高中生物光合作用的实验课件

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高中生物“光合作用”高清PPT课件

质。
十二烷基硫酸钠法测量暗反应
的速率
利用十二烷基硫酸钠法可以测量暗反应过程中产生的产物氧气，从而了解暗
反应的速率。
暗反应中的碳同化作用
暗反应中，通过碳同化作用，吸收的二氧化碳转化为3-磷酸甘油醛，进一步合成葡萄糖和其他有机物
质。
全过程的化学反应方程式
光合作用的全过程涉及多个反应，如光反应和暗反应，可以用化学反应方程
式总结。
氧气释放️
固定二氧化碳
光合作用提供了大部分地
光合作用是地球上氧气的
光合作用将大量的二氧化
球上生物所需的能量，是
主要来源，维持了全球生
碳转化为有机物质，帮助
生态系统的基础。
物的生存。
抵消温室气体效应。
叶绿体结构与光合作用
叶绿体结构
类囊体膜
基质
叶绿体是光合作用发生的主要
类囊体膜是叶绿体内部光反应
基质是叶绿体内部暗反应发生
位置，其中的叶绿体色素吸收
发生的地方，其中包含光合色
的区域，其中进行碳同化作
光能。
素。
用。
光合作用的基本过程
1
光反应
在光反应中，光能被吸收并转化为化
暗反应
在暗反应中，通过碳同化作用，使用
光反应产生的能量和载体，将二氧化
碳转化为有机物质。
2
学能，产生氧气和能量富集的载体。
光合色素的种类和作用
1
叶绿素
叶绿素是最重要的光合色素，能够吸收红、橙、黄、蓝、紫色光线。
2
类胡萝卜素
类胡萝卜素是橙色和黄色的色素，能够吸收蓝、绿色光线。
3
叶绿素b
叶绿素b是叶绿素家族的成员，能够吸收蓝、橙红色光线。
4

高中生物光合作用的原理和应用优质课PPT课件

自养生物：能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质 (有机物)，并储存了能量的一类生物。如：绿色植物、少数细菌。
异养生物：不能直接利用无机物制成有机物，只能把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质，并储存了能量的一类生物。如：人、动物、真菌及大多数细菌。
化能合成作用
停止光反应光照停止
[H] ↓ ATP↓
C3还原受阻
C3 ↑ C5 ↓
请分析光下的植物突然停止CO2的供
应后,其体内的C5化合物和C3化合物的含
量如何变化?
CO2 ↓
CO2固定停止
C3 ↓ C5 ↑
1、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供[H]和ATP。
2、暗反应是光反应的继续，暗反应水解ATP生成ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料。
能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用。
例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌。
2NH3+3硝O化2细菌 2HNO2+2H2O+ 能2H量NO2+硝O化2细菌 2HNO3+能量
6CO2+12H能2酶O量 6O2+6H2O
C6H12O6+
THANK YOU
光合作用的实质
➢物质变化：无机物合成有机物
➢能量变化：光能转变为化学能
光合作用的意义
1.为生物生存提供了物质来源和能量来源； 2.维持了大气中O2和CO2的相对稳定； 3.对生物的进化有直接意义。
(1)使还原性大气→氧化性大气 (2)使有氧呼吸生物得以发生和发展 (3)形成臭氧层，过滤紫外线，使水生生物登陆成为可能

人教版高中生物必修一课件：5.4光合作用最终版(共68张PPT)

