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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一节 降低化学反应活化能的酶,一酶的作用和本质,斯帕兰扎尼实验,过程：,现象：,推测：,证明：,本实验能证明：,问题探讨,肉块放入小金属笼内，让鹰吞下,肉块消失了,是胃内的化学物质将肉块分解了,收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解,胃具有化学消化的作用,一、酶的作用和本质,1.,细胞代谢,：细胞中每时每刻都进行着许多 化学反应，统称为细胞代谢是,生命活动的基础。,2.,酶在代谢中的作用,合成,代谢（,同化,作用）,分解,代谢（,异化,作用）,酶在细胞代谢中的作用,2 H,2,O,2,2,H,2,O + O,2,1.,常温下反应,2.,加热,3.Fe,3+,做催化剂,4.,过氧化氢酶,猪肝研磨液,加入试管直接观察,酒精灯加热,滴加,FeCl,3,溶液,步骤,试管编号,说明,1,2,3,4,一,H,2,O,2,浓度,剂量,二,剂量,结果,气泡产生,卫生香燃烧,结论,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl,3,肝脏研磨液,2,滴清水,2,滴清水,2,滴,2,滴,不明显,少量,较多,大量,不复燃,不复燃,变亮,复燃,过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,反应条件,自变量,因变量,无关变量,y=k,x,y=kx+z,8,滴,大量,复燃,变量,步骤,试管编号,说明,1,2,3,4,一,H,2,O,2,浓度,剂量,二,剂量,结果,气泡产生,卫生香燃烧,结论,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl,3,肝脏研磨液,2,滴清水,2,滴清水,2,滴,2,滴,不明显,少量,较多,大量,不复燃,不复燃,变亮,复燃,过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,反应条件,自变量,因变量,无关变量,对照组,实验组,对照实验,酶在细胞代谢中的作用,正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。,各条件使反应加快的本质：,加热：,Fe,3+,：,酶：,提高分子的能量,降低化学反应的活化能,更显著地降低化学反应的活化能,分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为,活化能,反应物,产物,活化能,反应进程,能量,加热,主要特点,参与反应，不提供能量,降低反应所需的活化能,本身的量与化学性质不变,催化剂在化学反应中的作用,反应物,产物,活化能,反应进程,能量,75,无催化剂催化,29,过氧化氢酶,54,用胶态铂催化,活化能,/,kJ.mol,-1,条件,.,无机,催化剂,酶的作用：,同无机催化剂相比，酶,降低活化能的作用更显著,，因而,催化效率更高,。,降低活化能,催化作用,3.,酶的本质,A.,酶本质的探索：,（,1,）,1857,年，法国 巴斯德,通过显微镜观察，提出酿酒中发酵是由于酵母细胞的存在,结论：,没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精的,(2),德国 李比希,结论：,发酵是酵母细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用,（,3,）德国 毕希纳,过程：,结论：将酵母细胞中引起发酵的物质称为,酿酶,（,4,）美国 萨姆纳,1926,年，从刀豆种子中提出,脲酶结晶，脲酶是一种蛋白酶,20,世纪,30,年代,相继提出了,多种酶的蛋白结晶,结论：,酶是一类具有催化作用的蛋白质,（,5,）,20,世纪,80,年代 切赫、奥特曼,发现,少数,RNA,也具有生物催化作用,结论：,酶是具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是,RNA,B.,酶的定义,：,酶：,是,活细胞,产生的具有生物,催化作用,的,有机物,。