高中生物必修一第五章第四节能量之源--光与光合作用 (共44张PPT)
②
固 多 还 种 定 原 酶
2C3
①
CO2
反应物
C5 C6
2、哪一过程受光照影 响？
C3还原
1954年，美国阿尔农等用离体的叶绿体 做实验。 在黑暗条件下，只要供给了ATP和[H]，叶 绿体就能将CO2转变为糖。
结论： 光 需要________ CO2转化为糖不需要___, ATP和[H]
暗反应
固 [H] 多 卡尔文循环 还 种 定 ATP 原 酶
CO2+H2O
2、描述光合作用的概念
光合作用的概念： 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。
所有植物细胞都 有叶绿体吗？
叶绿体
叶绿体
叶 肉
外 内 基 叶 质 绿 膜 膜 3体 1 2
类 囊 体 4
基
（增大 粒 膜面积） 5
1913年，德国的威尔斯泰特对色素分子进 行了研究。 他发现：在光下，色素的含量较高时，CO2 转化为糖类的反应速率较快。
材料2： 好氧细菌 集中在O2多 的部位
恩格尔曼实验演示
结论： 光照 条件 1、产生O2需要_____ 叶绿体 2、产生O2的部位是_______
1897年，法国科学家佩弗
条件 光照 叶绿体 CO2和H2O （CH2O）和O2 (CH2O)+ O2 场所 原料 产物
光能 叶绿体
“光合作用”
1、写出光合作用的反应式
O2
H2O 光解 [H] 供氢 ATP 酶 ADP+Pi 2C3 参与反 应的多 种酶 C5 CO2
(CH2O)
光反应阶段
1785年，日 内瓦教师塞 尼贝尔的发 现 绿叶在光下 放出的是 O2 ，吸收 ___ 的是____ CO2 。
O2
1804年，瑞士植物生理学家索苏尔 人工定量配 制的空气
1、吸收的CO2体积 ＝ 产生的O2体积 2 2、植物增加的重量＋ 、反应物还有水 产生的O2重量＞吸收的 光能？ CO2重量
1771年，英国科学家普利斯特利
结论： 植物可以 更新 污浊 ____ 的空气。
甲
乙
1779年荷兰医生英格豪斯
甲
乙 500 多次植物更新空气的 实验，又有何新发现？ 丙
一段时间后 结论： 植物只有在光下 ,只有绿叶才能更新空气。
CO2
CO2 CO2 CO2 CO2
O2
O2 CO2 CO2 O2 CO2 CO2 O2 O2 O2 O2 O2
物质变化: 水的光解： H2O
光能
[H] + O2
酶
ATP的形成：ADP＋Pi ＋能量
能量变化:光能
ATP
ATP和[H]中活跃的化学能
条件： 光、色素、酶 场所： 类囊体薄膜
光反应
CO2+H2O
光能 叶绿体
(CH2O)+ O2
?
从1946年开始，美国的卡尔文等研究了植物进行光 合作用时CO2转化为糖类的路线。 向反应体系中充入一定量的14CO2 ，光照30秒后检 测产物，检测到了多种带14C标记的化合物。 将光照时间逐渐缩短至几分之一秒时发现， 90％ 的放射性出现在一种三碳化合物（C3 ）中。 在5秒钟的光照后，卡尔文等同时检测到了含有放 射性的五碳化合物（C5）和六碳糖（C6 ）。
反应物能否只有CO2?
