人教版教学课件第5章细胞的能量供应和利用第4节能量之源──光与光合作用
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高中生物第5章细胞的能量供应和利用第4节光合作用与能量转化第2课时光合作用的原理课件新人教版必修1
（4）1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成 _A_T_P__。1957年，他发现这一过程总是与_水__的__光__解___相伴随。
（5）20世纪40年代，美国的卡尔文利用_同__位__素__标__记___法最终探明 了CO32．中反的应碳式在：光_C合__O作_2_＋用__H中_2_O转_― _化叶_光―_绿成能_体→_有_（_机_C_物_H_2中_O_碳）__的＋__途O__2径_。。
（2）联系：光反应为暗反应提供NADPH、ATP，暗反应为光反应 提供ADP和Pi，如图所示：
3．光合作用过程中物质交换分析 （1）光合作用过程中C、H、O元素转移途径
（3）光合作用总反应式与C、H、O元素的去向（以生成葡萄糖为 例）
知识贴士：有关光合作用过程的四点提醒 （1）叶绿体的内膜既不参与光反应，也不参与暗反应。 （2）光反应阶段为暗反应提供ATP、NADPH，ATP从类囊体薄膜 移向叶绿体基质。而暗反应则为光反应提供ADP和Pi，ADP从叶绿体基 质移向类囊体薄膜。 （3）光反应阶段必须是在有光条件下进行，而暗反应阶段有光无 光都能进行，但需光反应提供的NADPH和ATP，故暗反应不能长期在 无光环境中进行。 （4）在自然条件下，光反应阶段和暗反应阶段同时进行，不分先 后。
NADPH 和 O2 ②ATP 的合成：在相关酶
O2 的固定：CO2＋C5――酶→2C3
的作用下，ADP 和 Pi 形 ②C3 的还原：2C3――酶→（CH2O）
成 ATP
＋C5
光能→ATP 中活跃的化 ATP 中活跃的化学能→有机物中
能量变化
学能
稳定的化学能
相应产物 O2、ATP 和 NADPH 糖类等有机物
中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有水，没有二氧化碳），在光照下可 以 释 放 出 ___氧__气_ 。 像 这 样 ， __离__体__叶__绿__体__在__适__当__条__件__下__发__生__水__的__ ___光__解__、__产__生__氧__气___的化学反应称作希尔反应。
高中生物第五章细胞的能量供应和利用第4节能量之源——光与光合作用第1课时课件新人教版必修1
绿色叶片在光合作用中产生 淀粉
光合作用释放的氧气来自水
2．从光合作用的探究历程可知 (1)普利斯特利的实验的优点和不足
①自变量明确：证明植物具有更新空气的作用 优点
②对照明显：玻璃罩内只放小鼠或燃烧蜡烛作对照 ①没有认识到光在植物更新空气中的作用 不足 ②没有明确植物吸收和释放的气体
(2)萨克斯实验的成功之处 ①方法的成功： a．设置了对照实验，自变量为光照，因变量是叶片颜色的变化。 b．实验的关键是饥饿处理，使叶片中的营养物质消耗掉，避免了对实验结 果的干扰。 ②认识上的成功：本实验在证明光合作用的产物是淀粉的同时，还证明了光 照是光合作用的必要条件。
(3)鲁宾和卡门实验 ①巧妙之处：两组实验相互对照直观地表现出氧气是来自于水的光解，而不 是来自于二氧化碳中的氧。 ②自变量为被标记的C18O2和HO，因变量是O2的放射性。
(4)卡尔文循环 ①探究方法：同位素标记法。 用 14C 标记 CO2，追踪检测放射性，探明了 CO2 中的碳在光合作用中转化成有 机物中碳的途径。 ②实验结论。 碳的转化途径：14CO2＋C5――酶→14C3――酶→(14CH2O)
二、绿叶中色素的提取和分离
有机溶剂 无水乙醇
层析液中的溶解度
快
慢
5g 少许SiO2和CaCO3
再加入10 ml无水乙醇
单层尼龙布
棉塞
去角一端1 cm
毛细吸管 一两次
滤液细线
减去两角
待滤液干后
三、色素的含量和种类
橙黄色
叶黄素蓝紫光ຫໍສະໝຸດ 叶绿素a 蓝绿色 叶绿素b
红光和 蓝紫光
四、叶绿体的结构和功能 1．叶绿体的结构
1845 年梅耶(德国)
能量转换和守恒定律 黑暗中饥饿处理的绿叶
生物必修Ⅰ人教新课标5-4能量之源——光与光合作用课件(88张)
第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 能量之源——光与光合作用