绝大多数的酶是,蛋白质,，少数的酶是,RNA,怎样验证酶的存在？,与双缩脲反应,催化脂肪酶水解的酶是？主要的合成部位？ 判断：酶是蛋白质,所有的细胞都能产生酶,酶在细胞代谢中的作用,正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。,各条件使反应加快的本质：,加热：,Fe,3+,：,酶：,提高分子的能量,降低化学反应的活化能,更显著地降低化学反应的活化能,为了验证加酶洗衣粉是否比普通洗衣粉有更强的去污力，有一个生物实验小组把同样的脏布条放在不同的烧杯内浸泡,烧杯,条件,水量,水温,浸泡时间,1,加酶洗衣粉,500mL,40,20min,2,普通洗衣粉,500mL,60,20min,课堂练习,我要设计广告,1.,请设计实验来验证加酶洗衣粉对何种污渍起作,用。,2.,请设计一则加酶洗衣粉的商业广告，广告时间,为一分钟。设计广告时要注意用语的科学性和,艺术性，既反映产品的科技含量，又有浓郁的,生活气息，还要符合广告法。,第一节 降低化学反应活化能的酶,一酶的特性,1.,高效性,（意义）,2.,专一性,一中酶只能催化一种或一类化学反应,3.,多样性,4.,作用条件比较温和,二、酶的特性,酶活性,：,酶对化学反应的催化效率,最适,的温度和,PH,条件下，,酶的活性最高,不同的酶具有不同的,最适,的温度和最适,PH,过酸、过碱或温度过高，会使酶的,空间结构遭到破坏,，使酶,永久失活,。,（,不可逆,）,低温，不破坏酶的空间结构，只是,降低酶的活性,。,（,可恢复,）,总结酶,1.,产生部位和作用部位：,所有的,活细胞,细胞内、细胞外、体外,2.,作用：,催化作用,降低活化能,3.,本质：有机物（绝大多数、少数）,具备蛋白质的性质,（合成受遗传物质的控制、与双缩脲反应为紫色、可水解为氨基酸）,4.,同无机催化剂一样，,只改变反应速率,，不能改变反应方向和终产物的浓度，在,化学反应前后本身不发生改变,。,高效性,专一性,多样性,作用条件比较温和,5.,酶的特性,第 二 节 细胞的能量“通货” ATP,（,1,）细胞中主要是由什么细胞器来产生能量的？,（,2,）细胞中有哪些生理过程在不断地消耗着能量？,（,3,）细胞内存在有糖类、脂肪等有机物，这些有机,物含有大量且稳定的能量，但某项生命活动可能,不用大量的能量就足以进行，而且糖类、脂肪中,储存的能量又过于稳定，不易被生物体利用，细,胞又是怎样解决这一矛盾的呢？,1.,萤火虫发光的生物学意义是什么？,2.,萤火虫体内有特殊的发光物质吗？,3.,萤火虫发光的过程有能量的转换吗？,讨论：,用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取三等份分别装入三支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过,15,分钟荧光消失,萤火虫发光器,A,B,医用葡萄糖溶液,2ml,ATP,注射液,2ml,蒸馏水,2ml,C,B,A,萤火虫发光器,的经典实验,C,问题思考：,1.,选择萤火虫的发光器为实验材料的优点。,（参考答案：主要是它发光的现象容易观察等）,2.,将发光器捣碎的目的：,（参考答案：增大发光细胞与溶液接触面积，加快化学反应速度。）,3.,本实验的原理是：,（参考答案：蒸馏水不是能源物质，葡萄糖不是直接的能源物质，他们都不会使熄灭的离体发光器重新发光，而,ATP,能使离体的发光器重新发光）,具有改善肌体代谢的作用，同时又是,体内能量的主要来源,。目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、脑动脉硬化、冠状动脉硬化等等，并发现其具有抗癌作用，可望成为有前景的抑癌剂。,功能,:,二、,ATP,的结构简式,HNH,C N,N C,CH,C C H O O O,H N N O H C O P O,P O,P OH,C H H C OH OH OH,H C C H,OH OH,P,P,P,P,P,P,AP,P,P,腺嘌呤,高能磷酸键,核糖,腺苷,(A),ATP,分子结构,简 式,三个磷酸基团,三磷酸腺苷,ATP,分子中具有高能磷酸键,AP,P,P,高能磷酸键,:,30.54KJ/mol,ATP,是细胞内的一种高能磷酸化合物,+,A-P,P,A-P,P P,P,ATP,ADP,Pi,(,磷酸,),能量,+,酶,资料分析,1,.,一个成年人在平静状态下，,24,小时将有,40kg,的,ATP,发生转化，而细胞内,ATP,、,ADP,的总量仅有,2mg,10mg,。