能量转换和守恒定律：
能量既不会凭空产生，也不会 凭空消失，它只能从一种形式 转化为其他形式，或者从一个 物体转移到另一个物体，在转 化或转移的过程中，能量的总 量不变。
1845年，德国科学家梅耶
光能
化学能
储存1864年，德国植物学家萨斯的实验光照暗处理
碘蒸汽处理
叶片一半曝光， 一半遮光
光反应阶段与暗反应阶段的区别
光反应阶段
场所 条件
类囊体薄膜 光、色素、酶
暗反应阶段
叶绿体基质
ATP、[H]、酶 CO2的固定 C3的还原 ATP和[H]中活跃 的化学能→有机物 中稳定的化学能
物质变化 水的光解
ATP的形成
能量变化 光能
ATP 和[H]中活跃的 化学能
小组活动：
请以小组为单位在 纸板上构建出光合 作用的过程。
公元前3世纪，亚里士多德
植物生长发育所需的物 质完全来自土壤。 植物增加的重量=土壤减 少的重量
1648年，比利时科学家海尔蒙特实验
每天浇水 五年后
空气？ 光照？
83.5千克 （增加81千克） 19.9千克（减少0.1千克）
树 :2.5千克
土:20千克
结论：植物生长所需的物质并非来自土壤， 植物生长所需的物质完全来自土壤吗？ 而是水分。
酶
2C3
CO2
C5
场所？ 用于？
产生？
ADP+Pi
C6
用温和方法分离得到的叶绿体结构完整， 这样的叶绿体能够完成光合作用的整个过程。 用剧烈方法分离得到的叶绿体含有很少 或者根本没有叶绿体基质。这样的叶绿体能在 光下产生O2、ATP、[H]，但是不能固定CO2。
结论：
叶绿体基质 暗反应阶段的场所是：
在光下，___ 水 分解成_______ [H]和O2 。
1954年，美国阿尔农等用离体的叶 绿体做实验。 在给叶绿体照光时发现，当向反应 体系中供给ADP、Pi等物质时，体系中 就会有ATP产生。
结论 : ATP的形成
在光下，叶绿体中生成了____ ATP 。
光反应 在光下，叶绿体进行的反应 :
CO2转化为糖类过程中，C的转移路径是： CO2
C3
C5
C6
卡尔文及其同事们在实验过程中发现，当突然改 变条件时，会发生以下变化：
停止CO2供应时，C3的浓度急速降低，C5的浓度急速升高。 停止光照时，C3的浓度急速升高,C5的浓度急速降低。 卡尔文已发现的过程 卡尔文循环 新发现： 1、①过程中C5是反应物， 还是生成物？
色素 在光合作用中有重要作用。 结论： _____ 色素的作用：吸收光能
色素吸收了光能 使叶绿体内发生 了什么变化？
1937年,英国剑桥大学的希尔用离 体的叶绿体做实验。 他将离体的叶绿体加到具有H受体 ＋ （ 能与H 结合为[H]）的水溶液中，在 光照下，发现叶绿体中有O2放出。 水的光解 结论：
酒精 脱色
1、为什么对叶片先进行暗处理？消耗掉叶片中的营养物质。 2、为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？对照 植物叶片在光下合成了淀粉（糖类） 3、该实验的结论是什么？
1880年，德国科学家恩格尔曼实验
实验材料 材料1：水绵
由1列圆柱状细胞连成的不 分枝的丝状体。 特点：叶绿体呈带状，螺旋 排列在细胞中 。
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新人教版高一生物必修一5.4--能量之源——光与光合作用(共66张PPT)[优秀课件资料]
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8.下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验原理的叙述，
正确的是（ D）
A.加入少许二氧化硅可防止在研磨时叶绿体中的色素受到 破坏 B.用无水乙醇将叶绿体中的色素进行分离 C.滤纸条上的最上面色素带呈黄绿色 D.溶解度越高的色素随层析液在滤纸上扩散越快
胡萝卜素（橙黄色）
绿 叶
类胡萝卜素
中
（含量约1/4）
二、目的要求
1、进行绿叶中色素的提取和分离。 2、探究绿叶中有几种色素。
三、材料用具
新鲜的绿叶 无水乙醇、层析液、SiO2、CaCO3等等
注： SiO2有助于研磨得充分； CaCO3可防止研磨中色素被破坏。
四、方法与步骤：
1、提取绿叶中的色 素：称取5g左右的鲜叶，
剪碎，放入研钵中。加少
C5
ADP+Pi
ATP 酶 ADP+Pi +能量
2c3
固
co2
定
多种酶
参加催化
C5
([C糖H类2O])
能量 ATP中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能
光合作用总过程：
可见光
2H2O O2
光解
酶
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
还 原
能
ADP+Pi
2C3 固定 CO2
多种酶 C5
(CH2O)
光反应
光合作用的第一阶段，必 须有光才能进行
叶黄素（黄色）
的
色 素
叶绿素
叶绿素a（蓝绿色）
（含量约3/4）
叶绿素b（黄绿色）
二、光合作用的原理和应用
(一)、光合作用的探究历程
阅读教材（101~102），并回答下列问题：
正确的是（ D）
A.加入少许二氧化硅可防止在研磨时叶绿体中的色素受到 破坏 B.用无水乙醇将叶绿体中的色素进行分离 C.滤纸条上的最上面色素带呈黄绿色 D.溶解度越高的色素随层析液在滤纸上扩散越快
