必修1-高一生物光合作用課件必修1-高一生物光合作用課件必修1-高一生物光合作用課件這棵樹(shù)能進(jìn)行光合作用嗎？想一想,光合作用與我們有關(guān)嗎?這棵樹(shù)能進(jìn)行光合作用嗎？想一想,光合作用與我們有關(guān)嗎?

1642年海爾蒙特思考：1.分析實(shí)驗(yàn)前后柳苗和干土的重量有何變化？

2.海爾蒙特通過(guò)此實(shí)驗(yàn)得出柳苗的增重只是來(lái)自于水，你認(rèn)為他忽視了哪些因素？忽視了空氣、光照等因素海爾蒙特實(shí)驗(yàn)示意圖柳樹(shù)增重74.4kg，土壤只減少0.1kg1771—1777，英國(guó)約瑟夫·普里斯特利現(xiàn)象：蠟燭熄滅?，F(xiàn)象：蠟燭持續(xù)燃燒?，F(xiàn)象：小鼠死亡?，F(xiàn)象：小鼠存活。結(jié)論：植物能夠凈化因燃燒或呼吸而變混濁的空氣。1779年英格豪斯

英格豪斯花了三個(gè)月的時(shí)間，用帶葉的枝條作了500次以上的實(shí)驗(yàn)（如圖)，發(fā)現(xiàn)植物在光照下才能（釋放氣體）更新空氣。

資料1：在以后的20多年中，在許多科學(xué)家的努力下，特別是經(jīng)過(guò)化學(xué)家們的努力，研究得出空氣成分以后，得知英格豪斯提出植物可以更新實(shí)空氣，實(shí)際是產(chǎn)生了氧氣的原因。英格豪斯的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了綠色植物光合作用需要的條件是？產(chǎn)物有？光照產(chǎn)生氣體暗處不產(chǎn)生氣體英根豪斯實(shí)驗(yàn)示意圖1864年薩克斯思考：1.本實(shí)驗(yàn)的單一變量是什么？2.碘液（碘蒸汽）染色的目的是什么?

3.植物先進(jìn)行暗處理幾小時(shí)，目的是什么?4.酒精脫色是脫掉綠葉中什么成分?5.本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論？淀粉是光合作用的產(chǎn)物。暗處理幾小時(shí)酒精脫色滴加碘液一半遮光一半曝光薩克斯實(shí)驗(yàn)示意圖1880年恩吉爾曼在沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境中在沒(méi)有空氣的光亮環(huán)境中結(jié)論：葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。1938，美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門(mén)

結(jié)論：光合作用釋放的氧全部來(lái)自水。AB14CO2→14C3→（14CH2O）

右圖為魯賓和卡門(mén)利用同位素標(biāo)記法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)示意圖。圖中A物質(zhì)與B物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的比是（）A.1：2B.8：9C.2：1D.9：8BACO2H218O光照射下的小球藻懸液C18O2H2OD葉綠素（含量約占總量的3/4）類(lèi)胡蘿卜素（含量約占總量的1/4）主要吸收藍(lán)紫光和紅光主要吸收藍(lán)紫光葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）葉綠體中的色素二、光合色素與光能的捕獲1、色素位置：2、色素種類(lèi)和功能類(lèi)囊體薄膜上（一）提取色素：(1).研磨材料:5g鮮葉藥品SiO2——有助于研磨充分CaCO3——防止色素被破壞無(wú)水酒精——溶解色素原理：色素能溶解在丙酮或酒精等有機(jī)溶劑中，所以可用無(wú)水酒精提取色素。利用它們?cè)趯游鲆褐械娜芙舛炔煌?，在濾紙上分開(kāi)。一、綠葉中色素的提取和分離(2).過(guò)濾：獲取綠色濾液二.準(zhǔn)備濾紙條鉛筆線畫(huà)鉛筆細(xì)線濾液細(xì)線畫(huà)濾液細(xì)線★要求：細(xì)而齊重復(fù)2—3次三、畫(huà)濾液細(xì)線：細(xì)、直、齊。用毛細(xì)吸管，吸取少量濾液，沿著鉛筆線均勻地畫(huà)，待濾液干燥后再畫(huà)2—3次。四.分離色素：插濾紙條層析液培養(yǎng)皿★層析液不能沒(méi)及濾液線胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b二、光合色素與光能的捕獲

為什么植物的葉片呈現(xiàn)綠色？光照到物體表面后，該物體又將這種顏色的光反射出來(lái)，就是我們所見(jiàn)到的顏色。對(duì)植物而言，除了部分橙光、黃光和大部分綠光被反射外，其他的基本上都被葉色素分子吸收，所以植物的葉片呈現(xiàn)綠色。思考：葉綠體中的色素主要吸收什么顏色的光？恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)結(jié)果共同探究色素分子可見(jiàn)光C52C3ADP+PiATPH2OO2[H]酶酶

C6H12O6+H2OCO2吸收光解固定還原酶光反應(yīng)暗反應(yīng)光合作用的過(guò)程光反應(yīng)階段

光合作用第一個(gè)階段中的化學(xué)反應(yīng),必須有光才能進(jìn)行,這個(gè)階段叫做光反應(yīng)階段。反應(yīng)物：水、ADP、Pi生成物：[H]、O2、ATP場(chǎng)所：類(lèi)囊體的薄膜上(基粒片層薄膜)能量：光能→活躍的化學(xué)能暗反應(yīng)階段