,2.,用,32,P,标记磷酸加入细胞培养液中，短时间内快速分,离出,ATP,，,ATP,的总量变化不大，但是大部分,ATP,末端,磷酸基团却已经带有放射性标记。,ATP,与,ADP,的相互转化：,能量的,储存,能量的 释放,ATP,酶,ADP + P,i,+,能量,ADP+P,i,+,能量,酶,ATP,2.ATP,的含量处在动态平衡之中，保证了稳定,供能。,1.,伴随能量的储存和释放,ATP,酶,ADP +Pi+,能量,（能量,“,通货,”,）,ATP,与,ADP,的相互转化：,ATP,与,ADP,的相互转化,动物和人,绿色植物,呼,吸,作,用,呼,吸,作,用,光,合,作,用,ADP+Pi,能量,ATP,酶,ADP,转化成,ATP,时所需能量的主要来源,光合作用,光能,ATP,有机物,呼吸作用,ATP,ATP,是细胞各项生命活动的直接能源,比 较,：,有机物,ATP,是新陈代谢所需能量的,来源,糖类是生命活动的主要,物质,脂肪是生物体的,物质,光能,是生命活动的,最终,能量来源,直接,能源,储能,讨 论：,（,1,）众多能源物质中，,ATP,这种绝对含量,极少的物质为什么成为直接能源？,（,2,）为什么,ATP,是细胞内能量释放、储存、,转移和利用的中心物质，成为生物的,直接能源呢？,（,3,）,ATP,对生命的维持是极其重要的，试想：当,产生,ATP,的过程停止时，会发生什么？,（,4,）,ATP,在生物体中的绝对含量是极小的，但生,物体中的每一个细胞每时每刻都在消耗着,ATP,，但在正常情况下，生物体内的,ATP,量可,满足机体的要求，奥妙何在呢？,讨 论：,ATP,主动运输,发光发电,肌肉收缩,大脑思考,物质合成,ADP,P,i,能量,酶,光合,呼吸,P,i,能量,酶,呼 吸,ATP,是生物体新陈代谢所需能量的直接来源,物质可循环利用,能量是不可循环利用,反应,不可逆,ATP,酶,ADP + P,i,+,能量,ADP+P,i,+,能量,酶,ATP,动动脑筋,上面两个反应式可逆的吗？,2.,在细胞内，,1mol,葡萄糖彻底氧化分解后，释放出,2870kJ,的能量。计算：,1,分子葡萄糖彻底氧化分解所释放的能量是,1,分子,ATP,水解所释放能量的多少倍？,1.ATP,的结构式可以简写成（ ）,A.A - P - P,P B.A - P,P,P,C.A,P,P - P D.A,P,P,P,B,（,94,）,巩固练习,3.ATP,分子中大量的化学能储存在,_,内。,2,分子,ADP,中含有的腺苷、磷酸基团、高能磷酸键的数目依次是,_,、,_,、,_,个。,高能磷酸键,2,4,2,作业：,设计出新实验方案并设计出实验步骤对结果进行预测。注意设计实验的思路是怎样的？怎样选材？怎样设计对照？,萤火虫发光器,的经典实验,第,5,章 细胞的能量供应和利用,第3节 ATP的主要来源细胞呼吸,实验成果展示：,取干种子（玉米或小麦）克平均分成,两份装入两个相同容器中：,容器中：干种子,容器中：干种子水,一段时间后,一段时间后,无明显变化,有发热现象,有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成,CO,2,或其他产物，并且释放出能量的总过程。,细胞呼吸的概念：,细胞内,氧化分解,生成,CO,2,释放出能量,其他产物,又叫生物氧化。,实质：氧化分解有机物释放能量,1.,呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？,两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程；,都能产生,CO,2,等产物，并且都释放出能量。,26,2.,呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？,不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。,问题探讨,在无氧条件下，细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。