人教版新教材《光合作用与能量转化》ppt课件2
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5.4 光合作用与能量转化(第2课时)课件-高一上学期生物人教版(2019)必修1
14CO2
C5
（14CH2O）
光合作用的原理
光合作用中 氧气的产生 和 糖类的合成 不是同一个化学反应
光合作用过程根据是否需要光能，概括地分为2个阶段： （1）光反应 阶段；（2）暗反应（碳反应）阶段
光合作用的原理
✽ 光合作用过程的示意视频
光合作用的原理
光反应阶段
2H2O
光解
→
O2+4H++4e-
① CO2的固定 ② C3的还原 ③ ATP和NADPH的分解 ATP和NADPH中的化学能 转化为有机物中稳定的化学能
联系
① 物质联系：光反应生成的ATP和NADPH供暗反应C3的还原，而暗反应为光反 应提供了ADP、Pi和NADP+。 ② 能量联系：光反应为暗反应提供了活跃的化学能，暗反应将活跃的化学能转化 为有机物中稳定的化学能。
>>>2019人教版高中生物学必修1课件
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）
光合作用概述
光合作用
概念：是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和 H2O转化成储存能量的有机物，并释放出O2的过程。
化学反应式：
光能
CO2 + H2O
（CH2O）+ O2
叶绿体
①场所：叶绿体 ②动力：光能 ③原料：CO2和H2O ④产物：有机物（主要是糖类）和O2
光合作用的原理
思考·讨论
外界条件突然改变，NADPH、C5、ATP等物质的变化规律
条件
光照强度由强到弱， CO2供应不变 光照强度由弱到强， CO2供应不变 CO2量由充足到不足 ，光照不变
CO2量由不足到充足 ，光照不变
新教材生物人教版必修一精品公开课课件5-4 光合作用与能量转化(第2课时)
条件：光、色素、多种酶
场所：类囊体薄膜
水的光解： H2O
光 色素
O2 + H+ + e-
物质转化：
ATP的合成：ADP + Pi + 能量 NADPH的合成：NADP+ + H+
+
酶ATP e- 酶
+ H2O NADPH
能量转化: 光能
ATP、NADPH中活跃的化学能
产物：O2、NADPH、ATP
四、光合作用的过程——暗反应
1941 鲁宾和卡门 20世纪40代 卡尔文
光合作用释放的氧来自水 光合产物中有机物的碳来自CO2
二、光合作用的概念 光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二 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。
CO2+H2O 光能 （CH2O）+O2
三、光合作用的过程
根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗 反应，现在也称为碳反应，两个阶段。
（3 ）
条件： 场所： 物质变化： 能量转变：
条件：
场所： 物质 变化： 能量转变：
即时训练
1
2
3 4
5
2.NADP+和类AD囊P体的移薄动膜途径呢？ 从叶绿体叶基质绿到体类基囊质体薄膜。
3.NA光D能PH→的AT作P用、？N①A在DPCH3的中还活原跃中的作化还学原能剂→；有②机为物C中3的稳还定原的提化供学能量
五、光合作用中元素的转移
CO2 + H2O
叶绿体 光能
（CH2O）+ O2
①H的转移： H2O → NADPH→ (CH2O )
产物
光合作用与能量转化【新教材】人教版高中生物必修PPT课件
材料二 1937年，英国植物学家希尔（R.Hill）发现，在离体叶绿体的悬 浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O ，没有CO2 ） ，在光照下可以释放出氧气。像这样，离体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。
光合作用与能量转化【新教材】人教 版高中 生物必 修PPT课 件
4、捕获光黄色）
获 光
卜素 叶黄素 (占1/4) （黄色）
能
的
叶绿素a
色 叶绿素 （蓝绿色）
素 (占3/4) 叶绿素b
（黄绿色）
思考
这四种色素对光的吸收有什么差别呢？
5、四种色素对光的吸收
叶绿体中的色素提取液
光合作用与能量转化【新教材】人教 版高中 生物必 修PPT课 件
3）、画滤液细线：细、直、齐，重复几次 4）、分离：用层析液，液面不能淹没滤液细线
4、捕获光能的色素种类和含量
滤纸条上有几条不同颜色的色带？
4条
其排序怎样？
从上往下依次是：胡萝卜素、 叶黄素、叶绿素a、叶绿素b
宽窄如何？
叶绿素a最宽，依次为叶绿素b、 叶黄素、胡萝卜素
这说明了什么？
溶解度不同，随层析液 在滤纸上扩散的快慢不一样。
恩格尔曼的实验
