生物能量之源光與光合作用新人教必修市公開課獲獎(jiǎng)?wù)n件

1、第4節(jié) 能量之源- 光與光合作用第1頁第1頁葉綠體中色素第2頁第2頁1771年，英，普里斯特利試驗(yàn)1864年，德，薩克斯試驗(yàn)1880年，美，恩格爾曼試驗(yàn)20世紀(jì)30年代，美，魯賓和卡門試驗(yàn)光合作用發(fā)覺史1648年， 比利時(shí)，海爾蒙特試驗(yàn)20世紀(jì)40年代，美，卡爾文試驗(yàn)第3頁第3頁五年以后1648年海爾蒙特試驗(yàn)：穿孔鐵板蓋在花盆上，只允許氣體和水進(jìn)入植株 m = 2.5 kg植株 m = 82.5 kg土壤減少了100g結(jié)論：認(rèn)為植物生長主要是吸取了水第4頁第4頁1771年 普里斯特利試驗(yàn)第5頁第5頁夕陽照射下玻璃罩內(nèi)蠟燭在丁香旁旺盛燃燒。第6頁第6頁為何蠟燭不會(huì)熄滅呢？已知材料：丁香 蠟燭 玻

2、璃鐘罩 環(huán)境原因：陽光 試驗(yàn)現(xiàn)象：夕照下玻璃罩丁香旁蠟燭仍然燃燒 結(jié)論：綠色植物能夠更新空氣 請指出一個(gè)明顯漏洞。沒有設(shè)置對照組,排除光照對試驗(yàn)結(jié)果干擾。第7頁第7頁1779年英格豪斯(荷蘭)做了500多次植物更新空氣試驗(yàn).發(fā)覺:植物只有綠葉在光照下才干更新空氣；只到1785年人們發(fā)覺了空氣構(gòu)成，才明確綠葉在光下放出O2,吸取CO2.1845年梅耶依據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律指出:植物在光合作用時(shí)把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存起來第8頁第8頁1864年 德國科學(xué)家 薩克斯試驗(yàn) 1.放在暗處幾小時(shí)目的？2.二分之一曝光二分之一遮光目的？消耗已有淀粉對照第9頁第9頁德國科學(xué)家 薩克斯試驗(yàn)第10頁第10頁試驗(yàn)結(jié)果

3、證實(shí)了什么？ 綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉 試驗(yàn)結(jié)果如何描述？曝光部分變藍(lán)，遮光部分不變藍(lán)試驗(yàn)結(jié)果描述和相關(guān)結(jié)論推導(dǎo)試驗(yàn)結(jié)果也證實(shí) 光 是光合作用條件第11頁第11頁1880年 恩格爾曼試驗(yàn)隔絕空氣黑暗，用極細(xì)光束照射完全暴露在光下水綿和好氧細(xì)菌裝片結(jié)論： 氧是由 葉綠體釋放出來， 葉綠體是光合作用場合。 光合作用需要光照結(jié)果：第12頁第12頁1939年 魯賓和卡門試驗(yàn)第13頁第13頁魯賓和卡門試驗(yàn)證實(shí)：光合作用釋放2所有來自H2O中O。第14頁第14頁年代科學(xué)家結(jié)論1771普利斯特利植物能夠更新空氣1779英格豪斯只有在光照下植物能夠更新空氣1845梅耶植物在光合作用時(shí)把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)

4、存起來18641880薩克斯恩格爾曼綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉光合作用場合在葉綠體中1939魯賓、卡門光合作用釋放氧來自水 （同位素標(biāo)識(shí)法）20世紀(jì) 40年代卡爾文光合產(chǎn)物中有機(jī)物碳來自CO2第15頁第15頁三、光合作用過程CO2+H2O光能葉綠體（CH2O）+O2第16頁第16頁光反應(yīng)階段第17頁第17頁暗反應(yīng)階段第18頁第18頁能量改變物質(zhì)改變條件進(jìn)行部位光反應(yīng)階段 葉綠體基粒中光、色素和酶光能ATP中活躍化學(xué)能水光解：H2O H + O2 酶光能合成ATP ： ADP+Pi ATP 酶光能主要產(chǎn)物O2 、H 、ATP 光合作用最后產(chǎn)物里面并沒有H和ATP，那么它們是怎么樣被消耗掉呢？第19

5、頁第19頁能量改變物質(zhì)改變條件進(jìn)行部位暗反應(yīng)階段 主要產(chǎn)物葉綠體基質(zhì)中ATP 、H、酶ATP中活躍化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能 CO2固定CO2+C5 2C3 酶2C3 + H （CH2O）+C5 ATP ADP+Pi 酶 酶 C3還原ATP分解（CH2O） 第20頁第20頁光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段比較項(xiàng)目光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段區(qū)別場合條件物質(zhì)改變能量轉(zhuǎn)化類囊體薄膜上葉綠體基質(zhì)中光、色素、酶酶、H 、ATP(有無光均可)光能ATP中活躍化學(xué)能糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能1. 水光解1. CO2固定2. C3還原聯(lián) 系1、光反應(yīng)是暗反應(yīng)基礎(chǔ)，光反應(yīng)為暗反應(yīng)進(jìn)行提供H和ATP2、暗反應(yīng)是光反應(yīng)繼續(xù)，暗反應(yīng)水解ATP生

