光合作用的过程课件
合集下载
小学科学光合作用(课件)
小学科学光合作用（课件）光合作用是小学科学中的重要知识点之一，它是指绿色植物利用光能合成有机物质的过程。
让我们一起来学习关于光合作用的知识吧！光合作用是植物生长发育的基础，也是维持地球生态平衡的重要过程。
在光合作用中，绿色植物吸收太阳光的能量，将二氧化碳和水转化为光合产物——葡萄糖，并释放出氧气。
这个过程发生在叶绿体中的叶绿体色素中，主要由叶绿素承担。
光合作用可以分为光能吸收和光能利用两个阶段。
首先，光能吸收阶段。
绿色植物的叶绿体中含有丰富的叶绿素，它们能吸收太阳光中的能量。
在光合作用中，植物的叶片起到了“太阳能吸收器”的作用。
当阳光照射到植物叶片上时，叶绿素会吸收光子，并将光能转化为电子能。
这些电子通过电子传递链逐级传递和储存能量。
接下来是光能利用阶段。
在这个阶段，通过光能的利用，植物将光能转化为化学能。
首先，光合作用中的光依赖反应发生在叶绿体的膜系统上。
这个反应过程中，光能转化为了化学能，并被储存在化合物中。
其次，光合作用的非光依赖反应发生在叶绿体的基质中。
在这个反应过程中，光能储存的化合物会被利用，将二氧化碳还原为有机物质，进而合成葡萄糖。
此外，光合作用产生的氧气被释放出来，供其他生物使用。
人类呼吸需要氧气，而植物通过光合作用制造出的氧气正好供我们体内的各种呼吸组织使用。
光合作用还可以减少大气中过多的二氧化碳，维持地球大气中氧气和二氧化碳的平衡。
了解了光合作用的基本过程后，我们再来看看它在小学科学教学中的应用。
光合作用是小学生学习生态学的基础知识，通过学习光合作用，可以加深他们对植物生长发育的了解，培养他们对自然界的观察力和好奇心。
在小学的科学实验中，可以通过简单的实验来探究光合作用。
例如，可以用透明袋子封住一片绿叶，放在阳光充足的地方，并在袋子上留下刻度。
随着时间的推移，我们可以观察到袋子中氧气的增加，这是由于光合作用释放的氧气积累而导致的。
通过这样的实验，孩子们可以直观地了解光合作用的结果。
“大学生物课件：光合作用的原理和过程”
水中植物借助水中的光线进行光 合作用，是生态系统中重要的能 量生产者。
雨林
雨林中生长着大量葱绿茂盛的植 物，光合作用是维持雨林生态系 统稳定运行的关键过程。
光合作用的目的和重要性
1 能量来源
2 氧气释放
光合作用是地球上维持生命的主要能量来源， 提供了食物链中的初始能量。
光合作用通过释放出氧气，维持了地球大气 层中的氧气含量。
光合作用基于植物细胞中存 在的叶绿素分子，它们能够 吸收光线并将它们转化为化 学能。
光合作用的发现
光合作用由地球上最早的植 物所进行，几亿年来一直是 地球上生命广泛存在的能量 来源。
光合作用在不同环境中的发生
沙漠
尽管沙漠环境极为恶劣，但一些 特殊植物已经适应了这种环境， 具有出色的光合作用能力。
水中
糖合成。
光依赖反应
第一阶段，光依赖反应，发生在叶绿体 内，需要光能来产生辅酶NADPH和ATP， 被称为光合产物。
光合作用中光能的转换和传递
在光合作用中，光能通过一系列复杂的反应转换为化学能，并通过电子和能 量传递链传递到产生最终产物的地方。
光合作用中氧气和水的作用
氧气是光合作用的副产物，通过光合作用释放到大气中。水是光合作用的原 料之一，其中的水分子被分解产生氧气。
3 有机物质合成
光合作用是合成植物细胞所需的有机物质的 基础，包括葡萄糖等碳水化合物。
4 环境调节
光合作用在大范围上调节着地球上的气候和 生态系统，维持了生态平衡。
光合作用的反应方程式
光合作用的反应方程式：二氧化碳 + 水 + 光能 → 葡萄糖 + 氧气。
光合作用中光合色素的作用
1 叶绿素
叶绿素是植物中最常见的 光合色素，能够吸收太阳 光中的能量并将其转化为 化学能。
雨林
雨林中生长着大量葱绿茂盛的植 物，光合作用是维持雨林生态系 统稳定运行的关键过程。
光合作用的目的和重要性
1 能量来源
2 氧气释放
光合作用是地球上维持生命的主要能量来源， 提供了食物链中的初始能量。
光合作用通过释放出氧气，维持了地球大气 层中的氧气含量。