②某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，可能的原因有哪些？研磨不充分，色素未能充分提取出来；称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小；未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。
——《系统集成》P51“特别提醒”
一、捕获光能的色素
（一）实验：绿叶中色素的提取与分离
2、分离色素：
方法：纸层析法
原理：色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在纸条上的扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而可用层析液将不同的色素分离。
一、捕获光能的色素
（一）实验：绿叶中色素的提取与分离
2、分离色素：
步骤： ①制备滤纸条
②画滤液细线
剪去两角，画铅笔细线
铅笔线
要求： ①细、齐、直， ②待干后重复 2-3次
增加减少减少增加
的色素带明显。
③色素分离时，为何要注意层析液不能没及滤液细线？
防止色素溶解于层析液中，不能分离。
——《系统集成》P51“精讲妙点”
（一）实验：绿叶中色素的提取与分离 2、分离色素
实验结果：
（橙黄色）（黄色）
（蓝绿色）（黄绿色)
胡萝卜素类胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a 叶绿素b
叶绿素
❖溶解度从高到低依次为？
1771—1777，普里斯特利的实验
现象：蜡烛熄灭
现象：小鼠死亡
现象：蜡烛持续燃烧
现象：小鼠存活
结论：植物能够净化因燃烧或呼吸而变混浊的空气。
但别人重复实验，有的成功，有的失败，原因何在？
三.光合作用的探究历程
1779年, 荷兰的英格豪斯
普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新空气。

高中生物：5.4.2《光合作用的原理和应用》优质课件(共37张PPT)

只有当光合强度＞呼吸强度时，植物才能积累有机物而生长。
考点整合
1．影响光合作用的内部因素
（1）色素的含量：影响光反应。（2）酶的活性：影响暗反应。
2．影响光合作用的外界因素
（1）光照强度：影响光反应。（2）CO2浓度：影响暗反应。（3）温度：影响酶活性。（4）必需元素供应：如Mg是合成叶绿素的元素。（5）水：光合作用的原料，直接影响光合作用。
A．图中表示番茄光合作用和呼吸作用强度相等的点是b、 d
B．b→c段变化的原因是光合作用强度大于呼吸作用强度 C．若在b点突然停止光照，叶绿体内ADP含量增加 D．若在b点突然停止光照，叶绿体内C3含量将减少
8、已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为 25℃和30℃，图表示植物在25℃时光合作用强度与光照强度的关系．若将温度提高到30℃的条件下，其他条件
必需元素供应
在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。
应用：根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量。
水
水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用。
CO2
ATP
CO2
葡萄糖葡萄糖
5、若白天光照充足，下列哪种条件对农作物增产有利（ D ）
A、昼夜恒温25℃
B、白天温度25℃，夜间温度15℃
C、昼夜恒温15℃
D、白天温度30℃，夜间温度15℃
6、曲线Ⅰ表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系(适宜温度、CO2浓度为 0.03%)。在y点时改变某条件，曲线
知识拓展
条件

人教版高中生物必修一优质课件：第五章第4节《能量之源——光和光合作用》(共73张PPT)

（三）光合作用的过程：
1、写出光合作用的总反应式： 2、根据是否需要光，光合作用的过程可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。 3、读懂教材103页光合作用过程的图解 4、填表比较光合作用过程中的两个阶段
光合作用的反应式：
CO2+H2
O*
* （ CH O ） +O 2 2 叶绿体
光能
6CO2+12H2O
请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？ C3 ↑ [H] ↓ 停止光反应还原光照停止 ATP↓ 受阻 C5 ↓
2C3 请分析光下的植物突然停止 CO2的供供氢应后，其体内的 C 化合物和 C 化合物 5 3 CO2 [H] 的含量如何变化？酶供能 C↓ 5 C ATP 固定 3 CO2 ↓ （ CH O ）停止 2 C5 ↑
恩格尔曼实验的巧妙之处
选材好。水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可确定释放氧气多的部位。设计妙。没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；用极细的光束照射，叶绿体上可分为有光照和无光照的部位，相当于一组对照实验。
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
开始时 5年后实验前后的差值柳树的 2.3kg 76.7kg +74.4kg 质量干土的 90.8kg 90.7kg －0.1 kg 质量
结论：植物的物质积累不是来自于土壤，而是完全来源于水。
直到18世纪中期，人们一直以为只有土壤中的水分是植物建造自身的原料，而没有考虑植物能否从空气中得到什么。
2.暗反应阶段场所：叶绿体的基质中 [H] 、ATP 条件：多种酶、
CO2的固定：CO2＋C5

高中生物必修一第五章第四节光合作用(共47张PPT)

