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人教版2017年高一生物光合作用(一)(教学课件)

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生物必修1人教版5.4光合作用(共36张ppt)

生物必修1人教版5.4光合作用(共36张ppt)

CO2 + 2H2O*
光能 叶绿体
(CH2O)+ H2O + O2*
原料
条件
产物
CO
水 2分 浓 度
光矿温
照 质 度 怎样才能提高光合速率？
元 素
光合速率与光强度的关系
O2 (mg/dm2h)
放 出 10
5
0
吸 收
-5
A
B
10
1. 对植物而言，光照 越强越好吗?
CD
2. 请在图上画出阴生 植物胡椒光合速率的 曲线?
光、色素和酶
ATP、 NADPH 、多种酶
2H2O
光 色素
O2+4H++4e-
CO2的固定： CO2＋C5
C3的还原：2C3
酶
酶
2C3 三碳糖
NAAD光活NDPP+A能跃+P+Di2转的+eP+电换化HH能+中成 学酶）电能酶能NA再A（DT变PPAHTP成、C5的活定N再2跃的CA生D3的化NP：HA化学D、P学能HA、能TPA酶变TP成A稳DPA+DPPi+PCi 5
的释放量逐渐减少,因
一部分用于光合作用
B点：光补偿点,此时细胞呼吸释放的CO2全部用于
光合作用，即光合作用速率=细胞呼吸速率
BC段：随光照强度不断增强，光合作用不断增强
C点：
光饱和点,光照强度达到一定值时，光合作用 不再增强
（ CO22）光强度
吸
收 量
C1
a
光补偿点：光合 作用吸收的CO2 和呼吸放出CO2 相等时的光强度。
列现象中能说明酵母菌既进行有氧呼吸，同时又进 行无氧呼吸的是

人教版生物必修一5.4.2《光合作用的原理和应用》课件(共34张PPT)

人教版生物必修一5.4.2《光合作用的原理和应用》课件(共34张PPT)

甲
乙
（4）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是 因为 温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了
C02原料的供应
2NH3+3硝O化2细菌 2HNO2+2H2O+ 能2H量NO2+硝O化2细菌 2HNO3+能量 6CO2+6H2能O量 2C6H12O6+ 6O2
异养生物
只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生 命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌
总结：
原光 理合 和作 应用
用的
光合作用的探究历程 光合作用的过程 光合作用原理的应用 化能合成作用
1.为验证光是植物生长发育的必要条件，设计如 下实验：选择生长状况一致的小麦幼苗200株， 随机均分为实验组和对照组，分别处理并预期结 果。下面是关于实验组或对照组的处理方法和预 期结果的几种组合，其中正确的是 ①实验组 ②对照组 ③黑暗中培养 ④在光下培养 ⑤生长良好 ⑥生长不良 A.②③⑤ B.①③⑥ C.①④⑤ D.②④⑥
光合作用过程图解
H2O 水的
光解
光 能
叶绿体 中的色
素
O2
[H ]
供氢 酶
ATP
酶
ADP+Pi
2C3
CO2
多种酶参 加催化
C5
（CH2O）
光反应阶段 （类囊体薄膜 ）
暗反应阶段 （叶绿体基质）
光合作用总的反应式：
CO2+H2O 叶光绿能体（CH2O）+O2
光能
6CO2+12H2O
C6H12O6+6O2+6H2O
实验 500 多次
结论：只有在光 照下只有绿叶才 可以更新空气

高中生物 人教版必修1 光合作用的原理和应用 课件 (39张)

高中生物 人教版必修1 光合作用的原理和应用 课件 (39张)

要包括色素的种类和含量、酶的数就是内部因素综合作用
本
课
的结果。
时
栏
目
开
关
学习·探究区
第22课时
4．将下列生产实例和利用的光合作用原理连起来
本 课 时 栏 目 开 关
学习·探究区
第22课时
5．化能合成作用
(1)自养生物和异养生物
本
①自养生物：绿色植物等能将二氧化碳和水 等无机物合
D．试管①的质量大于试管②的质量
学习·探究区
第22课时
解析 Y1 和 Y3 是 O2，Y2 和 Y4 是 18O2，因此 Y2 的质
量大于 Y3；④中小球藻中含有(CH128O)的有机物，而①
本
中小球藻含有(CH2O)的有机物，故④中小球藻质量大
课 时
于①中的；④和②中的水都为 H128O，且含量相同，因
第22课时
第 22 课时 光合作用的原理和应用
[学习目标]
1.阅读科学家对光合作用的探究过程，了解人们对光合作用认识
本
的过程。
课 时
2.结合事例及教材图 5－15，掌握光合作用的光反应和暗反应过
栏 目
程以及二者的关系。
开 关
3.联系日常生活实际，思考影响光合作用的环境因素以及光合作
用原理的实践应用。
第22课时
【活学活用】
2．在下列有关光合作用的叙述中，不正确的是 A．水的分解发生在叶绿体类囊体的薄膜上
( D)
B．光反应和暗反应中都有许多酶参与
本 课
C．温度降到 0 ℃，仍有植物进行光合作用
时 栏
D．[H]在光反应和暗反应中都起还原作用，并将能量转
目
移到糖类分子中

