必修一光合作用第一课时课件
生物必修1人教版5.4光合作用(共36张ppt)
CO2 + 2H2O*
光能 叶绿体
(CH2O)+ H2O + O2*
原料
条件
产物
CO
水 2分 浓 度
光矿温
照 质 度 怎样才能提高光合速率?
元 素
光合速率与光强度的关系
O2 (mg/dm2h)
放 出 10
5
0
吸 收
-5
A
B
10
1. 对植物而言,光照 越强越好吗?
CD
2. 请在图上画出阴生 植物胡椒光合速率的 曲线?
光、色素和酶
ATP、 NADPH 、多种酶
2H2O
光 色素
O2+4H++4e-
CO2的固定: CO2+C5
C3的还原:2C3
酶
酶
2C3 三碳糖
NAAD光活NDPP+A能跃+P+Di2转的+eP+电换化HH能+中成 学酶)电能酶能NA再A(DT变PPAHTP成、C5的活定N再2跃的CA生D3的化NP:HA化学D、P学能HA、能TPA酶变TP成A稳DPA+DPPi+PCi 5
的释放量逐渐减少,因
一部分用于光合作用
B点:光补偿点,此时细胞呼吸释放的CO2全部用于
光合作用,即光合作用速率=细胞呼吸速率
BC段:随光照强度不断增强,光合作用不断增强
C点:
光饱和点,光照强度达到一定值时,光合作用 不再增强
( CO22)光强度
吸
收 量
C1
a
光补偿点:光合 作用吸收的CO2 和呼吸放出CO2 相等时的光强度。
列现象中能说明酵母菌既进行有氧呼吸,同时又进 行无氧呼吸的是
《光合作用》PPT教学课件(第1课时)
实验:验证植物光合作用需要叶绿素
目的要求: 验证植物进行光合作用需要叶绿素,
并推测出绿色植物光合作用的场所。 材料器具:
盆栽的银边翠、银边天竺葵、彩叶草 的植物叶片、小烧杯、大烧杯、培养皿、 三脚架、石棉网、酒精灯、火柴、镊子、 酒精、碘液、清水。
实验过程:
1. 选一种或几种斑叶植物放在
阳光下照射2h,从植物体上摘取叶 片,放到盛有酒精的小烧杯中,将
3. 取一支盛满清水的试管,用拇指堵 住管口,倒转移入玻璃水槽的水中,套在 漏斗短管上,试管内要充满水。
4. 将实验装置放在温暖而阳光充足的 环境里,使金鱼藻接受阳光照射。不久, 可以看到许多气泡从金鱼藻放出,并聚集 在试管顶端。
【点击观看实验视频】
5. 待收集约半管气体后,在水中用拇 指堵住管口,取出试管并立即倒转,使水落 入到试管的下部。然后,将带火星的卫生香 或木条伸入试管中,观察其燃烧的情况。
光照下的绿色植物能够释放 气体,这种释放气体的能力在夕 阳西下时降低,日落后则完全停 止。后来,科学家们明确了这种 气体就是氧气。
科学进展:
1782年瑞士瑟讷比埃:植物在光下释放氧气的同时,还吸收 空气中的二氧化碳。
1804年瑞士索绪尔:绿色植物在光下同时还要消耗水。
1864年,萨克斯(德国)实验
6.下面是“观察叶片的结构”实验的方法步骤,正确的操作
顺序是( D)
①将新鲜的叶片平放到小木板上 ②横向迅速切割叶片
③右手捏紧并排的两个刀片 ④选用最薄的一片制成临时装片
⑤把刀片夹缝中的薄片放入水中
A.⑤④③②①
B.①⑤④③②
C.①②④⑤③
D.①③②⑤④
4. 记录植物的生长状况。你认为最好的方案是:
(完整版)光合作用优秀课件
4
光反应与暗反应区别联系
区别
光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上, 需要光,产物为氧气、还原氢和ATP ;暗反应发生在叶绿体基质中,不需 要光,产物为有机物。
联系
光反应为暗反应提供还原氢和ATP, 暗反应为光反应提供ADP和Pi。二者 紧密联系,共同完成光合作用。
2024/1/24
5
能量转化与物质循环过程
16
氧化还原电位调控策略
氧化还原电位
是指光合作用中电子传递链上各组分之间的 电位差,反映了电子传递的驱动力。
调控策略
植物通过调整光合机构中各组分的比例和活 性,以及改变环境因子(如光照、温度、 CO2浓度等),来调控氧化还原电位,从而 优化光合作用的效率。例如,在强光下,植 物会通过增加PSII的反应中心数量和提高电 子传递速率来降低氧化还原电位,防止光抑 制的发生。
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。
2024/1/24