水绵和好氧 细菌的装片
黑暗 没有空气 极细光束 没有空气 完全暴露在光下
（1）恩格尔曼第一实验的结论是什么？
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，光合作用需要光照。
光合作用与能量转化【新教材】人教 版高中 生物必 修PPT课 件
光合作用与能量转化【新教材】人教 版高中 生物必 修PPT课 件
（2）恩格尔曼在选材、实验设计上有什么 巧妙之处？
水绵： 叶绿体呈螺旋式带状，便于观察。
光合作用与能量转化【新教材】人教 版高中 生物必 修PPT课 件
4、捕获光黄色）
获 光
卜素 叶黄素 (占1/4) （黄色）
能
的
叶绿素a
色 叶绿素 （蓝绿色）
素 (占3/4) 叶绿素b
（黄绿色）
思考
这四种色素对光的吸收有什么差别呢？
5、四种色素对光的吸收
叶绿体中的色素提取液
光合作用与能量转化【新教材】人教 版高中 生物必 修PPT课 件
3）、画滤液细线：细、直、齐，重复几次 4）、分离：用层析液，液面不能淹没滤液细线
4、捕获光能的色素种类和含量
滤纸条上有几条不同颜色的色带？
4条
其排序怎样？
从上往下依次是：胡萝卜素、 叶黄素、叶绿素a、叶绿素b
宽窄如何？
叶绿素a最宽，依次为叶绿素b、 叶黄素、胡萝卜素
这说明了什么？
溶解度不同，随层析液 在滤纸上扩散的快慢不一样。
恩格尔曼的实验
水绵和好氧 细菌的装片
黑暗 没有空气 极细光束 没有空气 完全暴露在光下
（1）恩格尔曼第一实验的结论是什么？
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，光合作用需要光照。
光合作用与能量转化【新教材】人教 版高中 生物必 修PPT课 件
光合作用与能量转化【新教材】人教 版高中 生物必 修PPT课 件
（2）恩格尔曼在选材、实验设计上有什么 巧妙之处？
水绵： 叶绿体呈螺旋式带状，便于观察。
生物人教版(2019)必修1 5.4光合作用与能量转化(共48张ppt)
美国科学家阿尔农发现在光照下，叶绿体合成ATP的 过程总是伴随着水的光解 4、尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系
H2O 叶 光绿照体 O2 +NADPH+能量
ADP+Pi+ ATP
光合作用的过程十分复杂，它包括一系列化学反应 。根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分 为光反应和暗反应（现在也称为碳反应）两个阶段
能量联系：光反应为暗反应提供活跃的化学能，暗 反应将活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能
光合作用总过程：
可见光
2H2O O2
光解
酶
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
还 原
能
ADP+Pi
2C3 固定 CO2
多Байду номын сангаас酶 C5
(CH2O)
光反应
光能
6CO2 + 12H2O 叶绿体
暗反应
C6H12O6 + 6H2O + 6O2
减 C光 止 光 变停光结体O少照C照(2止 照供OC合内或不不H2应供2O图的停变变不应)运止，,光解C变C停输光减O5反2分化止供受照少应应阻析合或不停：物光和[增减A增H加T少下C]加P↓3的减↓化减增少植合少加物物减突增的增还受少加加然含原阻停量止如输些如CC光何3受物何5 ↑照↓变减阻质变减减后化(成少少少C？含化，量H？2O减这量？其)合少
阅读教材P103-104,回答下列问题： 1、 暗反应的场所及反应条件？ 2、 暗反应中物质变化、能量转化过程是怎样的？ 3、光反应中产生的NADPH和ATP用于暗反应哪一步？
类囊体膜
H2O
酶
NADPH
ADP ＋Pi ATP
光合作用与能量转化PPT教学课件2
四、方法步骤 1.提取绿叶中的色素
2.制备滤纸条 3.画滤液细线 4.分离绿叶中的色素 5.观察和记录
1.提取绿叶中的色素
剪碎
无水乙醇：提取色素 加药品 二氧化硅：有助于研磨充分
碳酸钙：防止研磨中色素被破 坏
研磨 迅速、充分研磨：防止溶剂挥发，充 分溶解色素
单层尼龙布 过滤
试管口塞紧 试管口加棉花防挥发
光合作用与能量转化(共80张PPT)
光合作用与能量转化(共80张PPT)
4、滤液细线细、直、齐防是止（色素带重叠而影响分）离效果
5、重复画滤液细线2-3次，是为积了累更多的色素
（
）
6、层析时不要让滤液细线触及层析液，防止色素 溶解于层( 析液 )中而无法分离
光合作用与能量转化(共80张PPT)
光合作用与能量转化(共80张PPT)
光合作用与能量转化(共80张PPT)
光合作用与能量转化(共80张PPT)
（1）光合作用的原料、产物、场所、条件是什 么？
原料：二氧化碳 水 产物：糖类 氧气
场所：叶绿体
条件：光 , 多种酶
（2）你能用一个化学反应式表示出来 吗?