胡萝卜素（橙黄色）
绿 叶
类胡萝卜素
中
（含量约1/4）
二、目的要求
1、进行绿叶中色素的提取和分离。 2、探究绿叶中有几种色素。
三、材料用具
新鲜的绿叶 无水乙醇、层析液、SiO2、CaCO3等等
注： SiO2有助于研磨得充分； CaCO3可防止研磨中色素被破坏。
四、方法与步骤：
1、提取绿叶中的色 素：称取5g左右的鲜叶，
剪碎，放入研钵中。加少
C5
ADP+Pi
ATP 酶 ADP+Pi +能量
2c3
固
co2
定
多种酶
参加催化
C5
([C糖H类2O])
能量 ATP中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能
光合作用总过程：
可见光
2H2O O2
光解
酶
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
还 原
能
ADP+Pi
2C3 固定 CO2
多种酶 C5
(CH2O)
光反应
光合作用的第一阶段，必 须有光才能进行
叶黄素（黄色）
的
色 素
叶绿素
叶绿素a（蓝绿色）
（含量约3/4）
叶绿素b（黄绿色）
二、光合作用的原理和应用
(一)、光合作用的探究历程
阅读教材（101~102），并回答下列问题：
生物必修Ⅰ人教新课标5-4能量之源——光与光合作用课件(88张)
第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 能量之源——光与光合作用
资料分析：叶绿体的功能
没有
极
完
空气
细
全
黑暗
光
光
束
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。
结论：
叶绿体的被光束照射到的 部位是光合作用的场所
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：
氧是由叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。
恩吉尔曼实验
结论:
氧气是叶绿体释放出来的。 叶绿体是光合作用的场所。 光合作用需要光能
讨论：此实验在设计上有什么巧妙之
处？分以下几个问题：
1、为什么水绵是合适的实验材料？
水绵具有细而长的叶绿体，便于观察
2、他是如何控制实验条件的？ A、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和 氧气的影响 B、选用极细的光束，并用好氧细菌检测，准确判断 释放O2的部位 C、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。
色素吸收的光谱
类胡叶萝绿卜素素溶溶液液
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
叶 绿 素 和 类 胡 萝 卜 素 的 吸 收 光 谱
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。
1、叶片为什么往往是绿色的呢？
叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，再加上 叶绿素含量多，所以叶片才呈现绿色。
双层膜；类囊体堆叠成基粒增大膜面积；基质中也有酶，还
有少量的DNA和RNA
外膜
内膜
叶绿体存在 于叶肉细胞、 茎幼嫩组织、 保卫细胞
基质
（含酶）
资料分析：叶绿体的功能
没有
极
完
空气
细
全
黑暗
光
光
束
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。
结论：
叶绿体的被光束照射到的 部位是光合作用的场所
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：
氧是由叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。
恩吉尔曼实验
结论:
氧气是叶绿体释放出来的。 叶绿体是光合作用的场所。 光合作用需要光能
讨论：此实验在设计上有什么巧妙之
处？分以下几个问题：
1、为什么水绵是合适的实验材料？
水绵具有细而长的叶绿体，便于观察
2、他是如何控制实验条件的？ A、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和 氧气的影响 B、选用极细的光束，并用好氧细菌检测，准确判断 释放O2的部位 C、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。
色素吸收的光谱
类胡叶萝绿卜素素溶溶液液
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
叶 绿 素 和 类 胡 萝 卜 素 的 吸 收 光 谱
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。
1、叶片为什么往往是绿色的呢？
叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，再加上 叶绿素含量多，所以叶片才呈现绿色。
双层膜；类囊体堆叠成基粒增大膜面积；基质中也有酶，还
有少量的DNA和RNA
外膜
内膜