资料分析：叶绿体的功能
没有
极
完
空气
细
全
黑暗
光
光
束
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。
结论：
叶绿体的被光束照射到的 部位是光合作用的场所
2 现象：
装片中好氧细菌分布在叶绿体 所有受光部位的周围。
结论：
氧是由叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。
恩吉尔曼实验
结论:
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
讨论：此实验在设计上有什么巧妙之
处？分以下几个问题：
1、为什么水绵是合适的实验材料？
水绵具有细而长的叶绿体，便于观察
2、他是如何控制实验条件的？ A、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和 氧气的影响 B、选用极细的光束，并用好氧细菌检测，准确判断 释放O2的部位 C、进行黑暗（局部光照）与曝光的对照实验，从而 明确实验结果完全是由光照引起的。
色素吸收的光谱
类胡叶萝绿卜素素溶溶液液
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
叶 绿 素 和 类 胡 萝 卜 素 的 吸 收 光 谱
叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素 主要吸收蓝紫光。
1、叶片为什么往往是绿色的呢？
叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，再加上 叶绿素含量多，所以叶片才呈现绿色。
双层膜；类囊体堆叠成基粒增大膜面积；基质中也有酶，还
有少量的DNA和RNA
外膜
内膜
叶绿体存在 于叶肉细胞、 茎幼嫩组织、 保卫细胞
基质
（含酶）
资料分析：叶绿体的功能
没有
极
完
空气
细
全
黑暗
光
光
束
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。
结论：
叶绿体的被光束照射到的 部位是光合作用的场所
2 现象：
装片中好氧细菌分布在叶绿体 所有受光部位的周围。
结论：
氧是由叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。
恩吉尔曼实验
结论:
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
讨论：此实验在设计上有什么巧妙之
处？分以下几个问题：
1、为什么水绵是合适的实验材料？
水绵具有细而长的叶绿体，便于观察
2、他是如何控制实验条件的？ A、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和 氧气的影响 B、选用极细的光束，并用好氧细菌检测，准确判断 释放O2的部位 C、进行黑暗（局部光照）与曝光的对照实验，从而 明确实验结果完全是由光照引起的。
色素吸收的光谱
类胡叶萝绿卜素素溶溶液液
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
叶 绿 素 和 类 胡 萝 卜 素 的 吸 收 光 谱
叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素 主要吸收蓝紫光。
1、叶片为什么往往是绿色的呢？
叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，再加上 叶绿素含量多，所以叶片才呈现绿色。
双层膜；类囊体堆叠成基粒增大膜面积；基质中也有酶，还
有少量的DNA和RNA
外膜
内膜
叶绿体存在 于叶肉细胞、 茎幼嫩组织、 保卫细胞
基质
（含酶）
人教版教学课件第五章 第四节 能量之源—光与光合作用(共73张PPT)
3、 光合作用的原理和应用
（1）、光合作用的概念
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
由概念可知：光合作用的原料、产 物、动力、场所分别是什么？
（2）、光合作用探索历程
经典实验
结论：植物可以更新空气
