生物能量之源光与光合作用新人教版必修-公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

第1页第1页一、捕获光能色素和结构一、捕获光能色素和结构对大多数生物，活细胞所需能量最后源头是对大多数生物，活细胞所需能量最后源头是_。太阳能太阳能绿叶中色素提取和分离绿叶中色素提取和分离1、提取色素原理？、提取色素原理？2、分离色素原理？、分离色素原理？3、二氧化硅作用？、二氧化硅作用？4、碳酸钙作用？、碳酸钙作用？色素能溶解在有机溶剂无水乙醇色素能溶解在有机溶剂无水乙醇各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度大则在滤纸上扩散快。使研磨愈加充足使研磨愈加充足预防色素被分解预防色素被分解第2页第2页一、捕获光能色素和结构一、捕获光能色素和结构捕捕获获光光能能色色素素类胡萝类胡萝卜素卜素叶绿素叶绿素胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b(占占1/4)(占占3/4)滤纸上色带排列顺序如何？宽窄如何？阐明什么？滤纸上色带排列顺序如何？宽窄如何？阐明什么？（橙黄色）（橙黄色）（黄色）（黄色）（蓝绿色）（蓝绿色）（黄绿色）（黄绿色）第3页第3页叶绿体中色叶绿体中色素提取液素提取液四种色素对光吸取四种色素对光吸取叶绿素主要吸取叶绿素主要吸取_类胡萝卜素主要吸取类胡萝卜素主要吸取_蓝紫光蓝紫光蓝紫光、红光蓝紫光、红光1、树叶为何是绿色？、树叶为何是绿色？2、P97问题探讨？问题探讨？第4页第4页叶绿体结构叶绿体结构外膜外膜内膜内膜基粒基粒基质基质类囊体类囊体捕获光能色素分布在捕获光能色素分布在_类囊体薄膜上类囊体薄膜上第5页第5页叶绿体功效叶绿体功效恩格尔曼试验结论恩格尔曼试验结论是什么？是什么？O2是由叶绿体产生是由叶绿体产生 叶绿体是进行叶绿体是进行光合作用场合。光合作用场合。它内部巨大它内部巨大膜表面上，分布了许多膜表面上，分布了许多吸取光能色素分子，吸取光能色素分子，尚尚有许多进行有许多进行光合作用酶。光合作用酶。第6页第6页二、光合作用原理和应用二、光合作用原理和应用 绿色植物通过绿色植物通过_，利用，利用_，把把_转化成储存能量转化成储存能量_，并释放出，并释放出_过程。过程。光合作用探究历程（光合作用探究历程（P101102）光能光能叶绿体叶绿体O2有机物有机物CO2和和H2O第7页第7页结论：水分是结论：水分是植物建造本身植物建造本身原料。原料。17 17世纪世纪海尔蒙特海尔蒙特栽培柳树栽培柳树试验试验第8页第8页结论：植物能够更新空气结论：植物能够更新空气有些人重复了普利斯特利试验，得到相反结果，有些人重复了普利斯特利试验，得到相反结果，因此有些人认为植物也能使空气变污浊？因此有些人认为植物也能使空气变污浊？第9页第9页17791779年，荷兰英格豪斯年，荷兰英格豪斯 普利斯特利试验只有在普利斯特利试验只有在阳阳光照射光照射下才干成功；植物体只下才干成功；植物体只有绿叶才干有绿叶才干更新空气更新空气。到到1785年，发觉了空气构成，年，发觉了空气构成，人们才明确绿叶在光下放出是人们才明确绿叶在光下放出是O2，吸取是吸取是CO2。光光能能化化学学能能储存在什储存在什么物质中么物质中？德国德国梅耶梅耶第10页第10页18641864年，德国萨克斯试验年，德国萨克斯试验黑暗处理黑暗处理一昼夜一昼夜让一张叶片二分之让一张叶片二分之一一曝光二分之一遮光曝光二分之一遮光绿叶在绿叶在光光下能制造下能制造淀粉淀粉。用碘蒸气处理这片叶，用碘蒸气处理这片叶，发觉曝光二分之一呈发觉曝光二分之一呈深蓝色，遮光二分之深蓝色，遮光二分之一则没有颜色改变。一则没有颜色改变。光合作用释放光合作用释放O2来自来自CO2还是还是H2O？