13-12-17高一生物《能量之源光与光合作用》(课件)详解
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能量之源光与光合作用 课件
同的长筒状细胞连接而成。 水绵很明显的特点是：叶
绿体呈带状，螺旋排列在 细胞里。
恩格尔曼实验
水绵结构
无空气的黑暗环境 无空气的光下
这两组实验想说明什么问题？ 氧气是叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。
恩吉尔曼的实验在设计上的巧妙之处
①从选材分析： 选用水绵作为实验材料。水绵
不仅具备细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋 状地分布在细胞中，便于观察和分析研究；好氧 菌确定释放氧气多的部位
光
色素的功能 叶绿素
叶绿素a 叶绿素b
红光和 蓝紫光
类胡萝卜素
胡萝卜素 叶黄素
蓝紫光
这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？
二、叶绿体的结构
色素
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 透明，有利于光线的透过 内膜
由两个以上的类囊体堆 基粒 叠而成，类囊体薄膜上
白色最好，其次是红光或蓝紫光， 最次是绿光
• 待滤液干后，重复1-2次， 目的：积累更多色素，使素分离效 果更明显。
滤液细线
4.分离色素：取适量层析液倒入烧杯中，将滤 纸条轻插入层析液中（滤液细线不能触及层析液，
以防止色素溶解于层析液中而无法分离），
用培养皿盖住（防止层析液挥发）。
培养皿
插滤纸条 5.观察与记录
层析液
实验结果：
讨论：1.滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？ 宽窄如何？这说明了什么？
• 为什么大多植物的叶片是绿色的，而有些 植物的叶片不是绿色的?
为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不 同呢？
这是否与叶片中的色素有关？植物叶片中到 底含有哪些色素？
绿体呈带状，螺旋排列在 细胞里。
恩格尔曼实验
水绵结构
无空气的黑暗环境 无空气的光下
这两组实验想说明什么问题？ 氧气是叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。
恩吉尔曼的实验在设计上的巧妙之处
①从选材分析： 选用水绵作为实验材料。水绵
不仅具备细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋 状地分布在细胞中，便于观察和分析研究；好氧 菌确定释放氧气多的部位
光
色素的功能 叶绿素
叶绿素a 叶绿素b
红光和 蓝紫光
类胡萝卜素
胡萝卜素 叶黄素
蓝紫光
这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？
二、叶绿体的结构
色素
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 透明，有利于光线的透过 内膜
由两个以上的类囊体堆 基粒 叠而成，类囊体薄膜上
白色最好，其次是红光或蓝紫光， 最次是绿光
• 待滤液干后，重复1-2次， 目的：积累更多色素，使素分离效 果更明显。
滤液细线
4.分离色素：取适量层析液倒入烧杯中，将滤 纸条轻插入层析液中（滤液细线不能触及层析液，
以防止色素溶解于层析液中而无法分离），
用培养皿盖住（防止层析液挥发）。
培养皿
插滤纸条 5.观察与记录
层析液
实验结果：
讨论：1.滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？ 宽窄如何？这说明了什么？
• 为什么大多植物的叶片是绿色的，而有些 植物的叶片不是绿色的?
为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不 同呢？
这是否与叶片中的色素有关？植物叶片中到 底含有哪些色素？
人教版必修一能量之源--光与光合作用(共14张PPT)
光合作用总过程：
可见光
O O2
光解
酶
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
还 原
能
ADP+Pi
2C3 多种酶
固定 CO2 C5
(CH2O)
光反应 CO2+H2O
暗反应
糖类 光能
叶绿体 （CH2O)+O2
人教版必修一5.4能量之源--光与光合 作用 (共14张PPT)
人教版必修一5.4能量之源--光与光合 作用 (共14张PPT)
光合产物中有机物的碳来自CO2
人教版必修一5.4能量之源--光与光合 作用 (共14张PPT)
人教版必修一5.4能量之源--光与光合 作用 (共14张PPT)
光合作用的过程
阅读课本P:103—104,填写下表
项目 场所 条件
光反应
叶绿体的类囊体薄膜上 光、色素、酶
暗反应
叶绿体的基质上 酶
物质变化
H2O 酶 [H]+O2 ↑ ADP+Pi+能量 酶 ATP
练一练 测一测
1、如用14CO2示踪，在光合作用过程中，14C在下列分子中的转
移途径是 （ C ）
A、14CO2→叶绿素→ADP C、14CO2→三碳化合物→糖类
B、14CO2→ADP→糖类 D、14CO2→叶绿素→ATP
2、光合作用的实质是：把 二氧化碳 和 水 转变为有机物， 把 光能 转变成 化学能 ，贮藏在有机物中。