有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结 果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？
2、溶解度最大的是？溶解度最小的是？ 叶绿素ｂ 胡萝卜素 3、按照含量由多到少排序是？ 叶ａ＞叶ｂ＞叶黄素＞胡萝卜素 4、色素带中相邻间隔最大的是？相邻间隔最小的是？ 叶绿素ａ和叶绿素ｂ 胡萝卜素和叶黄素 胡萝卜素和叶ｂ 最小的是？ 5、色素带间隔最大的是？ 6、将叶绿体中的色素滴在滤纸上， 叶绿素ａ和叶绿素ｂ 由中心向四周圆环依次是？
恩吉尔曼实验
如何验证：不同波长的可见光引起的光合作用强度是不同的。
该实验的巧妙之处：
1．实验材料选用水绵和好氧性细菌。 因为水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察， 用好氧性细菌可确定释放氧气的部位。 2．选用黑暗并且没有空气的环境。 排除了氧气和光的干扰。 3．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，叶绿体上可分为光照多和光照少 的部位，相当于一组对比实验；用好氧细菌检测， 能准确判断水绵细胞中释放氧的部位。而后用完 全曝光的水绵与之做对照，从而再一次证明实验 结果完全是光照引起的，并且氧是由叶绿体释放 出来的。
第4节
思考：白化苗能光合作用 吗？为什么？ 捕获光能与细胞中的色素 有关。 思考：细胞中哪里有色素？ 都是什么色素呢？ 液泡：花青素
叶绿体：多种色素
只有叶绿体中的色素可以 捕获光能。
实验——绿叶中色素的提取和分离
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
高中生物第五章细胞的能量供应和利用5.4能量之源——
一二三
4.含水量及矿质元素对光合作用速率的影响 含水量及矿质元素对光合作用速率的影响曲线见右图。
OA:水是光合作用的原料,矿质元素直接或间接影响光合作用。 在一定范围内,水和矿质元素越多,光合作用速率越快。
一二
(2)暗反应阶段 ①条件:多种酶的催化。 ②场所:叶绿体内的基质中。 ③物质变化:CO2首先被一个C5分子固定,生成两个C3(一种三碳 化合物),C3被[H]还原生成有机物,并将ATP释放的化学能储存在有 机物中。 ④能量变化:ATP中的活跃化学能转变为有机物中稳定的化学能。 4.光合作用原理的应用 (1)光合作用强度:指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的 数量。 (2)农业生产上可以通过控制光照的强弱,温度的高低和适当增加 环境中二氧化碳的浓度等措施增加农作物的产量。
一二三
3.CO2浓度对光合作用速率的影响 CO2浓度对光合作用速率的影响曲线见右图。
曲线分析:在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度的增加而增大, 但当CO2浓度增加到一定值后,光合作用速率不再增加。
A点:即CO2达到饱和时,光合作用速率就不再增加了。 特别提醒农业生产上,“正其行,通其风”,温室内充CO2,即提高CO2 浓度,是增加产量的方法之一。
一二三
一、外界环境对光合作用速率的影响 1.光照强度对光合作用速率的影响 在一定光照强度范围内,增加光照强度可提高光合作用速率。曲 线分析如下。
一二三
A点:光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,CO2释放量代表此时的 呼吸强度。
AB:表明光照强度加强,光合作用逐渐加强。 B点:光合作用强度=细胞呼吸强度,称B点对应的光照强度为光补 偿点(光照强度在光补偿点以上,植物才能正常生长)。 BC:随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强。 C点:对应的光照强度为光饱和点。 特别提醒(1)阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低,如左下图中 的B'、C'对应的光照强度。 (2)间作套种时农作物的种类搭配,林带树种的配置,冬季温室栽 培避免高温等都与光补偿点有关。
人教版高中生物必修一第5章第4节 能量之源---光与光合作用 课件(共36张PPT)
提出问题 作出假设 设计实验 实施实验 结果分析 得出结论
探究实验： CO2的浓度对光合作用的影响。
