生物5.4-能量之源---光与光合作用-课件1人教版必修1PPT推荐.ppt

1、用绿色的可以吗？用这种方法可以提高光合作用强度，用这种方法可以提高光合作用强度，叶绿素吸收最多的是蓝紫光和红光叶绿素吸收最多的是蓝紫光和红光因为叶绿素对绿光吸收最少因为叶绿素对绿光吸收最少3.为什么叶子呈现绿色？为什么叶子呈现绿色？因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以呈绿色出来，所以呈绿色4.温室大棚应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜？温室大棚应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜？白色白色三、光合作用的完整单位三、光合作用的完整单位叶绿体叶绿体其中基粒是由一个个囊状结构堆叠而成，称为其中基粒是由一个个囊状结构堆叠而成，称为4123类囊体类囊体吸收光能的色素分

2、布在？吸收光能的色素分布在？类囊体的薄膜上类囊体的薄膜上思考：叶绿体中的色素能吸收光能，是不是叶绿体只能思考：叶绿体中的色素能吸收光能，是不是叶绿体只能吸收光能？有没有其他功能吸收光能？有没有其他功能？1880年，美国科学家恩格尔曼年，美国科学家恩格尔曼黑黑暗暗处处用用极极细细光光束束照照射射暴暴露露在在光光下下资料一资料一水绵水绵+好氧细菌好氧细菌黑暗黑暗无空气无空气极细光束照射极细光束照射完全暴露光下完全暴露光下v实验过程1、氧气是叶绿体释放出来的、氧气是叶绿体释放出来的2、叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所、叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所v实验结论v实验的巧妙之处1 选用水绵：具有细

3、而长的叶绿体并且其螺旋状分布在细胞中。选用水绵：2 先放在黑暗无空气的环境中：排除环境中光和氧气的影响。先放在黑暗无空气的环境中：3 极细的光束照射、好氧细菌检测：迅速准确地判断出释放氧气的部位。极细的光束照射、好氧细菌检测：4 黑暗和极细光照射形成对比：明确指出结果完全是由光照引起的。黑暗和极细光照射形成对比：5 设置验证试验：完全暴露在光下，再一次验证了实验结果。设置验证试验：好氧细菌集中在叶绿体好氧细菌集中在叶绿体被光束照射的部位被光束照射的部位好氧细菌分布于叶绿体好氧细菌分布于叶绿体所有受光部位所有受光部位 资料二资料二在类囊体上和基质中含有多种进行光合作用所必需在类囊体上和基质中含有

4、多种进行光合作用所必需的的酶酶为什么说叶绿体是进行为什么说叶绿体是进行光合作用完整单位？光合作用完整单位？叶叶绿绿体体（含光合色素及有关的酶）（含光合色素及有关的酶）含光合酶含光合酶外膜内膜基质基粒（含光合作用的酶含光合作用的酶）2000多年前多年前亚里士多德亚里士多德（Aristotle）1、问题：、问题：植物生长所需的物质来自何处？认为认为：构成植物构成植物 体的原料是土壤体的原料是土壤 植物增加的重量植物增加的重量=土壤减少的重量土壤减少的重量五年后五年后2 2、16481648年比利时海尔蒙特的实验年比利时海尔蒙特的实验柳树增重柳树增重80kg土壤只减少土壤只减少0.06kg结论：植物

5、增重主要来自水分结论：植物增重主要来自水分一段时间后一段时间后一段时间后一段时间后3 3、17711771年英国普利斯特利实验年英国普利斯特利实验普普利利斯斯特特利利实实验验结论结论：植物可以更新空气植物可以更新空气4、1779年，荷兰年，荷兰 英格豪斯的实验英格豪斯的实验实验重复了实验重复了500500多多次次结论：只有在光照下只有绿叶才可以更新空气结论：只有在光照下只有绿叶才可以更新空气B组组A组组 17851785年，发现了空气的组成，年，发现了空气的组成，科学家在明确绿叶在光下科学家在明确绿叶在光下放出放出的的气体是气体是氧气氧气，吸收吸收的是的是二氧化碳二氧化碳5、18451845年