CO2+C5 酶 2C3 2C3 ATP、[H]、酶（CH2O）
ATP中活跃的化学能
能量变化 光能 ATP中活跃的化学能 有机物中稳定化学能
人教版必修一5.4能量之源--光与光合 作用 (共14张PPT)
能量之源-光与光合作用 高中生物必修一教学课件PPT 人教版
（B ）
总结 绿色植物的光合作用方程式及元素去向
光能
CO2+H2O 叶绿体 （CH2O)+O2
◉ O 的转移：H2O→O2 ◉ C 的转移：CO2→C3→（CH2O) ◉ H 的转移：H2O→[H]→（CH2O)
高中生物 必修一第5章
第4节 能量之源——光与光合作用
讲解目录：
导入
知识讲解
课堂练习
总结
回顾光反应的 知识点
暗反应 条件 场所
物质变化 能力变化
对比光反应和 绿色植物光合 暗反应区别 作用的总结
2020/12/14
导入： 教学回顾 —— 光反应
类囊体薄膜
：光、色素、酶 场所：类囊体薄膜上
物质变化：
能量变化：
光
H2O 酶
[H] + O2 酶
ADP+Pi+ 光能 ATP
转变为活跃的
在
光合作用的暗反应 知识点讲解
重难点突破
暗反应中C
的转移过程？
影响暗反应 速率的因素
有哪些？
知识点讲解
暗反应
▪ 条件： CO2 C5 ▪ 场所：叶绿体基质
[H]
ATP
酶
2c3
供氢
固
co2
▪ 过程：
物
co2+ 酶 还
ATP 供能
酶原
定
多种酶
参加催化
C5
质
[H] ATP
C5
ADP+Pi
ATP 酶 ADP+Pi +能量
([C糖H类2O])
能量 ATP中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能
美国（1911.4.8—1997.1.8）、发现卡尔文循环 获得了1961年诺比尔化学奖
能量之源光与光合作用优质课ppt课件
烧伤病人 的治疗 通常是 取烧伤 病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
白化苗由于不能进行光合作用，待种子中 贮存的养分耗尽就会死亡。可见光合作用与细 胞中的色素有关。
绿叶中有哪些色素呢？
烧伤病人 的治疗 通常是 取烧伤 病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
2.色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素 分子随层析液在滤纸条上的扩散得快，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。
烧伤病人 的治疗 通常是 取烧伤 病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
一、捕获光能的色素
【实 验】
叶绿体中色素的提取和分离
烧伤病人 的治疗 通常是 取烧伤 病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
一、实验原理
1.叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中， 所以用无水乙醇可提取叶绿体中色素。
结论：水分是植物建造自身的原料。
1771年普利斯特利实验 烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人
一段时间后
一段时间后
烧伤病人 的治疗 通常是 取烧伤 病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
师一优课《能量之源-光与光合作用》课件
师一优课《能量之源-光与光合作 用》课件
contents
目录
• 课程介绍 • 光的性质与光合作用基础 • 光合作用的过程与机制 • 光合作用与能量转换 • 光合作用的影响因素与调控 • 光合作用的意义与应用 • 课程总结与展望
01 课程介绍
课程背景
01
02
03
生物学基础知识
本课程是高中生物学科的 重要组成部分，旨在帮助 学生理解光合作用的基本 概念和原理。
CO2 + H2O（ 光照、酶、 叶绿体） ==(CH2O) + O2 （CH2O）表示糖类。
光合色素的种类与功能
光合色素的种类
叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素。
光合色素的功能
吸收、传递和转化光能，其中少数特殊状态的叶绿素a具有转化光能的作用。
03 光合作用的过程与机制
原初反应
光能吸收
光合色素分子吸收太阳光能，从 基态跃迁到激发态。
光合作用在新能源领域的应用
生物质能源
利用光合作用产生的有机物作为生物质能源，可以生产生物柴油、 生物燃气等可再生能源。
太阳能利用
光合作用是自然界中太阳能利用的重要途径之一，借鉴光合作用 的原理，可以开发太阳能电池等新能源技术。
光合细菌产氢
某些光合细菌能够在光照条件下分解有机物产生氢气，这一发现 为新能源领域提供了新的思路。
光合色素吸收光能
光合色素分子在光照下吸收光能， 从低能级跃迁到高能级，形成激
发态。
光能传递与转换
激发态的光合色素分子将光能传 递给反应中心的特殊叶绿素分子，
使其被激活。
光化学反应
被激活的叶绿素分子通过一系列 光化学反应，将光能转换为化学 能，储存在ATP和NADPH等化
contents
目录
• 课程介绍 • 光的性质与光合作用基础 • 光合作用的过程与机制 • 光合作用与能量转换 • 光合作用的影响因素与调控 • 光合作用的意义与应用 • 课程总结与展望