,但是，无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。,3.,在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放,能量吗？,呼吸：,机体与环境之间,O,2,和,CO,2,交换的过程。,细胞呼吸,也称,呼吸作用,是指,有机物,在细胞内经过一系列的,氧化分解,，,生成,CO2,或其他物质，释放出能量并,生成,ATP,的过程。,对比,4.,呼吸和呼吸作用的区别,一、有氧细胞呼吸的过程示意图,有氧呼吸的三个阶段,葡萄糖的初步分解,C,6,H,12,O,6,酶,2CH,3,COCOOH,+,4 H,+,2 ATP,（丙酮酸）,场所：细胞质基质,丙酮酸彻底分解,酶,6CO,2,+20 H +,2 ATP,场所：线粒体基质,2CH,3,COCOOH,（丙酮酸）,H,的氧化,酶,12H,2,O,+,34 ATP,场所：线粒体内膜,24H,+,6O,2,+6H,2,O,有氧呼吸,场 所,反应物,产 物,释能,第一阶段,第二阶段,第三阶段,有氧呼吸三个阶段的比较,细胞质基质,主要是葡萄糖,丙酮酸,H,少量,丙酮酸,CO,2,、,H,少量,H,、,O,2,H,2,O,大量,线粒体,线粒体,对比,主要场所：,线粒体,能量去向：,一部分以热能形式散失,另一部分转移到,ATP,中,总反应式：,有氧呼吸概念：,细胞在,_,的参与下，通过,_,的催化作用，把,_,等有机物,_,，产生,_,和,_,，释放,_,生成,_,的过程。,C,6,H,12,O,6,+6O,2,6CO,2,+ 6H,2,O +,能量,酶,有氧呼吸小结,(1709kJ/mol,约,60%),(1161kJ/mol,约,40%),氧,多种酶,葡萄糖,CO,2,H,2,O,能量,彻底氧化分解,许多,ATP,38,个,ATP,无氧呼吸：,一般是指细胞在,缺氧,的条件下，通过,酶,的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为,不彻底氧化的产物,，同时释放出,少量能量,的过程。,葡萄糖,丙酮酸,无,O,2,过程：,酒精,+CO,2,+,少量能量,酶,（,大部分高等植物、,酵母菌,）,乳酸,+,少量能量,酶,（,马铃薯块茎、玉米胚、脊椎动物肌细胞、,乳酸菌,）,二、无氧呼吸,主要场所：,细胞质基质,无氧呼吸总反应式,C,6,H,12,O,6,酶,2 C,3,H,6,O,3,(,乳酸,),+,少量能量,C,6,H,12,O,6,2 C,2,H,5,OH(,酒精,),+ 2CO,2,+,少量能量,酶,例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官,（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）,例：大多数植物、酵母菌,同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？,发酵,微生物的无氧呼吸,（酒精发酵、乳酸发酵）,无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中,无氧呼吸的意义,高等植物在水淹的情况下，可以进行短暂的无氧呼吸，将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳，释放出能量以适应缺氧环境条件。,人在剧烈运动时，需要在相对较短的时间内消耗大量的能量，肌肉细胞则以无氧呼吸的方式供给能量，满足人体的需要。,三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较,有氧呼吸,无氧呼吸,不同点,相同点,场所,条件,产物,能量,变化,联系,实质,细胞质基质、线粒体,细胞质基质,需分子氧、酶,不需分子氧、需酶,CO,2,、,H,2,O,酒精和,CO,2,或乳酸,释放大量能量，合成,38ATP,释放少量能量，合成,2ATP,从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同,分解有机物，释放能量，合成,ATP,知识总结,呼吸作用的概念,呼吸作用类型,有氧呼吸,无氧呼吸,呼,吸,作,用,葡萄糖的初步分解,丙酮酸彻底分解,H,的氧化,丙酮酸不彻底分解,乳酸发酵,酒精发酵,葡萄糖的初步分解,VS,1.,场所,3.,物质变化,4.,能量变化,2.,条件,1.,呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。