生物能量之源光与光合作用新人教必修省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第第4 4节节 能量之源能量之源-光与光合作用光与光合作用第1页叶绿体中色素叶绿体中色素第2页1771年，英，年，英，普里斯特利普里斯特利试验试验1864年，德，年，德，萨克斯萨克斯试验试验1880年，美，年，美，恩格尔曼恩格尔曼试验试验20世纪世纪30年代，美，年代，美，鲁宾和卡门鲁宾和卡门试验试验光合作用发觉史光合作用发觉史1648年，年，比利时，比利时，海尔蒙特海尔蒙特试验试验20世纪世纪40年代，美，年代，美，卡尔文卡尔文试验试验第3页五年以后五年以后1648年海尔蒙特试验：年海尔蒙特试验：穿孔铁板盖在花盆上，只允许气体和水进入穿孔铁板盖在花盆上，只允许气体和水进入植株植株 m=2.5 kg植株植株 m=82.5 kg土壤降低了土壤降低了100g结论：认为植物生长主要是吸收了水结论：认为植物生长主要是吸收了水第4页1771年年 普里斯特利试验普里斯特利试验第5页夕阳照射下玻璃罩内蜡烛在丁香旁旺盛燃烧。第6页为何蜡烛不会熄灭呢？已知材料：丁香 蜡烛 玻璃钟罩 环境原因：阳光 试验现象：夕照下玻璃罩丁香旁蜡烛依然燃烧 结论：绿色植物能够更新空气 请指出一个显著漏洞。请指出一个显著漏洞。没有设置对照组,排除光照对试验结果干扰。第7页17791779年年英格豪斯英格豪斯(荷兰荷兰)做了做了500500屡次植屡次植物更新空气试验物更新空气试验.发觉发觉:植物只有绿叶在植物只有绿叶在光照下才能更新空气；只到光照下才能更新空气；只到17851785年人们年人们发觉了空气组成，才明确绿叶在光下放发觉了空气组成，才明确绿叶在光下放出出O O2,吸收吸收COCO2.18451845年年梅耶梅耶依据能量转化与守恒定律指依据能量转化与守恒定律指出出:植物在光合作用时把光能转换成化学植物在光合作用时把光能转换成化学能储存起来能储存起来第8页1864年年 德国科学家德国科学家 萨克斯试验萨克斯试验 1.1.放在暗处几小时目标？放在暗处几小时目标？2.2.二分之一曝光二分之一遮光目标？二分之一曝光二分之一遮光目标？消耗已经有淀粉消耗已经有淀粉对照对照第9页试验结果证实了什么？试验结果证实了什么？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 试验结果怎样描述？试验结果怎样描述？曝光部分变蓝，曝光部分变蓝，遮光部分不变蓝遮光部分不变蓝试验结果描述和相关结论推导试验结果描述和相关结论推导试验结果也证实试验结果也证实 光光 是光合作用条件是光合作用条件第11页1880年年 恩格尔曼试验恩格尔曼试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装片细菌装片结论：结论：氧是由氧是由 叶绿体叶绿体释放出来，释放出来，叶绿体叶绿体是光合作用场所。是光合作用场所。光合作用需要光合作用需要光照光照结果：结果：第12页1939年年 鲁宾和卡门试验鲁宾和卡门试验第13页鲁宾和卡门试验鲁宾和卡门试验证实：证实：光合作用释放光合作用释放2全部来自全部来自H2O中中O。第14页三、光合作用过程三、光合作用过程CO2+H2O光能光能叶绿体叶绿体（CH H2 2O O）+O2第16页光反应阶段光反应阶段第17页暗反应阶段暗反应阶段第18页能量改变能量改变物质改变物质改变条件条件进行部位进行部位光反应阶段光反应阶段 叶绿体基粒中叶绿体基粒中光、色素和酶光、色素和酶光能光能ATPATP中活跃化学能中活跃化学能水光解水光解：H2O H+O2 酶酶光能光能合成合成ATP：ADP+Pi ATP 酶酶光能光能主要产物主要产物O O2 2 、H H、ATP ATP 光合作用最终产物里面并没有光合作用最终产物里面并没有HH和和ATPATP，那么它们是怎么样被消耗掉呢？那么它们是怎么样被消耗掉呢？第19页能量改变能量改变物质改变物质改变条件条件进行部位进行部位暗反应阶段暗反应阶段 主要产物主要产物叶绿体基质中叶绿体基质中ATP ATP、HH、酶、酶ATPATP中活跃化学能中活跃化学能稳定化学能稳定化学能 COCO2 2固定固定CO2+C5 2C3 酶酶2C3 +H （CH2O）+C5 ATP ADP+Pi 酶酶 酶酶 C3C3还原还原ATPATP分解分解（CH2O）第20页光反应阶段与暗反应阶段比较光反应阶段与暗反应阶段比较项目项目光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段区区别别场所场所条件条件物质改变能量能量转化转化类囊体薄膜上类囊体薄膜上叶绿体基质中叶绿体基质中光光、色素、色素、酶酶酶酶、H、ATP(有没有光均有没有光均可可)光能光能ATP中中活跃化学能活跃化学能糖类等有机物中糖类等有机物中稳稳定化学能定化学能1.