高一生物苏教版2019必修1同步课件32+光合作用-光能的捕获和转换

第二节光合作用

——光能的捕获和转换第三章《细胞中能量的转换和利用》1.绿色植物储存在有机物中的能量来自于哪里？太阳光2.太阳光通过什么方式合成有机物的？光合作用一、解开植物光合作用之谜古希腊亚里士多德认为：根吸收土壤中的养分，土壤减少的重量=植物增加的重量

植物为什么会生长？解开植物光合作用之谜五年后柳树增重74.47kg土壤减少0.06kg1642年（比利时）海尔蒙特实验他认为植物生长所需要的养料主要来自水，而不是土壤。解开植物光合作用之谜

海尔蒙特的柳树实验的不足在哪里呢？答：没有考虑到空气的影响。解开植物光合作用之谜结论：植物可以更新空气。但他并不知道植物更新了空气中的哪种成分。1771年（英）普利斯特莱（利）的实验解开植物光合作用之谜

他发现：普利斯特莱的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新空气。1779年（荷兰）英根豪斯的实验碘液检测见光部分遮光部分

遮光处理酒精脱色酒精水萨克斯实验过程暗处理在暗处放置1-2天光照光照几个小时（饥饿处理）清水漂洗清水漂洗黑暗处理一昼夜结果：曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有颜色变化。一半曝光，一半遮光1864年（德）萨克斯的实验解开植物光合作用之谜碘液处理结论：光合作用的产物是淀粉，需要光。1.天竺葵放黑暗处一昼夜的目的？黑暗处理（饥饿处理）目的：消耗原有的淀粉2.该实验中有无对照？有，一半曝光、一半遮光3.把叶片放入酒精中隔水加热目的？脱色处理，加热杀死细胞，色素溶解在酒精中解开植物光合作用之谜

水绵的叶绿体呈带状好氧性细菌19世纪80年代（德）恩吉尔曼的实验

水绵临时装片在黑暗、没有空气的环境中进行实验。

极细光束解开光合作用之谜结果：好氧性细菌集中在叶绿体上被光束照亮的部位氧是由叶绿体释放出来的。结论：黑暗中光照下解开光合作用之谜恩吉尔曼实验的巧妙之处在哪里？所选的实验材料和实验条件

人们已经知道光合作用的原料有H2O和CO2。那么，光合作用释放的O2到底来自水还是来自CO2？解开光合作用之谜18O2CO2第一组H218O第二组C18O21940年（美）鲁宾和卡门实验（同位素标记法）结论：光合作用产生的O2来自于H2O。O2H2O小球藻溶液解开光合作用之谜

光合作用产生的有机物又是怎样合成的？解开光合作用之谜1948年（美）卡尔文的实验（同位素标记法）

用14CO2供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的碳转化为有机物中的碳的途径，称为卡尔文循环。解开光合作用之谜CO2＋H2O（CH2O）＋O2叶绿体光能原料、条件、场所、产物糖类光合作用的总反应式二、捕获光能的色素

光合作用与细胞中的色素有关。白化苗因不能进行光合作用会死亡叶绿体中有哪些色素呢？叶绿体中色素的提取和分离

实验原理提取：色素能溶解在有机溶剂中如无水乙醇、丙酮中分离：色素在层析液中溶解度不同，使四种色素随层析液在滤纸上扩散的速度不同而分离提取色素制备滤纸条画滤液细线纸层析法分离色素观察实验结果叶绿体中色素的提取和分离实验过程绿叶中色素的提取和分离下列试剂的作用分别是什么？CaCO3：SiO2：无水乙醇（或丙酮）：层析液：防止研磨中色素被破坏使研磨更充分提取色素分离色素注意：滤纸上的滤液细线不能触到层析液。胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b叶绿体中主要的色素有几种？最宽（最多）绿叶中色素的提取和分离最窄（最少）色素结论：色素具有选择吸收光能的作用分光仪红橙黄绿蓝靛紫捕获光能的色素吸收红光和蓝紫光（蓝绿色）叶绿素a（黄绿色）叶绿素b（橙黄色）胡萝卜素叶黄素（黄色）叶绿素（约占3/4）类胡萝卜素（约占1/4）吸收蓝紫光色素的种类和作用反应条件：反应场所：反应物：生成物：能量变化：光能等叶绿体CO2，H2O有机物，O2光能→化学能CO2+H2*O光能叶绿体(CH2O)+*O2三、光合作用的过程1、光反应阶段2、暗反应阶段光合作用的过程