,四、呼吸作用的意义：,2.,呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。,五、细胞呼吸原理的应用,细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。,1.,发酵技术,2.,农业生产,3.,粮食储藏和果蔬保鲜,3.,在有氧呼吸过程中,氧气的作用是,4.,生物的细胞呼吸可分为,和,两种类型，一般情况下供给肌肉活动的能量是通过,呼吸提供，其能源物质主要是,。,与氢结,合生成水，释放能量。,有氧呼吸,无氧呼吸,有氧,葡萄糖,1.,葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在,2.,人在剧烈运动时,骨骼肌处于暂时缺氧状态，可以通过无氧呼吸获取能量,此时葡萄糖被分解为,线粒体,乳酸,课堂练习,5.,生物的生命活动所需要的能量主要来自：,.,糖类的氧化分解,.,脂类的氧化分解,.,蛋白质的氧化分解,.,核酸的氧化分解,6.,人体进行有氧呼吸的主要场所是,.,肺细胞,.,内环境,.,线粒体,.,细胞质基质,A,C,7.,与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是,.,分解有机物,.,释放能量,.,需要酶催化,.,有机物分解不彻底,8.,新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保鲜时间的生理原因是,A.,呼吸作用减弱,B.,呼吸作用加强,C.,光合作用减弱,D.,促进了物质的分解,D,A,5.,种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，其原因是,A.,根细胞吸收水分过多,B.,营养缺乏,C.,光合作用强度不够,D.,细胞有氧呼吸受阻,10.,同样消耗,mol,的葡萄糖，有氧呼吸的能量转化效率是无氧呼吸能量转化效率的,A.20,倍,B.19,倍,C.,倍多,D.12.7,个百分点,D,B,第三节 光合作用,一捕获光能的色素和结构,第,5,章 细胞的能量供应和利用,叶绿体,外膜,内膜,基质,基粒,形态,高等植物的叶绿体大多呈扁平椭圆形，每个细胞中叶绿体的大小与数目依植物种类、组织类型以及发育阶段而异。一个叶肉细胞中约有,10,至数百个叶绿体，其长,3,6m,，厚,2,3m,。,运 动,叶绿体在细胞中不仅可随原生质环流运动，,而且可随光照的方向和强度而运动。在弱光下，叶,绿体以扁平的一面向光以接受较多的光能；而在强,光下，叶绿体的扁平面与光照方向平行，不致吸收,过多强光而引起结构和功能,的破坏。,叶绿体中色素的种类：,叶绿素,a(,蓝绿色）,叶绿素,b,（黄绿色）,叶绿素,（,3/4,）,类胡萝卜素,（,1/4,）,胡萝卜素（橙黄色）,叶黄素（黄色）,功 能：,吸收、传递和转化光能,叶绿素,色素,吸收可见的太阳光,类胡萝卜素主要吸收,蓝紫光,叶绿素,主要吸收,红橙光,和,蓝紫光,1.,为什么树叶一般都呈绿色？,叶绿素占叶绿体色素的,3/4,，叶绿素对绿,光吸收量少，绿光被反射出来，叶绿体呈现绿,色。,2.,秋天为什么叶子会变黄？,叶绿素解体。,问 题,2.,提示：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。,一、光合作用的探究历程,1.,以前，人们一直以为，小小的种子之所以,能够长成参天大树，完全依靠于,土壤,。,A,组,:,B,组,:,1771,年,(,英,),普里斯特利,(Joseph Priestley),的实验,绿色植物在光照下吸收了二氧化碳，产生了氧气,这个实验说明,碘蒸气处理,一半曝光，一半遮光,在暗处放置几小的叶片,1864,年,(,德,),萨克斯,(Julius von Sachs),的实验,这个实验证明,:,绿叶在光合作用中产生了淀粉,黑暗中,光照下,1880,年,(,美,),恩格尔曼,(C.Engelmann),的实验,这个实验证明,:,氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,2.,第二组向同种绿色植物提供,H,2,18,O,和,CO2,1.,第一组向绿色植物提供,C,18,O,2,和,H,2,O,。