5.4光合作用与能量转化课件高一上学期生物人教版必修1(1)

5.4光合作用与能量转化课件高一上学期生物人教版必修1(1)

实验：绿叶中色素的提取和分离
2．分离色素步骤：
（1）制备滤纸条
（2）画滤液细线
（3）分离绿叶中的色素
要求：
培养皿
剪去 两角
铅笔线
1CM
使层析液同步到达滤 液细线，防止色素带 不整齐
①细、齐、直；
原因：防止色 素带重叠而影 响分离效果。
②待滤液干后， 再重画1~2次
原因：积累更 多的色素
滤液细线 层析液
5.4 光合作用与能量转化
第一课时 捕获光能的色素和结构
问题探讨
你参观或听说过植物工厂吗？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。
1、靠人工光源生产蔬菜有什么好处？
用人工光源生产蔬菜，可以避免由于自然环境中光照强 度不足导致光合作用强度低而造成的减产。同时，人工光 源的强度和不同色光是可以调控的，可以根据植物生长的 情况进行调节，以使蔬菜产量达到最大。
2、为什么要控制二氧化碳浓度，营养液成分和 温度等条件？
影响光合作用的因素很多，既有植物自身条件，也有外 界环境条件。二氧化碳浓度、营养液和温度是影响植物生 长的重要外部条件，因此要进行控制，以便让植物达到最 佳的生长状态。
这是因为水绵叶绿体上的光合色素主要
吸收红光和蓝紫光，在此波长光的照射下，
叶绿体会释放氧气，适于好氧细菌在此区
域分布。
4. 综合上述资料，你认为叶绿体具有什么 功能？
叶绿体是进行光合作用的场所，并且能
够吸收特定波长的光。
恩格尔曼的实验直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧。 结合其他的实验证据，科学家们得出叶绿体是光合作用的场所这 一结论。

光合作用的原理 高中生物必修一教学课件PPT 人教版

光合作用的原理 高中生物必修一教学课件PPT 人教版
一、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，把二氧化碳 和水转化成储存着能 量的有机物，并且释
场所：叶绿体
条件： 光 原料：CO2 、H2O 产物：O2 、（CH2O）
放出氧气的过程。
CO2 + H2O
光照 叶绿体
O2 + （CH2O）
二、光合作用的过程
人们常常根据反应过程是否需要光这个条件，将光合作用全过 程分为光反应和暗反应两个大的阶段。请阅读课本P103～104页 的内容，认真思考并回答以下问题：
叶绿体中 色素
酶
ATP
H2O 光 2[H]+1/2 O2 ADP+Pi+光能酶 ATP
ADP+Pi 能量变化：光能转变为ATP
中活跃的化学能
2、暗反应阶段 ①暗反应的场所是在何处？
②暗反应的条件是什么？是否一定不能 有光？
③CO2发生了哪些变化？ ④暗反应中物质变化和能量变化是怎样？ 试用反应式写出物质变化。
光能
ATP中活跃化C学5 能
稳定化学能
关系
1、光反应为暗反应准备了还原剂[H]和能量ATP； 2、暗反应为光反应补充消耗掉的ADP和Pi。
1．光合作用的概念 2．光合作用的生理过程
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
多种酶 C5
(CH2O)
1.光反应阶段 ①光反应的部位是在何处？ ②光反应的条件是什么？ ③色素吸收的光能有哪两个方面的用途？ ④光反应中物质变化和能量变化是怎样？试用反
应式写出物质变化。 ⑤光反应中产生的[H]和ATP到哪去了？

