高一生物光合作用的原理和应用 省赛获奖 完整版课件PPT

1、 第四节 能量之源 光与光合作用问题探讨 有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的灯管，并且在白天也开灯。 讨 论1.这种方法的好处是？不同颜色的光 照对植物的光合作用会有影响吗？2.能否用绿光灯管来补充光源？为什么？可以提高光合作用强度；不同颜色的光会影响植物的光合作用。不能；因为叶绿素基本上不吸收绿光问题探讨 为什么植物的叶片大多是绿色的，但有时叶片也会发黄？ 因为绿叶中所含的色素主要是叶绿素，但也有其它的一些色素。试验回顾及问题探讨 绿叶中的色素有哪些、其颜色各怎样？为什么叶绿素呈绿色？一、捕获光能的色素和结构（一）捕获光能的色素叶绿素 类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素蓝绿色黄绿色橙黄

2、色黄 色占3/4吸收蓝紫光和红光吸收蓝紫光与光合作用有关的这些色素都存在于叶绿体中类囊体的薄膜上（一）.捕获光能的色素吸收光能的百分比形态：扁平的椭球形或球形结构： 外包双膜，内有许多由类囊体（囊状结构）堆叠而成的基粒（增大了受光面积），基粒间充满了基质。类囊体的薄膜上分布有叶绿素、类胡萝卜素和与光反应有关的酶，基质中也含有许多与暗反应有关的酶。（二）叶绿体的结构资料分析：（阅读教材100页“资料分析”）1.恩格尔曼实验的结论是什么？2.恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处？2. 从资料2可以得出什么推论？ 氧气是叶绿体释放的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观

3、察，用好氧性细菌可确定释放氧气的部位；没有空气的黑暗环境排出了氧气和光的干扰；用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对照实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果。 叶绿体是进行光合作用的场所。1880年, 恩格尔曼实验二、光合作用的原理和应用 光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 （一）光合作用的探究历程阅读教材（101102），并回答下列问题： 1.英国的普利斯特利的意义和不足之处分别是？ 2.德国植物学家萨克斯的实验过程及结果证明了 什么？ 3.鲁宾和卡门的同位素标记法的探究实验的过程 及

4、所证明的问题是什么？ 1.英国的普利斯特利的意义和不足之处分别是？ 2.德国植物学家萨克斯的实验过程及结果证明了 什么？ 植物可以更新空气，但没有发现光的作用。 证明了光合作用的产物有淀粉的生成。结果：暴光部分呈深蓝色，遮光部分无颜色变化实验过程：绿叶饥饿处理 光照（一半暴光， 一半遮光） 碘蒸气处理结论：碘蒸汽 48小时光照2小时1864年, 萨克斯实验 3.鲁宾和卡门的同位素标记法的探究实验的过程 及所证明的问题是什么？实验过程证明的问题光合作用释放的氧气来自于水的分解 1946年，卡尔文的实验同位素标记法 探明了二氧化碳的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。卡尔

5、文于1961年获得诺贝尔化学奖。思考与讨论： 1.光合作用的原料、产物、场所和条件是什么？其化学反应式是？ 原料 CO2和H2O； 产物 糖类和O2； 场所叶绿体；条件光和酶；光合作用的反应式是：CO2 + H2O 光能叶绿体（CH2O） + O2 2.从人类对光合作用的探究历程来看，生物学的发展与物理学和化学有什么联系？与技术手段的进步有什么关系？试举例说明。 生物学的发展与物理学和化学的研究和进展关系很密切。例如： 到1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确光合作用放出的气体是O2，吸收的是CO2 ； 鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的气体O2是来自水，而不是来自CO2 ；

6、卡尔文用同位素示踪技术探明了CO2中的碳在光合作用中的转化成有机物中碳的途径。 分析人类对光合作用的探究历程，你有哪些感悟？畅所欲言成功的启示1、适宜的实验材料2、巧妙的实验设计3、善于应用新科技三.光合作用的过程LIGHT REACTION光反应阶段DARK REACTION暗反应阶段有光才能进行有光无光都能进行二.光合作用的过程 阅读教材“光合作用的过程”部分，请大家思考下列问题： 光反应、暗反应的场所、条件、物质变化和能量变化光合作用的过程 光反应阶段暗反应阶段条件必须有光有光无光均可场所类囊体的薄膜叶绿体内的基质物质变化H2O分解成O2和H；形成ATP二氧化碳被固定；C3被H还原，最终

7、形成糖类；ATP转化成ADP和Pi能量变化光能转变为化学能，储存在ATP中ATP中的化学能转化为糖类中储存的化学能2.物质联系：光反应阶段产生的H，在暗反应阶段用于还原C3；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ATP。2、暗反应是光反应的继续，暗反应水解ATP生成ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料。 请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化?停止光照光反应停止 请分析光下的植物突然停止CO2的供应后,其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化?H ATPC3还原受阻C3 C5 CO2 CO2固定停止C3 C5 物质变化：无机物合成有机

8、物能量变化：光能转变为化学能光合作用的实质1.为生物生存提供了物质来源和能量来源； 2.维持了大气中O2和CO2的相对稳定；3.对生物的进化有直接意义。 (1)使还原性大气氧化性大气 (2)使有氧呼吸生物得以发生和发展 (3)形成臭氧层，过滤紫外线，使水生生物登陆成为可能 四、光合作用的意义 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作用 。例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌。五、化能合成作用2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量硝化细菌6CO2+12H2O C6H12O6+ 6O2+6H2O 能量酶2HNO2+O2 2HNO3+能量硝化细菌自养生物：

9、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(有机物)，并储存了能量的一类生物。如：绿色植物、少数细菌。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质，并储存了能量的一类生物。如：人、动物、真菌及大多数细菌。P100拓展题2是的。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射出了红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。 P106拓展题1.（1）根据图中的曲线表明，710时光合作用强度不断增强，这