光合作用基于植物细胞中存 在的叶绿素分子，它们能够 吸收光线并将它们转化为化 学能。
光合作用的发现
光合作用由地球上最早的植 物所进行，几亿年来一直是 地球上生命广泛存在的能量 来源。
光合作用在不同环境中的发生
沙漠
尽管沙漠环境极为恶劣，但一些 特殊植物已经适应了这种环境， 具有出色的光合作用能力。
水中
糖合成。
光依赖反应
第一阶段，光依赖反应，发生在叶绿体 内，需要光能来产生辅酶NADPH和ATP， 被称为光合产物。
光合作用中光能的转换和传递
在光合作用中，光能通过一系列复杂的反应转换为化学能，并通过电子和能 量传递链传递到产生最终产物的地方。
光合作用中氧气和水的作用
氧气是光合作用的副产物，通过光合作用释放到大气中。水是光合作用的原 料之一，其中的水分子被分解产生氧气。
3 有机物质合成
光合作用是合成植物细胞所需的有机物质的 基础，包括葡萄糖等碳水化合物。
4 环境调节
光合作用在大范围上调节着地球上的气候和 生态系统，维持了生态平衡。
光合作用的反应方程式
光合作用的反应方程式：二氧化碳 + 水 + 光能 → 葡萄糖 + 氧气。
光合作用中光合色素的作用
1 叶绿素
叶绿素是植物中最常见的 光合色素，能够吸收太阳 光中的能量并将其转化为 化学能。
光合作用的过程课件
五、光合作用的过程
光反应 暗反应 划分依据:反应过程 是否需要光能
类囊体膜
H2O
酶
[H]
1.光反应阶段
Pi ＋ADP
ATP
场所： 叶绿体内的类囊体膜上 条件 ：光、色素、 酶 光能 [H] + O2 水的光解：H2O （还原剂） 物质变化： 酶 ATP的合成： ADP＋Pi ＋能量（光能） ATP 能量变化：光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中
类囊体膜
H2O
酶
[H] Pi ＋ADP ATP
三碳化合物 2C3
基质
CO2
CO2的 多种酶 固定
C3 的 还原
五碳化合物
C5
蛋白质 糖类 脂质
2.暗反应阶段 场所： 叶绿体的基质中 条件： 多种酶、[H] 、ATP
CO2的固定： CO2＋C5
酶
2C3
物质变化：
(CH2O) ADP+Pi 糖类 能量变化： ATP中活跃的化学能转变为糖类等 有机物中稳定的化学能
1.下 图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题： H2O B C A F CO2 G
光
D
E+Pi H I
J
水 Ｏ2 ①图中B是—， 它来自于——的分解。 [H] C。 ②图中C是——，它被传递到叶绿体的基质 部位，用于——3的还原 —— ATP 色素吸收 ③图中D是——，在叶绿体中合成D所需的能量来自—— 的光能 [H]和ATP ④图中的H表示光反应 H为I提供—— ， ——
酶 C3的还原： 2C3 ATP [H] 、
三碳化合物 2C3
基质
CO2 五碳化合物 C5
CO2的 多种酶 固定
C3 的 还原
ATP [H]
高中新教材生物必修一教学课件光合作用
THANKS
01
光合作用定义
02
光合作用意义
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，并且释放出氧的过程。
是生物界赖以生存的基础，为几乎所有生物提供物质和能量来源；维 持大气中氧气和二氧化碳的含量相对稳定；对生物的进化具有重要作 用。
光反应与暗反应过程
光反应过程
在类囊体薄膜上进行，包括水的光解和ATP的合成两个主要 反应。光反应中，叶绿素分子吸收光能，将水分子分解成氧 气和[H]，同时合成ATP。
在反应中心，叶绿素分子接受光能后发生 电荷分离，产生高能电子和空穴，驱动后 续的光合作用电子传递链。
叶绿素的合成与降解受光照、温度等环境 因子的调控，从而影响光合作用的速率和 效率。
03
光系统Ⅰ和光系统Ⅱ介绍
光系统Ⅰ组成与功能
组成
光系统Ⅰ主要由反应中心色素P700 、电子传递体、多个捕光叶绿素a分 子及一些辅助因子等组成。
C3、C4和CAM途径比较
C3途径
最常见的光合作用途径，适用于 温和的气候条件。在CO2浓度较 高时，C3植物具有较高的光合速