6、年，德国的科学家，德国的科学家梅耶梅耶指出：植物光合作用时，把指出：植物光合作用时，把光能转光能转换成化成化学能储存换成化成化学能储存起来起来。依据：能量转换和守恒定律能量转换和守恒定律一一半半曝曝光光，一一半半遮遮光光在在暗暗处处放放置置几几小小的的叶叶片片6 6、18641864年萨克斯的实验年萨克斯的实验暗处理暗处理光照光照酒精酒精脱色脱色结论结论:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉绿色叶片在光合作用中产生了淀粉碘蒸汽处理碘蒸汽处理7 7、光合作用的原料有水和二氧化碳，、光合作用的原料有水和二氧化碳，那么，光合作用释放的氧气到底是那么，光合作用释放的氧气到底是来自二氧化碳还是来自水呢？来自二

7、氧化碳还是来自水呢？随着技术的进步，人们发现了放射性随着技术的进步，人们发现了放射性同位素，利用放射性同位素做示踪原同位素，利用放射性同位素做示踪原子，为解决氧气是来自水还是二氧化子，为解决氧气是来自水还是二氧化碳提供了技术手段。碳提供了技术手段。19391939年，美国的年，美国的科学家鲁宾和卡门利用科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法同位素标记法,用用1818O O做示踪原子，对光合作用的产物做示踪原子，对光合作用的产物氧气中氧的来源进行了探究。氧气中氧的来源进行了探究。返回返回1939年鲁宾和卡门的实验光合作用产生的有机光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢？物又是怎样合成的呢？2020世纪世

8、纪4040年代，美国科年代，美国科学家卡尔文利用放射性学家卡尔文利用放射性同位素同位素1414C C标记的标记的1414COCO2 2做做实验研究这一问题。最实验研究这一问题。最终探明终探明COCO2 2中的碳在光合中的碳在光合作用中转化成有机物中作用中转化成有机物中的碳的途径，这一途径的碳的途径，这一途径称为称为卡尔文循环卡尔文循环。19611961年诺贝年诺贝尔化学奖得主尔化学奖得主 光合作用的原料，产物，场所和条件是光合作用的原料，产物，场所和条件是什么？你能用一个反应式表示出来吗什么？你能用一个反应式表示出来吗?光能光能CO2+H2O叶绿体叶绿体（CH2O）+O2光反应光反应暗反应暗反

9、应划分依据划分依据:反应过程反应过程是否需要光能是否需要光能H H2 2O O类囊体膜类囊体膜酶酶Pi ADPATP1.光反应阶段光反应阶段色素色素光光 酶酶叶绿体内的类囊体薄膜上叶绿体内的类囊体薄膜上水的光解：水的光解：H2O H +O2光能光能（还原剂）（还原剂）ATP的合成：的合成：ADPPi 能量能量（光能光能）ATP酶酶条件条件：场所：物质变化：能量变化：光能光能转变为活跃的转变为活跃的化学能化学能贮存在贮存在ATP中中HCO2 2糖类糖类 五碳化合物五碳化合物 C5 氨基酸氨基酸脂脂肪肪CO2的的固定固定三碳化合物三碳化合物 2C3C C3 3的的还原还原 基质基质多种酶多种酶H

10、H2 2O O类囊体膜类囊体膜酶酶Pi ADPATPHCO2 2糖类糖类 五碳化合物五碳化合物 C5 氨基酸氨基酸脂脂肪肪CO2的的固定固定三碳化合物三碳化合物 2C3C C3 3的的还原还原 基质基质多种酶多种酶HATP2.暗反应阶段暗反应阶段CO2的固定：的固定：CO2C5 2C3酶酶C C3 3的还原的还原：ATPH、ADP+Pi条件：条件：叶绿体的基质中叶绿体的基质中多种酶、多种酶、ATP中活跃的化学能中活跃的化学能转变为糖类等转变为糖类等 有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能2C3 （CH2O）酶酶糖类糖类H、ATP光反应光反应暗反应暗反应酶酶酶色素色素 酶酶联联 系系能量变化能