,C,18,O,2,+H,2,O,CO,2,+H,2,18,O,光照,光照,O,2,证明：光合作用释放的,O,2,全部,来自于,H,2,O,1930,年，,(,美,),鲁宾,(S.Ruben),和卡门,(M.Kamaen),用同位素标记法研究光合作用,:,18,O,2,CO,2,+,H,2,O,*,(CH,2,O)+,O,2,*,光能,叶绿体,光合作用的概念及反应式,总结：,光合作用是指绿色植物通过,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,的过程。,【探索二】,光合作用的具体过程可以分为几个阶段？,光合作用的过程,光能,叶绿素,a,e,NADP,+,e,H,2,O,H,O,2,叶绿体,ATP,NADPH,H,（,CH,2,O,）,2C,3,CO,2,C,5,暗反应,光反应,(,类囊体的薄膜上,),(,基质中,),ADP+P,i,【探索二 】,光合作用的具体过程可以分为几个阶段？,光反应阶段,暗反应阶段,必须有光能才能进行,二、光合作用的过程,光反应,暗反应,【探索三】,光反应可以包含几个反应？其原料和产物分别是什么？反应场所是什么？,【探索四】,暗反应可以分为几个阶段？其原料和产物分别是什么？,思考：暗反应为什么称之为,“,暗,”,反应？,暗反应在光下能不能进行？,H,2,O,光,2H+1/2O,2,酶,A D P + Pi +,能量,A T P,光反应,水的光解：,ATP,的形成：,光合作用,酶,2 C,3,C O,2,+C,5,H ATP,酶,C,6,H,12,O,6,2 C,3,暗反应,C O,2,的固定：,C O,2,的还原：,【总结】,光合作用的过程可以分为两个阶段,，,光反应和暗反应,，光反应阶段主要是在,囊状结构薄膜,上利用,光能,将,水,光解成,H,和,O,2,，同时将光能转变成不稳定的化学能，储存在,ATP,中；暗反应阶段主要在,叶绿体基质中将,CO,2,中的,C,通过,CO,2,的固定,和,CO,2,的还原,储存在有机物中，同时将,ATP,中的能量转移到有机物,中。,光合作用总反应反应式,6C O,2,+12H,2,O,叶绿体,光能,C,6,H,12,O,6,+ 6 H,2,O+6 O,2,【探索五】,要生成,1,分子的,C,6,H,12,O,6,，需要多少分子的,H,2,O,和,C O,2,？,过程,比较,光反应,暗反应,进行部位,进行条件,物质转化,能量转化,联系,光反应为暗反应提供,H,和,ATP,类囊体的薄膜,叶绿体的基质中,光,叶绿体色素酶,许多酶，,不受光限制,水转变成,H,和氧气；生成,ATP,C O,2,转变为,C,3,经,C O,2,的还原为,有机物,光能转化为,ATP,中,活跃,的化学能,ATP,中,活跃,的化学能转化为有机物中,稳定,化学能,【总结】,光反应与暗反应的区别与联系,三、光合作用的实质,无机物,有机物,2.,能量转化：,光能,有机物中的化学能,1.,物质转化：,【探索七】,光合作用的意义是什么？,1.,生物界中有机物的来源,3.,调节大气中氧气和二氧化碳的含量,2.,生物生命活动所需能量的最终来源,4.,对生物的进化有重要作用,【探索六】,通过学习光合作用的实质是什么？,四、光合作用原理的运,植物自身因素,环境因素对光合作用的影响,1,）光照,2,）温度,3,）二氧化碳浓度,4,）水分,5,）矿质元素,影响光合作用的主要外界因素,光照 光是光合作用的能量来源，是叶绿体发育和叶绿素合成的必要条件,二氧化碳 二氧化碳是光合作用的原料之一,温度 由于温度可以影响酶的活性，因而对光合速率有明显影响,水分 叶片接近水分饱和时，才能进行正常的光合作用,矿质营养 矿质元素直接或间接影响光合作用,光合速率的日变化 一天中，光强日变化对光和速率日变化的影响最大,1.,营养物质包括有机物、无机盐、水等,2.,根据获取有机物的方式不同，可以将生物分为：,自养生物,异养生物,光能自养生物,化能自养生物,（绿色植物）,（硝化细菌等）,一、光合作用的场所,-,叶绿体,叶绿体中色素的种类、颜色及作用,二、光合作用的过程,1.,光反应：,水的光解,ATP,的合成,2.,暗反应,二氧化碳的固定,二氧化碳的还原,四、光合作用的实质,1.,物质的转化,2.,能量的转化,五、光合作用的意义与应用,三、光合作用的概念和总反应式,光合作用,上图是在盛夏的某一晴天，一昼夜中某植物对,CO,2,的吸收和释放状况的示意图。