提出问题 CO2的浓度是否影响光合作用？
探究实验： CO2的浓度对光合作用的影响。
提出问题 作出假设 CO2的浓度影响(或不影响)光合作用。
探究实验： CO2的浓度对光合作用的影响。
提出问题 作出假设 设计实验 实施实验
及时巩固（二）
3. 下图表示光合作用的过程，其中Ⅰ、Ⅱ表 示光合作用的两个阶段，a、b表示相关物质。 下列相关叙述正确的是（ ） A．阶段Ⅰ表示暗反应 B．阶段Ⅱ表示光反应 C．物质a表示[H] D．物质b表示C3
4．下列关于光合作用过程的叙述中，正确的 是（ ）
A．光反应离不开色素的作用 B．暗反应必须在黑暗的条件下进行 C．光反应为暗反应提供[H]、ATP和CO2 D．暗反应的产物是氧气和有机物
场所 叶绿体
CO2＋H2O
光能 叶绿体
（CH2O）＋O2
⑤1845年，光德能国相的关科学序号家？梅事耶件根？据能量 守恒定律，认为植物在进行光合作用时， 把光能转换成化学能储存起来。
原料
H2O
CO2
① ②③④
产物
O2
糖类
②③④ ⑥
能量来源 光能
⑤③等
场所 叶绿体
⑦
CO2＋H2O
光能 叶绿体
（CH2O）＋O2
ATP、[H]、酶（有光、无光）
CO2的固定:CO2+C5 酶→2C3 C2C3的3A→T还酶P [→原H](:CH2O)+C5
能量 变化
光能转换成 ATP中活跃的化学能
ATP中活跃的化学能转换成 有机物中稳定的化学能
光反应为暗反应提供[H]和ATP 联系 暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料
探究实验： CO2的浓度对光合作用的影响。
提出问题 CO2的浓度是否影响光合作用？
探究实验： CO2的浓度对光合作用的影响。
提出问题 作出假设 CO2的浓度影响(或不影响)光合作用。
探究实验： CO2的浓度对光合作用的影响。
提出问题 作出假设 设计实验 实施实验
及时巩固（二）
3. 下图表示光合作用的过程，其中Ⅰ、Ⅱ表 示光合作用的两个阶段，a、b表示相关物质。 下列相关叙述正确的是（ ） A．阶段Ⅰ表示暗反应 B．阶段Ⅱ表示光反应 C．物质a表示[H] D．物质b表示C3
4．下列关于光合作用过程的叙述中，正确的 是（ ）
A．光反应离不开色素的作用 B．暗反应必须在黑暗的条件下进行 C．光反应为暗反应提供[H]、ATP和CO2 D．暗反应的产物是氧气和有机物
场所 叶绿体
CO2＋H2O
光能 叶绿体
（CH2O）＋O2
⑤1845年，光德能国相的关科学序号家？梅事耶件根？据能量 守恒定律，认为植物在进行光合作用时， 把光能转换成化学能储存起来。
原料
H2O
CO2
① ②③④
产物
O2
糖类
②③④ ⑥
能量来源 光能
⑤③等
场所 叶绿体
⑦
CO2＋H2O
光能 叶绿体
（CH2O）＋O2
ATP、[H]、酶（有光、无光）
CO2的固定:CO2+C5 酶→2C3 C2C3的3A→T还酶P [→原H](:CH2O)+C5
能量 变化
光能转换成 ATP中活跃的化学能
ATP中活跃的化学能转换成 有机物中稳定的化学能
光反应为暗反应提供[H]和ATP 联系 暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料
人教版高中生物必修一件：第五章第4节《能量之源——光和光合作用》(共44张PPT)
➢ 1864年，萨克斯的实验：绿叶光合作用的产物除 了氧气还有淀粉；
➢ 1880年，恩格尔曼：氧气是叶绿体释放的，叶绿 体是光合作用的场所
1939，(美)鲁宾和卡门 同位素标记法
O2
O2
O2
18O2 18O2
O2
HO2O2 O2OO2 O2OO222OO22
O2 O2 C18O2
O2
O2 O2 O2
若将一株绿色植物栽培在含H218O的完全培养液中， 给予充足的光照，经过较长时间后，可发现18O存在于下
列哪些物质中（ ）
①周围空气的氧气中 ②周围空气的二氧化碳中
③周围空气的水分子 ④光合作用生成的葡萄糖中
A、只有①是正确的
B、只有① ③是正确的
C、除④之外是正确的
D、① ② ③ ④都正确
★同位素18O示踪规律：
❖8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都 不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/162021/11/162021/11/162021/11/16
