人教版教学课件第五章 第四节 能量之源—光与光合作用(共73张PPT)

3、 光合作用的原理和应用
（1）、光合作用的概念
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
由概念可知：光合作用的原料、产 物、动力、场所分别是什么？
（2）、光合作用探索历程
经典实验
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？
2、溶解度最大的是？溶解度最小的是？ 叶绿素ｂ 胡萝卜素 3、按照含量由多到少排序是？ 叶ａ＞叶ｂ＞叶黄素＞胡萝卜素 4、色素带中相邻间隔最大的是？相邻间隔最小的是？ 叶绿素ａ和叶绿素ｂ 胡萝卜素和叶黄素 胡萝卜素和叶ｂ 最小的是？ 5、色素带间隔最大的是？ 6、将叶绿体中的色素滴在滤纸上， 叶绿素ａ和叶绿素ｂ 由中心向四周圆环依次是？
恩吉尔曼实验
如何验证：不同波长的可见光引起的光合作用强度是不同的。
该实验的巧妙之处：
1．实验材料选用水绵和好氧性细菌。 因为水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察， 用好氧性细菌可确定释放氧气的部位。 2．选用黑暗并且没有空气的环境。 排除了氧气和光的干扰。 3．先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全 曝露在光下。 先选极细光束，叶绿体上可分为光照多和光照少 的部位，相当于一组对比实验；用好氧细菌检测， 能准确判断水绵细胞中释放氧的部位。而后用完 全曝光的水绵与之做对照，从而再一次证明实验 结果完全是光照引起的，并且氧是由叶绿体释放 出来的。
第4节
思考：白化苗能光合作用 吗？为什么？ 捕获光能与细胞中的色素 有关。 思考：细胞中哪里有色素？ 都是什么色素呢？ 液泡：花青素
叶绿体：多种色素
只有叶绿体中的色素可以 捕获光能。
实验——绿叶中色素的提取和分离
实验原理：提取(无水乙醇或丙酮)、分离(层析液) 目的要求：绿叶中色素的提取和分离及色素的种类 材料用具：新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等 方法步骤： 1.提取绿叶中的色素 2.制备滤纸条 3.画滤液细线 4.分离绿叶中的色素 5.观察和记录 讨论： 1.滤纸条上色带的数目、排序、宽窄？ 2.滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液？
A
把盆栽绿色植物放在密封暗室内，供给，让它进行呼吸 作用。一段时间后，将此植物从暗室中取出移到阳光下。 再过一段时间后，可能出现在（ ） ①植物体内的水分子中 ②植物周围空气的氧分子中 ③植物周围空气的二氧化碳分子中 ④植物体内的葡萄糖分子中
D
⑤植物细胞内的丙酮酸分子中
⑥植物周围空气的水分子中
A．①②
光合作用的意义
它是几乎所有生物的物质、 能量来源 维持大气中氧气和二氧化碳 的相对稳定
对生物的进化有重要的意义
想一想：
1、光合作用过程中[H]的来源和去路分别是什么？
2、光合作用过程中ATP的来源和去路分别是什么？
3、光合作用的[H]与呼吸作用的[H]是同种物质吗？ 4、呼吸作用水的消耗在什么阶段？水的产生在什么 阶段？
1864 1880
萨克斯 恩格尔曼
1939 20世纪40代
鲁宾 卡门
卡尔文
光合作用释放的氧来自水。
光合产物中有机物的碳来 自CO2
对照的使用：
萨克斯： 自身对照 恩格尔曼： 自身对照 鲁宾 卡门： 相互对照 写出光合作用的反应式：
CO2 + H2O
光能 叶绿体
(CH2O) + O2
6
6
12
光合作用的产物中，氧气、糖类中的碳、糖 类中的氢、糖类中的氧依次来自于
光合作用氧来源的探究
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结论：光合产物中有机 物的碳来自CO2
年代 1771 1779 1845
科学家 普利斯特利 英格豪斯 R.梅耶
结论 植物可以更新空气 只有在光照下植物可以更新空气 植物在光合作用时把光能转 变成了化学能储存起来 绿色叶片光合作用产生淀粉 氧由叶绿体释放出来。叶 绿体是光合作用的场所
B．②③④
C．③④⑤ D．①②③④⑤⑥
3、光合作用过程 光反应阶段
暗反应阶段
光合作用的过程：
2H2O
光解 吸收
O2 4[H]
酶
2C3
固定
CO2
可见光
色素分子
ATP 酶 ADP+Pi
还 原
能
多种酶 C5
(CH2O)
光反应
暗反应
水的光解：
光反应
H2O →2 [H] + 1/2O2
光合磷酸化：
ADP + Pi
C
C
如用14CO2示踪，在光合作用过程中， 14C在下列分子中的转移途径是 [ ] A．14CO2→叶绿素→ADP B．14CO2→NADP→糖类
C
C．14CO2→三碳化合物→糖类
D．14CO2→叶绿素→ATP