人工模拟光合作用原理
通过人工模拟绿色植物的光合作用过程,利 用太阳能、水和二氧化碳等原料,在特定条 件下进行光化学反应,合成有机物质并释放
氧气。
29
关键技术突破及挑战
要点一
光催化剂的设计与合成
营养元素对光合作用的影响
氮、磷、钾等营养元素是植物进行光合作用所必需的,缺乏这些元素会导致光合作用速率下降。同时,营养元素的过 剩也会对植物产生负面影响,如导致叶片黄化、生长受阻等。
营养元素缺乏的症状与诊断
不同营养元素的缺乏会表现出不同的症状,如氮缺乏会导致叶片黄化、生长缓慢;磷缺乏会导致叶片暗绿、根系发育 不良等。通过观察植物的生长状况和叶片颜色等特征,可以初步判断植物是否缺乏某种营养元素。
光合作用(第1课时)(PPT课件(初中科学)32张)
植物在进行光合作用的同时有 无呼吸作用
小结 光 过程 :水 + 二氧化碳
叶绿体
淀粉 + 氧气
条件
光 合
原 料: 二氧化碳、水(实验验证) 能 量: 光(实验验证) 场 所: 叶绿体(实验验证)
作 产物 :淀粉(实验验证)+ 氧气(实验验证)
用
实质
能量转化:光能 物质转化:无机物
化学能 有机物
意义
对本身:制造了贮藏能量的有机物 对生物界:提供了能量、有机物和氧气
问:光合作用在物质方面产生了什么变化? 物质:无机物——有机物
问:光合作用在能量方面又产生了什么变化呢? 能量:光能——化学能,而且贮藏在有机物中。
让我们先看一个实验,看看能说明什么问题?
取 一 株 在 暗 处 放 置 24 小 时 的 天 竺葵,选择一片绿叶,将叶的一半用 铝箔纸夹住遮光。把天竺葵放在强光 下4小时,再将这片叶取下,放在沸 酒精中煮,到叶片褪绿后取出,在水 中浸一下,摊平在玻璃皿上,滴上碘 酒。
光合作用还需要水
你能设计一个光合作用必须有叶绿素 才能进行的实验吗?
检查淀粉 银边吊兰 选一盆银边吊兰,因银边吊兰的叶片周边为白色, 没有叶绿素,而叶片中间绿色含有叶绿素,所以检 查淀粉时,叶片周边不显蓝色,而中间显蓝色。
光合作用的表达式
二氧化碳 气
+ 水 ——叶光绿有体机物(淀粉)+ 氧
⑴场所:叶绿体(厂房)
3、水草对金鱼的作用是什么? 光合作用释放出氧气,有利金鱼的呼吸。
你知道这些水果 中的有机物质从 哪里来的吗?
地 球 上 每 年 约 有 5500 亿 吨二氧化碳通过光合作用转 化为各种有机物的,空气中 的氧气几乎都来自光合作用。 由此可见光合作用对于生命 活动的重要性。
《光合作用第一课时》PPT课件
【探究3】到了秋天,为什么树的叶子会变黄?
叶绿素不稳定,低温条件下易分解,而合成又 受阻,从而呈现出类胡萝卜素的颜色。
叶片的颜色
1、在植物的叶子里,含有许多天然色素,如叶绿素、 叶黄素、花青素和胡萝卜素。叶的颜色是由这些 色素的含量和比例的不同而造成的。
2、春夏时节,叶绿素的含量较大,而叶黄素、胡萝 卜素的含量远远低于叶绿素,因而它们的颜色不 能显现,叶片显现叶绿素的绿色。
3、由于叶绿素的合成需要较强的光照和较高的温度, 到了秋天,随着气温的下降,光照的变弱,叶绿 素合成受阻,而叶绿素又不稳定,易分解,分解 的叶绿素又得不到补充。所以叶中的叶绿素比例 降低,而叶黄素和胡萝卜素那么相比照较稳定, 不易受外界的影响。因而,叶片就显现出这些色 素的黄色。
本节小结
1、记住色素的种类和作用。 2、能说出恩格尔曼实验的巧妙之处。 3、通过学习光合作用的发现过程,认同技术
的开展在科学进步中起重要作用。
光面积 D、叶绿体中的色素只吸收红光和蓝紫光
1864年,德国科学家萨克斯将绿色叶片放在 暗处几小时,然后把此叶片一半遮光,一半曝光。 经过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,成功地证明 绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。萨克斯对这个 实验的设计具有严密的逻辑性,具体表达在 (C )
A.没有对照实验 B.本实验不需要设对照实验 C.曝光处作为对照实验 D.遮光处作为对照实验
• 线粒体是有氧呼吸的主要场所,但是大多数原核细 胞进展有氧呼吸。
• 叶绿体是光合作用的场所,但是蓝藻可以进展光合 作用。
【探究5】萨克斯实验中绿叶暗处理的 目的?如何设置的对照?
