公开课《能量之源——光与光合作用》课件
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能量之源-光与光合作用课件
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整 体 建 构 和 谐 教 学
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一、捕获光能的色素
1、实验：绿叶中色素的提取和分离 提取原理： 叶绿体中的色素溶于有机 溶剂而不溶于水，可用无 水乙醇等有机溶剂提取色 （1）实验原理 素。 分离原理： 各种色素在层析液中溶解 度不同，溶解度高的随层 析液在滤纸上扩散得快， 反之则慢，从而使各种色 素相互分离。
整体建构和谐教学
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整体建构和谐教学
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整 体 建 构 和 谐 教 学
将干燥的滤纸剪成长与宽略小于试管长 ②制备滤纸条 与宽的滤纸条，并剪去一端两角。 在距离剪角一端1cm处用铅笔画一条细线
整 体 建 构 和 谐 教 学
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一、捕获光能的色素
1、实验：绿叶中色素的提取和分离 提取原理： 叶绿体中的色素溶于有机 溶剂而不溶于水，可用无 水乙醇等有机溶剂提取色 （1）实验原理 素。 分离原理： 各种色素在层析液中溶解 度不同，溶解度高的随层 析液在滤纸上扩散得快， 反之则慢，从而使各种色 素相互分离。
整体建构和谐教学
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整 体 建 构 和 谐 教 学
将干燥的滤纸剪成长与宽略小于试管长 ②制备滤纸条 与宽的滤纸条，并剪去一端两角。 在距离剪角一端1cm处用铅笔画一条细线
能量之源—光与光合作用PPT教学课件
收。 体腔：鱼类和其他脊椎动物一样，具一肌肉
壁包围的体腔，有一横隔将体腔分隔为前 后两个腔：围心腔、腹腔。 背腔：容纳肾脏和鳔的空腔。位于腹腔之外。
18
第一节 消化管
消化管为一肌肉的管子，起自口，最后从泄殖腔 或肛门开口于外，包括口咽腔、食道、胃、肠 等部分。
19
一、口咽腔
鱼类的口腔和咽腔无明显的界限，故称口咽腔， 内有齿、舌及鳃耙等构造。
29
口、齿、鳃耙等的结构和机能与食性的关系
口、齿、鳃耙等是鱼类的取食器官，它们的结构和机能与 食性的多样性有密切的关系：
（1）捕捉型：口大，颌骨、犁骨、腭骨上常有锐利的牙齿， 鳃耙短而稀。
（2）吸盘型：无颌骨，舌上有齿，为主要的舐刮器官。 （3）吸吮型：吻呈较长的管状，有时能伸出，一般无齿， 也无鳃耙，通常摄食底栖或水层中的无脊椎动物。 （4）研磨型：牙齿强大，口中大，鳃耙中长，排列较稀。 （5）食浮游生物型：口一般较大或中等大小，也有较小的， 通常不能伸出，齿细小或无齿，鳃耙长而密。
回眸光合作用的的探究历程
• 1771年，英国普利斯特利（J. Priestly) • 1779年，荷兰英格毫斯（J. Ingen - housz) • 1845年，德国梅耶（R. Mayer) • 1864年，德国萨克斯（J. Von Sachs) • 1939年，美国鲁宾(S. Ruben)和卡门(M.
化学能
为贮存在有机物中的化学能
产物
O2、ATP、NADPH （CH2O）、ADP、Pi、NADP、C5
两 个 阶 段 光反应为暗反应提供了 ATP
和 NADPH ；
的关系
暗反应为光反应补充了ADP、Pi 和 NADP+ 。
光 合 作 用 把 无机物 转化成 有机物 ；同时把 光 能
壁包围的体腔，有一横隔将体腔分隔为前 后两个腔：围心腔、腹腔。 背腔：容纳肾脏和鳔的空腔。位于腹腔之外。
18
第一节 消化管
消化管为一肌肉的管子，起自口，最后从泄殖腔 或肛门开口于外，包括口咽腔、食道、胃、肠 等部分。
19
一、口咽腔
鱼类的口腔和咽腔无明显的界限，故称口咽腔， 内有齿、舌及鳃耙等构造。
29
口、齿、鳃耙等的结构和机能与食性的关系
口、齿、鳃耙等是鱼类的取食器官，它们的结构和机能与 食性的多样性有密切的关系：
（1）捕捉型：口大，颌骨、犁骨、腭骨上常有锐利的牙齿， 鳃耙短而稀。
（2）吸盘型：无颌骨，舌上有齿，为主要的舐刮器官。 （3）吸吮型：吻呈较长的管状，有时能伸出，一般无齿， 也无鳃耙，通常摄食底栖或水层中的无脊椎动物。 （4）研磨型：牙齿强大，口中大，鳃耙中长，排列较稀。 （5）食浮游生物型：口一般较大或中等大小，也有较小的， 通常不能伸出，齿细小或无齿，鳃耙长而密。
回眸光合作用的的探究历程
• 1771年，英国普利斯特利（J. Priestly) • 1779年，荷兰英格毫斯（J. Ingen - housz) • 1845年，德国梅耶（R. Mayer) • 1864年，德国萨克斯（J. Von Sachs) • 1939年，美国鲁宾(S. Ruben)和卡门(M.