5.4光合作用和能量转化捕获光能的色素和结构(第一课时)课件-高一上学期生物人教版必修一

5.4光合作用和能量转化捕获光能的色素和结构(第一课时)课件-高一上学期生物人教版必修一
吸收光谱上，在红光区和蓝紫光区有两个明显的吸收带（黑带）， 说明这两个区域色素吸收的光多，其它区域吸收的较少
环节4：光合色素的吸收光谱分析
叶绿素溶液
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光
类胡萝卜素
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
1、为什么夏季植物叶片呈现绿色？ ①叶绿素的含量多于类胡萝卜素 ②大部分绿光被反射
2、深秋的叶片颜色为什么会变黄？ 秋季气温降低，大量叶绿素受到 破坏，而显示出类胡萝卜素的颜 色。
叶绿体能够被充分破坏，使得 色素能充分被释放出来
④将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中
进行过滤。
用单层尼龙布过滤， 过滤叶脉及二氧化硅 等，滤纸吸附色素。
盛放滤液的试管用 棉塞塞紧，防止无
水乙醇的挥发
⑤收集滤液,封口。
分离绿叶中的色素
1.制备滤纸条时为什么要减去两角？ 减少边缘效应，使层析液同时到达滤液细 线，使得滤纸上扩散出的色素带整齐。
毛细吸管
环节2：观看实验视频，回答相关问题。
实验步骤
1.提取绿叶中的色素 ①称取5g的绿叶， （成熟、新鲜、浓绿） 剪去主叶脉、剪碎，放入研钵中。
二氧化硅有助
碳酸钙可防止
于研磨得充分， 研磨中色素被
破坏
②放入少许二氧化硅和碳酸钙 再
放入10 mL无水乙醇
防止无水乙醇挥发 防止色素被氧化
③迅速、充分地研磨
• 叶绿素a和叶绿素b：主要吸收 蓝紫光和红光 ； • 胡萝卜素和叶黄素：主要吸收 蓝紫光 。
【学以致用】
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。 思考：为什么不用发绿光的光源？ 绿色光源发出绿色的光，这种波长的光线很少被光合 色素吸收，因此无法用于光合作用中制造有机物。

光合作用的原理 高中生物必修一教学课件PPT 人教版


光 H2O
NADPH ATP
2C3
CO2
固定
ADP+Pi NADP+
还 原
C5
（CH2O）
基质
O2
暗反应的物质变化： ①CO2的固定； ②C3的还原
暗反应的能量变化：ATP和NADPH中活跃的化学能→（CH2O）等有机物中
稳定的化学能
请思考课本P104“思考•讨论”，并尝试回答。
1.光反应和暗反应在所需条件、进行场所、发生的 物质变化和能量转化等方面有什么区别？
所需条件
光反应
暗反应（ 碳反应）
进行场所
物质变化
能量变化
1.光反应和暗反应在所需条件、进行场所、发生的 物质变化和能量转化等方面有什么区别？
光反应
暗反应（ 碳反应）
所需条件
必需有光
有光或无光均可
进行场所 叶绿体的类囊体薄膜
叶绿体基质
水光解为O2和H+； CO2的固定
物质变化
ATP和NADPH的合成
新人教版高中生物学必修1 高中一年级第一学期
第5章 细胞的能量供应和利用 第4节第二小节第1课时 光合作用的原理
• 知识目标
掌握光合作用过程中的物质变化和能量变化。
• 核心素养
1.科学思维——分析与综合：分析光合作用光反应 和暗反应过程，认同两个阶段既有区别又有联系。
2.生命观念——用物质和能量观，阐明光合作用过 程，能初步用结构和功能观，说明叶绿体是光合 作用的场所。
你能概括出光合作用的概念，并用化学反应式
来概括光合作用的过程吗？
（1）概念： 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。 （2）反应式： CO2＋H2O―叶光―绿能体→(CH2O)＋O2