叶绿体存在 于叶肉细胞、 茎幼嫩组织、 保卫细胞
基质
（含酶）
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；
人教版高中生物必修一第5章第4节 能量之源---光与光合作用4.2光合作用的原理和应用 课件(共31张PPT)
1、如果突然中断CO2气体的供应，短时 间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对 含量将如何变化？
C3化合物减少 C5化合物增加
2、如果其它条件不变，突然停止光照，则植物叶片中的C5化合物含量会有什么变化？
6、光合作用原理的应用
5、影响光合作用的因素
光照、CO2、温度、水、矿质元素等
6、提高农作物光合作用强度的措施
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
五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用
（1）光对光合作用的影响
①光的波长
叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。
②光照强度
植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增 加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度 不再随着光照强度的增加而增加
还原 酶
C5
酶
能量
ADP+Pi
糖类 (CH2O)
叶绿体基质
光反应
暗反应
（一）光合作用的过程
光
O2
合
作
H2O
类囊体
用
[H] ATP
的
过
ADP+Pi
程
2C3
CO2
C5
叶绿体基质
糖类 (CH2O)
光合作用过程
H2O 水在光下分解 1/2O2
酶
[H]
光能 叶绿体 中色素
ATP 供能
酶
ADP+Pi
2C3
CO2
6A、TP光合作用中，不在叶绿体基粒上进行的是
A、ATP的产生
B、氧气的产生
C、糖类的产生
C3化合物减少 C5化合物增加
2、如果其它条件不变，突然停止光照，则植物叶片中的C5化合物含量会有什么变化？
6、光合作用原理的应用
5、影响光合作用的因素
光照、CO2、温度、水、矿质元素等
6、提高农作物光合作用强度的措施
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
五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用
（1）光对光合作用的影响
①光的波长
叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。
②光照强度
植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增 加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度 不再随着光照强度的增加而增加
还原 酶
C5
酶
能量
ADP+Pi
糖类 (CH2O)
叶绿体基质
光反应
暗反应
（一）光合作用的过程
光
O2
合
作
H2O
类囊体
用
[H] ATP
的
过
ADP+Pi
程
2C3
CO2
C5
叶绿体基质
糖类 (CH2O)
光合作用过程
H2O 水在光下分解 1/2O2
酶
[H]
光能 叶绿体 中色素
ATP 供能
酶
ADP+Pi
2C3
CO2
6A、TP光合作用中，不在叶绿体基粒上进行的是
A、ATP的产生
B、氧气的产生
C、糖类的产生
人教版高中生物必修一课件：5.4能量之源光和光合作用 (共52张PPT)
光合作用探究 —德国的梅耶
光
化
能 德国 学 梅耶 能
储存在什 么物质中？
什么是光合作用？
归纳和总结
光合作用需要的条件 （1）物质条件：
原料（CO2、H20）、 酶、 光合色素 （2）能量条件：光能 （2）结构条件：叶绿体 （3）环境条件：
光、CO2、温度、H2O、矿质元素、 光合作用的物质和能量变化： （1）CO2和H20生成了有机物和O2 （2） 光能转化成储存在有机物中的能量（化学能）
随着光强的增高，光 合速率相应提高，当到达 某一光强时，叶片的光合 速率等于呼吸速率，即 CO2 吸 收 量 等 于 CO2 释 放 量，表观光合速率为零， 这时的光强称为光补偿点。
图26 光强-光合曲线图解
A.比例阶段； B.比例向饱和过 渡阶段； C.饱和阶段
➢ 不同植物的光强-光合 曲线不同，光补偿点 和光饱和点也有很大 的差异。
能量之源——光和光合作用
光合作用的发现和概述
光合作用的探究历程 ——范.海尔蒙特（1642）
柳树增加 的物质来源 于水！
柳树增重：74.47kg
土壤减重：0.06kg
光合作用的探究历程 ——普利斯特利
结论：植物可以更新空气
有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结 果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？
(二)CO2
1.CO2-光合曲线 光下CO2浓度为零时叶片只 有光、暗呼吸,释放CO2。图中 的OA部分为光下叶片向无CO2气 体中的CO2释放速率,通常用它 来代表光呼吸速率。
