高中生物必修一 能量之源—光与光合作用复习

[H] 色素
供氢
co2
C5
酶
ATP 供能 原 酶 ADP+Pi
(CH2O)+H2O [蛋白质,脂肪]
暗反应阶段
光反应阶段
光反应阶段与暗反应阶段的比较
项目 场所 区 条件 物质 变化 光反应阶段
囊状结构的薄膜上 需光、色素和酶
水的光解：H2O 光 光 [H]+O2
暗反应阶段
叶绿体的基质中 不需光、色素;需多种酶
讨论： 恩吉尔曼的实验结果是什么？得出此结论的理由是
什么？
结论： 氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行
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。
积 极 思 维
恩吉尔曼实验的结果
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
萨克斯Baidu Nhomakorabea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
18O 2
C18O2
O2
绿色植物
（如小球 藻） H218O
H2O
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.
光合作用的反应式、实质
（2）反应式
（3）实质 光能 无机物 化学能 有机物
教学目标巩固
1、光反应中，ATP和O2的产生都离不开……………… （ D） A. 水和CO2 B. 色素和CO2 C. 水、光能、CO2 D. 水、色素、光能 2、光合作用过程中，能量流动的大致途径是…………（ C） A.光 色素 （CH2O） B.光 色素 ADP （CH2O） C.光 色素 ATP （CH2O） D.光 ADP ATP （CH2O） 3、给一株正在进行光合作用的大豆供给14CO2 ，则一段 14 时间后 C存在于…………………………………… D （ ） A. 淀粉 B. 脂肪 C. 氨基酸 D. 以上三项都有
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； 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。
82.5Kg
土壤 99.9 Kg 2.5Kg 土壤 100Kg
5年 这说明了什么？
1771 年英国的普利 斯特莱（J.Pristly）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。
1 3
2
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
• 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
(橙黄色)
(黄色)
(蓝绿色)
(黄绿色)
思考：叶绿体中色素的作用？
光合色素与光能的捕获
不同种色素的作用是否相同呢？
实验表明：叶绿素a和b在蓝光和红光 部分都有很高的吸收峰，叶绿体中的胡萝 卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
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.
光合作用的反应式、实质
（2）反应式
（3）实质 光能 无机物 化学能 有机物
光合作用的发现
公元前3世纪，亚里斯多德 提出，植物生长在土壤中，土壤 是构成植物体的原材料。
光合作用
经过科学家们的不懈努力，人 们对光合作用的认识日益深入。 在光合作用的过程中，并不是全 部过程都需要光。根据反应过程 是否需要光能，可以将光合作用 分为光反应和暗反应两个阶段。
温故而知新
基质多种酶
囊状结构 基粒
色素和酶
内膜
透明
外膜
光合作用的过程
O2
水在光下分解
2c3
还 固 基质中多种 定 酶参加催化
与作用
(橙黄色)
吸收蓝紫光,保护
(黄色)
(蓝绿色)
吸收红光、蓝紫光
(黄绿色)
光照到物体表 面后，该物体又将 这种颜色的光反射 出来，就是我们所 见到的颜色。对植 物而言，除了部分 橙光、黄光和大部 分绿光被反射外， 其他的基本上都被 叶绿素分子等所吸 收了，所以植物的 叶片呈现绿色。
恩格尔曼实验
光合作用
光合作用的意义
实验数据表明，每年全球通过光合作 用大约同化2.0×1014kg 碳，如以葡萄糖 计算相当于合成4.0×1012和5.0×1012t 有 机物，可见植物光合作用规模之巨大。 那么，植物生长的有机养料从何而来？ 众科学家经过不懈努力，逐步揭开了绿色 植物的光合作用之谜。
叶绿体中的色素
CO2的固定：CO2+C5 2C3
[H]，ATP C3的还原：2C3 （CH2O） 酶
ADP+Pi
酶
ATP
别
能量 转化 联 系
光能转变为ATP中活泼 的化学能
ATP
酶
ADP+Pi
ATP中活泼的化学能转化为糖 类等有机物中稳定的化学能
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
1、恩格尔曼认为，丝状绿藻的光合作 用会产生氧气，而且产生氧气的多少和 光合作用的效率成正比 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？