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1、第4节 能量之源光与光合作用,必修1 分子与细胞 第5章细胞的能量供应和利用,安徽省远程教育优秀作品,教学目标,重点难点,问题探讨,教学过程,知识结构,教学反馈,课后习题,教学参考,教学目标,1.说出绿叶中色素的种类和作用。 2.说出叶绿体的结构和功能。 3.说明光合作用以及对它的认识过程。 4.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。 5.说出光合作用原理的应用。 6.简述化能合成作用。,重点难点,1.教学重点 （1）绿叶中色素的种类和作用。 （2）光合作用的发现及研究历史。 （3）光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。 （4）影响光合作用强度的环境因素。 2.教学难点 （1）光反应和暗反应的
2、过程。 （2）探究影响光合作用强度的环境因素。,有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜，有的温室内悬挂发红色或蓝色的灯管。 1.用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？ 2.为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？,问题探讨,什么是光合作用？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能量的有机物，并且释放出氧气的过程。,光合作用概述,光合色素的提取和分离纸层析法,（1）提取色素：研磨（碳酸钙、二氧化硅、95%乙醇），过滤（单层尼龙布）。 （2）制备滤纸条：剪去两角（防止两边滤液扩散速度太快），画铅笔线 （3）点样:画滤液细线,细、直、齐，重复几次。
3、 （4）分离：用层析液，液面不能淹没滤液细线。,我们学习过叶绿体是通过里面的色素吸收光能的，是否所有的光都能吸收呢？还有，叶绿体的色素成分又是怎样的呢？,我们学习过叶绿体是通过里面的色素吸收光能的，是否所有的光都能吸收呢？还有，叶绿体的色素成分又是怎样的呢？,光合作用利用的是光能，那是不是所有的光能都能被利用呢？,光是辐射能的一种形式，光有着不同的波长，光靠光波进行传递。我们眼睛能看到的称为可见光，其波长为400-700nm。,小实验,一个三棱镜可以将光线折射为七彩的光谱，这就是所谓的可见光谱，它包括七种颜色，分别是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,叶绿体中色素的吸收光谱,关于色素,种类,功能,吸
4、收、传递和转化光能,特性,不溶于水，只溶解于有机溶剂,叶绿素a,叶绿素b,胡萝卜素,叶黄素,蓝绿色,黄绿色,橙黄色,黄色,选择吸收光能,红橙光 蓝紫光,蓝紫光,叶绿体的结构和功能,叶绿体,恩格尔曼的实验,隔绝空气,黑暗，用极细光束照射,完全暴露在光下,水绵和好氧细菌的装片,结论：氧是由 叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。光合作用需要光照,回眸光合作用的的探究历程,1771年，英国普利斯特利（J. Priestly) 1779年，荷兰英格毫斯（J. Ingen - housz) 1845年，德国梅耶（R. Mayer) 1864年，德国萨克斯（J. Von Sachs) 1939年，美
5、国鲁宾(S. Ruben)和卡门(M. Kamen) 1948年，美国卡尔文（M. Calvin),CO2+H2O,光能,C6H12O6+O2,叶绿体,反应物,产 物,条件,场所,普里斯特利的实验,结论：植物可以更新空气,萨克斯的实验,放在暗处几小时， 目的是什么？,结论： 产物淀粉 条件光照,鲁宾和卡门的实验,鲁宾和卡门的实验,结论：光合作用释放的氧全部来自水。,光合作用正是在叶绿体中进行的,可以分为两个阶段： 第一阶段是直接需要光的,称为光反应第二阶段不需要光的直接参与是二氧化碳转变为糖的过程，这一过程称为暗反应,光合作用的过程,光合作用的两个阶段,光反应为暗反应提供了H和ATP；暗反应为
6、光反应提供ADP和Pi。,光合作用光反应与暗反应的区别,光合作用的全过程,供氢,供能,还原,多种酶参加催化,（CH2O）,2C3,C5,固定,CO2,光反应过程,暗反应过程,影响光合作用的因素,环境条件光、CO2、温度、水分、矿质元素等,内部条件不同部位、不同生育期,光合速率：是指一定量的植物（如一定的叶面积）在单位时间内进行多少光合作用（如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳、产生多少淀粉）,表观光合速率（净光合速率）真正光合速率（总光合速率）,表观光合速率 = 真正光合速率呼吸速率,1、光,白光红光绿光,（2）光强度,B：光补偿点,C2：光饱和点,光照强度,0,C2,a(净光合作用 )=b(总光
7、合作用 ) c(呼吸作用),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。,光饱和点：光合作用达到最强时所需的最低的光强度。,理2,光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在1035下正常进行光合作用。,2、影响光合作用的因素温度,在晴天，为了提高有机物产量，温度措施：,在阴雨天，为了提高有机物产量，温度措施：,N：酶及NADP+和ATP的重要组分 P：NADP+和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能 K：促进光合产物向贮藏器官运输 Mg：叶绿素的重要组分,3、影响光合作用的因素矿质营养,4、 CO2浓度,CO2浓度,光合速率,0,A,B,二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物，在一定的浓度范围内,光合作用速率随CO2的浓度增大而加快，超过一定浓度光合作用速率趋于稳定。,段为幼叶， 段为壮叶，段为老叶。,OA,AB,BC,5、叶龄,图中A点表示： ； 原因是： ；,随叶面积指数的增加，光合作用实际量不再增加,有很多叶片被遮挡在光补偿点以下,6、叶面积指数,自养生物：能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质，并储存了能量的一类生物。,四、化能合成作用,能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用,例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌,
