【生物】5.4-能量之源---光与光合作用-课件2(人教版必修1).ppt
《【生物】5.4-能量之源---光与光合作用-课件2(人教版必修1).ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【生物】5.4-能量之源---光与光合作用-课件2(人教版必修1).ppt(79页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、【生物】【生物】5.4-能量之源能量之源-光与光合光与光合作用作用-课件件2(人教版必修人教版必修1)第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第第4节节 能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用人教版必修人教版必修1光能转化为光能转化为细胞能够细胞能够 的过程称为的过程称为光合作用光合作用。绿叶中通过什么物质捕获并转化光绿叶中通过什么物质捕获并转化光能呢?能呢?太阳光中有能量,太阳能电池板可太阳光中有能量,太阳能电池板可以以捕获其中的能量并转化为电能。捕获其中的能量并转化为电能。色素色素利用的化学能利用的化学能 本节课主要目的是探究绿叶中含有几种色本节课主要目的是探究绿叶中含有几种
2、色素和学习对色素进行提取和分离的方法素和学习对色素进行提取和分离的方法绿叶中有哪些色素呢?绿叶中有哪些色素呢?自主学习自主学习阅读课本阅读课本P97-98P97-98页的实验绿叶中色素的提取和分离页的实验绿叶中色素的提取和分离一、捕获光能的色素一、捕获光能的色素1 1、为什么选择新鲜的绿叶?、为什么选择新鲜的绿叶?2 2、无水乙醇、层析液分别有什么作用?层析液、无水乙醇、层析液分别有什么作用?层析液的成分主要是什么?的成分主要是什么?3 3、二氧化硅和碳酸钙有什么作用?、二氧化硅和碳酸钙有什么作用?4 4、为什么要将滤液试管口用棉塞塞严?、为什么要将滤液试管口用棉塞塞严?新鲜的绿叶新鲜的绿叶
3、无水乙醇无水乙醇 ;层析液;层析液 ;二氧化硅使二氧化硅使 ,碳酸钙,碳酸钙防止防止色素含量较高色素含量较高提取色素提取色素分离色素分离色素研磨更充分研磨更充分防止色素被破坏防止色素被破坏乙醇挥发和色素被氧化乙醇挥发和色素被氧化丙酮,苯,石油醚丙酮,苯,石油醚绿叶中色素的绿叶中色素的提取提取和和分离分离(溶解法溶解法和和纸层析法纸层析法)叶绿体中的色素能溶解在叶绿体中的色素能溶解在 中,用中,用无水乙醇可提取叶绿体中色素。无水乙醇可提取叶绿体中色素。u色素的提取色素的提取实验原理实验原理u色素的分离色素的分离色素在层析液中色素在层析液中 ,溶解度高溶解度高的色素分子随层析的色素分子随层析液在纸
4、条上的液在纸条上的扩散得快,溶解度低扩散得快,溶解度低的色素分子随层析液在滤的色素分子随层析液在滤纸条上的纸条上的扩散得慢扩散得慢,因而可用层析液将不同的色素分离。,因而可用层析液将不同的色素分离。有机溶剂无水乙醇有机溶剂无水乙醇溶解度不同溶解度不同实验注意事项实验注意事项1 1、丙酮和层析液、丙酮和层析液都是(都是()的有机溶剂,所以研磨要快,收集的滤液要用的有机溶剂,所以研磨要快,收集的滤液要用棉塞塞住,层析时要加盖,尽量棉塞塞住,层析时要加盖,尽量减少有机溶剂的减少有机溶剂的挥发。挥发。2 2、用、用干燥干燥的定性滤纸,因为(的定性滤纸,因为()3 3、滤纸条一端、滤纸条一端剪去两个角剪
5、去两个角是因为滤纸条边缘扩散快,中间是因为滤纸条边缘扩散快,中间扩散慢,(扩散慢,()4 4、滤液细线细、直、齐是(、滤液细线细、直、齐是()5 5、重复画滤液细线、重复画滤液细线2-32-3次,是为了(次,是为了()6 6、层析时不要让滤液细线触及层析液,防止色素、层析时不要让滤液细线触及层析液,防止色素()中而无法分离中而无法分离其透性好,吸收滤液较多其透性好,吸收滤液较多易挥发且有一定毒性易挥发且有一定毒性保证使滤液能同步到达滤液细线保证使滤液能同步到达滤液细线防止色素带重叠而影响分离效果防止色素带重叠而影响分离效果 积累更多的色素积累更多的色素溶解于层析液溶解于层析液滤纸条上有几条不同