高中生物必修一光合作用课件
04
2. 分析影响光合作用的因素及其作用机制 ;
3. 搜集并整理近年来关于光合作用的研究 进展和应用前景;
05
06
4. 完成教材上的相关练习题。
THANKS
感谢观看
分子生物学技术在光合作用研究中进展
基因克隆与表达
蛋白质组学技术
利用基因克隆技术将光合作用相关基 因导入到受体细胞中,研究基因表达 对光合作用的影响。
利用蛋白质组学技术分离和鉴定光合 作用中的蛋白质,研究蛋白质在光合 作用中的结构和功能。
基因突变与功能分析
通过基因突变技术创建光合作用相关 基因的突变体,分析突变体对光合作 用的影响,以揭示基因在光合作用中 的功能。
光能捕获与传递
叶绿素分子吸收光能后,通过电子传递链将能量传递给其他分子,最终转化为ATP和NADPH中的化 学能。
光合作用效率
光合作用效率受多种因素影响,如光照强度、CO2浓度、温度等。在适宜条件下,光合作用效率较高 ;而在逆境条件下,如高温、干旱等,光合作用效率会降低。
03
影响光合作用因素及调控机制
水分和土壤பைடு நூலகம்件
水分和土壤条件对植物生长发育至关重要。干旱或水涝都会影响植物的正常生长和代谢活动。土壤中的 养分含量、酸碱度、透气性等因素也会影响植物的生长发育和产量品质。
提高农作物产量途径探讨
• 选用高产优质品种:选用高产优质品种是提高农作物产量的重要途径之一。通 过遗传育种技术培育出具有优良性状和高产潜力的新品种,可以在相同的环境 条件下获得更高的产量。
要点一
例题
某种植物在光照强度为X klx时,1小 时内可以合成1g葡萄糖。若将光照强 度提高到2X klx,则该植物在1小时 内合成的葡萄糖量是多少?
人教版必修1 光与光合作用 第1课时 课件(28张)
基 质
基粒
叶绿体的作用仅仅是吸收光能吗?
每个基粒都由一个 个圆饼状的囊状结 构堆叠而成。这些 囊状结构称为类囊 体。吸收光能的四 种色素就分布在类 囊体的薄膜上。
资料分析
没有 空气 黑暗
• 恩格尔曼实验
极 细 光 束 完 全 光 照
1.现象:
装片中好氧细菌向叶绿体被 光束照射到的部位集中。
2.现象:
颜色 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色
胡耶?ab!
吸收的光 主要吸收 蓝紫光 最少 较少
含量
在滤纸上扩散 速度 最快 较快 较慢 最慢
最多
主要吸收 红光和蓝紫光 较多
实验关键
1.要选择新鲜、颜色浓绿的叶片。如菠菜叶等。 2.研磨要迅速、充分,收集的滤液及时用棉塞将试 管口塞严, 层析时要加盖 (尽量减少有机溶剂的
3.叶绿体是进行光合作用的场所。
结论:
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。
课后习题
3.结论是:叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用, 放出氧气。
拓展题 1.植物体吸收光能的色素, 还存在于植物幼嫩的茎和果 实等器官的一些含有光合色素的细胞中。
2.为什么不使用发绿色光的灯管作补充光源?
因为叶绿素对绿光吸收最少,所以不补充绿色光源。
将光能转换成细胞能够利
用的化学能的是光合作用。
太阳光中有能量,我 们制造出太阳能电池板 可以捕获其中的能量并 转化为电能。 绿色植物也能捕获 并转化太阳光中的能量, 那么,绿叶中通过什么 物质或结构捕获并转化 光能呢?
问题:这些捕获光能的色素存在于细胞中 的什么部位?