第11页第11页第一组第一组光合作用产生光合作用产生O2来自于来自于H2O。H218OCO2H2OC18O2第二组第二组18O2O2美国鲁宾和卡门试验（同位素标识法）美国鲁宾和卡门试验（同位素标识法）光合作用产生有机物又是如何合成？光合作用产生有机物又是如何合成？第12页第12页美国卡尔文美国卡尔文用用1414C C标识标识1414COCO2 2，供小球藻，供小球藻进行光合作用，探明了进行光合作用，探明了COCO2 2中中C C转化成有机物中碳，转化成有机物中碳，称为卡尔文循环。称为卡尔文循环。反应物、条件、反应物、条件、场合、生成物场合、生成物 CO2+H2O （CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体第13页第13页光合作用过程光合作用过程光反应光反应暗反应暗反应划分依据划分依据:反应过程反应过程是否需要光能是否需要光能有光才干反应有光才干反应有光、无光都能反应有光、无光都能反应第14页第14页H H2 2O O类囊体膜类囊体膜酶酶Pi ADPATP光反应阶段光反应阶段光、色素、酶、光、色素、酶、H2O叶绿体内叶绿体内类囊体薄膜类囊体薄膜上上水光解：水光解：H2O H +O2光能光能（还原剂）（还原剂）ATP合成：合成：ADPPi酶酶光能光能转变为活跃转变为活跃化学能化学能贮存在贮存在ATP中中H场合：场合：条件：条件：物质改变物质改变能量改变能量改变进入叶绿进入叶绿体基质，体基质，参与暗反参与暗反应应供暗反供暗反应使用应使用ATP光光第15页第15页CO2 2 五碳化合物五碳化合物 C5 CO2固固定定三碳化合物三碳化合物 2C3C C3 3还还原原叶绿体基质叶绿体基质各种酶各种酶H H2 2O O类囊体膜类囊体膜酶酶Pi ADPATPH糖类糖类卡尔文循环卡尔文循环第16页第16页暗反应阶段暗反应阶段CO2固定：固定：CO2C5 2C3酶酶C3还原：还原：ATPH、叶绿体叶绿体基质基质中中 ATP中中活跃化学能活跃化学能转变为转变为糖类糖类等等 有机物中有机物中稳定化学能稳定化学能2C3 (CH2O)C5酶酶糖类糖类H、ATP、酶、酶、CO2场合：场合：条件：条件：物质改变物质改变能量改变能量改变CO2 2 五碳化合物五碳化合物 C5 CO2固固定定三碳化合物三碳化合物 2C3叶绿体基质叶绿体基质各种酶各种酶糖类糖类ATPH第17页第17页CO2 2 五碳化合物五碳化合物 C5 CO2固固定定三碳化合物三碳化合物 2C3C C3 3还还原原叶绿体基质叶绿体基质各种酶各种酶糖类糖类H H2 2O O类囊体膜类囊体膜酶酶Pi ADPATPH光反应过程光反应过程暗反应过程暗反应过程第18页第18页 光合作用光合作用有氧呼吸有氧呼吸场合条件条件物质改变能量改变实质实质联系比较光合作用、呼吸作用比较光合作用、呼吸作用光光、色素、酶、色素、酶、H2O和和CO2叶绿体叶绿体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体O2、酶、酶、H2O、C6H12O6无机物转变成有机物无机物转变成有机物有机物氧化分解成无机物有机物氧化分解成无机物 ATP中活中活 跃化学能跃化学能光能光能糖类等有机物中稳糖类等有机物中稳定化学能定化学能C6H12O6等有机物稳等有机物稳定化学能定化学能 ATP中活中活 跃化学能跃化学能和热能和热能合成有机物，储存合成有机物，储存能量能量分解有机物，释放分解有机物，释放能量能量光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、O2）；）；呼吸作用为光合作用提供原料（呼吸作用为光合作用提供原料（CO2）第19页第19页光合作用原理应用光合作用原理应用影响影响光合作用强度光合作用强度原因？