高一生物能量之源—光与光合作用ppt课件

1、必修1 分子与细胞 第5章细胞的能量供应和利用 安徽省远程教育优秀作品教学目标1. 1.说出绿叶中色素的种类和作用。说出绿叶中色素的种类和作用。2. 2.说出叶绿体的结构和功能。说出叶绿体的结构和功能。3. 3.说明光合作用以及对它的认识过程。说明光合作用以及对它的认识过程。4. 4.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。尝试探究影响光合作用强度的环境因素。5. 5.说出光合作用原理的应用。说出光合作用原理的应用。6. 6.简述化能合成作用。简述化能合成作用。重点难点1. 1.教学重点教学重点（1 1绿叶中色素的种类和作用。绿叶中色素的种类和作用。（2 2光合作用的发现及研究历史。光合作用的发现

2、及研究历史。（3 3光合作用的光反应、暗反应过程及相互关光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。系。（4 4影响光合作用强度的环境因素。影响光合作用强度的环境因素。2. 2.教学难点教学难点（1 1光反应和暗反应的过程。光反应和暗反应的过程。（2 2探究影响光合作用强度的环境因素。探究影响光合作用强度的环境因素。 有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜，有的温料薄膜代替普通塑料薄膜，有的温室内悬挂发红色或蓝色的灯管。室内悬挂发红色或蓝色的灯管。1. 1.用这种方法有什么好处？这样做用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？对光合作用有影响吗？2.

3、2.为什么是用红色或蓝色的呢？用为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？绿色的可以吗？问题探讨问题探讨什么是光合作用？ 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能量的有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用概述光合作用概述（1提取色素：研磨碳酸钙、二氧化硅、95%乙醇），过滤单层尼龙布）。（2制备滤纸条：剪去两角防止两边滤液扩散速度太快），画铅笔线（3点样:画滤液细线,细、直、齐，重复几次。（4分别：用层析液，液面不能淹没滤液细线。 我们学习过叶绿体是通过里面的色素吸收光能的，是否所有的光都能吸收呢？还有，叶绿体的色素成分又是怎样的呢？ 我们学习过叶绿体是通过里面的色

4、素吸收光能的，是否所有的光都能吸收呢？还有，叶绿体的色素成分又是怎样的呢？光合作用利用的是光能，那是不是所有的光能都能被利用呢？光是辐射能的一种形式，光有着不同的波长，光靠光是辐射能的一种形式，光有着不同的波长，光靠光波进行传递。我们眼睛能看到的称为可见光，其光波进行传递。我们眼睛能看到的称为可见光，其波长为波长为400-700nm400-700nm。一个三棱镜可以一个三棱镜可以将光线折射为七将光线折射为七彩的光谱，这就彩的光谱，这就是所谓的可见光是所谓的可见光谱，它包括七种谱，它包括七种颜色，分别是：颜色，分别是：红、橙、黄、绿、红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫蓝、靛、紫关于色素关于色素种类种类叶

5、叶绿绿素素类类胡胡萝萝卜卜素素胡萝卜素胡萝卜素 叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b功能功能吸收、传递和转化光能吸收、传递和转化光能特性特性不溶于水，只溶解于有机溶剂不溶于水，只溶解于有机溶剂色素本身的颜色种类叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素蓝绿色黄绿色橙黄色黄色选择吸收光能红橙光蓝紫光蓝紫光叶绿体的结构和功能叶绿体的结构和功能构造外膜内膜基粒基质有酶功能光合作用的场所，植物细胞的“养料制造车间”有色素叶绿体恩格尔曼的实验隔绝空气隔绝空气黑暗，用极细光束照射完全暴露在光下完全暴露在光下水绵和好氧水绵和好氧细菌的装片细菌的装片结论：结论： 氧是由氧是由 叶绿体释放出来的，叶绿体释放出来

6、的， 叶绿体是光合叶绿体是光合作用的场所。作用的场所。 光合作用需要光照光合作用需要光照回眸光合作用的的探究历程回眸光合作用的的探究历程17711771年，英国普利斯特利年，英国普利斯特利J. Priestly)J. Priestly)17791779年，荷兰英格毫斯年，荷兰英格毫斯J. Ingen - housz)J. Ingen - housz)18451845年，德国梅耶年，德国梅耶R. Mayer)R. Mayer)18641864年，德国萨克斯年，德国萨克斯J. Von Sachs)J. Von Sachs)19391939年，美国鲁宾年，美国鲁宾(S. Ruben)(S. Rube

7、n)和卡门和卡门(M. (M. Kamen)Kamen)19481948年，美国卡尔文年，美国卡尔文M. Calvin)M. Calvin)CO2+H2O光能光能C6H12O6+O2叶绿体叶绿体反应物反应物产 物条件场所普里斯特利的实验结论：植物可以更新空气结论：植物可以更新空气萨克斯的实验放在暗处几小时，放在暗处几小时，目的是什么？目的是什么？结论：结论： 产物产物淀粉淀粉 条件条件光照光照鲁宾和卡门的实验鲁宾和卡门的实验结论：光合作用释放的氧全部来自水。结论：光合作用释放的氧全部来自水。光合作用正是在叶绿体中进行的光合作用正是在叶绿体中进行的, ,可以分可以分为两个阶段：为两个阶段： 第一