6、颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?这说明了什么?这说明了什么?(蓝绿色蓝绿色)(黄绿色黄绿色)(橙黄色橙黄色)(黄色黄色)叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a a a a(蓝绿色)(蓝绿色)(蓝绿色)(蓝绿色)叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素b b b b(黄绿色)(黄绿色)(黄绿色)(黄绿色)胡萝卜素(橙黄色)胡萝卜素(橙黄色)胡萝卜素(橙黄色)胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色)叶黄素(黄色)叶黄素(黄色)叶黄素(黄色)扩散速度扩散速度含量含量溶解度溶解度最快最快较快较快较慢较慢最慢最慢最少最少较少较少最多最多较多较多最高最高较高较高较低较低最低最低叶绿素由叶
7、绿素由C C、H H、O O、N N、MgMg构成构成色素吸收的光谱色素吸收的光谱叶绿素溶液叶绿素溶液叶绿素主要吸收红光和蓝紫光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类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素溶液类胡萝卜素溶液叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱叶绿素叶绿素a a和叶绿素和叶绿素b b主要吸收主要吸收蓝紫光蓝紫光和和红光红光,胡萝卜素和叶黄素,胡萝卜素和叶黄素主要吸收主要吸收蓝紫光。红光蓝紫光。红光有利于有利于糖类的合成糖类的合成,蓝光蓝光有利于有利于蛋白质、蛋白质、脂肪的合成脂肪的合成。叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射回来,再加上叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射回来,再加上叶绿素
8、含量多,所以叶片才呈现叶绿素含量多,所以叶片才呈现绿色绿色。2 2、温室或大棚种植蔬菜应选择什么颜色的塑料薄膜?、温室或大棚种植蔬菜应选择什么颜色的塑料薄膜?1 1、叶片为什么往往是绿色的呢?、叶片为什么往往是绿色的呢?可以选择可以选择有色薄膜有色薄膜,比如红色或蓝色的薄膜,只允许红光或,比如红色或蓝色的薄膜,只允许红光或蓝光通过。还可以选择蓝光通过。还可以选择无色透明无色透明塑料薄膜可以通过所有波长塑料薄膜可以通过所有波长的可见光(的可见光(波长为波长为400-700),光合效率最强。),光合效率最强。3 3、秋季植物叶变黄、变红是什么原因?、秋季植物叶变黄、变红是什么原因?秋季秋季,气温降
9、低气温降低,叶绿素分解,叶绿素分解,叶片中的叶黄素、胡萝卜素叶片中的叶黄素、胡萝卜素开始显露;形成了花青素,开始显露;形成了花青素,花青素遇酸变红花青素遇酸变红自主学习自主学习阅读课本阅读课本P P99-100页的叶绿体结构和叶绿体功能的实验页的叶绿体结构和叶绿体功能的实验二、叶绿体的结构和功能二、叶绿体的结构和功能18171817年,两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿年,两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿素,当时并不清楚叶绿素在植物细胞中的分布情况。素,当时并不清楚叶绿素在植物细胞中的分布情况。18651865年,德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作年,德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合