原因？光照长短与强弱；光成份；光照长短与强弱；光成份；COCO2 2浓度；温度高下、浓度；温度高下、必需矿物质元素（必需矿物质元素（N N、P P、MgMg）、水分等。）、水分等。1、适当、适当提升提升CO2浓度（温室大棚）；浓度（温室大棚）；2、增长增长光照时间和光照强度；光照时间和光照强度；3、白天适当、白天适当增长增长温度，夜间适当温度，夜间适当减少减少温度；温度；4、农作物、农作物间距间距合理，选择适当合理，选择适当光源光源等；等；5、合理、合理施肥施肥，提供必要矿物质元素；，提供必要矿物质元素；6、合理、合理浇灌浇灌，提供适当水分。，提供适当水分。增长农作物产量几点做法：增长农作物产量几点做法：第20页第20页图中图中A A点含义：点含义：；B B点含义：点含义：；C C点表示：点表示：_ _ ；光照强度为光照强度为0 0，只进行呼吸作用，只进行呼吸作用光合作用与呼吸作用强度相等光合作用与呼吸作用强度相等光合作用强度不再随光照强度增强而增光合作用强度不再随光照强度增强而增强，称为光饱和点强，称为光饱和点第21页第21页化能合成作用化能合成作用自养生物自养生物 以以光光为能源，以为能源，以CO2和和H2O（无机物无机物）为原料合成）为原料合成糖类（糖类（有机物有机物），糖类中储存着由光能转换来能量。），糖类中储存着由光能转换来能量。比如比如绿色植物绿色植物。异养生物异养生物 只能利用环境中只能利用环境中现成有机物现成有机物来维持本身生命活来维持本身生命活动。比如动。比如人、动物、真菌及大多数细菌人、动物、真菌及大多数细菌。化能合成作用化能合成作用 利用环境中一些利用环境中一些无机物氧化时所释放能量无机物氧化时所释放能量来制来制造有机物。少数造有机物。少数细菌，如硝化细菌细菌，如硝化细菌。光能自养生物光能自养生物化能自养生物化能自养生物所需能量起源不同（光能、化学能）第22页第22页1.1.叶绿体中色素所吸取光能，用于叶绿体中色素所吸取光能，用于_ _ 和和_;_;形成形成_和和_ _ 提供应暗反应。提供应暗反应。2.2.光合作用实质是：把光合作用实质是：把_和和_转变为转变为有机物，把有机物，把_转变成转变成_,_,贮藏在有机贮藏在有机物中。物中。3.3.在光合作用中，葡萄糖是在在光合作用中，葡萄糖是在_中形成，中形成，氧气是在氧气是在_中形成，中形成，ATPATP是在是在_中中形成，形成，COCO2 2是在是在_固定。固定。水光解水光解形成形成ATPHATPCO2H2O光能光能化学能化学能暗反应暗反应光反应光反应光反应光反应暗反应暗反应第23页第23页下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：图中图中A A是是_,B_,B是是_,_,它来自于它来自于_分解。分解。图中图中C C是是_，它被传递到叶绿体，它被传递到叶绿体_部位，用于部位，用于_ _。图中图中D D是是_，在叶绿体中合成，在叶绿体中合成D D所需能量来自所需能量来自_图中图中G_,FG_,F是是_,J_,J是是_图中图中H H表示表示_，I I表示表示_，H H为为I I提供提供_光光H2OBACDE+PiFGCO2JHI2水水H基质基质用作还原剂，还原用作还原剂，还原C3ATP光能光能光反应光反应H和和ATP色素色素C5化合物化合物C3化合物化合物糖类糖类暗反应暗反应第24页第24页将植物栽培在适宜光照、温度和充足将植物栽培在适宜光照、温度和充足C0C02 2条件下。假如将条件下。假如将环境中环境中C0C02 2含量忽然降至极低水平，此时叶肉细胞内含量忽然降至极低水平，此时叶肉细胞内C C3 3化合化合物、物、C C5 5化合物和化合物和ATPATP含量改变情况依次是含量改变情况依次是A.A.