高中生物必修一光合作用课件

光能捕获与传递
叶绿素分子吸收光能后，通过电子传递链将能量传递给其他分子，最终转化为ATP和NADPH中的化学能。
光合作用效率
光合作用效率受多种因素影响，如光照强度、CO2浓度、温度等。在适宜条件下，光合作用效率较高；而 在逆境条件下，如高温、干旱等，光合作用效率会降低。
03
影响光合作用因素及调控机制
要点三
答题技巧
在解答此类题目时，需要明确光照强度 对光合作用的影响机制，理解光反应和 暗反应之间的关系，以及掌握相关的计 算方法。
相关领域前沿动态介绍
光合作用与全球气候变化
随着全球气候变化的加剧，光合作用的研究越来越受到关注。科学家们正在研究如何通过改变作物的光合作用途 径来提高作物的产量和抗逆性，以适应气候变化带来的挑战。
氮素对光合作用的影响
氮素是叶绿素的重要组成部分，直接影响光合作用的进行。缺 氮会导致叶绿素合成受阻，光合作用减弱。水分用和散失平衡水分吸收与运输
植物通过根部吸收土壤中的水分，通 过木质部运输到叶片等绿色组织。
蒸腾作用与水分散失
叶片通过气孔进行蒸腾作用，散失大 量水分，保持植物体内外水分平衡。
能量传递链和效率分析
• 加强病虫害防治：加强病虫害防治是保障农作物产量和质量的重要措施之一。 通过选用抗病抗虫品种、加强田间管理、合理轮作等措施，可以有效减少病虫 害的发生和传播，保证作物的正常生长和高产。
04
实验方法与技术手段在光合作用 研究中应用
荧光动力学方法介绍
荧光动力学原理
利用荧光物质在光合作用中的发 光特性，通过测量荧光强度和变
02
光合作用中物质转化与能量传递
碳同化途径及产物运
碳同化途径
植物通过气孔吸收大气中的CO2，经过羧化作用转化为有机酸，再进一步转化为糖 类等有机物。