化学能
为贮存在有机物中的化学能
产物
O2、ATP、NADPH （CH2O）、ADP、Pi、NADP、C5
两 个 阶 段 光反应为暗反应提供了 ATP
和 NADPH ；
的关系
暗反应为光反应补充了ADP、Pi 和 NADP+ 。
光 合 作 用 把 无机物 转化成 有机物 ；同时把 光 能
上课用《能量之源——光与光合作用》PPT课件
影响光能利用率的因素在生产中的应用：
延长光合作用时间 ( 轮作 ) 增加光合作用面积 ( 合理密植：间种、套种 )
1、光照强度、光质 2、温度
光能利用率
光合作用效率
3、CO2浓度 4、矿质元素（ 合理施肥） 5、水（ 合理灌溉）
1、光照强度
A点处光照强度=0，不 进行光合作用，只进行 呼吸作用 B点处CO2吸收量=CO2 释放量，也就是CO2的 净含量为0，此时的光 照强度为光补偿点。 C点处所对应的光照强 度为光饱和点，也就是 即使光照强度再增加， 光合作用强度也增加很 少
类囊体膜
H2O
酶
[H ] Pi ＋ADP ATP
C3 的 还原
三碳化合物 2C3
叶绿体基质
CO2
五碳化合物
CO2的 多种酶 固定
C5
糖类
卡尔文循环
暗反应阶段
条件： [H] 、ATP、酶 酶 CO2的固定：CO2＋C5 物质变化 酶 C3的还原： 2C3
ATP [H] 、
场所： 叶绿体的基质中 2C3 (CH2O)
卡尔文
光合产物中有机物的碳来自CO2
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。
反应物、条件、 场所、生成物
CO2＋H2O
光能 叶绿体
（CH2O）＋O2
糖类
光合作用主要是由植物的哪个 部分完成的？
绿叶
叶片中的叶肉细胞
叶肉细胞
亚显微结构模式图
叶绿体亚显微 结构模式图
光饱和点
CO2 吸 收 光补偿点 量
B
C
CO2 释 放 量
光照强度
A
在黑暗中呼吸所释放出的CO2量
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)
人教版生物必修一5.4《能量之源——光与光合作用》课件(共24张PPT)
6、 画出光合作用过程图解
第七页，共24页。
光合作用的全过程
H2O
O2
水在光
下分解 [H
光能
叶绿体中的 色素
]
ATP 酶
2C3
多种酶参 加催化
ADP+Pi
还原
CO2
固定 C5
（CH2O）
光反应过程
暗反应过程
第八页，共24页。
光合作用的过程
第九页，共24页。
1.光反应阶段
条件 ： 必须有光 场所：类囊体薄膜上
（5）为植物提供14C标记的14CO2，追踪14C
4．在叶肉细胞中，CO2的固定场所是（ ）
6、20世纪40年代：美——卡尔文的实验
2、下图是光合作用过程的图解，请分析并回答相关问题。
的
上；
1771年，英国普利斯特利
（1）图中H过程表示
，I过程表示
。
2、下图是光合作用过程的图解，请分析并回答相关问题。
能量之源——光与光合作用
第一页，共24页。
学习目标
1. 能说出光反应和暗反应的区别和联系。
2. 能画出光合作用过程图解。 3. 能用以上知识解题。
第二页，共24页。
一、复习题
第三页，共24页。
（以下的实验证明了什么）
1、1642年：比利时——海尔蒙特的实验
2、1771年：英——普里斯特利的实验 3、1864年：德——萨克斯的实验
光反应和暗反应的比较
光反应
暗反应
条件
光、色素、酶等
ATP、［H］、多种酶等
场所
类囊体的薄膜上
基质中
物质变化 能量变化
①水光解成［H］和O2 ① CO2的固定 ② ②ADP+Pi+光能→ATP CO2的还原
第七页，共24页。
光合作用的全过程
H2O
O2
水在光
下分解 [H
光能
叶绿体中的 色素
]
ATP 酶
2C3
多种酶参 加催化
ADP+Pi
还原
CO2
固定 C5