亲据图回答问题：,1.,图中,D,E,段,CO,2,吸收量逐渐减少是因为,，以至光反应产生的,和,逐渐减少，从而影响了暗反应,强度，使,化合物数量减少，影响了,CO,2,固定。,光照强度逐步减弱,ATP,NADPH,还原作用,五碳,2.,图中曲线中间,C,处光合作用强度暂时降低，可能是（ ）,A.,光照过强，暗反应跟不上，前后脱节，影响整体,效果,B.,温度较高，提高了呼吸作用酶的活性，消耗了较,多的有机物,C.,温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了,CO,2,原料的供应,D.,光照过强，气温过高，植物缺水严重而影响光合,作用的进行,C,1.,在光合作用中，糖类是在,阶段形成的，氧气是在,阶段形成的，,ATP,是在,阶段形成的。,2.,某科学家用,14,C,的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，证明其转移的途径是,（ ）,A.,二氧化碳,叶绿素,ATP,B.,二氧化碳,三碳化合物,ATP,C.,二氧化碳,三碳化合物,糖类,D.,二氧化碳,五碳糖,糖类,3.,光合作用过程中释放的氧气来源于（ ）,A.,二氧化碳,B.,水,C.,叶绿体,D.,葡萄糖,暗反应,光反应,C,B,光反应,巩固练习,第三节 光合作用,二光合作用的原理和应用,第,5,章 细胞的能量供应和利用,一、光合作用的探究历程,1.,以前，人们一直以为，小小的种子之所以能够长成参天大树，完全依靠于,土壤,。,A,组,:,B,组,:,1771,年,(,英,),普里斯特利,(Joseph Priestley),的实验,绿色植物在光照下吸收了二氧化碳，产生了氧气,这个实验说明,:,碘蒸气处理,一半曝光，一半遮光,在暗处放置几小的叶片,1864,年,(,德,),萨克斯,(Julius von Sachs),的实验,这个实验证明,:,绿叶在光合作用中产生了淀粉,黑暗中,光照下,1880,年,(,美,),恩格尔曼,(C.Engelmann),的实验,这个实验证明,:,氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,2.,第二组向同种绿色植物提供,H,2,18,O,和,CO2,1.,第一组向绿色植物提供,C,18,O,2,和,H,2,O,。,C,18,O,2,+H,2,O,CO,2,+H,2,18,O,光照,光照,O,2,证明：光合作用释放的,O,2,全部,来自于,H,2,O,1930,年，,(,美,),鲁宾,(S.Ruben),和卡门,(M.Kamaen),用同位素标记法研究光合作用,:,18,O,2,CO,2,+,H,2,O,*,(CH,2,O)+,O,2,*,光能,叶绿体,光合作用的概念及反应式,总结：,光合作用是指绿色植物通过,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,的过程。,【探索二】,光合作用的具体过程可以分为几个阶段？,光合作用的过程,光能,叶绿素,a,e,NADP,+,e,H,2,O,H,O,2,叶绿体,ATP,NADPH,H,（,CH,2,O,）,2C,3,CO,2,C,5,暗反应,光反应,(,类囊体的薄膜上,),(,基质中,),ADP+P,i,【探索二 】,光合作用的具体过程可以分为几个阶段？,光反应阶段,暗反应阶段,必须有光能才能进行,二、光合作用的过程,光反应,暗反应,【探索三】,光反应可以包含几个反应？其原料和产物分别是什么？反应场所是什么？,【探索四】,暗反应可以分为几个阶段？其原料和产物分别是什么？,思考：暗反应为什么称之为,“,暗,”,反应？,暗反应在光下能不能进行？