《光合作用》完整版课件
《光合作用》完整版课件一、教学内容本节课我们将学习《光合作用》这一章节,具体内容包括:光合作用的定义、过程、影响因素,以及其在自然界和农业生产中的应用。
二、教学目标1. 了解光合作用的定义,掌握光合作用的基本过程。
2. 理解光合作用的原理,认识到其在生物圈中的重要性。
3. 学会运用所学知识,分析实际生活中的光合作用现象。
三、教学难点与重点教学难点:光合作用的过程及其影响因素。
教学重点:光合作用的定义、意义和实际应用。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT、黑板、粉笔、植物标本、光合作用演示装置。
2. 学具:笔记本、笔、植物实验器材。
五、教学过程1. 导入:通过展示植物生长的图片,引导学生思考植物是如何进行生长的,引出光合作用的概念。
2. 新课导入:(1)讲解光合作用的定义和过程。
(2)分析光合作用的原理。
(3)探讨光合作用在自然界和农业生产中的应用。
3. 实践情景引入:(1)展示植物光合作用实验,引导学生观察实验现象。
(2)分析实验结果,加深对光合作用的理解。
4. 例题讲解:(1)讲解与光合作用相关的典型例题。
(2)分析解题思路和方法。
5. 随堂练习:(1)发放光合作用练习题。
(2)指导学生完成练习题,及时解答疑问。
六、板书设计1. 光合作用的定义、过程、原理。
2. 光合作用的影响因素。
3. 光合作用在自然界和农业生产中的应用。
七、作业设计1. 作业题目:(1)简述光合作用的定义和过程。
(2)举例说明光合作用在农业生产中的应用。
(3)分析影响光合作用的环境因素。
2. 答案:(1)光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水合成有机物的过程。
(2)如:合理密植、施用农家肥等。
(3)光照、温度、水分、二氧化碳浓度等。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对光合作用的概念和过程掌握较好,但在影响因素和应用方面的理解还需加强。
2. 拓展延伸:(1)研究光合作用的最新进展。
(2)探讨提高光合作用效率的方法和措施。
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1.恩格尔曼实验的巧妙之处? ①实验材料的选取 ②无空气的黑暗环境,排除氧气和光的干扰 ③用极细光束进行点状投射 ④进行局部光照(黑暗)和曝光的对比 2.恩格尔曼实验的结论是什么? 叶绿体是光合作用的场所,光合作用 进行需要有光。
1.鲁宾和卡门实验结论是:
光合作用释放的氧气全部来自于水
2.采用了什么方法实验?
(四)1880年恩格尔曼的实验
1.为什么选用水绵做实验材料? 水绵是单细胞连接的丝状体,不用做切片,而且其叶绿体细长 呈带状便于观察 2.好氧细菌在实验中的作用? 便于观察氧气的释放部位
3.为什么实验需要在没有氧气的黑暗中行? 为了排除实验前环境中光线和氧的影响,确保实验的准确性。 4.为什么先用极细光束照射水绵,而后又让水绵完全曝露在光下? 先选极细光束,用好氧性细菌检测,能准确判断水绵细胞中释放氧 的部位;而后用完全爆光的水绵与之对照,从而证明了实验结果完 全是光照引起的,氧是叶绿体释放出来的。 5、该实验得出的结论? 结论:叶绿体是进行光合作用的场所。
1864年,德国萨克斯实验
结论: 绿色叶片在光合作用中产生了淀粉
试验过程: 暗处理——半光半暗——酒精脱色——碘蒸气处理
1.为什么对天竺葵叶片首先进行暗处理?
叶片原有的淀粉消耗掉
2.为什么对叶片进行部分曝光部分遮光?
自身对照
3.实验证明:光合作用的产物是 淀粉 。还证 明 光照 是光合作用的必要条件 。
通过对光合作用发现历程的分析,请你说出光合作用的原 料、条件、场所、产物分别是什么?