6、成ADP和Pi為光反應(yīng)物質(zhì)(ATP)合成提供原料.2. ADP合成ATP3.ATP水解第21頁第21頁光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段進(jìn)行部位條件物質(zhì)改變能量改變聯(lián)系葉綠體基粒中葉綠體基質(zhì)中光、色素和酶ATP 、H、酶光能 ATP中活躍化學(xué)能ATP中活躍化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能 水光解、合成ATPCO2固定ATP分解C3還原光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H和ATP暗反應(yīng)產(chǎn)生ADP和Pi為光反應(yīng)合成ATP提供原料光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程比較第22頁第22頁6CO2+12H2O光能葉綠體C6H12O6+6H2O+6O2元素來龍去脈光合作用完整反應(yīng)式(計(jì)算式)第23頁第23頁探究影響光合作用原因：1.光照：(光合作用動(dòng)力)光照強(qiáng)

7、度、光照時(shí)間、光質(zhì)適當(dāng)提升光照強(qiáng)度、延長光照時(shí)間增進(jìn)光反應(yīng)，產(chǎn)生更多 ATP 和 H思考：假如其它條件正常，忽然停止光照，C3、C5、ATP、H含量會(huì)怎么改變？C3C5、ATP、H光合速率第24頁第24頁2.CO2濃度：光合作用原料之一適當(dāng)提升空氣中CO2濃度，增進(jìn)暗反應(yīng)進(jìn)行思考：夏天正午氣孔關(guān)閉時(shí)C3、C5、ATP、H含量會(huì)怎么改變？C3C5、ATP、H光合速率思考：假如其它條件正常，忽然停止CO2供應(yīng)，C3、C5、ATP、H含量會(huì)怎么改變？C3減少、C5增長、ATP增長、H增長第25頁第25頁3.H2O：原料之一4.溫度：影響酶活性5.礦質(zhì)元素：葉綠素構(gòu)成元素g6.葉齡：光照/CO2/H2

8、O/礦質(zhì)元素光合速率光合速率溫度光合速率葉齡第26頁第26頁6、光合作用原理應(yīng)用（1）影響光合作用原因CO2、水份、光照長短與強(qiáng)弱、光質(zhì)、溫度、礦質(zhì)元素等（2）提升農(nóng)作物光合作用強(qiáng)度辦法1、適當(dāng)提升光照強(qiáng)度、延長光照時(shí)間3、適當(dāng)提升CO2濃度4、適當(dāng)提升溫度5、適當(dāng)增長植物體內(nèi)含水量6、適當(dāng)增長礦質(zhì)元素含量2、合理密植第27頁第27頁光合作用： 綠色植物通過葉綠體，利用光能把CO2和H2O合成儲(chǔ)存能量有機(jī)物，并且釋放出氧氣過程。6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O光能葉綠體CO2 +H2O ( CH2O )+ O2光能葉綠體光合作用實(shí)質(zhì)（從物質(zhì)和能量改變角度）把無

9、機(jī)物（CO2和H2O）轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物，把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，儲(chǔ)存在有機(jī)物中 第28頁第28頁自養(yǎng)生物：能夠直接把從外界環(huán)境攝取無機(jī)物轉(zhuǎn)變成為本身構(gòu)成物質(zhì)(有機(jī)物)，并儲(chǔ)存了能量一類生物。如：綠色植物、少數(shù)細(xì)菌化能合成作用異養(yǎng)生物：不能直接利用無機(jī)物制成有機(jī)物，只能把從外界攝取現(xiàn)成有機(jī)物轉(zhuǎn)變成本身構(gòu)成物質(zhì)，并儲(chǔ)存了能量一類生物。如：人、動(dòng)物、真菌及大多數(shù)細(xì)菌 第29頁第29頁能夠利用體外環(huán)境中一些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放能量來制造有機(jī)物合成作用 比如：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等少數(shù)種類細(xì)菌化能合成作用2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量硝化細(xì)菌2HNO2+O2 2HNO3+能量硝化細(xì)菌6CO2+6H2O 2C6H12O6+ 6O2能量酶第30頁第30頁不同顏色藻類吸取不同波長光。藻類本身顏色是反射出來光，即紅藻反射出了紅光，綠藻反射出綠光，褐藻反射出黃色光。水層對光波中紅、橙部分吸取顯著多于對藍(lán)、綠部分吸取，即抵達(dá)深水層光線是相對富含短波長光，因此吸取紅光和藍(lán)紫光較多綠藻分布于海水淺層，吸取藍(lán)紫光和綠光較