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1、,高一生物,第5章 细胞的能量供应与利用 第4节 能量之源光与光合作用,一、色素的提取和分离,种类,叶绿素,类胡萝卜素,叶绿素a,叶绿素b,胡萝卜素,叶黄素,二、捕获光能的色素和结构,种类,叶绿素,类胡萝卜素,叶绿素a,叶绿素b,胡萝卜素,叶黄素,吸收红光、蓝紫光,吸收蓝紫光,二、捕获光能的色素和结构,二、捕获光能的色素和结构,1实验材料选用水绵和好氧性细菌。因为水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，用好氧性细菌可确定释放氧气的部位。 2选用黑暗并且没有空气的环境。排除了氧气和光的干扰。,该实验的巧妙之处：,二、捕获光能的色素和结构,3先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全暴露在光下。 选极细光
2、束，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验； 临时装片暴露在光下的实验再一次证实结果，等等。,该实验的巧妙之处：,二、捕获光能的色素和结构,阅读课本第51页“光合作用的探究历程”这部分内容，分析各实验的方法与结果，并思考该实验设计的巧妙之处是什么。,三、光合作用的探究历程,碘蒸汽,48小时,光照2小时,1864年, 萨克斯实验,三、光合作用的探究历程,1.放在暗处几小时的目的？ 2.一半曝光一半遮光的目的？,消耗已有淀粉,对照,碘蒸汽,48小时,光照2小时,1864年, 萨克斯实验,三、光合作用的探究历程,3.实验结果证明了什么？,绿色叶片在光合作用中产生了淀粉； 光是光合作用
3、的条件。,第一组,第二组,H2180,C02,H20,C18O2,第二组,1802,02,20世纪30年代, 鲁宾和卡门实验:,方法:,同位素标记法,三、光合作用的探究历程,光合作用释放的2全部来自H2O中的O。,同位素标记法,探明了二氧化碳的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。卡尔文于1961年获得诺贝尔化学奖。,三、光合作用的探究历程,1946年，卡尔文的实验,分析人类对光合作用的探究历程，你有哪些感悟？,畅所欲言,三、光合作用的探究历程,成功的启示,1、适宜的实验材料,2、巧妙的实验设计,3、善于应用新科技,三、光合作用的探究历程,绿色植物通过叶绿体，利用光能，
4、把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。,四、光合作用的概念,五、光合作用的过程,光反应阶段,暗反应阶段,有光才能进行,有光无光都能进行,阅读教材“光合作用的过程”部分，请大家思考下列问题： 光反应、暗反应的场所、条件、物质变化和能量变化,五、光合作用的过程,五、光合作用的过程,光反应阶段,四、光合作用的过程,条件 ：,光、,色素、,酶,场所：,物质变化,水的光解：,ATP的合成：,基粒（类囊体膜）上,能量转变：,产物：,H、O2、ATP,光反应阶段,光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中,暗反应阶段,四、光合作用的过程,条件 ：,场所：,物质变化,能量转变：,产物：,暗反应
5、阶段,叶绿体的基质中,ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能。,酶,(CH2O )、 ADP 、 Pi,CO2的固定：,C3的还原：,1、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供H和ATP。,2、暗反应是光反应的继续，暗反应水解ATP生成ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料。,五、化能合成作用,绿色植物：,人和动物：,无机物,有机物,有机物,有机物,自养生物,异养生物,2HNO2O2,硝化细菌,2HNO3能量,2NH33O2,硝化细菌,2HNO22H2O能量,能量,CO2H2O,（CH2O）O2,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
6、：硝化细菌、硫细菌、铁细菌,五、化能合成作用,思考,请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化?,停止光照,光反应停止,请分析光下的植物突然停止CO2的供应后,其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化?,H ,ATP,C3还原受阻,C3 ,C5 ,CO2 ,CO2固定停止,C3 ,C5 ,思考：如果其它条件正常，突然停止光照， C3、C5、ATP、H的含量会怎么变化？,C3,C5、ATP、H,光照：主要影响光反应,在一定的光照强度范围内,光合速率随光照强度增加而加快（因为光反应产生的H和ATP增多),1、光照强度,五、影响光合作用的因素,CO2浓度：,适当提高空气中CO2浓度，促进暗反应进行,思考：夏天正午气孔关闭时C3、C5、ATP、H的含量会怎么变化？,思考：如果其它条件正常，突然停止CO2供 应，C3、C5、ATP、H的含量会怎么变化？,C3减少、C5增加、ATP增加、H增加,五、影响光合作用的因素,C3减少、C5增加、ATP增加、H增加,二、捕获光能的色素和结构,2、种类,叶绿素,类胡萝卜素,叶绿素a,叶绿素b,胡萝卜素,叶黄素,吸收红光、蓝紫光,吸收蓝紫光,1、分布：,叶绿体的类囊体的薄膜上,二、捕获光能的色素和结构,1880年, 恩格尔曼实验,三、光合作用的探究历程,