CO2
+ H2
O
光能 叶绿体
（CH2O)+ O2
光合作用与能量转化(共80张PPT)
③画滤液细线
滤液细线 画滤液细 线
要求： 细直齐 防止色素带重叠而影响分离效果 干燥后重复1—2次积累更多的色素
光合作用与能量转化(共80张PPT)
光合作用与能量转化(共80张PPT)
④分离绿叶中的色素
培养皿
插滤纸条
层析液
要求：层析液不能没及滤液线防止色素溶解于层析液中而无法
《光合作用与能量转化》人教版高中生物优秀-PPT
探究二 绿叶中色素的种类、分布及吸收光谱
1.阅读下列资料,思考相关问题。 资料1:植物工厂在人工精密控制光照、温度、湿度、二 氧化碳浓度和营养液成分等条件下,生产蔬菜和其他植物。 有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源,其中常见的是红 色、蓝色和白色的光源。 资料2:蓝色光有助于植物进行光合作用,能促进绿叶的 生长、蛋白质的合成、果实的形成;红色光能促进植物根、 茎的生长,有助于开花、结果和延长花期,起到增加产量的作 用。
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
探究一 绿叶中色素的提取和分离
1.实验选材。 (1)实验中为什么要选择新鲜、浓绿的叶片?能不能 用已经变黄的叶片作为实验材料? 提示:新鲜、浓绿的叶片中含有较多的叶绿素,能保 证实验中提取到足够的色素。不能用已经变黄的叶片, 因为提取到的色素的种类和数量均较少,影响实验结果。
(2)分析讨论实验中各种材料和试剂的作用,完成下
探究三 叶绿体的结构适于进行光合作用
观察教材第100页图5-13,阅读相关内容,运用结构 与功能相适应的观念,解释叶绿体适于进行光合作用 的结构特点。
1.形态。 扁平的_椭__球__形或_球__形。 2.结构。 (1)完成叶绿体的结构。
(2)写出物质分布的场所。 吸收光能的四种色素分布在_③__④___,与光合作用 有关的酶主要分布在_③__④__⑤___。(均填标号) (3)叶绿体是如何扩展受光面积的? 提示:叶绿体内部分布有众多的由类囊体组成的 基粒。 3.功能。 (1)恩格尔曼实验。
高中生物《第八课 光合作用与能量转化 第2讲 光合作用的原理》PPT课件
5.光合作用的[H]是还原型辅酶Ⅱ(NADPH)的简写 呼吸作用的[H]是还原型辅酶Ⅰ(NADH)的简写
比较光合作用、呼吸作用
光合作用
有氧呼吸
场所
叶绿体
细胞质基质、线粒体
条件和原料 光、色素、酶、H2O和CO2
物质
无机物转变成有机物
变化
酶、O2、C6H12O6 有机物氧化分解成无机物
能量 变化
光能
不能，反应体系中可以还存在其他氧元素供体。
思考2：希尔的实验是否说明水的光解与糖类的合成不是同一个化学反应？
能，因为悬浮液中没有CO2，糖类合成时需要CO2中的碳元素。
希尔进一步研究证实，植物光合作用的光反应是氧分子的产生，而不是二氧化碳的还原， 氧的产生是由于叶绿体以草酸铁作受氢体所致，其机理与完整细胞光合放氧过程相一致。
19世纪末
②1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖类。
③ 1931年，微生物学家尼尔将细菌光合作用与绿色植物的光合作用加以比较，提出了 以下光合作用的通式∶ CO2 +2H2A→（CH2O）+ 2A +H2O，
光合细菌在光下同化CO2而没有O2的释放，O2不是来自二氧化碳而是水。因此他第一 次提出光在光合作用中的作用是将水光解。
光合作用的过程
(1)光合作用过程图解
项目 场所 条件
物质 变化
光反应
暗反应
叶绿体_类__囊__体__的__薄__膜__
_叶__绿__体__基__质___
_光__、色素、酶
酶、N_A_D__P_H__、__A_T_P__、__C_O_2__、__C_5等
(1)H2O ―光酶―能→ _O_2_＋__H__＋_
比较光合作用、呼吸作用
光合作用
有氧呼吸
场所
叶绿体
细胞质基质、线粒体
条件和原料 光、色素、酶、H2O和CO2
物质
无机物转变成有机物
变化
酶、O2、C6H12O6 有机物氧化分解成无机物
能量 变化
光能
不能，反应体系中可以还存在其他氧元素供体。
思考2：希尔的实验是否说明水的光解与糖类的合成不是同一个化学反应？
能，因为悬浮液中没有CO2，糖类合成时需要CO2中的碳元素。
希尔进一步研究证实，植物光合作用的光反应是氧分子的产生，而不是二氧化碳的还原， 氧的产生是由于叶绿体以草酸铁作受氢体所致，其机理与完整细胞光合放氧过程相一致。
19世纪末
②1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖类。
③ 1931年，微生物学家尼尔将细菌光合作用与绿色植物的光合作用加以比较，提出了 以下光合作用的通式∶ CO2 +2H2A→（CH2O）+ 2A +H2O，
光合细菌在光下同化CO2而没有O2的释放，O2不是来自二氧化碳而是水。因此他第一 次提出光在光合作用中的作用是将水光解。
光合作用的过程
(1)光合作用过程图解
项目 场所 条件
物质 变化
光反应
暗反应
叶绿体_类__囊__体__的__薄__膜__
_叶__绿__体__基__质___
_光__、色素、酶
酶、N_A_D__P_H__、__A_T_P__、__C_O_2__、__C_5等
(1)H2O ―光酶―能→ _O_2_＋__H__＋_
光合作用与能量转化(第2课时光合作用原理)(课件)高一生物(人教版2019必修1)
三、建构概念————暗反应
暗反应阶段：光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光 都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反 应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段，CO2被利用，经 过一系列的反应后生成糖类。
CO2是如何转变成糖类的呢?