01 课程介绍
课程背景
01
02
03
生物学基础知识
本课程是高中生物学科的 重要组成部分，旨在帮助 学生理解光合作用的基本 概念和原理。
CO2 + H2O（ 光照、酶、 叶绿体） ==(CH2O) + O2 （CH2O）表示糖类。
光合色素的种类与功能
光合色素的种类
叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素。
光合色素的功能
吸收、传递和转化光能，其中少数特殊状态的叶绿素a具有转化光能的作用。
03 光合作用的过程与机制
原初反应
光能吸收
光合色素分子吸收太阳光能，从 基态跃迁到激发态。
光合作用在新能源领域的应用
生物质能源
利用光合作用产生的有机物作为生物质能源，可以生产生物柴油、 生物燃气等可再生能源。
太阳能利用
光合作用是自然界中太阳能利用的重要途径之一，借鉴光合作用 的原理，可以开发太阳能电池等新能源技术。
光合细菌产氢
某些光合细菌能够在光照条件下分解有机物产生氢气，这一发现 为新能源领域提供了新的思路。
光合色素吸收光能
光合色素分子在光照下吸收光能， 从低能级跃迁到高能级，形成激
发态。
光能传递与转换
激发态的光合色素分子将光能传 递给反应中心的特殊叶绿素分子，
使其被激活。
光化学反应
被激活的叶绿素分子通过一系列 光化学反应，将光能转换为化学 能，储存在ATP和NADPH等化
人教版《能量之源——光与光合作用 》PPT课件
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。
二、光合作用的原理和运用
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。
2、光合作用的实质
合成有机物，储存能量
必修一 第五章 第四节 ---光与光合作用
1
捕获光能的色素和结构
2
光合作用的原理和应用
一、捕获光能的色素和结构
我们知道，玉米中有时会出现白化苗。白化苗由于不 能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。 可见光合作用与细胞中的色素有关。 今天，下面的这个实验，主要目的是探究绿叶中含有 几种色素和学习对色素进行提取和分离的方法，并设 法将这些色素分离开。
ATP
酶
ADP+Pi+ 光能 ATP
ADP+Pi 能量
光反应
光能 ATP中活跃化学能
人教版《能量之源——光与光合作用 》PPT课件2
人教版《能量之源——光与光合作用 》PPT课件2
▪ 条件：酶
暗反应
▪ 场所：叶绿体基质
供氢
▪ 过程：
物
co2+ C5 2c3 酶
酶
2c3
(CH2O)
[H] 酶 还
ATP 供能
——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+3O2硝化细菌 2HNO2+2H2O+能量 2HNO2+O2硝化细菌 2HNO3+能量
6CO2+6H2O 能量 2C6H12O6+ 6O2
二、光合作用的原理和运用
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。
2、光合作用的实质
合成有机物，储存能量
必修一 第五章 第四节 ---光与光合作用
1
捕获光能的色素和结构
2
光合作用的原理和应用
一、捕获光能的色素和结构
我们知道，玉米中有时会出现白化苗。白化苗由于不 能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。 可见光合作用与细胞中的色素有关。 今天，下面的这个实验，主要目的是探究绿叶中含有 几种色素和学习对色素进行提取和分离的方法，并设 法将这些色素分离开。
ATP
酶
ADP+Pi+ 光能 ATP
ADP+Pi 能量
光反应
光能 ATP中活跃化学能
人教版《能量之源——光与光合作用 》PPT课件2
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▪ 条件：酶
暗反应
▪ 场所：叶绿体基质
供氢
▪ 过程：
物
co2+ C5 2c3 酶
酶
2c3
(CH2O)
[H] 酶 还
ATP 供能
——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+3O2硝化细菌 2HNO2+2H2O+能量 2HNO2+O2硝化细菌 2HNO3+能量
6CO2+6H2O 能量 2C6H12O6+ 6O2
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制作05
2013年下学期
1648年，海尔蒙特的柳ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ实验
五年后
湖南长郡卫星远程学校
制作05
2013年下学期
1648年，海尔蒙特的柳树实验
五年后
湖南长郡卫星远程学校
制作05
2013年下学期
1648年，海尔蒙特的柳树实验
五年后 柳树增重约82kg 土壤减少约100g
湖南长郡卫星远程学校
制作05
2013年下学期
到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。
光 德国 能 梅耶
化
学 能
储存在
什么物 质中？
1864年，德国萨克斯实验
1864年，德国萨克斯实验 黑暗处理一昼夜
1864年，德国萨克斯实验