上升；下降；上升上升；下降；上升 B.B.下降；上升；下降下降；上升；下降 C.C.下降；上升；上升下降；上升；上升 D.D.上升；下降；下降上升；下降；下降C第25页第25页某科学家用含有某科学家用含有1414CCOCCO2 2来追踪光合作用中来追踪光合作用中C C原子，原子，1414C C转移路径是（转移路径是（）A A、COCO2 2 叶绿体叶绿体 ATPATP B B、COCO2 2 叶绿素叶绿素 ATPATP C C、COCO2 2 乙醇乙醇 糖类糖类 D D、COCO2 2 三碳化合物三碳化合物 糖类糖类D在光合作用过程中，能量转移路径是在光合作用过程中，能量转移路径是A A、光能、光能 ATP ATP 叶绿素叶绿素 葡萄糖葡萄糖 B B、光能、光能 叶绿素叶绿素 ATP ATP 葡萄糖葡萄糖 C C、光能、光能 叶绿素叶绿素 COCO2 2 葡萄糖葡萄糖D D、光能、光能 ATP COATP CO2 2 葡萄糖葡萄糖 B第26页第26页若白天光照充足，下列哪种条件对农作物增产有利若白天光照充足，下列哪种条件对农作物增产有利 A.A.昼夜恒温昼夜恒温25 25 B.B.白天温度白天温度1515，夜间温度，夜间温度1515 C.C.昼夜恒温昼夜恒温15 15 D.D.白天温度白天温度2525，夜间温度，夜间温度1515 D用下述容积相同玻璃罩分别罩住大小、生长情况相同用下述容积相同玻璃罩分别罩住大小、生长情况相同天竺葵，光照相同时间后，罩内天竺葵，光照相同时间后，罩内O O2 2至少是至少是 A A绿色罩绿色罩 B B红色罩红色罩C C蓝色罩蓝色罩 D D紫色罩紫色罩A下列办法中，不会提升温室蔬菜产量是（下列办法中，不会提升温室蔬菜产量是（）A A、增大、增大O O2 2浓度浓度 B B、增大、增大COCO2 2浓度浓度 C C、增强光照、增强光照 D D、调整室温、调整室温A第27页第27页1 1、在光合作用暗反应过程中，没有被消耗掉是、在光合作用暗反应过程中，没有被消耗掉是（）A A、H BH B、C C5 5化合物化合物 C C、ATP DATP D、COCO2 2B2 2、与光合作用光反应相关是（、与光合作用光反应相关是（）H H2 2O ATP ADP COO ATP ADP CO2 2A.B.C.D.A.B.C.D.A第28页第28页4 4、光合作用过程可分为光反应和暗反应两个阶段，、光合作用过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确是（下列说法正确是（）A.A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应 B.B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C.C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.D.叶绿体基质中进行暗反应叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应不进行光反应D5、光合作用过程中，产生、光合作用过程中，产生ADP和消耗和消耗ADP 部部位在叶绿体中依次为位在叶绿体中依次为 ()外膜外膜 内膜内膜 基质基质 类囊体膜类囊体膜 A A B B C C D DB第29页第29页6 6、光合作用过程正确顺序是、光合作用过程正确顺序是（）二氧化碳固定二氧化碳固定 氧气释放氧气释放 叶绿素吸取光能叶绿素吸取光能水水光解光解三碳化合物被还原三碳化合物被还原A.B.A.B.C.D.C.D.7 7、在暗反应中，固定二氧化碳物质是（）、在暗反应中，固定二氧化碳物质是（）三碳化合物五碳化合物三碳化合物五碳化合物氧气氧气第30页第30页