率。
C4途径
适用于高温、低CO2浓度和强光条 件。C4植物通过特殊的叶片结构 和生化机制，提高了CO2的固定效 率和光合速率。
CAM途径
适用于干旱和半干旱地区。CAM植 物通过夜间固定CO2的方式，减少 了水分蒸发，提高了水分利用效率 。
内ATP水平降低。
05
C4途径和CAM途径简介
C4途径特点及优势
特点
C4途径植物具有特殊的叶片解剖结构 ，分为叶肉细胞和维管束鞘细胞。在 强光、高温和低CO2浓度下，C4途径 能够高效固定CO2，避免光呼吸造成 的能量损失。
人教版教学课件[高中生物]必修一光合作用的过程新
![人教版教学课件[高中生物]必修一光合作用的过程新](https://img.taocdn.com/s3/m/a4d184cd58f5f61fb7366640.png)
C、ATP
D、二氧化碳
3、光合作用过程中，产生ADP和消耗 ADP的部位在叶绿体中依次为 ( B ) ①外膜 ②内膜 ③基质 ④类囊体膜
A．③②
C．①②
B．③④
D．④③
4、叶绿体中色素的作用是
(
D )
A.固定二氧化碳
B.还原二氧化碳
C.形成葡萄糖
D.吸收、传递、转化光能
5.下 图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题： H2O 光 A B C D G J I F CO2
联系
H2O
O2
水在光 下分解
光能
[H] ATP
酶
供氢
2C3
叶绿体中 的色素
酶 供能
CO2 固定 还 多种酶参 C5 加催化 原
ADP+Pi
糖类 (CH2O)
光反应 类囊体薄膜上
暗反应 叶绿体基质中
3、总反应式：
CO2+H2O
光能 叶绿体
(CH2O)+O2
CO2中C的转移途径： CO2 C3 （CH2O）
E+Pi
H ①图中B是 Ｏ2
，它来自于
水 的分解。
基质 部位，用于C3的还原 ②图中C是[H] ——，它被传递到叶绿体的 —— 。 ATP ③图中D是——，在叶绿体中合成D所需的能量来自 色素吸收的光能 [H]和ATP ④图中的H表示 光反应 ，H为I提供——
叶绿体类囊体薄膜上 光、色素和酶
水的光解 2H2O→4[H]+O2 合成ATP ADP+Pi
酶 → ATP 光能
光
CO2的固定CO2+C5酶 →2C3
C3的还原
酶 2C3 ATP [H]
人教版高中生物必修一课件：光合作用的探究历程 (共20张PPT)
海尔蒙特没有考虑 空气 的作用。
1771年，英国科学家普里斯特利的实验
结论： 植物可以更新因蜡烛燃
烧或小白鼠呼吸而变得污浊 的空气
普利斯特利的实验有时成功，有时失败， 可能的原因是什么？
1779年，英格豪斯重复500多次实验
英格豪斯
普里斯特利的实验只有在阳光下才能成功 植物体只有绿叶才能更 新污浊的空气
他们两位科学家知道植物更新了空气中 的什么成份吗？为什么？
H2O+气体（ CO2 ） 光
干物质（
）
+ 气体（ O2）
绿色植物
➢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
在这一过程中，光能哪里去了呢？
1845年德国科学家梅耶根据物理学的能量 转化和守恒定律明确指出，植物在进行光 合作用时，把光能转化为了化学能储存起 来。
光合作用的探究历程
叶绿体 场所 原料
二氧化碳 水
光
光
合
条件
作
用
产物
有机物 氧气
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。
光合作用的探究历程 思维导图法
海尔蒙特的实验结论：
水是植物体建造自身的原料
海尔蒙特的实验设计有什么不 足的地同位素标记法：同位素可用于追踪物质的运 行和变化规律。可以弄清化学反应的详细过 程。 18O是氧的同位素。
8、20世纪40年，美国卡尔文
14CO2 小球藻
有机物的14C （卡尔文循环） 结论： 光合产物中有机物的碳来自CO2
展示完善后的思维导图
光能转变为化学能，储存在什么物质 中呢？
植物在吸收水分和二氧化碳、释放氧气 的过程中，还产生了什么物质呢?