用2H标记H2O，追踪光合作用中氢的转移， 最有可能的途径是 A.H2O→〔H〕→C6H12O6 B.H2O→〔H〕→C3→C6H12O6 C.H2O→〔H〕→C5→C6H12O6 D.H2O→〔H〕→C3→C5→C6H12O6
例题精析： 将盆栽植物放在适宜光照,温度和充 足的CO2条件下,如果将植物突然移 至暗处,此时,叶肉细胞内的C3化合 物,C5化合物和ATP含量变化的情况 是() A.上升,下降,上升 B.下降,上升,下降 C.下降,上升,上升 D.上升,下降,下降
D
若二氧化碳突然消失呢？
C
如图是改变光照和CO2浓度后，与光合作用有关的五碳化合物 和三碳化合物在细胞内的变化曲线，请回答：
A
化能合成作用
B
2、捕获光能的结构—叶绿体 （1）分布 主要分布在绿色植物的叶肉细胞 （2）形态 一般呈扁平的椭球形或球形 （3）结构 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 含多种光合作用 所必需的酶 （4）功能 色素的功能？ 吸收、传递、转化光能。（只有特殊状态下的叶ａ能转化光能） 光合作用的场所
CO2的固定： 暗反应
酶
酶 光
ATP
CO2 + C5 → 2C3
CO2的还原：
酶
ATP2C3 +源自[H](CH2O) + C5
光反应阶段与暗反应阶段的比较
项目 场所 区 条件 物质 变化 光反应阶段
类囊体的薄膜上 需光、色素和酶
水的光解：2H2O 光
光
暗反应阶段
叶绿体的基质中 需多种酶
CO2的固定：CO2+C5 2C3
3 ⑴曲线 a表示的化合物是.............。在无光照时，其量迅速上升的 原因是： C3在无光照时缺乏ATP和[H]不能被还原，而CO2固定却在进行。 ①.................................②................................. ⑵曲线b表示的化合物是...............,在CO2浓度减低时,其量迅速上 5 升的原因是 C5在缺乏CO2时用于固定CO2减少，而C3还原却在进行。 ①....................................... ②.......................................。 ⑶可见光照强度和CO2浓度的变化均影响光合作用速度,但前者主 要影响光合作用的....................过程,后者主要影响.................... 过程。 光反应 暗反应
①二氧化碳 ③水的分解 A．①②④③ C． ③①③① ②气孔直接吸收 ④叶绿素的分解 B．③①②④ D．①③①③
C
济南植物园中有一个用透明玻璃围成的热带植 物馆，该馆内除了生长着一些热带植物 外，还 有少量的以这些植物为食的小动物。若在馆内 释放一定量的用180标记的氧气，若干天后含有 180的有机物的存在情况是（）
C
A．甲、乙与丙长势相近 B．甲与丙长势相近，乙比丙长势差 C．乙与丙长势相近，甲比丙长势差 D．甲、乙长势都比丙好
想一想：塑料薄膜的颜色对温室大棚的光合效率的影响？ 将甲、乙、丙、丁4盆长势均匀的植物置于阳光下， 甲添加品红色光；乙添加绿色光；丙添加品红色滤光 片A；丁添加绿色滤光片B(如下图)；经过一段时间， 各盆中长势最旺的和长势最差的分别是下列哪一组
A
如图装置甲是用来验证绿色植物在有光条件下释放氧 气的装置，装置乙和丙是另外两个装置，通常可做为 本实验的对照实验的装置是 。若甲是在有光条件 下“验证O2是否由绿色植物释放出来”的装置，则乙、 丙中通常可作为甲的对照实验的是 。
A．两者均为乙和丙
C．前者为丙，后者为乙
B．前者为乙，后者为丙
D．乙和丙对两者都不是
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 能
德国 梅耶 1845
化 学 能
储存在什 么物质中？
萨克斯的实验
光照
暗处理
脱色
思考：该 实验还能 得出其他 结论吗？
结论:
绿色叶片在光合作用中产生了淀粉
1880年恩吉尔曼实验的结果
证明：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。
A
拓展：连续光谱
吸收光谱
注意观察：暗带出现在哪些颜色的区域？为 什么出现暗带？
四种色素对光的吸收
蓝紫光、红光 叶绿素主要吸收___________ 蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收________
春夏叶片为什么是绿 色？而秋天树叶为什 么会变黄？
想一想：塑料薄膜的颜色对温室大棚的光合效率的影响？ 将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内，如图所示， 若干天后，与丙盆相比，甲、乙盆麦苗的长势是
[H]，ATP C3的还原：2C3 （CH2O） 酶
4[H]+O2
ADP+Pi