光合作用与能量装换【新教材】人教版高中生物必修一课件

5.4光合作用与能量装换•有些蔬菜大棚是用红色或蓝色的塑料薄膜来代替普通塑料薄膜，有的温室内悬挂着红色或者是蓝色的灯管。1.用这种方法具体有哪些好处？这样做对光合作用有什么影响吗？2.为何是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？一、捕获光能的色素和结构实验原理：提取(无水乙醇)、分离(层析液)目的要求：绿叶中色素的提取及分离及色素的种类材料用具：新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等方法步骤：1.提取绿叶中的色素2.准备滤纸条3.画滤液细线4.分离绿叶中的不同色素5.观察以及记录讨论：1.滤纸条上色带的数目、排序、宽窄？2.滤纸条上的滤液细线，为何不能触及层析液？1、实验：绿叶中色素的提取和分离胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b实验结果：绿叶中的色素有4种，可以归纳为两类：叶绿素类胡萝卜素（含量约3/4）（含量约1/4）叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）分析：为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢？由于叶绿素的含量大大超过类胡萝卜素，而使类胡萝卜素的颜色被掩盖，只显示出叶绿素的绿色由于叶绿素比类胡萝卜素易受到低温的破坏，秋季低温使叶绿素大量破坏，而使类胡萝卜素的颜色显示出来2020/10/2310吸收可见光，用于光合作用2.色素的功能：太阳光三棱镜色素溶液色素的吸收光谱图叶绿素：吸收蓝紫光和红光类胡萝卜素：吸收蓝紫光5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)问题：这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位？叶绿体5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)内膜外膜基质多种酶基粒类囊体色素和酶温故而知新5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)叶绿体的功能:•叶绿体是进行光合作用的场所，它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)公元前3世纪，古希腊的亚里士多德提出，植物生长的土壤是构成植物体的原材料。这一观点长期被奉为经典。一、光合作用探究历程5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)假说演绎法观察现象提出假设得出结论演绎推理验证假设5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)每天浇水，5年后1、1642年，海尔蒙特(J.B.vanHelmont，比利时)柳树增重74.47kg土壤减少0.06kg植物增重主要来自水分不足：没有考虑到阳光、空气对光合作用的影响。海尔蒙特的实验5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)普里斯特利实验1771年：英国，普里斯特利5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)普利斯特利实验结论：植物可以更新空气。5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)结论1：只有在光下植物才能更新空气。结论2：植物体的绿叶在光下才能更新空气。普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功英根豪斯实验5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)结论：绿叶在光下吸收CO2，释放O2。1、1779年,荷兰科学家英格豪斯确定植物只有绿叶才能更新空气并且依赖于光。2、1785年,拉瓦锡发现了空气的组成。3、1845年，德国科学家梅耶根据能量的转化与守恒定律指出，植物光合作用时，把光能转化成化学能储存起来。相关信息：5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)萨克斯的实验暗处理光照在暗处放置24个小时滴加碘液曝光一半，遮光一半热酒精脱色5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)1．为什么对天竺葵先进行暗处理？2．为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？4.这个实验的说明什么问题？答：结果证明绿叶在光下制造了淀粉。思考：该实验还能得出其他结论吗？3.为什么要用酒精脱色？5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)1、为什么选用水绵做为实验材料？2、为什么选用黑暗并且没有空气的环境？结论：氧气是叶绿体产生的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,光合作用需要光照。水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察排除了氧气和光对实验结果的影响5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)返回光合作用氧来源的探究5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)H218O?C18O2H2O第一组第二组绿色植物（如小球藻）CO2?O218O2鲁宾和卡门实验氧气中的氧原子来自于水5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)美国科学家卡尔文的实验碳的同位素14C(CH2O)14CO2145.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)产物:淀粉条件:光光合作用发现小结：1771年，英国普利斯特利原料:水1880年，美国恩格尔曼20世纪30年代，美国鲁宾与卡门1864年，德国萨克斯1664年，比利时海尔蒙特原料和产物:更新空气(二氧化碳和氧气)产物氧来自于水。场所:叶绿体条件:光CO2+H2O*(CH2O)+O2*光能叶绿体5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)叶绿体光二氧化碳水糖类氧气CO2+H2O光能叶绿体（CH2O)+O2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着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。场所：动力：原料：产物：概念：总反应式5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)光反应阶段叶绿体中的色素光能H2O水在光下分解O2[H]ADP+Pi酶ATP光、酶、色素类囊体的薄膜上条件：场所：H2O光酶[H]+O2物质ADP+Pi+光能酶ATP能量:光能ATP中活跃化学能过程：5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)暗反应阶段CO2C5固定2C3[H]供氢酶(CH2O)[糖类]场所：条件：叶绿体基质酶多种酶参加催化还原过程：CO2+C5酶2C32C3酶(CH2O)+C5[H]ATPATP酶ADP+Pi+能量物质能量ATP中活跃的化学能糖类中稳定的化学能酶ATP供能ADP+Pi5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)叶绿体中的色素光能H2O水在光下分解O2[H]ADP+Pi酶ATPCO2C5固定2C3(CH2O)[糖类]多种酶参加催化还原供氢酶供能光合作用总过程：光反应阶段暗反应阶段5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)叶绿体光CO2+H2O*(CH2O)+O2*光合作用总反应式：§4能量之源——光与光合作用光合作用的实质：合成有机物，储存能量5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)联系：光反应和暗反应是一个整体,二者紧密联系,缺一不可。光反应是暗反应的基础，光反应阶段为暗反应阶段提供能量（ATP）和还原剂[H]，暗反应阶段产生的ADP和Pi为光反应阶段合成ATP提供原料。5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)光、色素、酶等ATP、［H］、多种酶等类囊体的薄膜上基质中①水光解成［H］和O2②ADP+Pi+光能→ATP①CO2的固定②C3的还原光能→活跃化学能活跃化学能→稳定化学能光反应暗反应条件场所物质变化能量变化联系光反应和暗反应的比较物质联系：光反应阶段产生的［H］，在暗反应阶段用于还原C3；能量联系：光反应阶段生成的ATP，在暗反应阶段中将其储存的化学能释放出来，帮助C3形成糖类，ATP中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能。光反应为暗反应提供ATP和［H］，暗反应为光反应补充ADP和Pi。5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)影响光合作用的环境因素光合作用速率光照强度在光照强度较低时，植物光合速率也很低。随着光照强度的逐渐增强，光合速率也相应地变大；当光照强度进一步提高时，光合速率的增加幅度逐渐减小；当光照强度超过某一定值时，光合速率就不再增加。1、光照强度思考：光照强度影响光合作用______阶段的强度。光反应5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)5.4光合作用与能量装换【新教材】人教版（2019）高中生物必修一课件(共64张PPT)在一定范围内，植物光合速率随着CO2浓度的上升而增加，在达到某一定值后，再增加CO2