⑵随着光照强度减弱，光合速率减慢，当减弱到一定的光照强度时，光合吸收的二氧化碳与呼吸释放二氧化碳的量几乎相等，此时的光照强度为光补偿点
图一
图二
1、图二曲线和图一曲线有何不同，A、B、C三点的含义是什么？
A
AB
B
B点之后
光饱和点
光补偿点
阳生阴生
若图中两条曲线分别代表阴生植物和阳生植物，请把它们区分出来。
B 和 B′点都表示 CO2 饱和点。
应用：“正其行，通其风”，增施农家肥
3.温度对光合作用速率的影响
应增大昼夜温差：
用
白天调到光合作用最适温度，夜晚适当降温，以降低作物细胞呼吸，减少有机物的消耗，保证有机物的积累，促进作物生长。
水对光合速率的影响
夏季中午温度高蒸腾作用强叶片缺水
气孔关闭
结论：植物可以更新空气
二、1779年英格豪斯（荷兰）实验
黑暗
光下
①普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功。 ②植物体只有绿叶才能更新空气。
一段时间后
结论：植物可以更新空气
一段时间后
三、1785年，人们才明确绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳。
四、德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。
ch光合作用中c3c5atph的含量变化h减少atp减少c3含量上升c5含量下降ch2o合成量减少光照强弱co2供应丌变光照丌变减少co2供应含量上升ch2o合成量减少h相对增加atp相对增加条件c3c5h和atpch2o合成量光照减弱co2供应不变光照增强co2供应不变光照不变增加co2供应光照不变减少co2供应减少减少增加增加增加增加增加增加增加增加减少减少减少减少减少减少增加增加减少减少减少减少增加增加减少减少减少减少增加增加增加增加hatp变化同步c3c5变化相反变化发生在短时间内后又建立新平衡

高中生物《光合作用》公开课PPT课件

了解光合作用在自然界和农业生产中的应用。
光合作用是植物、藻类和某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
探究光合作用的过程及其影响因素。
实验原理
光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应需要光照，产生氧气并合成ATP，暗反应不需要光照，利用光反应产生的ATP和还原氢进行二氧化碳的还原。
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实验材料和实验步骤
实验材料新鲜绿色植物、水、二氧化碳、光源、试管、烧杯等。
实验材料和实验步骤
实验步骤 1. 选择健康、新鲜的绿色植物，将叶片放入试管中。
2. 向试管中加入适量的水，密封试管口。
实验材料和实验步骤
3. 将试管放置在光源下，观察并记录叶片的变化。
5. 重复实验，改变光照强度和温度，观察并记录叶片的变化。
光反应和暗反应相互依存，共同完成光合作用。
光合作用的速率和效率受到光照强度和温度的影响。
06 课堂互动和思考题
课堂互动环节设计
小组讨论
将学生分成小组，针对光合作用的原理、过程及其在自然界和农业生产中的应用进行讨论，促进学生的交流与合作。
问答互动
实验操作
设计简单的实验，让学生亲手操作，观察光合作用的现象，加深学生对光合作用过程的认识。
02 光合作用的原理
光合作用的化学反应过程
总结词
详细描述光合作用的化学反应过程，包括水的光解、二氧化碳的固定和还原等步骤。
详细描述
光合作用是一个由一系列化学反应组成的过程，它利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气。这个过程可以分为三个阶段：光反应、碳反应和产物生成。在光反应阶段，水分子被光能分解成氧气、电子和能量富集的分子，如ATP和NADPH。在碳反应阶段，二氧化碳被固定并转化为葡萄糖或其他有机物。最后，在产物生成阶段，葡萄糖被进一步转化为更复杂的有机物，如纤维素或淀粉。