（CH2O）
光反应过程
暗反应过程
第八页，共24页。
光合作用的过程
第九页，共24页。
1.光反应阶段
条件 ： 必须有光 场所：类囊体薄膜上
（5）为植物提供14C标记的14CO2，追踪14C
4．在叶肉细胞中，CO2的固定场所是（ ）
6、20世纪40年代：美——卡尔文的实验
2、下图是光合作用过程的图解，请分析并回答相关问题。
的
上；
1771年，英国普利斯特利
（1）图中H过程表示
，I过程表示
。
2、下图是光合作用过程的图解，请分析并回答相关问题。
能量之源——光与光合作用
第一页，共24页。
学习目标
1. 能说出光反应和暗反应的区别和联系。
2. 能画出光合作用过程图解。 3. 能用以上知识解题。
第二页，共24页。
一、复习题
第三页，共24页。
（以下的实验证明了什么）
1、1642年：比利时——海尔蒙特的实验
2、1771年：英——普里斯特利的实验 3、1864年：德——萨克斯的实验
光反应和暗反应的比较
光反应
暗反应
条件
光、色素、酶等
ATP、［H］、多种酶等
场所
类囊体的薄膜上
基质中
物质变化 能量变化
①水光解成［H］和O2 ① CO2的固定 ② ②ADP+Pi+光能→ATP CO2的还原
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所需要的气体。
植物可以更新空气。
光合作用的探究历程
年代
科学家
1771
普利斯特利
1779
英格豪斯
结论
植物可以更新空气
1845
R.梅耶
1864
萨克斯
1880
恩格尔曼
1939 20世纪40代
鲁宾 卡门 卡尔文
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？
植物增重主要来自水分 讨论：这个结论严密吗？他忽略了什么？
不严密， 没有考虑到空气的影响。
探究二：普利斯特利的实验
提出问题 植物可以净化空气成分吗？
作出假设 植物可以净化空气成分。
设计实验 实施实验 结果分析
小鼠 和点 燃的 蜡烛
光照，密 闭玻璃罩
光照，密 闭玻璃罩 绿色植物
得出结论
1771年普利斯特利实验
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
光合作用的探究历程
什么是光合作用？
条件
场所
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。
原料
产物
光合作用的探究历程
年代
科学家
1771
普利斯特利
1779
英格豪斯
1845
R.梅耶
1864
萨克斯
1880
恩格尔曼
1939 20世纪40代
鲁宾 卡门 卡尔文
结论
回眸历史
17世纪40年代，海尔蒙特(J.B. van Helmont，比利时)
每天浇水，5年后
柳树增重80多kg 土壤只减少100g
探究的一般步骤
提出 问题
作出 假设
设计 实验
得出 结论
结果 分析
实施 实验
探究一：海尔蒙特的实验
一段时间后
一段时间后
普 利 斯 特 利 实 验
探究二：普利斯特利的实验
提出问题 植物可以净化空气成分吗？
作出假设 植物可以净化空气成分。
设计实验 实施实验 结果分析 得出结论
小鼠 和点 燃的 蜡烛
光照，密 闭玻璃罩
光照，密 闭玻璃罩 绿色植物
小鼠死亡，蜡烛也熄灭 小鼠存活，蜡烛仍燃烧
植物能产生动物呼吸和蜡烛燃烧
练习
• 下机面物是所某必同需学的为原了料验”证所“设Ｃ计Ｏ的2实是验绿方色案植，物请光你合完作成用有合关成内有 容的填写：
• 实验方法和步骤：
• ④从两株植物体上分别剪取同等大小的叶片两片，放入盛 有酒精的烧杯中，水浴加热，使叶绿素溶于酒精中。
• ⑤将已脱绿的叶片取出用清水处理后，分别平铺在两个培
养皿内，并滴加碘液，可观察到A组叶片颜色的变化是
1779年， 英格豪斯实验
A组 B组