请阅读课文有关光合作用过程的内容，思考：1、光反应阶段和暗反应阶段在所需条件、进行场所、物质变化、能量转换方面的区别；2、两个阶段有何联系？有光在叶绿体类囊体的薄膜上进行物质变化:H2O[H]+O2光ADP+Pi+能量ATP酶能量变化:光能→ATP中活跃的化学能

②ATP的合成：①水的光解：条件：场所：光反应阶段有光和无光都可以叶绿体基质物质变化：CO2+C52C3二氧化碳的固定：三碳化合物被还原：ATP中活跃化学能→有机物中稳定的化学能能量变化：场所：条件：酶2C3酶ATP、[H]

（CH2O）

+C5暗反应阶段光反应阶段与暗反应阶段的比较项目光反应阶段暗反应阶段区别场所条件物质变化能量转化叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体的基质中需光有光无光都可以光能转变为ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能水的光解ATP的合成联系1、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供[H]和ATP2、暗反应为光反应的进行提供合成ATP的原料ADP和PiCO2的固定C3的还原光合作用的过程叶绿体中的色素光能供氢酶供能还原多种酶参加催化（CH2O）ADP+Pi酶ATP2C3C5固定CO2光反应阶段暗反应阶段H2OO2[H]水在光下分解场所：叶绿体的类囊体薄膜叶绿体基质H2OBACDE+PiFGCO2J光①图中B是—，它来自于——的分解。②图中C是——，它被传递到叶绿体的——

部位，用于——。③图中D是——，在叶绿体中合成D所需的能量来自——

④图中的H表示——，H为I提供——⑤当突然停止光照时，F——，G——。（填增加或减少）HIＯ2水[H]基质还原C3ATP色素吸收的光能增加减少光反应[H]、ATP讨论：条件变化时，各种物质合成量的动态变化。条件C3C5[H]和ATP(CH2O)合成量停止光照CO2供应不变光照不变停止CO2供应增加减少减少减少减少增加增加减少1．绿色植物在暗处不能放出氧气是因为[

]

A．CO2的固定受阻

B．三碳化合物的还原需要光

C．水的分解不能进行

D．五碳化合物的再生困难C2．关于暗反应的叙述错误的是(

)A．必须接受光反应产生的氢和ATPB．将完成CO2的固定及三碳化合物的还原C．暗反应的主要产物是葡萄糖D．暗反应不需要光，只能在暗处进行

D

3、下列能正确表示光合作用整个过程中能量变化的是A、光能→ATP活泼的化学能→葡萄糖稳定的化学能B、光能→葡萄糖稳定的化学能→ATP活泼的化学能C、光能→ATP活泼的化学能D、光能→葡萄糖稳定的化学能A4.某科学家用含碳的同位素14C的二氧化碳追踪光合作用中碳原子在下列分子中的转移,最可能的途径是

A.二氧化碳→叶绿素→ADPB.二氧化碳→叶绿素→ATPC.二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖

D.二氧化碳→酒精→葡萄糖C5、离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，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化合物相对含量的变化是（）

A、C3化合物增加、C5化合物减少

B、C3化合物增加、C5化合物减少

C、C3化合物减少、C5化合物增加

D、C3化合物减少、C5化合物减少C6．光合作用过程中，水的分解及三碳化合物形成葡萄糖所需能量分别来自[

]A．呼吸作用产生的ATP和光能B．都是呼吸作用产生的ATPC．光能和光反应产生的ATPD．都是光反应产生的ATPC（1）影响光合作用的因素外因：光照强度、CO2

、温度、水、矿质元素等（2）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