光合作用的原理和过程课件

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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,第五章 细胞的能量供应和利用,第,4,节,光合作用的原理和应用,第五章 细胞的能量供应和利用第4节 光合作用的原理和应用,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素,a,叶绿素,b,类胡萝卜素,叶绿素,(3/4),(1/4),你还记得吗？,捕获光能的色素,吸收,蓝紫光,吸收,红光,蓝紫光,传递,、,转化,光能,叶绿体色素存在,类囊体薄膜。,胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素叶绿素(3/4)(1,阅读课本,101-102,页,完成讲,学稿上的课前预习的内容,光合作用,探究历程,阅读课本101-102页,完成讲光合作用,3,、,1771,年普利斯特利实验,4,、,1779,年英格豪斯实验,5,、,1845,年梅耶实验,6,、,1864,年萨克斯实验,8,、,1939,年鲁宾与卡门实验,7,、,1880,年恩格尔曼实验,2,、,1648,年海尔蒙特实验,9,、,20,世纪,40,年代卡尔文实验,1,、公元前,3,世纪亚里士多德,一、,光合作用的探究历程,3、1771年普利斯特利实验4、1779年英格豪斯实验5、1,亚里士多德,认为,：植物体由,“土壤汁”,构成，即,植物生长发育所需的物质完全来自土壤。,土壤减少的重量,=,植物增加的重量,问题：,植物为什么长大,?,所需的营养物质来自何处？,亚里士多德,(Aristotle),亚里士多德认为：植物体由“土壤汁”构成，即植物生长发育所需的,海尔蒙特的实验证明：,柳树重量的增加来自雨水而并非来自土壤。,不足：没有考虑到空气对光合作用的影响。,一、,1648,年比利时科学家海尔蒙特,海尔蒙特的实验证明：柳树重量的增加来自雨水而并非来自土,7,缺少空白对照，实验结果说服力不强。,蜡烛熄灭,小鼠死亡,蜡烛持续燃烧,小鼠存活,植物能更新动物呼吸和蜡烛燃烧所造成的污浊空气。,植物可以更新空气,。,结论,分析,因变量：,自变量：,密闭的玻璃罩是否加植物,蜡烛燃烧时间或小鼠存活时间,1771,年普里斯特利实验,7缺少空白对照，实验结果说服力不强。蜡烛熄灭小鼠死亡蜡烛持续,三、,1779,年,荷兰的科学家英格豪斯,结论,:,植物体只有在,光,下才能更新污浊的空气。,普利斯特利的实验只有在,阳光照射,下才能成功,三、1779年荷兰的科学家英格豪斯结论:普利斯特利的实验,资料连接：,1845,年，德国科学家,梅耶,，,根据能量转化和守恒定律明确指出，植物,在进行光合作用时，把,光能,转化成,化学能,储存起来。,1785,年，人们发现了空气的成分，知道植物在光下吸收,CO,2,和,H,2,O,，释放,O,2,，这一过程中光能哪里去了？,光能转化为化学能储存在什么物质中？这一问题迟迟未能解决。,1785年，人们发现了空气的成分，知道植物在光下吸收CO2和,一半曝光，一半遮光,在暗处放置几小的叶片,暗处理,光照,酒精脱色,碘蒸汽处理,五、,1864,年,德国科学家萨克斯,一半曝光，一半遮光在暗处放置几小的叶片暗处理光照酒精脱色碘蒸,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？,3,这个实验说明了什么问题？,答：暗处理是为了将叶片内原有的淀粉运走耗尽。,答：部分遮光、部分曝光，是为了进行对照。,实验得出：,碘遇淀粉变蓝，光合作用的产物除氧气外还有淀粉。,思考:,五、,1864,年,德国科学家萨克斯,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,六、,1880,年美国科学家恩格尔曼实验,六、1880年美国科学家恩格尔曼实验,氧气是叶绿体释放出来的。,叶绿体是光合作用的场所。,光合作用需要,光能,结论,:,恩吉尔曼实验,氧气是叶绿体释放出来的。结论:恩吉尔曼实验,一是,水绵,作为实验材料，便于,观察和分析,；,二是将临时装片,放在黑暗并且没有空气,的环境中，,排除环境中光线和氧,的影响；,三是选用,极细的光束照射,，并且用,好氧细菌,进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位；,四是进行,黑暗和曝光的对比实验,，从而明确实验,结果完全是由光照引起,的。,恩格尔曼的实验在设计上的巧妙之处是：,一是水绵作为实验材料，便于观察和分析；,提出问题：,探究光合作用释放的氧气到底来自二氧化碳还是水？,七、,1939,年美国的科学家,鲁宾和卡门,利用,同位素标记法,进行了探究实验。,1,、需要标记什么元素？,2,、如何作出假设？,3,、怎样设计分组对照实验？,4,、预测实验结果有几种情况？,5,、得出什么结论？,问题讨论：,提出问题：探究光合作用释放的氧气到底来自二氧化碳还是水？七、,七、,1939,年美国科学家鲁宾和卡门实验,七、1939年美国科学家鲁宾和卡门实验,17,17,美国卡尔文,用,14,C,标记,14,CO,2,，供小球藻进行光合作用，探明了,CO,2,中的,C,的去向，称为卡尔文循环。