中
CO2+C5 酶 2C3 2 CA3TP酶ADPC+P5+i （CH2O）
[H]
ATP中活泼的化学能 转化为糖类等有机物
中稳定的化学能
光合作用的反应式：
CO2+H2O*
在农业生产上应用—— 如何提高光能利用率
增加光照面积 延长光照时间 增强光合作用效率
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
巩固练习
1、在光光合反作应用阶中段，形糖成类的是，在AT暗P是反在应光阶反段应形阶成段的形，成O2的是。
2、某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子，
A、CO2 B、CO2 C、CO2 D、CO2
叶绿体 ATP
叶绿素
ATP
乙醇
糖类
三碳化合物
糖类
3、在光合作用中，需消耗ATP的是（ A ）
A、三碳化合物的还原 B、CO2的固定
C、水在光下分解
D、 叶绿素吸收光能
4、光合作用过程中，光反应为暗反应提供的物
质是（ A ）
(CH2O) [蛋白质,脂肪]
光反应阶段
暗反应阶段
注意:光反应和暗反应是一个整
体,二者紧密联系,缺一不可。光 反应是暗反应的基础，光反应阶 段为暗反应阶段提供能量（ATP） 和还原剂[H]，暗反应阶段产生 的ADP和Pi为光反应阶段合成 ATP提供原料。
光反应阶段与暗反应阶段的比较
基粒(囊状结构 的薄膜上)
叶绿体基质中
需光,色素和酶
不需光,色素;需多种酶
2H2O 光 4[H]+O2 光
ADP+Pi 酶 ATP
光能转变为活泼的化 学能，储存在ATP中
CO2+C5 酶 2C3 2 CA3TP酶ADPC+P5+i （CH2O）
[H]
ATP中活泼的化学能 转化为糖类等有机物
中稳定的化学能
光合作用的反应式：
CO2+H2O*
在农业生产上应用—— 如何提高光能利用率
增加光照面积 延长光照时间 增强光合作用效率
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
巩固练习
1、在光光合反作应用阶中段，形糖成类的是，在AT暗P是反在应光阶反段应形阶成段的形，成O2的是。
2、某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子，
5.4 能量之源光与光合作用 课件【新教材】人教版(2019)高中生物必修一
2.制备滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成滤 纸条，将滤纸条的一端剪去两个角，并在 距这端1cm处用铅笔画一条细的横线。
3.画滤液细线：用毛细吸管吸取少量滤 液，沿铅笔线均匀地画出一条细线。等 滤液干后再画一两次。（画线一定要细、 直、齐）
4.分离绿叶中的色素： 将适量的层析液
倒入烧杯中，将滤纸 条（有滤液细线的一 端朝下）轻轻插入层 析液中，随后用棉塞 塞紧试管口。注意： 不能让滤液细线接触 层析液（防止色素溶 解到层析液中而得不 到清晰的色素带）
叶 绿 素 ： 吸 收 蓝 紫 光 和 红 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。
问题探讨
有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的灯 管，并且在白天也开灯。
1.这种方法的好处是？不同颜色的光
讨 照对植物的光合作用会有影响吗？ 论 可以提高光合作用强度；不同颜
色的光会影响植物的光合作用。
CO2
+
H2
*
光能
O叶绿体
（CH2O)+
*
O2
5、光合作用过程
（1）光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？
（2）每个阶段反应的条件、场所、物质变化、 能量变化如何？
类囊体膜
H2O
光反应阶段
酶
进入叶绿
体基质，
[H] 参与暗反
应
Pi ＋ADP 场所： 叶绿体内的类囊体薄膜上
ATP 供暗反
应使用
条件： 光、色素、酶 水的光解：H2O
在1961年获得诺贝 尔化学奖
思考与讨论：
1.光合作用的原料、产物、场所和条件
是什么？其化学反应式是？ 原料— CO2和H2O；场所—叶绿体；
5.4.1光和光合作用ppt课件
能量的有机物（CH2O），并且释放O2的过程。
26
四、光合作用的过程 ：
H O 2 水的光解
O2
叶绿体 [H] 中的色素
ATP
2
C多种3酶
参加催化
ADP + Pi
CO2
C
5
(CH2 O)
27
1、光反应总结：
• 场所： 叶绿体的类囊体薄膜
• 条件： 光、色素、酶
• 过程：
水的光解：
2H2O
光 色素
5
3、实验结果
培养皿
插滤纸条
层析液
胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b
6
小结：
绿
叶
类胡萝卜素
中
（含量约占1/4）
的
色
素
叶绿素
（含量约占3/4）
胡萝卜素（橙黄色） 叶黄素（黄色） 叶绿素a（蓝绿色） 叶绿素b（黄绿色）
7
• 如果用黄色的银杏叶片做实验结果会怎么样？
8
实验成功的关键：
（1）研磨要迅速、充分。 （2）滤液细线要：细、直、深。 （3）滤液细线不能触及层析液。 （4）滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞紧，以免
19
5. 1880年，德国恩格尔曼实验
水绵
• 水绵是常见的淡水藻类 • 每条水绵由许多个结构相同
的长筒状细胞连接而成。 • 水绵很明显的特点是：叶绿
体呈带状，螺旋排列在细胞 里。
20
6. 1880年，德国恩格尔曼实验
21
6、恩格尔曼的实验
水绵和好氧 细菌的装片
隔绝空气
黑暗，用极细光束照射 完全暴露在光下 结论：
柳 树 2.25kg 76.70kg +74.75kg
上课光与光合作用(共60张)PPT课件
暗中
光下
极细光束照射
为什么选用黑暗并且没有空气的环境？
答：为了排除实验C前HEN环LI 境中光线和氧的 17
想一想
①恩格尔曼实验的结论是什么？
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。
②恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处？
• (1) 选用水绵为实验材料。不仅具有细长的带状叶
绿体，便于观察分析。
光照下的 小球藻悬液
H2O
H218O
结论：光合作用产生的氧气全部来自 H2O，而不是来自CO2。
CHENLI
25
6、为探究光合作用中 有机物的合成过程，美国 科学家卡尔文用14C标记的 14CO2探明了CO2中的C元 素在光合作用中的转化途 径。称卡尔文循环。
CHENLI
26
第4节 能量之源—— 光与光合作用
CHENLI
4
二、实验过程
1、提取色素：
取适量菠菜叶，加95%乙醇，再 加少许二氧化硅和碳酸钙，迅速 研磨成匀浆。
二氧化硅作用： 研磨充分
碳酸钙作用： 防止色素破坏
CHENLI
5
2、过滤
•
在一小玻璃漏斗基部放一块单层尼龙布，
将研磨液迅速倒入漏斗中。收集滤液到一个
试管中，及时用棉塞将试管中塞紧（防止挥
CHENLI
15
与光合作用有关的色素和酶分布在哪里呢？
在类囊体膜上分布有光合作用所需的 色素 和 酶 ，在基 质中也分布有光合作用所需的 酶 。
外膜
①
⑤ 基质
②
内膜
③ 基粒 CHENLI
类④囊. 体膜16
实验：探究叶绿体的功能
1880年，美国科学家恩格尔曼设计了一个 巧妙的实验。