光合作用的原理
三、建构概念————暗反应
实验4:卡尔文实验（一）
对比实验
结果：A为O2，B为18O2；
结论： 光合作用产生的O2来自 于H2O，不来自CO2。
光合作用的原理
二、建构概念————光反应
实验2:鲁宾和卡门的实验
阅读教材“思考•讨论”第3段，回答下列问题： 1.鲁宾和卡门用了什么科学方法？此方法有什么好处？
同位素标记法，可追踪物质的运行和变化规律，弄清楚化 学反应的详细过程
O2
光合作用的原理
二、建构概念————光反应
实验1:希尔反应
阅读教材“思考•讨论”第1、2段，回答下列问题：
3.希尔实验说明水的光解产生氧气，能否确定氧气中的氧元素全部来自水？
不能，该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也并 没有直接观察到氧元素的转移。
4.希尔的实验是否说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应？ 能够说明，因为悬浮液中没有CO2，糖类合成时需要CO2的碳元素
C3 减少，C5 增加，ATP和NADPH增加，有机物减少
【环境因素骤变对物质变化的模型分析】
CO2浓度不变：光照强度改变
物
质
C3
含
量
NADPH、ATP, C5,(CH2O)合成量
强光照 弱光照
时间
【环境因素骤变对物质变化的模型分析】
光照强度不变：CO2浓度改变 物
质
5.4光合作用与能量转化(第二课时)(精美课件)高一生物(人教版2019必修1)
光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水 转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
光合作用的原理
资料1：1913年，德国的威尔斯泰特对叶绿素分子进行了研究。在阐明了它 的化学性质之后，研究了叶绿素与光合作用的关系。他发现：在光下，叶绿 素的含量较高时，CO2转化为糖类的反应速率较快。 该资料说明了什么？
叶绿素在光合作用中有重要作用。
光合作用的原理
资料2：1937年，英国剑桥大学的希尔用 离体的叶绿体做实验。他将离体的叶绿 体加到具有H受体的水溶液中，在无CO2 的条件下给予光照，发现叶绿体中有O2 放出。
1、分析材料中的希尔反应，发生了什么化学反应，写出反应式？ H2O +NADP+酶→ O2+NADPH
氧气中的O来源于水
都是O2，第二组释放的都是18O2。 请分析鲁宾和卡门的实验可以得出的实验结论？
光合作用的原理
资料4：1954年，美国阿尔农等用离体的叶绿体做实验。在给叶绿体照光时发 现，当向反应体系中供给ADP、Pi和H受体时，体系中就会有ATP和[H]产生。
1、分析阿尔农的实验，发生了什么化学反应，写出反应式？ ADP+Pi+能量酶→ ATP
光能
叶绿体中
的光合色素 ATP
酶
ADP+Pi
光反应阶段
光、酶、色素 类囊体的薄膜上
H2O+NADP+
光 酶
NADPH
+
O2
ADP+Pi + 光能 酶 ATP
光能 ATP、NADPH中活跃 化学能
光合作用的原理
资料4：1954年，美国阿尔农等用离体的叶绿体继续做实验。在黑暗条件下， 只要供给了ATP和[H]，叶绿体就能将CO2转变为糖。 根据实验现象分析，光反应阶段产生的ATP和NADPH的作用？
新教材光合作用与能量转化PPT名师课件人教版2
名师点拨：萨克斯和鲁宾、卡门实验对照方式不同
科学是在实验和争论中前进的，光合作用的探究历程就是如此。在下面几个关于光合作用的实验中，相关叙述正确的是( ) A．恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量 B．阿尔农的实验证明了在光照下叶绿体可合成ATP C．希尔发现在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他还原剂在光照下可以释放出氧气 D．鲁宾和卡门的实验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的氧气来自CO2而不是H2O
2．如图为高等绿色植物光合作用图解。相关说法不正确的是( ) A．②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段 B．光合作用可分为两个阶段，光反应和暗反应阶段 C．三碳化合物在[H]、ATP和酶的作用下，被还原形成(CH2O) D．③为C3，在叶绿体类囊体薄膜上转化为C5和(CH2O)
变式训练
D
叶绿体
氧气
离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产
生氧气
同位素示踪
H2O和C18O2
O2
18O2
(4)1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成__________。1957年，他发现这一过程总是与____________相伴随。 (5)20世纪40年代，美国的卡尔文利用______________法最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。 3．反应式：______________________________________。
学霸记忆·素养积累
课内探究·名师点睛
1．希尔实验 (1)实验过程：离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出氧气。 (2)实验结论：在适当条件下叶绿体产生氧气。
一
科学是在实验和争论中前进的，光合作用的探究历程就是如此。在下面几个关于光合作用的实验中，相关叙述正确的是( ) A．恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量 B．阿尔农的实验证明了在光照下叶绿体可合成ATP C．希尔发现在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他还原剂在光照下可以释放出氧气 D．鲁宾和卡门的实验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的氧气来自CO2而不是H2O
