高一生物第四节能量之源 光与光合作用课件 新课标 人教版

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
资料分析：叶绿体的功能
没有
极
完
空气
细
全
黑暗
光
光
束
照
1 现象：
装片中好氧细菌向叶绿体被 光束照射到的部位集中。
结论：
叶绿体的被光束照射到的 部位是光合作用的场所
2 现象：
装片中好氧细菌分布在叶绿体 所有受光部位的周围。
结论：
氧是由叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。
恩吉尔曼实验
结论:
氧气是叶绿体释放出来的。 叶绿体是光合作用的场所。 光合作用需要光能
讨论：此实验在设计上有什么巧妙之
处？分以下几个问题：
1、为什么水绵是合适的实验材料？
水绵具有细而长的叶绿体，便于观察
2、他是如何控制实验条件的？ A、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和 氧气的影响 B、选用极细的光束，并用好氧细菌检测，准确判断 释放O2的部位 C、进行黑暗（局部光照）与曝光的对照实验，从而 明确实验结果完全是由光照引起的。
色素吸收的光谱
类胡叶萝绿卜素素溶溶液液
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 素 和 类 胡 萝 卜 素 的 吸 收 光 谱
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。
1、叶片为什么往往是绿色的呢？
叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，再加上 叶绿素含量多，所以叶片才呈现绿色。
双层膜；类囊体堆叠成基粒增大膜面积；基质中也有酶，还
有少量的DNA和RNA
外膜
内膜
叶绿体存在 于叶肉细胞、 茎幼嫩组织、 保卫细胞
基质
（含酶）

化能合成作用
自养生物
光能自养生物
以光为能源，以CO2和H2O（无机物）为原料合成糖类（
有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。例如绿色植物 。
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。
化能合成作用
化能自养生物
利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制 造有机物。少数的细菌，如硝化细菌。
mg。
只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。
能的色素分子，还有许多进行光合作用所 ①图中A是______,B是_______,它来自于______的分解。
图中A点表示：
。
二 光合作用的原理和应用
必需的酶。 A、增大O2浓度
B、增大CO2浓度
光合作用在叶绿体中
是怎样进行的呢？
光照强度为0，只进行呼吸作用
总光合作用：植物在光照下制造的有机物的总量（吸收的CO2总量）。
叶绿体是进行光合作用的场所，它内 ②B点含义：
C、增强光照 图中A点表示：
； D、调节室温
。
部巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光 有氧：C6H12O6＋6O2＋6H2O→ 6CO2＋12H2O
（2）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是
1785年，明确绿叶在光下放出的是氧气， 吸收的是二氧化碳；
1845年，梅耶指出，植物在进行光合作用 时，把光能转变成化学能储存起来；
1864年，（德）萨克斯的实验
1864年，（德）萨克斯的实验
• 绿色叶片中光合作用中产生了淀粉；
20世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同 位素标记实验：
结论： 光合作用产生的氧气全部来自水，而不
CO2

＝光合作用实际C6H12O6生产量－呼吸作用C6H12O6消耗量
例1．以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿 色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分
析正确的是：
A
A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与
30℃相等
B．光照相同时间，在20℃
条件下植物积累的有机物的
7、多因子外界因素对光合作用速率的影响
例 科学家研究CO2 浓度、光 照强度和温度对同一植物光合 作用强度的影响，得到实验结 果如右图。请据图判断下列叙 述不正确的是（ ）
D
A．光照强度为a时，造成曲线II和III光合作用强度差异的原因 是CO2 浓度不同
B．光照强度为 b 时，造成曲线 I和 II光合作用强度差异的原 因是温度的不同
(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是
_碳___反__应__速_ _率；在该环境中已到稳定，即C3和C5化合物 的含量稳定。根据碳反应的特点，此时C3化合物的 分子数是C5化合物的2倍
将CO2浓度从1% 迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因
是___当__C_O_2__浓__度__突_。然降低时，C5化合物的合成速率不 变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累
量最多
C．温度高于25℃时，光合
作用制造的有机物的量开始
减少
D．两曲线的交点表示光合
作用制造的与呼吸作用消耗
的有机物的量相等
2、CO2浓度
c b
d
b:CO2的补偿点
c:CO2的饱和点 e
a
a—b: CO2太低，农作物消耗光合产物；
b—c: 随CO2的浓度增加，光合作用强度增强；
c—d: CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变；

2.叶绿体的结构是什么呢？
3.光合作用分为几个阶段呢 ？
根据是否需要光能，光合作用可以概括地分为光反应和 暗反应阶段。
光合色素： 吸收、传递、转化光能
光合色素位于哪里？
光合色素位于叶绿体的 类囊体薄膜上
1961年诺贝 尔化学奖得主
20世纪40年代，美国科学家卡尔 文利用放射性同位素14C标记的 14CO2做实验研究这一问题（10 年追踪）。最终探明CO2中的碳 在光合作用中转化成有机物中的
用同位素标记的化合物，化学性质不会改 变。科学家通过追踪同位素标记的化合物， 可以弄清化学反应的详细过程。这种方法 叫同位素标记法。
思考：光合作用释放的O2到底是来自H2O ，还是CO2呢？ 7.1939年 鲁宾、卡门（美国）实验 同位素标记法研究
由此可以得出什么结论？
C18O2
O2 CO2
18O2
绿色叶片光合作用产生淀粉 光合作用释放的氧来自水。
二、光合作用的过程
思考：我们能不能进行光合作用？ 1.植物能进行光合作用是因为具有什么结构？
2.叶绿体的结构是什么呢？
动手：大家在学案上画出叶绿体。
呼吸作用
• 有机物在细胞内经过一系列的氧化分解， 生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并 生成ATP的过程。
碳的途径，这一途径称为卡尔文 循环。
必修一教材P103
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三、课堂小结
1.光合作用的探究历程： 自19世纪以来的200多年间，人们对植物光合作
用的研究，使人们一步一步地认识到植物光合作 用的过程。 2.光合作用的过程
比较光、暗反应阶段。
场所 条件
物质 变化
能量 变化
联系
光反应和暗反应的比较
光反应
光照下的 小球藻悬液