高一生物蘇教版2019必修1同步課件32+光合作用-光能的捕獲和轉(zhuǎn)換

第二節(jié)光合作用

——光能的捕獲和轉(zhuǎn)換第三章《細(xì)胞中能量的轉(zhuǎn)換和利用》1.綠色植物儲(chǔ)存在有機(jī)物中的能量來(lái)自于哪里？太陽(yáng)光2.太陽(yáng)光通過(guò)什么方式合成有機(jī)物的？光合作用一、解開(kāi)植物光合作用之謎古希臘亞里士多德認(rèn)為：根吸收土壤中的養(yǎng)分，土壤減少的重量=植物增加的重量

植物為什么會(huì)生長(zhǎng)？解開(kāi)植物光合作用之謎五年后柳樹(shù)增重74.47kg土壤減少0.06kg1642年（比利時(shí)）海爾蒙特實(shí)驗(yàn)他認(rèn)為植物生長(zhǎng)所需要的養(yǎng)料主要來(lái)自水，而不是土壤。解開(kāi)植物光合作用之謎

海爾蒙特的柳樹(shù)實(shí)驗(yàn)的不足在哪里呢？答：沒(méi)有考慮到空氣的影響。解開(kāi)植物光合作用之謎結(jié)論：植物可以更新空氣。但他并不知道植物更新了空氣中的哪種成分。1771年（英）普利斯特萊（利）的實(shí)驗(yàn)解開(kāi)植物光合作用之謎

他發(fā)現(xiàn)：普利斯特萊的實(shí)驗(yàn)只有在陽(yáng)光照射下才能成功；植物體只有綠葉才能更新空氣。1779年（荷蘭）英根豪斯的實(shí)驗(yàn)碘液檢測(cè)見(jiàn)光部分遮光部分

遮光處理酒精脫色酒精水薩克斯實(shí)驗(yàn)過(guò)程暗處理在暗處放置1-2天光照光照幾個(gè)小時(shí)（饑餓處理）清水漂洗清水漂洗黑暗處理一晝夜結(jié)果：曝光的一半呈深藍(lán)色，遮光的一半則沒(méi)有顏色變化。一半曝光，一半遮光1864年（德）薩克斯的實(shí)驗(yàn)解開(kāi)植物光合作用之謎碘液處理結(jié)論：光合作用的產(chǎn)物是淀粉，需要光。1.天竺葵放黑暗處一晝夜的目的？黑暗處理（饑餓處理）目的：消耗原有的淀粉2.該實(shí)驗(yàn)中有無(wú)對(duì)照？有，一半曝光、一半遮光3.把葉片放入酒精中隔水加熱目的？脫色處理，加熱殺死細(xì)胞，色素溶解在酒精中解開(kāi)植物光合作用之謎

水綿的葉綠體呈帶狀好氧性細(xì)菌19世紀(jì)80年代（德）恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)

水綿臨時(shí)裝片在黑暗、沒(méi)有空氣的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

極細(xì)光束解開(kāi)光合作用之謎結(jié)果：好氧性細(xì)菌集中在葉綠體上被光束照亮的部位氧是由葉綠體釋放出來(lái)的。結(jié)論：黑暗中光照下解開(kāi)光合作用之謎恩吉爾曼實(shí)驗(yàn)的巧妙之處在哪里？所選的實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)條件

人們已經(jīng)知道光合作用的原料有H2O和CO2。那么，光合作用釋放的O2到底來(lái)自水還是來(lái)自CO2？解開(kāi)光合作用之謎18O2CO2第一組H218O第二組C18O21940年（美）魯賓和卡門(mén)實(shí)驗(yàn)（同位素標(biāo)記法）結(jié)論：光合作用產(chǎn)生的O2來(lái)自于H2O。O2H2O小球藻溶液解開(kāi)光合作用之謎

光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物又是怎樣合成的？解開(kāi)光合作用之謎1948年（美）卡爾文的實(shí)驗(yàn)（同位素標(biāo)記法）

用14CO2供小球藻進(jìn)行光合作用，探明了CO2中的碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的碳的途徑，稱(chēng)為卡爾文循環(huán)。解開(kāi)光合作用之謎CO2＋H2O（CH2O）＋O2葉綠體光能原料、條件、場(chǎng)所、產(chǎn)物糖類(lèi)光合作用的總反應(yīng)式二、捕獲光能的色素

光合作用與細(xì)胞中的色素有關(guān)。白化苗因不能進(jìn)行光合作用會(huì)死亡葉綠體中有哪些色素呢？葉綠體中色素的提取和分離

實(shí)驗(yàn)原理提取：色素能溶解在有機(jī)溶劑中如無(wú)水乙醇、丙酮中分離：色素在層析液中溶解度不同，使四種色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的速度不同而分離提取色素制備濾紙條畫(huà)濾液細(xì)線紙層析法分離色素觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)過(guò)程綠葉中色素的提取和分離下列試劑的作用分別是什么？CaCO3：SiO2：無(wú)水乙醇（或丙酮）：層析液：防止研磨中色素被破壞使研磨更充分提取色素分離色素注意：濾紙上的濾液細(xì)線不能觸到層析液。胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b葉綠體中主要的色素有幾種？最寬（最多）綠葉中色素的提取和分離最窄（最少）色素結(jié)論：色素具有選擇吸收光能的作用分光儀紅橙黃綠藍(lán)靛紫捕獲光能的色素吸收紅光和藍(lán)紫光（藍(lán)綠色）葉綠素a（黃綠色）葉綠素b（橙黃色）胡蘿卜素葉黃素（黃色）葉綠素（約占3/4）類(lèi)胡蘿卜素（約占1/4）吸收藍(lán)紫光色素的種類(lèi)和作用反應(yīng)條件：反應(yīng)場(chǎng)所：反應(yīng)物：生成物：能量變化：光能等葉綠體CO2，H2O有機(jī)物，O2光能→化學(xué)能CO2+H2*O光能葉綠體(CH2O)+*O2三、光合作用的過(guò)程1、光反應(yīng)階段2、暗反應(yīng)階段光合作用的過(guò)程