2．如图为高等绿色植物光合作用图解。相关说法不正确的是( ) A．②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段 B．光合作用可分为两个阶段，光反应和暗反应阶段 C．三碳化合物在[H]、ATP和酶的作用下，被还原形成(CH2O) D．③为C3，在叶绿体类囊体薄膜上转化为C5和(CH2O)
变式训练
D
叶绿体
氧气
离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产
生氧气
同位素示踪
H2O和C18O2
O2
18O2
(4)1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成__________。1957年，他发现这一过程总是与____________相伴随。 (5)20世纪40年代，美国的卡尔文利用______________法最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。 3．反应式：______________________________________。
学霸记忆·素养积累
课内探究·名师点睛
1．希尔实验 (1)实验过程：离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出氧气。 (2)实验结论：在适当条件下叶绿体产生氧气。
一
光合作用与能量转化(第2课时)高一生物课件(人教版2019必修1)
C5减少的原因： 停止光照，光反应阶段产生的NADPH和ATP减少， C3还原生成C5的速率减慢（来路），CO2和C5固定生 成C3的速率不变（去路） ，故短时间内C5含量减少。
2.增强光照：C3 减少 ，C5 增多，NADPH和 ATP 增多 ，（CH2O）合成量 增多 。
C3减少的原因： 增强光照，光反应阶段产生的NADPH和ATP增多， C3的还原速率加快（去路），CO2固定生成C3的速率 不变（来路） ，故短时间内C3含量减少。
2C3 多种酶
固定 CO2 C5
(CH2O)糖类
光反应 场所：类囊体薄膜
暗反应 场所：叶绿体基质
NADPH和ATP的移动途径是？ 从类囊体薄膜到叶绿体基质； NADP+和ADP、Pi的呢？ 从叶绿体基质到类囊体薄膜； NADPH的作用？1.活泼的还原剂；2.储存部分能量供暗反应阶段利用；
项目
光反应
定化学能
C6H12O6等有机物稳
定的化学能
ATP中活
跃化学能
和热能
实质
合成有机物，储存 能量
分解有机物，释放 能量
联系 光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、O2）；
呼吸作用为光合作用提供原料（CO2）
化能合成作用
自然界中的某些细菌，能够利用环境中的某些无 机物氧化分解时所释放的能量来制造有机物，这种合成 作用称化能合成作用。这些细菌属于自养生物。
C5增多的原因： 停止CO2供应，CO2和C5固定生成C3的速率减慢（去 路） ，C3还原生成C5的速率不变（来路），故短时 间内C5含量增多。
4.增加CO2供应：C3 增多 ，C5减少 ，NADPH和 ATP 减少 ，（CH2O）合成量 增多 。
C3增多的原因： 增加CO2，CO2固定生成C3的速率加快（来路）， C3的还原速率不变（去路），故短时间内C3含量增 多。 C5减少的原因： 停止CO2供应，CO2和C5固定生成C3的速率加快（去 路） ，C3还原生成C5的速率不变（来路），故短时 间内C5含量减少。
2.增强光照：C3 减少 ，C5 增多，NADPH和 ATP 增多 ，（CH2O）合成量 增多 。
C3减少的原因： 增强光照，光反应阶段产生的NADPH和ATP增多， C3的还原速率加快（去路），CO2固定生成C3的速率 不变（来路） ，故短时间内C3含量减少。
2C3 多种酶
固定 CO2 C5
(CH2O)糖类
光反应 场所：类囊体薄膜
暗反应 场所：叶绿体基质
NADPH和ATP的移动途径是？ 从类囊体薄膜到叶绿体基质； NADP+和ADP、Pi的呢？ 从叶绿体基质到类囊体薄膜； NADPH的作用？1.活泼的还原剂；2.储存部分能量供暗反应阶段利用；
项目
光反应
定化学能
C6H12O6等有机物稳
定的化学能
ATP中活
跃化学能
和热能
实质
合成有机物，储存 能量
分解有机物，释放 能量
联系 光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、O2）；
呼吸作用为光合作用提供原料（CO2）
化能合成作用
自然界中的某些细菌，能够利用环境中的某些无 机物氧化分解时所释放的能量来制造有机物，这种合成 作用称化能合成作用。这些细菌属于自养生物。
C5增多的原因： 停止CO2供应，CO2和C5固定生成C3的速率减慢（去 路） ，C3还原生成C5的速率不变（来路），故短时 间内C5含量增多。
4.增加CO2供应：C3 增多 ，C5减少 ，NADPH和 ATP 减少 ，（CH2O）合成量 增多 。
C3增多的原因： 增加CO2，CO2固定生成C3的速率加快（来路）， C3的还原速率不变（去路），故短时间内C3含量增 多。 C5减少的原因： 停止CO2供应，CO2和C5固定生成C3的速率加快（去 路） ，C3还原生成C5的速率不变（来路），故短时 间内C5含量减少。
5.4光合作用与能量转化第2课时课件高一上学期生物人教版必修1
➢ 冬季时，为了增加蔬菜的产量，应该选红色、 蓝色还是无色的大棚塑料薄膜？为什么？
无色。因为太阳光是复色光，所以用 无色薄膜，植物可以获得更多的光能。
植物工厂 大棚蔬菜
学以致用 结合色素的吸收光谱分析实际问题 ➢ 阴天时，为了增加蔬菜的产量，在功率相同的情况下，应选择什么颜
色(“蓝紫光和红光”或“白光”)的照明灯为蔬菜补充光源？为什么？
知识拓展
花青素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素。水 果、蔬菜、花卉中的主要呈色物质大部分与之有关。在植物细胞 液泡不同pH条件下，花青素使花瓣、果实、叶片等呈现五彩缤纷 的颜色。
二 绿叶中光合色素的功能 3.影响叶绿素合成的因素
①光照：光是叶绿素合成的必要条件， 植物在黑暗中不能合成叶绿素，叶呈黄色。
拓展应用
1.海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中 的垂直分布大致依次是浅、中、深。这种现象与光能的捕获有关吗?