5、观察与记录
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。
1880年，恩格尔曼的实验
水绵和好氧 细菌的装片
隔绝空气
黑暗，用极细光束照射
完全暴露在光下
结论： 氧是由 叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的
场所。 光合作用需要光照。
➢叶绿体是进行光合作用的场所，它 内部巨大膜表面上，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。
距离
杯 （日光灯）
➢ 1880年，恩格尔曼：氧气是叶绿体释放的，叶绿 体是光合作用的场所
1939，(美)鲁宾和卡门 同位素标记法
O2
O2
O2
18O2 18O2
O2
HO2O2 O2OO2 O2OO222OO22
O2 O2 C18O2
O2
O2 O2 O2
若将一株绿色植物栽培在含H218O的完全培养液中， 给予充足的光照，经过较长时间后，可发现18O存在于下
列哪些物质中（ ）
①周围空气的氧气中 ②周围空气的二氧化碳中
③周围空气的水分子 ④光合作用生成的葡萄糖中
A、只有①是正确的
B、只有① ③是正确的
C、除④之外是正确的
D、① ② ③ ④都正确
★同位素18O示踪规律：
❖8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都 不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/162021/11/162021/11/162021/11/16
5、观察与记录
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。
1880年，恩格尔曼的实验
水绵和好氧 细菌的装片
隔绝空气
黑暗，用极细光束照射
完全暴露在光下
结论： 氧是由 叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的
场所。 光合作用需要光照。
➢叶绿体是进行光合作用的场所，它 内部巨大膜表面上，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。
距离
杯 （日光灯）
新教材高中生物第五章细胞的能量供应和利用第四节光合作用与能量转化课件新人教版必修第一册
探究一 绿叶中色素的提取和分离
阅读教材第98~99页“探究·实践”,分析“绿叶中色素
的提取和分离”实验的原理、步骤及结果。 1.绿叶中色素的提取。 (1)原理:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂_无__水__乙_
醇 中。 (2)过程。 取材:称取5 g绿叶,剪去主叶脉,剪碎,放入研钵中
研磨:向研钵中放入少许_S__iO__2 _和_C_a_C__O_3_,再加入 5~10 mL _无__水__乙__醇___,迅速、充分地进行研磨
(3)滤纸条上色素带重叠:①滤液细线不直;②滤液细线 过粗。
(4)滤纸条上看不见色素带:①忘记画滤液细线;②滤液 细线触及层析液,色素溶解到层析液中。
【例2】下列关于绿叶中色素的提取和分离实验的相关说 法正确的是( ) A.提取色素时需使用体积分数为75%的乙醇 B.滤纸条上含量最多的叶绿素a呈现黄绿色 C.叶绿素在层析液中的溶解度比类胡萝卜素大 D.研磨时若不加入碳酸钙,得到的色素带可能只有两条 解析:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,因此 可以用无水乙醇提取色素,A项错误;叶绿素a呈现蓝绿色,B 项错误;叶绿素在层析液中的溶解度比类胡萝卜素小,C项 错误;碳酸钙能防止研磨中叶绿素被破坏,因此研磨时若不 加入碳酸钙,得到的色素带可能只有两条,D项正确。 答案:D
实验中的注意事项及操作目的归纳
过程
注意事项
选新鲜绿色的叶片
研磨时加无水乙醇
提取 加少量SiO2和CaCO3 色素
迅速、充分研磨
盛放滤液的试管口加 棉塞
滤纸预先干燥处理
滤液细线要直、细、 分离 匀 色素 滤液细线干燥后再重
画一至两次
滤液细线不触及层析 液
操作目的 使滤液中色素含量 高 溶解色素 研磨充分和保护色 素 防止乙醇过度挥发, 充分溶解色素