光合作用场所:
叶绿体
光合作用条件:
光合作用原料: 光合作用产物: 光能
光
二氧化碳、水 有机物、氧气
(储存能量)
尝试写出光合作用的反应式:
CO2+H2O
(CH 2O)+O2 叶绿体
训练 • 1.1880年,德国科学家恩吉尔曼用水绵进行了光 合作用实验,他的实验没有证明(B )
光合作用
(photosynthesis)
一、光合作用的探究历程 (一)1642年海尔蒙特的实验 (二)1771年普利斯特利的实验 (三)1864年萨克斯的实验 (四)1880年恩吉尔曼的实验 (五)1939年鲁宾和卡门的实验
(一)1642年,海尔蒙特(J.B. van Helmont)实验
五年后
捕获光能的结构
分布: 主要分布在绿色植物的叶肉细胞 形态: 一般呈扁平的椭球形或球形
结构:
外膜 内膜 基粒
透明,有利于光线的透过 由两个以上的类囊体堆叠而成, 类囊体薄膜上含色素和酶
色素
酶
功能:
基质
含多种光合作用所必需的酶
光合作用的场所。
1、下列标号各代表什么结构? 叶绿体类囊体膜上 2、与光反应有关的色素和酶分布在: 叶绿体基质中。与光合作用 与暗反应有关的酶则分布在: 叶绿体类囊体膜和叶绿体基质 。 有关的酶分布在: ① 外膜
A.氧是由叶绿体中释放出来的 B.光合作用产生的氧气中的氧原子来自水 C.光合作用的场所是叶绿体 D.好气性细菌趋向有氧的环境中生活
• 2.1771年,英国科学家普利斯特利发现,将点燃 的蜡烛与绿色植物一起,放在一个密闭的玻璃罩 内,蜡烛不容易熄灭;将小白鼠与绿色植物一起 放在玻璃罩内,小鼠也不容易窒息而死。因此, 普利斯特利认为(D)
② ③ ④ ⑤
内膜 类囊体 基粒 叶绿体基质
叶绿体亚显微结构模式图
训练
• 4.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,下面有关叶绿体 的叙述正确的是 ( )
• • • •
A A.叶绿体中的色素都分布在片层结构的膜上 B.叶绿体中的色素都分布在外膜和内膜上 C.光合作用的酶只分布在叶绿体基质中 D.光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上
柳树增重74.47kg 土壤减少0.06kg
海尔蒙特指出:植物获得的物质只是来源于水。
思考与讨论: 1.海尔蒙特的实验装置是“完全密封”的吗?
不是
2.实验设计中忽略了什么?
你同意海尔 蒙特的观点 吗?
忽略了空气对植物的影响
(二)1771年普利斯特利的实验
1.普利斯特利实验证明了什么? 植物可以更新空气。 2普利斯特利实验有何不足之处?
同位素标记法
年代 1642年 1771年 1779年 1864年 1880年 1941年
科学家 海尔蒙特 普利斯特利 英格豪斯 萨克斯 恩吉尔曼 鲁宾和卡门
研究成果 建构植物体的原料是 水 植物可以 净化空气 光照 下才能“净化空气” 植物只有在 绿色植物可以制造 淀粉 利用 水绵 和好氧细菌 等证明氧气是 由叶绿体 释放出来的 用18O分别标记 H2O和 CO2,追踪18O 在光合作用中的转变途径,证明光合 作用产生的O2全部来自于参加反应的 水
不知道植物更新的是空气中的哪一种成分,也没有 认识到光的作用。
3.为什么他的实验有时成功,有时失败,试 想可能的原因是什么?
光下成功,黑暗下失败。
1779年英格豪斯的实验(荷兰)
光合作用需要光。
* 严格控制变量是实验成功的关键
在 一 碘 暗 半 蒸 处 曝 气 放 光 处 置 , 理 几 一 小 半 时 遮 的 光 叶 片
二、叶绿体中色素的提取和分离实验
(一)实验原理
提取:色素不溶于水,易溶解在有机溶剂中。 (如:丙酮溶液,无水乙醇) 分离:色素在层析液中溶解度不同,因此在滤纸 条上的扩散速度不同。溶解度高的随层析液在滤 纸条上扩散的速度快;反之,则慢。
(二)实验பைடு நூலகம்具
菠菜叶片、丙酮、石英砂、碳酸钙粉、层析液
(三)方法与步骤:
A.植物形成自身物质需要光 C.植物的生命活动可释放氧气
B.植物的生命活动需要CO2 D.植物的生命活动可更新空气
训练 3.下图是小球藻进行光合作用示意图,图中物质 A与物质B的分子量之比是(D )
C18O2
A
CO2
B
H2O
光照射 下的小 球藻
H218O
A. 1:2 C. 9:8
B. 2:1 D. 8:9
1、叶绿体色素的提取:
①取材:称取5g左右鲜叶 ②研磨:剪碎,放入研钵中。 加少许的石英砂和碳酸钙, 再加丙酮迅速、充分研磨 至糊状 ③过滤:将研磨液用漏斗过 滤 ④收集:用小试管收集色素 滤液,试管口用棉塞塞紧, 避光保存
2、叶绿体色素的分离 (方法:纸层析法)
①制备滤纸条:取干燥滤纸条,在其一端剪去两角,并 在距离这一段1cm处用铅笔画一条细线 ②画滤液细线:用毛细吸管吸取色素提取液,沿铅笔细 线画出一条细而直的滤液细线,风干后重复操作数次 ③分离叶绿体色素:在烧杯中加入适量的层析液,将滤 纸条带有色素的一端插入烧杯中,使滤纸条下端浸入层 析液中,但不能没及滤液细线,然后迅速盖上培养皿盖