二 绿叶中光合色素的功能
2.光合色素的吸收光谱
太阳光
太阳光是由多种波长的 光混合而成
阳光(白光)色散会形成400nm~760nm的七色可见连续光
四种光合色素对光的吸收有什么差别呢？
二 绿叶中光合色素的功能 2.光合色素的吸收光谱
由图可知，光合色素主要吸收红光和蓝紫光。
二 绿叶中光合色素的功能 2.光合色素的吸收光谱
照 ➢ 此实验能得出什么结论？
气
射
氧气是叶绿体释放出来的；
叶绿体是进行光合作用的场所
思考•讨论
叶绿体的功能
恩格尔曼的实验（一）
阅读教材P102的思考·讨论，回答相关问题。
好氧细菌
➢ 恩格尔曼实验设计巧妙之处有哪些？
无色。因为太阳光是复色光，所以用 无色薄膜，植物可以获得更多的光能。
植物工厂 大棚蔬菜
学以致用 结合色素的吸收光谱分析实际问题 ➢ 阴天时，为了增加蔬菜的产量，在功率相同的情况下，应选择什么颜
色(“蓝紫光和红光”或“白光”)的照明灯为蔬菜补充光源？为什么？
知识拓展
花青素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素。水 果、蔬菜、花卉中的主要呈色物质大部分与之有关。在植物细胞 液泡不同pH条件下，花青素使花瓣、果实、叶片等呈现五彩缤纷 的颜色。
二 绿叶中光合色素的功能 3.影响叶绿素合成的因素
①光照：光是叶绿素合成的必要条件， 植物在黑暗中不能合成叶绿素，叶呈黄色。
拓展应用
1.海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中 的垂直分布大致依次是浅、中、深。这种现象与光能的捕获有关吗?
二 绿叶中光合色素的功能
2.光合色素的吸收光谱
太阳光
太阳光是由多种波长的 光混合而成
阳光(白光)色散会形成400nm~760nm的七色可见连续光
四种光合色素对光的吸收有什么差别呢？
二 绿叶中光合色素的功能 2.光合色素的吸收光谱
由图可知，光合色素主要吸收红光和蓝紫光。
二 绿叶中光合色素的功能 2.光合色素的吸收光谱
照 ➢ 此实验能得出什么结论？
气
射
氧气是叶绿体释放出来的；
叶绿体是进行光合作用的场所
思考•讨论
叶绿体的功能
恩格尔曼的实验（一）
阅读教材P102的思考·讨论，回答相关问题。
好氧细菌
➢ 恩格尔曼实验设计巧妙之处有哪些？
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↓ 排气目器的材：：使__注____小_射___圆_器___形____叶__片__内__的__气__体____逸出
↓ 沉水原条因件：：细放胞在间__黑_隙_暗_充_满__处了___水___
生物学(必修1 · 分子与细胞 RJ)
生物学(必修1 · 分子与细胞 RJ)
↓ 分组：取3只小烧杯，分别倒入20 mL富含__二__氧__化__碳____的清水、放
入10片小圆形叶片 ↓ 光照：分别对这3个实验装置进行__强__、__中__、__弱____三种光照 ↓ 观察并记录：同一时间段内各实验装置中_小__圆__形__叶__片__浮__起__的__数__量___
生物学(必修1 · 分子与细胞 RJ)
二、化能合成作用 1．概念：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。 2．实例：
为
光能自养生物：___________绿_化色能自植养养生物
只 现能成利的用有机环 物境 中
________________来维持自身 人、动物、真菌、大多数细菌 生命活动的生物
生物学(必修1 · 分子与细胞 RJ)
1．光照强度对光合作用强度的影响实验中，可以通过调节台灯与实 验装置的距离来调节光照强度。( √ )
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5．光饱和点后，限制光合速率的内部因素主要有哪些？ 提示：色素含量、酶的数量、C5的含量等。 6．下面是有关农业种植的谚语“黑夜下雨白天晴，打的粮食没处 盛”。请从光合作用的角度分析这句谚语的含义。 提示：夜晚降雨不仅提供水分，还降低温度，减弱细胞呼吸消耗， 白天晴天，提供良好光照，光合作用强，经过一昼夜，有机物的积累量 高。
一、光合作用原理的应用 1．光合作用强度的概念：植物在单位时间内通过光合作用制造 __糖__类__的__数__量____。 2．光合作用强度的影响因素和衡量指标： (1)影响因素： (2)衡量指标： ①__原__料____消耗的数量。 ②__产__物____生成的数量。
3．探究光照强弱对光合作用强度的影响： 取材目器的材：：制__备_打_小_孔__圆器__形_叶片30片
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思考： 1．在实验中，叶片下降的原因是什么？叶片上浮的原因是什么？影 响叶片上浮的外界因素主要是什么？ 提示：抽出气体后，细胞间隙充满水，叶片下降。光合作用产生的 O2导致叶片上浮。影响叶片上浮的主要外界因素是光照强度，即光照强 度影响光合作用强度，进而影响叶片上浮。 2．本实验每组小圆形叶片由10片改为3片可以吗？ 提示：不可以。叶片太少，不能排除偶然性。
单位时间内光合作用产生有机物的量