2020高中生物(人教版)必修1课件：5-4 能量之源——光与光合作用
化学能则转化为储存在糖类中的化学能。
教 版
生
物
第五章 细胞的能量供应和利用
人 教 版 生 物
第五章 细胞的能量供应和利用
一、捕获光能的色素：
1．绿叶中色素的提取和分离
(1)可以利用________提取绿叶中的色素，在研磨时还
应加入少许________和________，其中前者有助于研磨充
人
分，后者可防止研磨中________。
物
第五章 细胞的能量供应和利用
三、光合作用的探究历程
1．1864年，德国的萨克斯的实验证实了光合作用的
产物有________。
2 ． 1939 年 ， 美 国 的 鲁 宾 和 卡 门 利 用 ________ 证 明 了 人
________________。
教 版
生
3．20世纪40年代，美国的卡尔文，利用________技 物
叶绿体色素的种类、颜色和在色素带的位置。
叶绿素a 蓝绿色 位于层析图谱的中下层，呈蓝绿 人
色
教 版
生
叶绿素b 黄绿色 位于层析图谱的最下层，呈黄绿色 物
胡萝卜素 橙黄色 位于层析图谱的最上层，呈橙黄
色
叶黄素 黄色 位于层析图谱的中上层，呈黄色
第五章 细胞的能量供应和利用
1下列有关“叶绿体色素的提取和分离”的实验叙述 正确的是
将干燥的定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与宽的滤
纸条，将滤纸条的一端剪去两角，放入试管下端，并在距
这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。 人
(3)画滤液细线
教 版
生
用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条 物
细线。待滤液干后，再画一两次。滤液细线不仅要细、直，
2022高中生物第五章细胞的能量供应和利用第4节能量之源__光与光合作用3课件新人教版必修1ppt
联系
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，暗反应为光反应的进行提供合成 ATP的原料ADP和Pi
3、两者相互独立又同时进行，相互制约又密切联系
总结：1.光合作用的概念
（1）什么是光合作用？ 绿色植物通过叶绿体吸收光能，将CO2和H2O 合成为有机物并释放出O2，同时也将太阳能 转化为化学能储存在糖类和其他有机物中， 这一过程称为光合作用。
2、他把一些好氧的并能运动的细菌放 入盛有一条丝状绿藻的溶液中，再将棱 镜产生的连续的不同波长的光投射到这 条绿藻上。
1880年美国科学家恩格尔曼的实验
好氧细菌 光照下
极细光束 照射 黑暗中
讨论： 恩吉尔曼的实验在设计上有什么巧妙之处？
恩吉尔曼的实验在设计上的巧妙之处是：
一是选用水绵用为实验材料，便于观察和分析研究；
光合作用的场所。因为好氧细菌只集中在叶绿体受光部位的 周围。
恩吉尔曼实验的结果
积 极 思 维
分析：这一巧妙的实验说明了什么？
叶绿体中的色素对不同波长的吸收的强度不同， 主要吸收红光与蓝紫光，几乎不吸收绿光
二. 叶绿体中的色素
绿色植物的光合作用是在叶绿体中进行，叶 绿体中的色素具有吸收光能的作用。那么， 叶绿体中究竟有几种色素？怎么才能把它们 提取和分离出来呢？下面我们通过实验六来 说明。
12
3 1．蜡烛易熄灭、小 白鼠易窒息而死。
2．蜡烛不容易熄灭
3．小白鼠不易窒息而死
萨克斯实验
暗处理几小时
你发现了什么？这个实验能说明什么？
鲁宾和卡门实验
CO2
18O2
C18O2
绿色植物
（如小球 藻）
【人教版-必修1】第5章-第4节 能量之源——光与光合作用
第4节 能量之源——光与光合作用
1、捕获光能的色素和结构 2、绿叶中色素的提取和分离 3、光合作用的探究历程 4、光合作用的过程 5、影响光合作用的因素及应 用 6、化能合成作用
1771 英国科学家 普利斯特利 结论：植物可以更新空气
第4节 能量之源——光与光合作用
1779 荷兰
1、捕获光能的色素和结构 2、绿叶中色素的提取和分离 3、光合作用的探究历程 4、光合作用的过程 5、影响光合作用的因素及应 用 6、化能合成作用
（三）绿叶中色素的作用
吸收可见光，用于光合作用
太阳光 色素溶液 三棱镜
第4节 能量之源——光与光合作用
1、捕获光能的色素和结构 2、绿叶中色素的提取和分离 3、光合作用的探究历程 4、光合作用的过程 5、影响光合作用的因素及应 用 6、化能合成作用
叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光， 胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光
绿藻
绿藻
结论：光合作用释放的氧气来自水。
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第4节
能量之源——光与光合作用
1、捕获光能的色素和结构 2、绿叶中色素的提取和分离 3、光合作用的探究历程 4、光合作用的过程 5、影响光合作用的因素及应 用 6、化能合成作用
研磨
药品
SiO2 —有助于研磨充分 CaCO3 —防止色素被破坏 无水酒精 —溶解色素
过滤：获取绿色滤液
第4节 能量之源——光与光合作用
1、捕获光能的色素和结构 2、绿叶中色素的提取和分离 3、光合作用的探究历程 4、光合作用的过程 5、影响光合作用的因素及应 用 6、化能合成作用
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水绵
好氧细菌
拓展题第2题提示:
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,吸收蓝紫光较多的红藻分布 于海水深的地方。
＋
－
＋
蒸馏水（10毫升）
－
＋
－
注：“＋”表示加；“－”表示不加。 （1）A处理得到的溶液颜色是黄绿色 ，原因是 （2）B处理得到的溶液颜色是几乎无色 ，原因是 （3）C处理得到的溶液颜色是深绿色 ，原因是
(4) D处理得到的溶液颜色是黄绿色 ,原因是
－
＋ ＋ －
。 。 。
。
Ａ：部分叶绿素受到破坏。Ｂ：叶绿素不溶于水。Ｃ：大量叶绿素溶 于乙醇中。 D：没有充分研磨
白化苗
白化苗 不能进 行光合 作用， 无法制 造有机
养料
因为有能捕获光能的色素
捕获光能的色素
• 绿叶中会有哪些种类的色素呢？ • 它们分别是什么颜色的？ • 各种色素在绿叶的含量相同吗？
实验：绿叶中色素的提取和分离
实验原理：
叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂 中，如丙酮（无水酒精）等。所以可 以用丙酮（无水酒精）提取叶绿体中 的色素。
实验原理：
叶绿体中的几种色素在层析液中的扩散 速度不同，层析液的主要成分是石油醚， 石油醚是一种脂溶性很强的有机溶剂， 叶绿体中的几种色素在层析液中的溶解 度不同：溶解度高的随层析液在滤纸上 扩散得最快；溶解度低的色素扩散得最 慢。
实验材料： 菠菜叶片若干，二氧化硅，碳酸钙，
丙酮，层析液，滤纸条，天平、棉花， 剪刀，铅笔，直尺
丙酮易挥发，并有一定的毒性 层析液易挥发，并有一定的毒性
方法与步骤 １．提取色素
分别在A、B、C、Ｄ四个研钵中加５克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂， 经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无 色。
处理
A
B
C
Ｄ
SiO2（少量）
＋
＋
＋
CaCO3（少量）
－＋＋来自95%乙醇（10毫升）
(
)
A．橙黄色的胡萝卜素 B．黄色的叶黄素
C．蓝绿素的叶绿素a D．黄绿色的叶绿素b
6．在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液A进行
色素分离，会看到近似同心的四圈色素环，排在最外
圈的色素是
(
)
7．阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。 如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连 续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于
方法与步骤
１．提取色素
称取5g左右的 鲜叶，剪碎，放入 研钵中。加少许的 二氧化硅（充分研 磨）和碳酸钙（防 止色素被破坏）与 10ml无水乙醇。在 研钵中快速研磨。 将研磨液进行过滤。
方法与步骤 ２．制备滤纸条
方法与步骤 ３．画滤液细线
方法与步骤 ４．分离色素
２
方法与步骤 ５．观察与记录
1.生命活动的最终能源太阳能是如何转变成 化学能用于生命活动的？.