高中生物光合作用.ppt课件

*
3、光协作用的过程划分根据:反响过程能否直接需求光能
光反响碳反响
〔1〕反响分析
光
H2O 类囊体
ATP
基质
糖
O2 光反响
NADPH
碳反响
CO2
水的光解：
光反响
H2O →2 [H] +
光合磷1/酸2化O：2
ADP + Pi + 光能酶 ATP
CO2的固定：
暗反响 CO2 + C5 →酶2C3
绿叶在光协作用中产生了淀粉
思索：
该实验还能得出其他结论吗？
恩吉尔曼的实验
1、为什么选用水绵做为实验资料？ 2、为什么选用黑暗并且没有空气的环境？
氧气是叶绿体产生的叶绿体是绿色植物进展光协作用的场所
光协作用氧来源的探求
前往
二、场所：叶绿体
1.叶绿体的构造：
色素：基粒类囊体的薄膜上
酶：基粒类囊体的薄膜上和基质中
3.分析
叶
叶绿素a (蓝绿色) 叶绿素
绿体
色素 3/4
叶绿素b (黄绿色) 胡萝卜素 (橙黄色)
中的色
类胡萝卜素
1/4
叶黄素 (黄色)
吸收可见的太阳光
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
素
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光
思索：叶片为什么是绿色的？
叶片为什么往往是绿色的呢？
叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光
绿光被反射
三、光协作用
1.什么是光协作用？
光协作用：是绿色植物经过叶绿体，利用可见光中的光能，把二氧化碳和水合成为储存能量的糖类〔通常指葡萄糖〕，并且释放出氧气的过程。
2.光协作用的原料、产物、场所和条件是什么？请用一个化学反响式表示出来。

高中新教材生物必修一教学课件光合作用

THANKS
01
光合作用定义
02
光合作用意义
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。
是生物界赖以生存的基础，为几乎所有生物提供物质和能量来源；维持大气中氧气和二氧化碳的含量相对稳定；对生物的进化具有重要作用。
光反应与暗反应过程
光反应过程
在类囊体薄膜上进行，包括水的光解和ATP的合成两个主要反应。光反应中，叶绿素分子吸收光能，将水分子分解成氧气和[H]，同时合成ATP。
在反应中心，叶绿素分子接受光能后发生电荷分离，产生高能电子和空穴，驱动后续的光合作用电子传递链。
叶绿素的合成与降解受光照、温度等环境因子的调控，从而影响光合作用的速率和效率。
03
光系统Ⅰ和光系统Ⅱ介绍
光系统Ⅰ组成与功能
组成
光系统Ⅰ主要由反应中心色素P700 、电子传递体、多个捕光叶绿素a分子及一些辅助因子等组成。
C3、C4和CAM途径比较
C3途径
最常见的光合作用途径，适用于温和的气候条件。在CO2浓度较高时，C3植物具有较高的光合速
率。
C4途径
适用于高温、低CO2浓度和强光条件。C4植物通过特殊的叶片结构和生化机制，提高了CO2的固定效率和光合速率。
CAM途径
适用于干旱和半干旱地区。CAM植物通过夜间固定CO2的方式，减少了水分蒸发，提高了水分利用效率。
内ATP水平降低。
05
C4途径和CAM途径简介
C4途径特点及优势
特点
C4途径植物具有特殊的叶片解剖结构，分为叶肉细胞和维管束鞘细胞。在强光、高温和低CO2浓度下，C4途径能够高效固定CO2，避免光呼吸造成的能量损失。

人教版高中生物选修光合作用课件

萨克斯的实验
（置于暗处几小时）
思考：目的是什么？
实验结果？
探究二：为什么植物叶片遮光的部分经过碘液处理后不会呈现蓝色，而暴露在阳光下的部分会变蓝呢？
从叶片的色彩中你能得出什么科学结论？
结论：绿色植物在阳光照射下
可以生成有机物淀粉
美国科学家恩格尔曼水绵放氧实验黑暗条件下用极细的光线照水绵，好氧细菌集中在被光照叶绿体周围
叶绿体中的吸收光谱
三棱镜
叶绿体中的吸收光谱
某些可见光被吸收后的光谱
叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光
叶绿体中的吸收光谱
100 50
叶绿素b 叶绿素a
0
400
500
600
700 nm
红光、蓝紫光占了光谱的大部分，所以色素利用可见光的能量比较广，效率高。
光合作用的过程
光反应
暗反应
H 2O
鲁宾和卡门的实验
同位素示踪法
鲁宾和卡门的实验
证明：光合作用释放的氧全部来自于水。
光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能把CO2和H2O合成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
6CO2+12H2O CO2+H2O 光能叶绿体光能
C6H12O6+6H2O+6O2 (CH2O)+O2
ATP 中的化学能转化为糖类中储存的稳定化学能
光合作用中
1、能量的转换过程：
光能
叶绿素中的化学能
有机物中稳定的化学能
ATP中的化学能
2、H的转移： H2O 3、C的转移：CO2 4、当条件改变时， CC6H12O6
糖类弱
光照由强
CO2浓度降低