(2)表示方法单位时间内光合作用固定CO2的量 单位时间内光合作用产生O2的量
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2．探究环境因素对光合作用强度的影响 (1)实验原理 叶片含有空气，上浮―抽―气→叶片下沉光―产合―生作O→用2 充满细胞间隙，叶片上浮 (2)实验中沉水叶片的制备 ①小圆形叶片的制备：用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出小圆形叶 片。
能量来源：将__氨__氧__化__成__硝__酸__时____释放的能量 硝化细菌反应物：__水__和__二__氧__化__碳____
产物：__糖__类____
3．自养生物和异养生物：
生物学(必修1 · 分子与细胞 RJ)
类型 自养生物
概念
代表生物
无机物 能____将__________的_有_生__机物__ 物合 成
4．化能合成作用是指生物利用某些无机物氧化时释放的化学能合成 有机物的作用。
5．硝化细菌是进行化能合成作用的典型生物。
课内探究·名师点睛
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一 探究环境因素对光合作用强度的影响
1．光合作用强度 (1)概念：简单地说，光合作用强度(又称光合速率)是指植物在单位 时间内通过光合作用制造糖类的数量，是描述光合作用强弱的指标。
学霸记忆·素养积累
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1．在一定范围内，随着光照强度或CO2浓度的增大，光合速率逐渐 增大，但超过一定范围后，光合速率不再增大。
2．提高光合作用强度的两种措施是：①控制光照强弱和温度的高 低；②适当增加环境中的CO2浓度。
3．能够以二氧化碳和水为原料合成糖类的生物，属于自养生物；只 能利用环境中现成有机物来维持自身生命活动的生物，属于异养生物。
第5章
细胞的能量供应和利用
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第4节 光合作用与能量转化
第3课时 光合作用原理的应用
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课标要求
核心素养
1.理解影响光合作 1.科学探究——根据实验目的，设计实验探究光
用的环境因素。 合作用的影响因素，会分析相关的实验装置。
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3．北方夏季中午时，光照强度很强，植物的光合作用将如何变化， 原因是什么？
提示：光合作用将减弱。光照强度过强，温度升高，导致气孔关 闭，细胞CO2供应不足，光合作用减弱。
4．大棚种植使用有机肥或放干冰有利于增产，请从影响光合作用的 因素分析原因。
提示：有机肥在被微生物分解的时候会释放CO2，放干冰也会释放 CO2，增加了大棚中的CO2浓度，促进光合作用。
2．探究实验中，小圆形叶片浮起的原因是叶片进行细胞呼吸产生了 CO2。( × )
3．绿色植物和硝化细菌都为自养生物，都可通过光合作用制造有机 物。( × )
4．化能合成作用与光合作用所利用的无机物原料都是CO2和H2O。 (√ )
5．原核生物都是异养生物。( × ) 6．自养生物合成有机物时只能利用光能。( × )
2.简述化能合成作 2.社会责任——能够根据光合作用原理指导生产
用。
实践。
知识 导图
新知预习·双基夯实 学霸记忆·素养积累 课内探究·名师点睛 指点迷津·拨云见日 训练巩固·课堂达标 夯基提能作业
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新知预习·双基夯实
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↓ 沉水原条因件：：细放胞在间__黑_隙_暗_充_满__处了___水___
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↓ 分组：取3只小烧杯，分别倒入20 mL富含__二__氧__化__碳____的清水、放
入10片小圆形叶片 ↓ 光照：分别对这3个实验装置进行__强__、__中__、__弱____三种光照 ↓ 观察并记录：同一时间段内各实验装置中_小__圆__形__叶__片__浮__起__的__数__量___
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二、化能合成作用 1．概念：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。 2．实例：
为
光能自养生物：___________绿_化色能自植养养生物
只 现能成利的用有机环 物境 中
________________来维持自身 人、动物、真菌、大多数细菌 生命活动的生物
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1．光照强度对光合作用强度的影响实验中，可以通过调节台灯与实 验装置的距离来调节光照强度。( √ )