8、阶段是直接需要光的第一阶段是直接需要光的, ,称为光反应称为光反应第二阶段不需要光的直接参与是二氧化碳第二阶段不需要光的直接参与是二氧化碳转变为糖的过程，这一过程称为暗反应转变为糖的过程，这一过程称为暗反应光合作用的过程光合作用的过程光合作用的两个阶段光合作用的两个阶段光反应为暗反应提供了光反应为暗反应提供了H和和ATP；暗反应；暗反应为光反应提供为光反应提供ADP和和Pi。暗反应暗反应光反应光反应工程工程联络联络能量转换能量转换物质变化物质变化条件条件部位部位ATP中活跃的化学能中活跃的化学能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能多种酶、多种酶、CO2叶绿体基质中叶绿体基质中CO2+C5

9、2C3酶酶2C3 （CH2O） 酶酶H ATPCO2的固定：的固定：C3的还原：的还原：光能光能ATP中活跃的化学能中活跃的化学能光、色素、酶、水光、色素、酶、水叶绿体基粒囊状膜上叶绿体基粒囊状膜上ATP的合成的合成 ： ADP+Pi+能量能量 ATP酶酶水的光解水的光解 ： 2H2O 4H+O2光光光光光合作用光反应与暗反应的区别光合作用光反应与暗反应的区别光合作用的全过程光合作用的全过程叶绿体中的色素供氢供氢酶酶供能供能复原复原多种酶参多种酶参加催化加催化（CH2O）ADP+Pi酶ATP2C3C5固定固定CO2H2OO2水在光水在光下分解下分解H光反应过程光反应过程暗反应过程暗反应过程光能

10、光能影响光合作用的因素影响光合作用的因素光合速率：是指一定量的植物如一定光合速率：是指一定量的植物如一定的叶面积在单位时间内进行多少光合的叶面积在单位时间内进行多少光合作用如释放多少氧气、消耗多少二氧作用如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳、产生多少淀粉）化碳、产生多少淀粉）表观光合速率净光合速率）表观光合速率净光合速率）真正光合速率总光合速率）真正光合速率总光合速率）表观光合速率表观光合速率 = = 真正光合速率真正光合速率呼吸速呼吸速率率1、光、光白光白光红光红光绿光绿光最强：最强：次之：次之：最弱：最弱：（1光质光质 不同波长的光不同波长的光（2光强度光强度理2光合作用是在酶的催化下进行的，

11、温度直接影光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在响酶的活性。一般植物在10103535下正常进下正常进行光合作用。行光合作用。 2 2、影响光合作用的因素、影响光合作用的因素温度温度在晴天，为了提高有机物产量，温度措施：在晴天，为了提高有机物产量，温度措施：在阴雨天，为了提高有机物产量，温度措施：在阴雨天，为了提高有机物产量，温度措施：NN：酶及：酶及NADP+NADP+和和ATPATP的重要组分的重要组分P P：NADP+NADP+和和ATPATP的重要组分；维持叶的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能绿体正常结构和功能K K：促进光合产物向贮藏器官运输：促进光合产物向

12、贮藏器官运输MgMg：叶绿素的重要组分：叶绿素的重要组分 3 3、影响光合作用的因素、影响光合作用的因素矿质营养矿质营养4 4、 CO2CO2浓度浓度CO2浓度浓度光合光合速率速率0AB二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物，在二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物，在一定的浓度范围内一定的浓度范围内,光合作用速率随光合作用速率随CO2的浓度增大而的浓度增大而加快，超过一定浓度光合作用速率趋于稳定。加快，超过一定浓度光合作用速率趋于稳定。 段为幼叶，段为幼叶， 段为壮叶，段为壮叶， 段为老叶。段为老叶。OAOAABABBCBC 5 5、叶龄、叶龄图中图中A A点表示：点表示： ；原因是

13、：原因是： ；随叶面积指数的增加，光合作用实际量不再增加随叶面积指数的增加，光合作用实际量不再增加有很多叶片被遮挡在光补偿点以下有很多叶片被遮挡在光补偿点以下 6 6、叶面积指数、叶面积指数自养生物：能够直接把从外界环境摄取的无机物转自养生物：能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质，并储存了能量的一类生物。变成为自身的组成物质，并储存了能量的一类生物。四、化能合成作用四、化能合成作用异养生物：不能直接利用无机物制成有机物，只能异养生物：不能直接利用无机物制成有机物，只能把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质，并储存了能量的一类生物。质，并储存了能量的一类生物。能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成