,H,2,O,光,2H+1/2O,2,酶,A D P + Pi +,能量,A T P,光反应,水的光解：,ATP,的形成：,光合作用,酶,2 C,3,C O,2,+C,5,H ATP,酶,C,6,H,12,O,6,2 C,3,暗反应,C O,2,的固定：,C O,2,的还原：,【总结】,光合作用的过程可以分为两个阶段,，,光反应和暗反应,，光反应阶段主要是在,囊状结构薄膜,上利用,光能,将,水,光解成,H,和,O,2,，同时将光能转变成不稳定的化学能，储存在,ATP,中；暗反应阶段主要在,叶绿体基质中将,CO,2,中的,C,通过,CO,2,的固定,和,CO,2,的还原,储存在有机物中，同时将,ATP,中的能量转移到有机物,中。,光合作用总反应反应式,6C O,2,+12H,2,O,叶绿体,光能,C,6,H,12,O,6,+ 6 H,2,O+6 O,2,【探索五】,要生成,1,分子的,C,6,H,12,O,6,，需要多少分子的,H,2,O,和,C O,2,？,过程,比较,光反应,暗反应,进行部位,进行条件,物质转化,能量转化,联系,光反应为暗反应提供,H,和,ATP,类囊体的薄膜,叶绿体的基质中,光,叶绿体色素酶,许多酶，,不受光限制,水转变成,H,和氧气；生成,ATP,C O,2,转变为,C,3,经,C O,2,的还原为,有机物,光能转化为,ATP,中,活跃,的化学能,ATP,中,活跃,的化学能转化为有机物中,稳定,化学能,【总结】,光反应与暗反应的区别与联系,三、光合作用的实质,无机物,有机物,2.,能量转化：,光能,有机物中的化学能,1.,物质转化：,【探索七】,光合作用的意义是什么？,1.,生物界中有机物的来源,3.,调节大气中氧气和二氧化碳的含量,2.,生物生命活动所需能量的最终来源,4.,对生物的进化有重要作用,【探索六】,通过学习光合作用的实质是什么？,四、光合作用原理的运,植物自身因素,环境因素对光合作用的影响,1,）光照,2,）温度,3,）二氧化碳浓度,4,）水分,5,）矿质元素,影响光合作用的主要外界因素,光照 光是光合作用的能量来源，是叶绿体发育和叶绿素合成的必要条件,二氧化碳 二氧化碳是光合作用的原料之一,温度 由于温度可以影响酶的活性，因而对光合速率有明显影响,水分 叶片接近水分饱和时，才能进行正常的光合作用,矿质营养 矿质元素直接或间接影响光合作用,光合速率的日变化 一天中，光强日变化对光和速率日变化的影响最大,1.,营养物质包括有机物、无机盐、水等,2.,根据获取有机物的方式不同，可以将生物分为：,自养生物,异养生物,光能自养生物,化能自养生物,（绿色植物）,（硝化细菌等）,一、光合作用的场所,-,叶绿体,叶绿体中色素的种类、颜色及作用,二、光合作用的过程,1.,光反应：,水的光解,ATP,的合成,2.,暗反应,二氧化碳的固定,二氧化碳的还原,四、光合作用的实质,1.,物质的转化,2.,能量的转化,五、光合作用的意义与应用,三、光合作用的概念和总反应式,光合作用,上图是在盛夏的某一晴天，一昼夜中某植物对,CO,2,的吸收和释放状况的示意图。亲据图回答问题：,1.,图中,D,E,段,CO,2,吸收量逐渐减少是因为,，以至光反应产生的,和,逐渐减少，从而影响了暗反应,强度，使,化合物数量减少，影响了,CO,2,固定。,光照强度逐步减弱,ATP,NADPH,还原作用,五碳,2.,图中曲线中间,C,处光合作用强度暂时降低，可能是（ ）,A.,光照过强，暗反应跟不上，前后脱节，影响整体,效果,B.,温度较高，提高了呼吸作用酶的活性，消耗了较,多的有机物,C.,温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了,CO,2,原料的供应,D.,光照过强，气温过高，植物缺水严重而影响光合,作用的进行,C,1.,在光合作用中，糖类是在,阶段形成的，氧气是在,阶段形成的，,ATP,是在,阶段形成的。,2.,某科学家用,14,C,的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，证明其转移的途径是,（ ）,A.,二氧化碳,叶绿素,ATP,B.,二氧化碳,三碳化合物,ATP,C.,二氧化碳,三碳化合物,糖类,D.,二氧化碳,五碳糖,糖类,3.,光合作用过程中释放的氧气来源于（ ）,A.,二氧化碳,B.,水,C.,叶绿体,D.,葡萄糖,暗反应,光反应,C,B,光反应,巩固练习,
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