【课件】光合作用的原理和应用课件高一上学期生物人教版必修1


光
A
C D
F CO2
G
E
J
H
I
①图中A是_色__素__,B是Ｏ__2_,它来自于__水__的分解。
②图中C是_N_A_D_PH ，它被传递到 叶绿体基__质_部位，用
于 作还原剂，还原C3 。
③图中D是_A_T_P_，在叶绿体中合成D所需的能量来自_光_能__。
④图中G_C_5_,F是_C_3_,J是_糖__类_ 。⑤图中的H表示_光__反__应__，
1、步骤及操作：
(3)将处理过圆形小叶片放入清水中， 黑暗 保存。 问：为什么要黑暗保存？ 答：防止实验前叶片光合作用产生氧气。
1、步骤及操作： (4)取3只小烧杯，分别倒入富含 CO2 的清水。
问：有哪些办法可以提高清水中CO2浓度？
光照下，绿色植物光合作用产生 O2 。 光照强度不同，光合作用产生 O2 速率不同。相同时间
I表示_暗__反__应__，H为I提供_N_A_D_P_H_和__A_T_P。
当条件改变时，在短时间内C3、C5、ATP、NADPH含量变化？ 条件 光照减弱、 光照增强、 光照不变、 光照不变、
CO2供应不变CO2供应不变 CO2供应减少 CO2供应增加
C3
增加
减少
减少
增加
C5
减少
增加
增加
减少
ATP 减少
2、外界（环境）因素： （1）单因素对光合速率的影响： ①光照强度
原理
曲线 模型 及分 析
应用
光照强度通过影响__光__反应产生ATP及NADPH的速率， 进而影响__暗__反应合成有机物的速率
①A点： 呼吸作用强度 ， B点：光补偿点 ， C点： 光饱和点 ；
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2~本、学案、笔
开始上课
温故
1、细胞呼吸的方式有哪些？ 有氧呼吸和无氧呼吸 2、请写出有氧呼吸和无氧呼吸的化学方程式。
C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O +能量 (38molATP) 2CO2+C2H5OH+能量 酶 C6H12O6
2C3H6O3+能量
展 1、提取色素：剪碎—加药品—研磨—过滤 8分钟
提取色素
尽可能多的提 取到色素
展
8分钟
1、叶片要求：选取新鲜叶片色素含量高
2、剪碎 3、SiO2 研磨充分 4、CaCO3 防止色素被破坏 6、迅速研磨、充分研磨
5、无水乙醇 叶绿体中色素能溶解在无水乙醇中 7、棉塞塞紧试管口 防止无水乙醇挥发
2. .制备滤纸条
色素的吸收光谱
展
8分钟
类胡萝卜素溶液 叶绿素溶液
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 叶绿体中的色素对绿光吸收很少因为叶绿体对绿光 的吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。
全色 变式训练：_______ 光下光合作用最强，其次是 绿光 ____ 红光蓝紫光 _ ，_______ 下最弱。
问题1. 叶绿体中色素的提取和分
离实验原理分别是什么？
展
8分钟
实验原理： 1.提取：绿叶中的色素都能溶解于有机溶剂 中，如无水乙醇、丙酮等。所以可以用无 水乙醇提取绿叶中的色素。 2.分离：绿叶中的色素不止一种，它们都能 溶解在层析液中。然而，它们在层析液中 的溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤 纸上扩散得快；反之则慢，因而可用纸层 析法进行分离。 实验材料： 浓绿色的新鲜叶片
展
8分钟
将干燥的定性滤纸剪成略小于试 管长与直径的滤纸条，将滤纸条 的一端剪去两角，并在距这一端 1cm处用铅笔画一条细的横线。
1cm
3.画滤液细线
展
8分钟
用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔 线均匀地画出一条细线。待滤液干
后，再画两次
。
滤液细线
1cm
4.分离绿叶中的色素
将适量的层析液倒展 8分钟 入试管中，将滤纸 条轻轻插入层析液 中，随后用棉塞塞 紧试管口。
亚显微结构模式图
叶绿体亚显微 结构模式图
评
叶绿体是进行 光合作用 外膜 的场所。 内膜
6分钟
色素
基粒 (类囊体) 与光反应 有关的酶
基质
与暗反应有关 的酶,少量的 DNA和RNA。
检 3分钟
1．提取和分离叶绿体中色素的实验中，正确的操作顺序应该是（ ） A .进行层析—制取滤液—在滤纸条上划线—将实验材料研磨 B .制取滤纸—进行纸层析—在滤纸条上画线—取滤液—在画线 C .将实验材料剪碎、研磨—在滤纸条上画线—只滤纸条—进行层析 D .将实验材料剪碎、研磨—制取滤液—在滤纸条上画线—进行纸层析
3、生物体进行生命活动的直接能源物 质和最终能量来源分别是什么？
ATP、太阳的光能
5.4 能量之源——光与光合作用 （第一课时）
思
12分钟
●请根据导学提纲认真阅读课本P97-P100内容， 在课本上对重点词语勾画圈点。 ●完成导学提纲深入学习的内容
议
12分钟
• 1.叶绿体中色素的提取和分离实验原理分别 是什么？ • 2. 某同学实验得到的滤纸条上色素颜色均 较浅 ，原因有哪些？ • 3.绿色植物的叶子为什么呈现绿色？ • 4.叶绿体中的色素有哪些，分布在哪？
滤液细线
层析液
5.观察与记录
展
8分钟
分离色素
尽可能让不 同的色素分 开
展
8分钟
1、剪去两角保证层析液同步到达滤液细线 2、铅笔画线 3、画滤液细线的要求及原因 滤液细线画均匀、细直齐，是为了防止色 素带重叠。 4、不能让滤液细线触及层析液 如果滤液细线触及层析液，细线上的 色素就会溶解到层析液中，就不会在 滤纸上扩散开来，导致实验失败。
叶绿素
（含量约3/4）
叶绿素b（黄绿色） 各种色素在层析液中溶解度的高低依次是： 胡萝卜素﹥叶黄素﹥叶绿素a﹥叶绿素b。 各种色素的含量一般是： 叶绿素a ﹥叶绿素b ﹥叶黄素﹥胡萝卜素
问题3.绿色植物的叶子为什么呈现绿色？
展
8分钟
根据物理知识，什么颜色的物体透过（反射） 什么颜色的光，吸收其他颜色的光，白色物体反 射各种色光，黑色物体吸收各种色光。
问题2：某同学实验得到的滤纸条上 色素颜色均较浅 ，原因有哪些？
①未加二氧化硅，研磨不充分 ②加入乙醇的量过多 ③实验材料色素较少。
溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢 色素带宽,含量大;色素带窄,含量少
绿 叶 中 的 色 素
展
8分钟
类胡萝卜素
（含量约1/4）
胡萝卜素（橙黄色） 叶黄素（黄色） 叶绿素a（蓝绿色）
展
8分钟
问题3.绿色植物的叶子为什么呈现绿色？
• 因为叶绿体对绿光的吸收最少，绿光被反 射出来，所以叶片呈现绿色。
问题4：叶绿体中的色素有哪些，分布在哪？ 叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素 叶绿体的类囊体薄膜上
分布：捕捉光能的色素存在于细胞 中的什么部位？
评
6分钟
绿叶
叶片中的叶肉细胞
叶肉细胞
D
2.叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多。（ ） × 3.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内。( × )