10、作用中的功能时,发现叶绿素并非普遍分布在植物的用中的功能时,发现叶绿素并非普遍分布在植物的整个细胞中,而是集中在一个更小的结构里,后来整个细胞中,而是集中在一个更小的结构里,后来人们称之为人们称之为叶绿体叶绿体。小资料小资料基粒基粒外膜外膜内膜内膜基质基质类囊体类囊体(有色素和酶有色素和酶)(内囊体堆叠,含有酶内囊体堆叠,含有酶)双层膜;类囊体堆叠成基粒增大膜面积;基质中也有酶,还双层膜;类囊体堆叠成基粒增大膜面积;基质中也有酶,还有少量的有少量的DNADNA和和RNARNA内囊体薄膜上内囊体薄膜上含有吸收、传递、转化光能的色素含有吸收、传递、转化光能的色素叶绿体存在叶绿体存在于于叶肉细胞、叶
11、肉细胞、茎幼嫩组织、茎幼嫩组织、保卫细胞保卫细胞使用:使用:水绵水绵好氧细菌好氧细菌水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察恩格尔曼实验恩格尔曼实验18801880年,年,(美)美)资料分析:叶绿体的功能资料分析:叶绿体的功能1装片中好氧细菌向叶绿体装片中好氧细菌向叶绿体被被光束照射到光束照射到的部位集中。的部位集中。装片中好氧细菌分布在装片中好氧细菌分布在叶绿体叶绿体所有受光部位的周围所有受光部位的周围。氧是由叶绿体释放出来的,氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体叶绿体是光合作用的场所。是光合作用的场所。2结论:结论:叶绿体的被叶绿体的被光束照射到的光束照射到的部位部位
12、是光合作用的场所是光合作用的场所结论:结论:现象:现象:没有没有空气空气黑暗黑暗极极细细光光束束完完全全光光照照氧气是叶绿体释放出来的。氧气是叶绿体释放出来的。叶绿体是光合作用的场所。叶绿体是光合作用的场所。光合作用需要光合作用需要光能光能结论结论:恩吉尔曼实验1 1、为什么水绵是合适的实验材料?、为什么水绵是合适的实验材料?2 2、他是如何控制实验条件的?、他是如何控制实验条件的?水绵具有细而长的叶绿体,便于观察水绵具有细而长的叶绿体,便于观察A A、选用黑暗、无空气的环境:排除环境中光线和、选用黑暗、无空气的环境:排除环境中光线和氧气的影响氧气的影响B B、选用极细的光束,并用好氧细菌检测
13、,准确判断、选用极细的光束,并用好氧细菌检测,准确判断释放释放O O2 2的部位的部位讨论:讨论:此实验在设计上有什么巧妙之此实验在设计上有什么巧妙之处?分以下几个问题:处?分以下几个问题:C C、进行黑暗(局部光照)与曝光的、进行黑暗(局部光照)与曝光的对照实验对照实验,从而,从而明确实验结果完全是由光照引起的。明确实验结果完全是由光照引起的。三、光合作用的探索历程三、光合作用的探索历程 绿色植物通过绿色植物通过叶绿体叶绿体,利用光能,把,利用光能,把COCO2 2和和H H2 2O O转化转化成成储存着能量的有机物储存着能量的有机物,并且释放出,并且释放出O O2 2的过程。的过程。1 1
14、、光合作用的概念、光合作用的概念2 2、光合作用的实质、光合作用的实质合成有机物,储存能量合成有机物,储存能量阅读课本阅读课本P100-101P100-101页叶绿体的探索历程并页叶绿体的探索历程并思考以下思考以下4 4个问题个问题光能光能光能光能 ATPATPATPATP中活跃化学能中活跃化学能中活跃化学能中活跃化学能 有机物中化学能有机物中化学能有机物中化学能有机物中化学能1.1.英国的普利斯特利的意义和不足之处分别是?英国的普利斯特利的意义和不足之处分别是?2.2.荷兰科学家英格豪斯的实验结果是什么?德国科学家梅耶得荷兰科学家英格豪斯的实验结果是什么?德国科学家梅耶得出了什么结论?出了什