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5．光饱和点后，限制光合速率的内部因素主要有哪些？ 提示：色素含量、酶的数量、C5的含量等。 6．下面是有关农业种植的谚语“黑夜下雨白天晴，打的粮食没处 盛”。请从光合作用的角度分析这句谚语的含义。 提示：夜晚降雨不仅提供水分，还降低温度，减弱细胞呼吸消耗， 白天晴天，提供良好光照，光合作用强，经过一昼夜，有机物的积累量 高。
一、光合作用原理的应用 1．光合作用强度的概念：植物在单位时间内通过光合作用制造 __糖__类__的__数__量____。 2．光合作用强度的影响因素和衡量指标： (1)影响因素： (2)衡量指标： ①__原__料____消耗的数量。 ②__产__物____生成的数量。
3．探究光照强弱对光合作用强度的影响： 取材目器的材：：制__备_打_小_孔__圆器__形_叶片30片
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思考： 1．在实验中，叶片下降的原因是什么？叶片上浮的原因是什么？影 响叶片上浮的外界因素主要是什么？ 提示：抽出气体后，细胞间隙充满水，叶片下降。光合作用产生的 O2导致叶片上浮。影响叶片上浮的主要外界因素是光照强度，即光照强 度影响光合作用强度，进而影响叶片上浮。 2．本实验每组小圆形叶片由10片改为3片可以吗？ 提示：不可以。叶片太少，不能排除偶然性。
单位时间内光合作用产生有机物的量
(2)表示方法单位时间内光合作用固定CO2的量 单位时间内光合作用产生O2的量
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2．探究环境因素对光合作用强度的影响 (1)实验原理 叶片含有空气，上浮―抽―气→叶片下沉光―产合―生作O→用2 充满细胞间隙，叶片上浮 (2)实验中沉水叶片的制备 ①小圆形叶片的制备：用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出小圆形叶 片。
能量来源：将__氨__氧__化__成__硝__酸__时____释放的能量 硝化细菌反应物：__水__和__二__氧__化__碳____
产物：__糖__类____
3．自养生物和异养生物：
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类型 自养生物
概念
代表生物
无机物 能____将__________的_有_生__机物__ 物合 成
4．化能合成作用是指生物利用某些无机物氧化时释放的化学能合成 有机物的作用。
5．硝化细菌是进行化能合成作用的典型生物。
课内探究·名师点睛
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一 探究环境因素对光合作用强度的影响
1．光合作用强度 (1)概念：简单地说，光合作用强度(又称光合速率)是指植物在单位 时间内通过光合作用制造糖类的数量，是描述光合作用强弱的指标。
学霸记忆·素养积累
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1．在一定范围内，随着光照强度或CO2浓度的增大，光合速率逐渐 增大，但超过一定范围后，光合速率不再增大。
2．提高光合作用强度的两种措施是：①控制光照强弱和温度的高 低；②适当增加环境中的CO2浓度。
3．能够以二氧化碳和水为原料合成糖类的生物，属于自养生物；只 能利用环境中现成有机物来维持自身生命活动的生物，属于异养生物。
第5章
细胞的能量供应和利用
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第4节 光合作用与能量转化
第3课时 光合作用原理的应用
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课标要求
核心素养
1.理解影响光合作 1.科学探究——根据实验目的，设计实验探究光
用的环境因素。 合作用的影响因素，会分析相关的实验装置。
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3．北方夏季中午时，光照强度很强，植物的光合作用将如何变化， 原因是什么？
提示：光合作用将减弱。光照强度过强，温度升高，导致气孔关 闭，细胞CO2供应不足，光合作用减弱。
4．大棚种植使用有机肥或放干冰有利于增产，请从影响光合作用的 因素分析原因。
提示：有机肥在被微生物分解的时候会释放CO2，放干冰也会释放 CO2，增加了大棚中的CO2浓度，促进光合作用。
2．探究实验中，小圆形叶片浮起的原因是叶片进行细胞呼吸产生了 CO2。( × )
3．绿色植物和硝化细菌都为自养生物，都可通过光合作用制造有机 物。( × )
4．化能合成作用与光合作用所利用的无机物原料都是CO2和H2O。 (√ )
5．原核生物都是异养生物。( × ) 6．自养生物合成有机物时只能利用光能。( × )
2.简述化能合成作 2.社会责任——能够根据光合作用原理指导生产
用。
实践。
知识 导图
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