11、量变化 物质变化物质变化场所场所条条件件光光暗暗 反反 应应 光光 反反 应应过程过程项目项目需要光需要光 色素、酶色素、酶不需要光不需要光 酶酶类囊体膜上类囊体膜上基质中基质中水的光解；水的光解；ATP的合成的合成CO2的固定；的固定；C3的还原的还原 ATP中活中活 跃化学能跃化学能ATP中活中活 跃化学能跃化学能光能光能有机物中稳有机物中稳定化学能定化学能光反应光反应 为为 暗反应暗反应 提供提供 H 和和ATP，暗反应暗反应 为为 光反应光反应 提供提供 ADP 和和Pi。叶绿体叶绿体中的色中的色素素光合作用的过程光合作用的过程光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段光能光能co2H2

12、O水在光下分解水在光下分解C5ATPADP+Pi酶酶供能供能H供氢供氢O2 固固 定定还还 原原多种酶多种酶参加催化参加催化（CH2O）氨基酸氨基酸,脂肪脂肪酶酶 正常进行光合作用的植物，突然停止光照后，正常进行光合作用的植物，突然停止光照后，C3、C5、H、ATP含量如何变化？含量如何变化？若突然停止若突然停止CO2的供应呢？的供应呢？H ATP C5 C3C3 C5H ATP 2C3光合作用的概述1.光合作用的概念光合作用的概念2.光合作用的意义光合作用的意义把无机物合成有机物，不仅是把无机物合成有机物，不仅是自身的营养物质自身的营养物质,而而且是人和动物的食物来源且是人和动物的食物来源.

13、将光能转换成化学能，贮存在有机物中，提供了将光能转换成化学能，贮存在有机物中，提供了生命活动的能量来源生命活动的能量来源.维持了大气成分的基本稳定维持了大气成分的基本稳定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。整个光合作用过程中的物质整个光合作用过程中的物质 变化变化和能量变化分别是什么？和能量变化分别是什么？无机物无机物能量变化：光能光能转变转变转变转变光合作用的实质：光合作用的实质：合成有机物，储存能量。有机物有机物糖类等有机物中的糖类等有机物中的化学能化学能化能合成作用化能合成作用2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量能量 2HN

14、O2+O2 2HNO3+能量能量 能量CO2+H2O （CH2O）+O2硝化细菌的化能合成作用硝化细菌的化能合成作用化能合成作用化能合成作用细菌利用体外环境中的细菌利用体外环境中的某些无机物氧化时某些无机物氧化时所释放的能量所释放的能量来制造有机物，这种合成作来制造有机物，这种合成作用叫化能合成作用。用叫化能合成作用。除了硝化细菌外，自然界还有铁细菌、硫除了硝化细菌外，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。细菌属于进行化能合成作用的自养生物。1、营养物质包括有机物、无机盐、水等2、根据获取有机物的方式不同，可以将生物分为：自养生物自养生物（无机物转变成（无机物转变成自身的有机物）自身的有机物）异养生物：异养生物：将现成的有机物转变成自身的有机物将现成的有机物转变成自身的有机物光能自养生物光能自养生物化能自养生物化能自养生物（绿色植物）（绿色植物）（硝化细菌、硫细（硝化细菌、硫细菌、铁细菌等）菌、铁细菌等）光能光能12H2O+6CO2叶绿体叶绿体 6O2+C6H12O6+6H2O光合作用强度表示方法光合作用强度表示方法1、单位时间内光合作用产生有机物的量、单位时间内光合作用产生有机物的量2、单位时间内光合作用吸收、单位时间内光合作用吸收CO2的量的量3、单位时间内光合作用放出、单位时间内光合作用放出O2的量的量单因子对光合作用速率影