1771年，英国科学家普里斯特利的实验
结论： 植物可以更新因蜡烛燃
烧或小白鼠呼吸而变得污浊 的空气
普利斯特利的实验有时成功，有时失败， 可能的原因是什么？
1779年，英格豪斯重复500多次实验
英格豪斯
普里斯特利的实验只有在阳光下才能成功 植物体只有绿叶才能更 新污浊的空气
他们两位科学家知道植物更新了空气中 的什么成份吗？为什么？
H2O+气体（ CO2 ） 光
干物质（
）
+ 气体（ O2）
绿色植物
➢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
在这一过程中，光能哪里去了呢？
1845年德国科学家梅耶根据物理学的能量 转化和守恒定律明确指出，植物在进行光 合作用时，把光能转化为了化学能储存起 来。
光合作用的探究历程
叶绿体 场所 原料
二氧化碳 水
光
光
合
条件
作
用
产物
有机物 氧气
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。
光合作用的探究历程 思维导图法
海尔蒙特的实验结论：
水是植物体建造自身的原料
海尔蒙特的实验设计有什么不 足的地同位素标记法：同位素可用于追踪物质的运 行和变化规律。可以弄清化学反应的详细过 程。 18O是氧的同位素。
8、20世纪40年，美国卡尔文
14CO2 小球藻
有机物的14C （卡尔文循环） 结论： 光合产物中有机物的碳来自CO2
展示完善后的思维导图
光能转变为化学能，储存在什么物质 中呢？
植物在吸收水分和二氧化碳、释放氧气 的过程中，还产生了什么物质呢?
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(58张)(共58张PPT)
二是 待干燥后再重复2-3次 （4）分离色素时，注意不要让层析液没及 滤液细线
二、捕获光能的色素
色素
类胡萝卜素
（含量占1/4）
胡萝卜素（橙黄色） 叶黄素（黄色）
叶绿素a (蓝绿色） 叶绿素
（含量占3/4）
叶绿素b（黄绿色）
因色素中叶绿素含量较多，故植物叶片一般 呈绿色。
二、捕获光能的色素
叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光
验 500多次
结论：只有在阳光照射下才能成功，只有绿叶才 能更新污浊的空气。
四、光合作用的发现过程
4.1864 萨克斯 证明光合作用的产物
一半遮光
一半曝光
结论：光合作用中产生了淀粉（糖类）。
思考ing...
1.为什么要让叶片先置于暗处几小时? 目的是让叶片中的营养物质（淀粉）消耗掉
2.为什么让同一叶片的进行一半曝光，另一半遮 光？ 为了进行对照，而在同一叶片进行可以避免植 物不同叶片的差异，使实验更有说服力。
普利斯特莱通过 植物和动物之间进行 气体交换的实验，第 一次成功地应用化学 的方法研究植物的生 长，得知植物生长需 要吸收二氧化碳，同 时放出氧气。
四、光合作用的发现过程
2.1771 年英国的普利斯特莱
结论：植物可以更新空气
有时实验成功 有时实验失败
四、光合作用的发现过程
3.1779 荷兰英格豪斯 重复了普里斯特利的实
四、光合作用的发现过程
6.1938 鲁宾和卡门 氧气来自哪里
同位素 示踪法
结论：光合作用释放的氧全部来自于水
四、光合作用的发现过程
7.1948 卡尔文 探究碳的途径
探明了CO2中碳在光合作用的途径，称为卡尔文循环
五、光合作用的过程
二、捕获光能的色素
色素
类胡萝卜素
（含量占1/4）
胡萝卜素（橙黄色） 叶黄素（黄色）
叶绿素a (蓝绿色） 叶绿素
（含量占3/4）
叶绿素b（黄绿色）
因色素中叶绿素含量较多，故植物叶片一般 呈绿色。
二、捕获光能的色素
叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光
验 500多次
结论：只有在阳光照射下才能成功，只有绿叶才 能更新污浊的空气。
四、光合作用的发现过程
4.1864 萨克斯 证明光合作用的产物
一半遮光
一半曝光
结论：光合作用中产生了淀粉（糖类）。
思考ing...
1.为什么要让叶片先置于暗处几小时? 目的是让叶片中的营养物质（淀粉）消耗掉
2.为什么让同一叶片的进行一半曝光，另一半遮 光？ 为了进行对照，而在同一叶片进行可以避免植 物不同叶片的差异，使实验更有说服力。
普利斯特莱通过 植物和动物之间进行 气体交换的实验，第 一次成功地应用化学 的方法研究植物的生 长，得知植物生长需 要吸收二氧化碳，同 时放出氧气。
四、光合作用的发现过程
2.1771 年英国的普利斯特莱
结论：植物可以更新空气
有时实验成功 有时实验失败
四、光合作用的发现过程
3.1779 荷兰英格豪斯 重复了普里斯特利的实
四、光合作用的发现过程
6.1938 鲁宾和卡门 氧气来自哪里
同位素 示踪法
结论：光合作用释放的氧全部来自于水
四、光合作用的发现过程
7.1948 卡尔文 探究碳的途径
探明了CO2中碳在光合作用的途径，称为卡尔文循环
五、光合作用的过程