通过植物细胞的光合作用
2.植物的光合作用是以太阳光能作为动力的，植 物为什么能捕获光能进行光合作用的？我们来比 较健康幼苗与白化苗的生长状况，请分析为什么 白化苗的长势比正常幼苗差？
正常幼 苗能进 行光合 作用制 造有机
养料
正常苗
A．绿光区
B．红橙光区和绿光区( D )
C．蓝紫光区和绿光区 D．红橙光区和蓝紫光区
8．用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况
相同的天竺葵，光照相同时间后，罩内O2最多的是 (C
)
A．绿色罩 B．黑色罩 C．无色罩 D．蓝紫色罩
感谢观赏
学习交流共同提高
1．研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是
(C)
A．使各种色素溶解在丙酮中 B．使研磨充分
C．防止色素分子被破坏 D．加速研磨
2．对“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列描
述
D
正确的是
()
A．将5g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入无水乙
醇、二氧化硅、CaCO3以后，迅速研磨 B．用毛细吸管吸取少量滤液；沿铅笔线处小心均匀地
人教版教学课件第5章细胞的能量供应和利 用第4节能量之源──光与光合作用
此处添加副标题内容
第四节 能量之源—光与光合作用
一 捕获光能的色素和结构
联盛中学 高变琴
在蔬菜大棚内为悬挂发红色或蓝色 的灯管，并且在白天也开灯.
用这种方法有什么好处？不同颜色的 灯光对植物的光合作用有影响吗？
为什么不使用发绿色光的灯管作为补 充光源？
叶绿体的功能
1、恩格尔曼实验的结 论是什么？
O2是由叶绿体产生的 叶绿体是光合作用的场 所。光合作用需要光照。
2、此实验设计有什么巧妙之处？ 3、从资料２可以得出什么结论？
叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的 巨大膜表面上，分布了许多吸收光能的色素分 子，还有许多进行光合作用的酶。
1883年 生物学家恩吉尔曼
色素的种类
胡萝卜素（橙黄色）
类胡萝卜素
1 /4
叶黄素（黄色）
叶绿素
3 /4
叶绿素a (蓝绿色) 叶绿素b（黄绿色）
叶片为什么往往是绿色的呢？
叶绿体中的 色素提取液
实验表明：
叶绿素主要吸收红光和蓝紫 光，类胡萝卜素主要吸收蓝 紫光。
这些捕获光能的色素存 在于细胞中的什么部位呢？
光合作用的完整单位——叶绿体
划出一条滤液细线，并连续迅速地重复划2～3次
C．把划好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，
以求加快色素在滤纸条上的扩散
D．色素分子是有机物，不溶于水，所以研磨过程中加
4．下图所示“叶绿体中色素的提取和分离”实验的
装置
B
正确的是
()
5．纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸上最下端的D色素
名称和颜色分别是