在比例阶段，光合速率随
CO2浓度增高而增加，当光合速 率与呼吸速率相等时，环境中 的CO2浓度即为CO2补偿点(图中
图 30 叶片光合速率对细胞间隙 CO2浓度响应示意图
高中生物必修一第五章第四节能量之源-光与光合作用PPT课件
没有
极
完
空气
细
黑暗
光
全 光
束
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。
结论：
叶绿体的被光束照射到的 部位是光合作用的场所
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：
氧是由叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。
第11页/共43页
§4 能量之源——光与光合作用
减少或没有
增加
减少
第29页/共43页
原料和产物的对应关系：
C （CH2O） H
O
O2
能量的转移途径：
CO2 H2O CO2 H2O
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）
第30页/共43页
光合作用原理的应用
影响光合作用强度的因素？
CO2的浓度，光照的长短与强弱；光的成分；温 度的高低、必需矿物质元素、水分等。
第12页/共43页
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。
暗反应
叶绿体基质中
光、色素、酶、水、ADP Pi [H]、ATP、酶、 CO2 、 C5
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
【一线精品】 人教版必修1 生物：5.4 能量之源——光与光合作用 课件(共49张PPT)
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
（三）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。
• 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。
（二）、捕获光能的色素
思考 ： 为什么春夏两季植物的叶子翠绿醉人，而深秋树叶则 金黄斑斓呢？
叶绿素很容易被破坏。所以秋天的时候， 叶绿素会因为“忍受”不了气温下降等因素 的影响而分解消失；而类胡萝卜素则比较稳 定，终于在没有叶绿素干扰时“重见天日”。 所以深秋的叶子才会金黄斑斓。
色素的功能： 吸收可见光，用于光合作用
（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。
与生活、生产的联系
温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻 璃、塑料薄膜或补充光源？ 无色
(1999高考题)在植物实验室的暗室内，为了尽可能 地降低植物光合作用的强度，最好安装（ ）。
A、红光灯 B、绿光灯 C、白炽灯 D、蓝光灯
胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b
实验结果：
胡萝卜素（橙黄色）
绿 叶
类胡萝卜素
中
（含量约1/4）
叶黄素（黄色）
的
色 素
叶绿素
叶绿素a（蓝绿色）
（含量约3/4）
叶绿素b（黄绿色）
思考：
• 1.滤纸上的滤液细线，为什么不能触及层 析液？
• 2.滤纸上的色素由上到下的顺序是什么？ 顺序以及宽窄不同说明了什么？
人教版高中生物必修一第五章第4节《能量之源——光和光合作用》优秀课件(55张)(共55张PPT)
主要影响暗反应.
晚上适当降温.
t1 t2 t3 t4
外因
对光合作用的影响
在生产上的应用
1.水是光合作用的原料 水 2.水是体内各种化学反应的介质
3.水还影响气孔的开闭,间接影响
CO2进入植物体
预防干旱 合理灌溉
120
100
D
80
B
60
40
20 A
0
5µã
7µã
一天光合C速率变化
E
9µã 11µã 13µã 15µã 17µã
色素吸收
③图中D是_A_T__P，在叶绿体中合成D所需的能量来自的__光__能__
④图中G_C_5_化__合__物_,F是_C_3_化__合__物___,J是__糖__类_________ ⑤图中的H表示_光__反_应___， H为I提供_[_H_]_和_A_T_P___
讨论：
条件变化时，各种物质合成量的动态变化 。
A、光照过强，暗反应跟不上，前后脱节，影响整体效果
C
B、温度较高，提高了呼吸作用酶的活性，消耗了较多的有机物
C、温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2原料的供应 D 、光照过强，气温过高，植物缺水严重而影响光合作用的进行
外因
对光合作用的影响
1. N元素
酶、蛋白质、叶绿素、ATP 的组成成分、
外因
对光合作用的影响
光合作用强度 CO2 吸收量
光饱和点
C
植物
光
0
呼吸速率
A
B 光补偿点
光照强度
在生产上的应用
1. 延长光合作用时 间
2.通过合理密植,增 加光合作用面积
3.温室大棚,使用无 色透明玻璃
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