人教版高中生物必修一课件：光合作用的探究历程 (共20张PPT)

海尔蒙特没有考虑空气的作用。
1771年，英国科学家普里斯特利的实验
结论：植物可以更新因蜡烛燃
烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气
普利斯特利的实验有时成功，有时失败，可能的原因是什么？
1779年，英格豪斯重复500多次实验
英格豪斯
普里斯特利的实验只有在阳光下才能成功植物体只有绿叶才能更新污浊的空气
他们两位科学家知道植物更新了空气中的什么成份吗？为什么？
H2O+气体（ CO2 ）光
干物质（
）
+ 气体（ O2）
绿色植物
➢1785年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2
在这一过程中，光能哪里去了呢？
1845年德国科学家梅耶根据物理学的能量转化和守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转化为了化学能储存起来。
光合作用的探究历程
叶绿体场所原料
二氧化碳水
光
光
合
条件
作
用
产物
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。
光合作用的探究历程思维导图法
海尔蒙特的实验结论：
水是植物体建造自身的原料
海尔蒙特的实验设计有什么不足的地同位素标记法：同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。可以弄清化学反应的详细过程。 18O是氧的同位素。
8、20世纪40年，美国卡尔文
14CO2 小球藻
有机物的14C （卡尔文循环）结论：光合产物中有机物的碳来自CO2
展示完善后的思维导图
光能转变为化学能，储存在什么物质中呢？
植物在吸收水分和二氧化碳、释放氧气的过程中，还产生了什么物质呢?

人教版高中生物必修一第五章第4节《能量之源——光和光合作用》优秀课件(58张)(共58张PPT)

二是待干燥后再重复2-3次（4）分离色素时，注意不要让层析液没及滤液细线
二、捕获光能的色素
色素
类胡萝卜素
（含量占1/4）
胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）
叶绿素a (蓝绿色）叶绿素
（含量占3/4）
叶绿素b（黄绿色）
因色素中叶绿素含量较多，故植物叶片一般呈绿色。
二、捕获光能的色素
叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光
验 500多次
结论：只有在阳光照射下才能成功，只有绿叶才能更新污浊的空气。
四、光合作用的发现过程
4.1864 萨克斯证明光合作用的产物
一半遮光
一半曝光
结论：光合作用中产生了淀粉（糖类）。
思考ing...
1.为什么要让叶片先置于暗处几小时? 目的是让叶片中的营养物质（淀粉）消耗掉
2.为什么让同一叶片的进行一半曝光，另一半遮光？为了进行对照，而在同一叶片进行可以避免植物不同叶片的差异，使实验更有说服力。
普利斯特莱通过植物和动物之间进行气体交换的实验，第一次成功地应用化学的方法研究植物的生长，得知植物生长需要吸收二氧化碳，同时放出氧气。
四、光合作用的发现过程
2.1771 年英国的普利斯特莱
结论：植物可以更新空气
有时实验成功有时实验失败
四、光合作用的发现过程
3.1779 荷兰英格豪斯重复了普里斯特利的实
四、光合作用的发现过程
6.1938 鲁宾和卡门氧气来自哪里
同位素示踪法
结论：光合作用释放的氧全部来自于水
四、光合作用的发现过程
7.1948 卡尔文探究碳的途径
探明了CO2中碳在光合作用的途径，称为卡尔文循环
五、光合作用的过程