结论：绿叶实只验有重在复光了照5下00才多能次更新空气
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 能
化 学 能
德国梅耶
光合作用的探究历程
年代
科学家
结论
1771
普利斯特利
植物可以更新空气
1779
英格豪斯
只有在光照下绿叶才可以更新 空气
……
如何排除无关变量？
选长势良好、生长状况相同的同种植物（可选天竺葵） 黑暗处理相同时间 实验组放置适量的NaOH溶液，对照组放置等量的清水 在适宜条件下，光照相同时间……
实验结果如何检测？
利用碘遇淀粉变蓝来检测，所以要先对绿叶脱色 处理，然后再检测。
验证光合作用需要CO2实验
分析：A 装置内存在CO2
1845
R.梅耶
植物在光合作用时把光能转 变成了化学能储存起来
1864
萨克斯
1880
恩格尔曼
1939 20世纪40代
鲁宾 卡门 卡尔文
光
化 储存在什么
能学 物质中？能来自1864年，萨克斯实验
实验中的自变量是什么？
阅读P.102第一自然段，思考并讨论： 自变量是有无光照。 1.本实验共有几个处理过程？
设计实验
酒精脱色
实施实验 结果分析 得出结论
碘液处理
曝光一侧的叶片经过碘液处理后变成蓝色,而遮 光一侧的叶片经过碘液处理后不变蓝。
植物在光合作用中产生了淀粉 (有机物)。
1864年，（德）萨克斯的实验 ❖ 结论： 绿色叶片中光合作用中产生了淀粉
光合作用的探究历程
年代
科学家
结论
1771 1779
普利斯特利 英格豪斯
植物可以更新空气
只有在光照下只有绿叶才可以更 新空气
1845
R.梅耶
植物在光合作用时把光能转变成 了化学能储存起来
1864
萨克斯
绿色叶片光合作用产生淀粉
1880
恩格尔曼
1939 20世纪40代
鲁宾 卡门 卡尔文
自主探究：
请参照萨克斯的实验设计实验: 验证ＣＯ2是绿色植物光合作用合 成有机物所必需的原料
记为A和B的两个同等等量大清小水的玻璃罩内，每组一株。并取1小杯
NaOH溶液和1小杯
分别放置于A和B玻璃罩中。玻璃罩
密封不漏气。
• ②消将耗上叶述片植原物有及的装淀置粉放在暗室里黑暗处理，其目的是 。
• ③暗处理一定时间后，将装置自暗室中取出，光照若干小时， 使其充分进行光合作用。
光合作用的探究历程
不出，现B蓝组色叶片颜色的变化是
首先分析实验的自变量：
有无CO2
如何让实验空间有无CO2？
密闭容器中用一定浓度NaOH溶液 吸收空气中的CO2 （实验组） 对照组设置：等量的清水（有CO2 ）
实验的无关变量都有哪些？
a.绿色植物是否生长状况相同？ b.光照时间，光照强度 c.叶片中原有的有机物 d.小烧杯中NaOH溶液量和水的量
提出问题 植物生长的原料是什么 作出假设 植物生长的原料是水
设计实验
实施实验 结果分析 得出结论
与5年前进行对照土壤烘干后称 重，只比原来减轻了0.1公斤， 树增加了80多公斤
植物生长的原料来自于水
17世纪40年代，海尔蒙特(J.B. van Helmont，比利时)
每天浇水，5年后
柳树增重80多kg 土壤只减少100g
一半遮光
为了使
一半曝光
绿叶中
原有的
淀粉消 耗掉
黑暗处理 ？
如何设置对照？
碘蒸汽处理 或滴加碘液
？
酒精 绿叶中的色素会溶解在 隔水
？
有机溶剂（酒精）中， 加热
有利于碘液染色后观察 脱色
叶片颜色变化 。
探究三：萨克斯的实验
提出问题
植物光合作用的产物除氧之外还有什么产物？
作出假设
植物光合作用的产物还有淀粉。
B 装置中不存在CO2
结论：A片变蓝，B叶片未变蓝，CO2是光合作
用的原料之一。
光合作用的探究历程
练习
• 下面是某同学为了验证“ＣＯ2是绿色植物光合作用合成有机物 所必需的原料”所设计的实验方案，请你完成有关内容的填写 ：
• 实验方法和步骤：
• ①选长势良好、生长状况相同两株盆栽绿色植物，分别放入标