請(qǐng)閱讀課文有關(guān)光合作用過(guò)程的內(nèi)容，思考：1、光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段在所需條件、進(jìn)行場(chǎng)所、物質(zhì)變化、能量轉(zhuǎn)換方面的區(qū)別；2、兩個(gè)階段有何聯(lián)系？有光在葉綠體類(lèi)囊體的薄膜上進(jìn)行物質(zhì)變化:H2O[H]+O2光ADP+Pi+能量ATP酶能量變化:光能→ATP中活躍的化學(xué)能

②ATP的合成：①水的光解：條件：場(chǎng)所：光反應(yīng)階段有光和無(wú)光都可以葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化：CO2+C52C3二氧化碳的固定：三碳化合物被還原：ATP中活躍化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能能量變化：場(chǎng)所：條件：酶2C3酶ATP、[H]

（CH2O）

+C5暗反應(yīng)階段光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段的比較項(xiàng)目光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段區(qū)別場(chǎng)所條件物質(zhì)變化能量轉(zhuǎn)化葉綠體類(lèi)囊體的薄膜上葉綠體的基質(zhì)中需光有光無(wú)光都可以光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能水的光解ATP的合成聯(lián)系1、光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，光反應(yīng)為暗反應(yīng)的進(jìn)行提供[H]和ATP2、暗反應(yīng)為光反應(yīng)的進(jìn)行提供合成ATP的原料ADP和PiCO2的固定C3的還原光合作用的過(guò)程葉綠體中的色素光能供氫酶供能還原多種酶參加催化（CH2O）ADP+Pi酶ATP2C3C5固定CO2光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段H2OO2[H]水在光下分解場(chǎng)所：葉綠體的類(lèi)囊體薄膜葉綠體基質(zhì)H2OBACDE+PiFGCO2J光①圖中B是—，它來(lái)自于——的分解。②圖中C是——，它被傳遞到葉綠體的——

部位，用于——。③圖中D是——，在葉綠體中合成D所需的能量來(lái)自——

④圖中的H表示——，H為I提供——⑤當(dāng)突然停止光照時(shí)，F(xiàn)——，G——。（填增加或減少）HIＯ2水[H]基質(zhì)還原C3ATP色素吸收的光能增加減少光反應(yīng)[H]、ATP討論：條件變化時(shí)，各種物質(zhì)合成量的動(dòng)態(tài)變化。條件C3C5[H]和ATP(CH2O)合成量停止光照CO2供應(yīng)不變光照不變停止CO2供應(yīng)增加減少減少減少減少增加增加減少1．綠色植物在暗處不能放出氧氣是因?yàn)閇

]

A．CO2的固定受阻

B．三碳化合物的還原需要光

C．水的分解不能進(jìn)行

D．五碳化合物的再生困難C2．關(guān)于暗反應(yīng)的敘述錯(cuò)誤的是(

)A．必須接受光反應(yīng)產(chǎn)生的氫和ATPB．將完成CO2的固定及三碳化合物的還原C．暗反應(yīng)的主要產(chǎn)物是葡萄糖D．暗反應(yīng)不需要光，只能在暗處進(jìn)行

D

3、下列能正確表示光合作用整個(gè)過(guò)程中能量變化的是A、光能→ATP活潑的化學(xué)能→葡萄糖穩(wěn)定的化學(xué)能B、光能→葡萄糖穩(wěn)定的化學(xué)能→ATP活潑的化學(xué)能C、光能→ATP活潑的化學(xué)能D、光能→葡萄糖穩(wěn)定的化學(xué)能A4.某科學(xué)家用含碳的同位素14C的二氧化碳追蹤光合作用中碳原子在下列分子中的轉(zhuǎn)移,最可能的途徑是

A.二氧化碳→葉綠素→ADPB.二氧化碳→葉綠素→ATPC.二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖

D.二氧化碳→酒精→葡萄糖C5、離體的葉綠體在光照下進(jìn)行穩(wěn)定的光合作用時(shí)，如果突然中斷CO2氣體的供應(yīng)，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3化合物與C5化合物相對(duì)含量的變化是（）

A、C3化合物增加、C5化合物減少

B、C3化合物增加、C5化合物減少

C、C3化合物減少、C5化合物增加

D、C3化合物減少、C5化合物減少C6．光合作用過(guò)程中，水的分解及三碳化合物形成葡萄糖所需能量分別來(lái)自[

]A．呼吸作用產(chǎn)生的ATP和光能B．都是呼吸作用產(chǎn)生的ATPC．光能和光反應(yīng)產(chǎn)生的ATPD．都是光反應(yīng)產(chǎn)生的ATPC（1）影響光合作用的因素外因：光照強(qiáng)度、CO2

、溫度、水、礦質(zhì)元素等（2）提高農(nóng)作物光合作用強(qiáng)度的措施1、適當(dāng)提高光照強(qiáng)度、延長(zhǎng)光照時(shí)間