15、么结论?植物可以植物可以更新空气,更新空气,但没有发现光的作用。但没有发现光的作用。英格豪斯:植物英格豪斯:植物更新空气需要更新空气需要光,并且只有绿叶才有这个功能光,并且只有绿叶才有这个功能梅耶:梅耶:光能转变为化学能光能转变为化学能储存起来了。储存起来了。3.3.德国植物学家萨克斯的实验过程及结果证明了什么?德国植物学家萨克斯的实验过程及结果证明了什么?光照(一半暴光,一半遮光)光照(一半暴光,一半遮光)绿叶绿叶肌饿处理肌饿处理碘蒸气处理碘蒸气处理光合作用的产物光合作用的产物有淀粉的生成有淀粉的生成4.4.鲁宾和卡门的鲁宾和卡门的同位素标记法同位素标记法的探究实验过程及所证明什么问题?的探
16、究实验过程及所证明什么问题?光合作用释放的光合作用释放的氧气来自于水氧气来自于水的分解的分解反应条件:反应条件:反应场所:反应场所:反应物:反应物:生成物:生成物:能量变化:能量变化:光能等光能等叶绿体叶绿体COCO2 2,H H2 2O O有机物,有机物,O O2 2光能光能化学能化学能CO2+H2*O光能光能叶绿体叶绿体(CH2O)+*O2四、光合作用的过程四、光合作用的过程年代年代科学家科学家结论结论16641664海尔蒙特海尔蒙特水分是植物建造自身的原料水分是植物建造自身的原料17711771普利斯特利普利斯特利植物可以植物可以更新空气更新空气17791779英格豪斯英格豪斯只有只有在
17、光照下在光照下只有绿叶才可以只有绿叶才可以更更新空气新空气18451845R.R.梅耶梅耶植物在光合作用时植物在光合作用时把光能转变成把光能转变成了化学能了化学能储存起来储存起来18641864萨克斯萨克斯绿色叶片光合作用绿色叶片光合作用产生淀粉产生淀粉18801880恩格尔曼恩格尔曼氧氧由叶绿体释放出来。由叶绿体释放出来。叶绿体叶绿体是是光合作用的场所。光合作用的场所。19391939鲁宾鲁宾 卡门卡门光合作用释放的光合作用释放的氧氧来自来自水水。2020世纪世纪4040代代卡尔文卡尔文光合产物中有机物的光合产物中有机物的碳碳来自来自COCO2 2光反应光反应暗反应暗反应划分依据划分依据:反
18、应过程反应过程是否需要光能是否需要光能光反应在白天可以进行吗?夜间呢?光反应在白天可以进行吗?夜间呢?暗反应在白天可以进行吗?夜间呢?暗反应在白天可以进行吗?夜间呢?有光才能反应有光才能反应有光、无光都能反应有光、无光都能反应H H2 2O O类囊体膜类囊体膜酶酶Pi ADPATP光反应阶段光反应阶段光、色素、酶、水光、色素、酶、水叶绿体的叶绿体的类囊体薄膜类囊体薄膜上上水的光解:水的光解:H2OH+O2光能光能(还原剂)(还原剂)ATP的合成:的合成:ADPPi能量(能量(光能光能)ATP酶酶H场所:场所:条件:条件:物质变化物质变化能量变化能量变化进入叶绿进入叶绿体基质,体基质,参与暗反参
19、与暗反应应供暗反供暗反应使用应使用光能光能 ATPATP中活跃的中活跃的化学能化学能CO2 2 五碳化合物五碳化合物 C5 CO2的的固定固定三碳化合物三碳化合物 2C3C C3 3的的还原还原叶绿体基质叶绿体基质多种酶多种酶H H2 2O O类囊体膜类囊体膜酶酶Pi ADPATPH糖类糖类+H2O卡尔文循环卡尔文循环暗反应阶段暗反应阶段COCO2 2的固定:的固定:CO2C5 2C3酶酶C C3 3的还原:的还原:叶绿体的叶绿体的基质基质中中ATPH、ADP+Pi2C2C3 3 CH CH2 2O)+HO)+H2 2O+CO+C5 5酶酶糖类糖类H、ATP、酶、酶、COCO2 2场所:场所:
20、条件:条件:物质变化物质变化能量变化能量变化CO2 2 五碳化合物五碳化合物 C5 CO2的的固定固定三碳化合物三碳化合物 2C3叶绿体基质叶绿体基质多种酶多种酶糖类糖类+H2OATPHATPATP中中活跃活跃的的化学能化学能糖类糖类等等有机物中有机物中稳定稳定的的化学能化学能 联系联系比较光反应、暗反应比较光反应、暗反应光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段条件条件场所场所物质变化物质变化能量变化能量变化光光、色素、酶、色素、酶、H H2 2O OCOCO2 2、多种酶、多种酶、HH、ATPATP叶绿体叶绿体类囊体薄膜上类囊体薄膜上叶绿体叶绿体基质基质中中水的光解;水的光解;ATPATP的
21、生的生成成COCO2 2的固定;的固定;C C3 3的还原的还原ATPATP中活中活 跃化学能跃化学能光能光能ATPATP中活中活 跃化学能跃化学能有机物中稳有机物中稳定化学能定化学能光反应是暗反应的基础,为暗反应提供光反应是暗反应的基础,为暗反应提供HH和和ATPATP,暗反应为光反应提供,暗反应为光反应提供ADPADP和和PiPi。讨论:讨论:条件变化时,各种物质合成量的动态变化条件变化时,各种物质合成量的动态变化。条件条件C C3 3C C5 5HH和和ATPATP(CHCH2 2O)O)合合成量成量停止光照,停止光照,COCO2 2不变不变突然光照,突然光照,COCO2 2不变不变光照
22、不变停止光照不变停止COCO2 2供应供应光照不变,光照不变,COCO2 2增加增加增加增加减少减少减少或没有减少或没有减少或没有减少或没有减少减少增加增加增加增加增加增加减少减少增加增加减少或没有减少或没有增加增加增加增加减少减少减少减少增加增加H H2 2O2H+1/2OO2H+1/2O2 2+PiPi+光能光能ATPATP酶酶ADPADP水的光解:水的光解:ATPATP的合成:的合成:暗反应暗反应总结总结光反应光反应12H12H2 2O+6COO+6CO2 2 C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O O +6O+6O2 2光能光能叶绿体叶绿体特别说明特别说明:光合作用
23、的产物除糖类和氧外,还有光合作用的产物除糖类和氧外,还有氨基酸、脂氨基酸、脂肪等有机物肪等有机物总结总结光反应光反应COCO2 2的固定:的固定:COCO2 2+C+C5 5 2C 2C3 3酶酶 COCO2 2的还原:的还原:COCO2 2+H+H2 2O O (CHCH2 2O)+OO)+O2 2光能光能叶绿体叶绿体ATPH、ADP+Pi2C2C3 3 CH CH2 2O)+HO)+H2 2O+CO+C5 5酶酶糖类糖类原料和产物的对应关系:原料和产物的对应关系:(CHCH2 2O O)C CH HO OCOCO2 2COCO2 2H H2 2O OO2H2O能量的转移途径能量的转移途径碳
24、的转移途径碳的转移途径光能光能ATPATP中中活跃活跃的化学能的化学能(CH(CH2 2O)O)中中稳定稳定的化学能的化学能COCO2 2C C3 3(CHCH2 2O O)光合作用的意义光合作用的意义为一切生物生命活动的进行提供所必需的营养物质为一切生物生命活动的进行提供所必需的营养物质为一切生物生命活动的进行提供所必需的能量为一切生物生命活动的进行提供所必需的能量维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。缓解温室效应维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。缓解温室效应总之,从物质转变和能量转变的过程来看,光合总之,从物质转变和能量转变的过程来看,光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。作用是生物界最基本
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 生物 5.4 能量 光合作用 课件 人教版 必修
限制150内