水光解水光解1.CO2固定固定2.C3还原还原联联 系系1、光反应是暗反应基础，光反应为暗反应进行提供H和ATP2、暗反应是光反应继续，暗反应水解ATP生成ADP和Pi为光反应物质(ATP)合成提供原料.2.ADP合成合成ATP3.ATP水解水解第21页6CO2+12H2O光能叶绿体C6H12O6+6H2O+6O2元素来龙去脉元素来龙去脉光合作用完整反应式光合作用完整反应式(计算式计算式)第23页探究影响光合作用原因：探究影响光合作用原因：1.光照：光照：(光合作用动力光合作用动力)光照强度、光照时间、光质光照强度、光照时间、光质适当提升光照强度、延长光照时间适当提升光照强度、延长光照时间促进光反应，产生更多促进光反应，产生更多 ATP 和和 H思索：假如其它条件正常，突然停顿光照，思索：假如其它条件正常，突然停顿光照，C3、C5、ATP、H含量会怎么改变？含量会怎么改变？C3C5、ATP、H光合速率第24页2.CO2浓度：浓度：光合作用原料之一光合作用原料之一适当提升空气中适当提升空气中CO2浓度，促进暗反应进行浓度，促进暗反应进行思索：夏天正午气孔关闭时思索：夏天正午气孔关闭时C3、C5、ATP、H含量会怎么改变？含量会怎么改变？C3C5、ATP、H光合速率思索：假如其它条件正常，突然停顿思索：假如其它条件正常，突然停顿CO2供给，供给，C3、C5、ATP、H含量会怎么改变？含量会怎么改变？C3降低、降低、C5增加、增加、ATP增加、增加、H增加增加第25页3.H2O：原料之一：原料之一4.温度：影响酶活性温度：影响酶活性5.矿质元素矿质元素：叶绿素组成元素：叶绿素组成元素g6.叶龄：叶龄：光照光照/CO2/H2O/矿质元素矿质元素光合速率光合速率温度光合速率叶龄第26页6、光合作用原理应用光合作用原理应用（1 1）影响光合作用原因）影响光合作用原因COCO2 2、水份、光照长短与强弱、光质、水份、光照长短与强弱、光质、温度、温度、矿质元素等矿质元素等（2 2）提升农作物光合作用强度办法）提升农作物光合作用强度办法1 1、适当提升光照强度、延长光照时间、适当提升光照强度、延长光照时间3 3、适当提升、适当提升COCO2 2浓度浓度4 4、适当提升温度、适当提升温度5 5、适当增加植物体内含水量、适当增加植物体内含水量6 6、适当增加矿质元素含量、适当增加矿质元素含量2 2、合理密植、合理密植第27页光合作用：绿色植物经过叶绿体，利用光能把CO2和H2O合成储存能量有机物，而且释放出氧气过程。6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O光能光能叶绿体叶绿体CO2+H2O (CH2O)+O2光能光能叶绿体叶绿体光合作用实质光合作用实质（从物质和能量改变角度）（从物质和能量改变角度）把把无机物无机物（CO2和和H2O）转变为）转变为有机物有机物，把，把光光能能转变为转变为化学能化学能，储存在有机物中，储存在有机物中 第28页自养生物：自养生物：能够直接把从外界环境能够直接把从外界环境摄取无机物转变成摄取无机物转变成为本身组成物质为本身组成物质(有机物有机物)，并储存了能量一类生物。，并储存了能量一类生物。如：绿色植物如：绿色植物、少数细菌少数细菌化能合成作用化能合成作用异养生物：异养生物：不能直接利用无机物制成有机物不能直接利用无机物制成有机物，只能把，只能把从外界从外界摄取现成有机物摄取现成有机物转变成本身组成物质，并储存转变成本身组成物质，并储存了能量一类生物。如：人了能量一类生物。如：人、动物、真菌及大多数细菌动物、真菌及大多数细菌 第29页能够利用体外环境中能够利用体外环境中一些无机物氧化时所释放一些无机物氧化时所释放能量能量来制造有机物合成作用来制造有机物合成作用 比如：比如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类细菌等少数种类细菌化能合成作用化能合成作用2NH2NH3 3+3O+3O2 2 2HNO 2HNO2 2+2H+2H2 2O+O+能量能量硝化细菌硝化细菌2HNO2HNO2 2+O+O2 2 2HNO 2HNO3 3+能量能量硝化细菌硝化细菌6CO6CO2 2+6H+6H2 2O 2CO 2C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2能量能量酶酶第30页1.为生物生存提供了为生物生存提供了物质物质起源和起源和能量能量起源；起源；2.维持了大气中维持了大气中O2和和CO2相对稳定；相对稳定；3.对生物进化有直接意义。对生物进化有直接意义。(1)使还原性大气使还原性大气氧化性大气氧化性大气 (2)使有氧呼吸生物得以发生和发展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，形成臭氧层，过滤紫外线，使水生生物登陆成为可能使水生生物登陆成为可能 四、光合作用意义四、光合作用意义第32页