黑暗处理一昼夜
让一张叶片一半 曝光一半遮光
1864年，德国萨克斯实验
叶绿体中的色 素提取液
叶绿素a、b主要吸_______________ 胡萝湖南长卜郡卫星素远程和学校 叶黄素主要吸收制作0_5 ____20_13年_下_学_期 _
四种色素对光的吸收
叶绿体中的色 素提取液
叶绿素a、b主要吸__蓝__紫__光__、__红__光___ 胡萝湖南长卜郡卫星素远程和学校 叶黄素主要吸收制作0_5 ____20_13年_下_学_期 _
湖南长郡卫星远程学校
制作05
2013年下学期
制作05
2013年下学期
恩格尔曼实验
请播放动画
恩格尔曼的实验说明了什么问题？
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。
湖南长郡卫星远程学校
制作05
2013年下学期
光合作用的探究历程
1648年，海尔蒙特的柳树实验
湖南长郡卫星远程学校
1648年，海尔蒙特的柳树实验
五年后 柳树增重约82kg 土壤减少约100g
结论：
湖南长郡卫星远程学校
制作05
2013年下学期
1648年，海尔蒙特的柳树实验
五年后 柳树增重约82kg 土壤减少约100g
结论：水分是建造植物体的原料
湖南长郡卫星远程学校
制作05
2013年下学期
1648年，海尔蒙特的柳树实验
捕 类胡萝 胡萝卜素
获 光 能
卜素 (占1/4)
叶黄素
的 色
叶绿素
叶绿素a
素 (占3/4) 叶绿素b
湖南长郡卫星远程学校
制作05
2013年下学期
捕 类胡萝 胡萝卜素
获 光 能
卜素 (占1/4)
叶黄素
的 色
叶绿素
叶绿素a
素 (占3/4) 叶绿素b
湖南长郡卫星远程学校
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2013年下学期
捕 类胡萝 胡萝卜素
五年后 柳树增重约82kg 土壤减少约100g
结论：水分是建造植物体的原料
局限：
湖南长郡卫星远程学校
制作05
2013年下学期
1648年，海尔蒙特的柳树实验
五年后 柳树增重约82kg 土壤减少约100g
结论：水分是建造植物体的原料
局限：忽略空气对植物的影响
湖南长郡卫星远程学校
制作05
2013年下学期
黑暗处理一昼夜
让一张叶片一半 曝光一半遮光
用碘蒸气处理这片叶，
发现曝光的一半呈深
蓝色，遮光的一半则 没有颜色变化。
绿叶在光下制造淀粉。
绿叶在光下制造淀粉。
光合作用释放的O2来自 CO2还是H2O？
美国鲁宾和卡门实验 （同位素标记法）
CO2
C18O2
第 一 组
H218O H2O
第 二 组
美国鲁宾和卡门实验 （同位素标记法）
结论:植物可以更新空气
湖南长郡卫星远程学校
制作05
2013年下学期
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？
湖南长郡卫星远程学校
制作05
2013年下学期
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。
反应物、条件、场所、生成物
反应物、条件、场所、生成物
CO2＋H2O
光能 叶绿体
（CH2O）＋O2
糖类
反应物、条件、场所、生成物
CO2＋H2O
光能 叶绿体
（CH2O）＋O2
糖类
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制作05
2013年下学期
反应物、条件、场所、生成物
CO2＋H2O
光能 叶绿体
（CH2O）＋O2
糖类
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2013年下学期
一、捕获光能的色素和结构 对大多数生物，活细胞所需能量的 最终源头是_____________。
一、捕获光能的色素和结构
对大多数生物，活细胞所需能量的 最终源头是____太__阳__能_____。
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2013年下学期
捕 获 光 能 的 色 素
获 光 能
卜素 (占1/4)
叶黄素
的 色
叶绿素
叶绿素a
素 (占3/4) 叶绿素b
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2013年下学期
四种色素对光的吸收
四种色素对光的吸收
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制作05
2013年下学期
四种色素对光的吸收
叶绿体中的色 素提取液
湖南长郡卫星远程学校
制作05
2013年下学期
四种色素对光的吸收
CO2
18O2 C18O2
第 一 组
H218O H2O
第 二 组
美国鲁宾和卡门实验 （同位素标记法）
CO2
18O2 C18O2
O2
第 一 组
H218O H2O
第 二 组
光合作用产生的O2来自于H2O。
光合作用产生的O2来自于H2O。 光合作用产生的有机物又是怎 样合成的？
美国卡尔文
用14C标记14CO2，供小 球藻进行光合作用，探 明了CO2中的C的去向， 称为卡尔文循环。
四种色素对光的吸收
叶绿体中的色 素提取液
叶绿素a、b主要吸__蓝__紫__光__、__红__光___ 胡萝湖南长卜郡卫星素远程和学校 叶黄素主要吸收制作0_5蓝__紫__光20_13年_下_学_期 _
叶绿体的结构
捕获光能的色素分布在
叶绿体的结构
捕获光能的色素分布在 类囊体的薄膜上 湖南长郡卫星远程学校