,卡尔文循环：,14,CO,2,14,C,3,（,14,CH,2,O,）,现代的表示方法：,14,CO,2,14,C,3,（,14,CH,2,O,）,14,C,5,美国卡尔文用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明,光合作用的原理和过程课件,二氧化碳,水,有机物,氧气,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,氧气,的过程,二,、,光合作用的过程,二氧化碳 水有机物氧气光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利,反应条件：,反应场所：,反应物：,生成物：,能量变化：,光能等,叶绿体,CO,2,，,H,2,O,有机物，,O,2,光能,化学能,CO,2,+H,2,*,O,光能,叶绿体,(CH,2,O)+,*,O,2,二,、,光合作用的过程,反应条件：光能等叶绿体CO2，H2O有机物，O2光能化学能,光反应,暗反应,划分依据,:,反应过程,是否需要光能,光反应在白天可以进行吗？夜间呢？,暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？,有光才能反应,有光、无光都能反应,光反应暗反应划分依据:反应过程是否需要光能光反应在白天可以进,H,2,O,类囊体膜,酶,Pi,ADP,ATP,光反应阶段,光、色素、酶、水,叶绿体的,类囊体薄膜,上,水的光解：,2H,2,O 4H+O,2,光能,（还原剂）,ATP,的合成：,ADP,Pi,能量（,光能,）,ATP,酶,H,场所：,条件：,物质变化,能量变化,进入叶绿体基质，参与暗反应,供暗反应使用,光能,ATP,中活跃的,化学能,H2O类囊体膜酶Pi ADPATP光反应阶段光、色素、酶、,CO,2,五碳化合物,C,5,CO,2,的固定,三碳化合物,2C,3,C,3,的还原,叶绿体基质,多种酶,H,2,O,类囊体膜,酶,Pi,ADP,ATP,H,糖类,卡尔文循环,CO2 五碳化合物 C5 CO2的固定三碳化合物 2,暗反应阶段,CO,2,的固定：,CO,2,C,5,2C,3,酶,C,3,的还原：,叶绿体的,基质,中,ATP,H,、,2C,3,(CH,2,O)+C,5,酶,糖类,H,、,ATP,、酶、,CO,2,场所：,条件：,物质变化,能量变化,CO,2,五碳化合物,C,5,CO,2,的固定,三碳化合物,2C,3,叶绿体基质,多种酶,糖类,ATP,H,ATP,中,活跃,的,化学能,糖类,等有机物中,稳定,的,化学能,+,暗反应阶段CO2的固定：CO2C5 2C3酶C3,光合作用的原理和过程课件,比较光反应、暗反应,光反应阶段,暗反应阶段,条件,场所,物质变化,能量变化,光,、色素、酶、,H,2,O,CO,2,、多种酶、,H,、,ATP,叶绿体,类囊体薄膜上,叶绿体,基质,中,水的光解；,ATP,的生成,CO,2,的固定；,C,3,的还原,ATP,中活 跃化学能,光能,ATP,中活,跃化学能,有机物中稳,定化学能,光反应是暗反应的基础，为暗反应提供,H,和,ATP,，暗反应为光反应提供,ADP,和,Pi,。,比较光反应、暗反应光反应阶段暗反应阶段条件场所物质变化能量变,1.,光合作用过程的正确顺序是（）,二氧化碳的固定 氧气的释放 叶绿素吸收光能水的光解三碳化合物被还原,A.B.,C.D.,2.,在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）,A.,三碳化合物,B.,五碳化合物,C.,D.O,2,3.,与光合作用光反应有关的是（）,H,2,O ATP ADP CO,2,A.B.C.D.,A,1.光合作用过程的正确顺序是（）3.与光合作用光反应有,5.,某科学家用含有,14,C,的,CO,2,来追踪光合作用中的,C,原子，,14,C,的转移途径是（）,A,、,CO,2,叶绿体,ATP,B,、,CO,2,叶绿素,ATP,C,、,CO,2,乙醇 糖类,D,、,CO,2,三碳化合物 糖类,D,4.,将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的,C02,条件下。如果将环境中,C02,含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的,C3,化合物、,C5,化合物和,ATP,含量的变化情况依次是,(),A.,上升；下降；上升,B.,下降；上升；下降,C.,下降；上升；上升,D.,上升；下降；下降,C,5.某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子，1,影响光能利用率的因素在生产中的应用：,延长光合作用时间,增加光合作用面积,光能利用率,光合作用效率,(,轮作,),(,合理密植：间作,),1,、光照强度、光质,2,、,CO,2,浓度,3,、温度,4,、矿质元素（合理施肥）,5,、水（合理灌溉）,影响光能利用率的因素在生产中的应用：延长光合作用时间增加光,图中,A,点含义：,；,B,点含义：,；,C,点表示：,；,若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表,植物。,光照强度为,0,，只进行呼吸作用,光合作用与呼吸作用强度相等，称为光补偿点,光合作用强度不再随光照强度增强而,增强，称为光饱和点,阴生,图中A点含义：,自养生物：,能利用环境中的,无机物,合成,有机物,来维持自身的生命活动。,异养生物：,只能利用环境中,现有的有机物,来维持自身的生命活动，例如,人、动物、真菌及大多数的细菌,。,光能自养生物,以光为能源，以,CO,2,和水,为原料合成,糖类,。,eg.,绿色植物,化能自养生物,利用环境中,某些无机物氧化时所释放的能量,来制造,有机物,。,eg.,硝化细菌,（能将氨转为硝酸，利用其释放的化学能将,CO,2,和水合成糖类）,、,铁细菌,五,、,化能合成作用,自养生物：能利用环境中的无机物合成有机物来维持自身的生命活,谢谢聆听！,谢谢聆听！,