光合作用第二個(gè)階段中的化學(xué)反應(yīng)，有沒(méi)有光都可以進(jìn)行，這個(gè)階段叫做暗反應(yīng)階段。場(chǎng)所：葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中反應(yīng)物：[H]、ATP、CO2、C5生成物：ADP、Pi、（CH2O）、H2O能量：活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較場(chǎng)所條件物質(zhì)變化能量變化光反應(yīng)暗反應(yīng)基粒片層結(jié)構(gòu)薄膜上基質(zhì)中光、色素、水、酶[H]、ATP、CO2、酶水的光解ATP的生成CO2的固定C3的還原光能活躍的化學(xué)能

活躍的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系前者是后者的基礎(chǔ)，后者是前者的繼續(xù)光合作用原理的應(yīng)用例：控制光照的強(qiáng)弱和溫度的高低，適當(dāng)增加作物環(huán)境中二氧化碳的濃度農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上許多增加農(nóng)作物產(chǎn)量的措施，是為了提高光合作用的強(qiáng)度。化能合成作用概念：利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物，這種合成作用叫做化能合成作用。例：硝化細(xì)菌：NH3→HNO2→HNO3

鞏固與提高1．進(jìn)行光合作用完整的單位是[]A．葉肉細(xì)胞B．葉綠素C．綠色基粒D．葉綠體A2．綠色植物在暗處不能放出氧氣是因?yàn)閇]

A．CO2的固定受阻

B．三碳化合物的還原需要光

C．水的分解不能進(jìn)行

D．五碳化合物的再生困難C3．在光合作用實(shí)驗(yàn)里，如果所用的水中有0.2%的水分子含18O，二氧化碳中有0.68%的二氧化碳分子含18O，那么，植物進(jìn)行光合作用釋放的氧氣中，含18O的比例為[]A．0.20%B．0.68%C．0.88%D．0.48%A4．光合作用過(guò)程中，水的分解及三碳化合物形成葡萄糖所需能量分別來(lái)自[

]A．呼吸作用產(chǎn)生的ATP和光能B．都是呼吸作用產(chǎn)生的ATPC．光能和光反應(yīng)產(chǎn)生的ATPD．都是光反應(yīng)產(chǎn)生的ATPC5．水稻在適宜的情況下生長(zhǎng)，如改變下列哪一項(xiàng)會(huì)使產(chǎn)量增加[]A．氧的含量B．CO2的含量C．氮的含量D．水蒸氣的含量【解析】影響光合作用速度的因素主要有：水和CO2(原料)；溫度(影響光合作用的酶)；光照強(qiáng)度(影響光反應(yīng)的速度)等。B6、劍橋大學(xué)的希爾將分離出來(lái)的葉綠體加到草酸高鐵鉀鹽溶液中，經(jīng)過(guò)光照以后放出氧氣，同時(shí)草酸高鐵被還原

4Fe3++2H2O→4Fe2++4H++O2↑請(qǐng)問(wèn)希爾實(shí)驗(yàn)的重要意義是什么？它是否就是光反應(yīng)？【答案】

希爾反應(yīng)不能說(shuō)就是光反應(yīng)。它主要是說(shuō)明了光合作用的氧氣的來(lái)源是水分子的分解。7．下圖是驗(yàn)證綠色植物進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)裝置。先將這個(gè)裝置放在暗室24小時(shí)，然后移到陽(yáng)光下；瓶子內(nèi)盛有NaOH溶液，瓶口封閉。(1)數(shù)小時(shí)后摘下瓶?jī)?nèi)的葉片，經(jīng)處理后加碘液數(shù)滴而葉片顏色無(wú)變化，證明葉片中___________________，這說(shuō)明_______________________。(2)瓶?jī)?nèi)放NaOH溶液的作用是________。(3)將盆栽植物先放在暗處24小時(shí)的作用是____________________。無(wú)淀粉光合作用需要CO2作原料除去CO2消耗體內(nèi)原有的淀粉謝謝！光合作用的反應(yīng)式6CO2+12H2*OC6H12O6+6*O2+6H2O光能葉綠體光合作用的過(guò)程五年后

17世紀(jì)40年代，赫爾蒙特(J.B.vanHelmont，荷蘭)柳樹(shù)增重74.47kg土壤減少0.06kg植物增重主要來(lái)自水分不足：沒(méi)有考慮到空氣對(duì)光合作用的影響。2000多年前亞里士多德認(rèn)為“植物是由土壤汁構(gòu)成”，即植物生長(zhǎng)所需物質(zhì)全部來(lái)自土壤。1938，美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門(mén)H2OC18O2H218OCO2

O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O218O2

18O2

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結(jié)論：光合作用釋放的氧全部來(lái)自水。光合作用的原料有水和二氧化碳，那么，光合作用釋放的氧氣到底是來(lái)自二氧化碳還是水?人們?cè)欢日J(rèn)為這些氧氣是來(lái)自同是氣體的二氧化碳。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，人們發(fā)現(xiàn)了放射性同位素，這為解決氧氣來(lái)自水還是二氧化碳提供了研究手段。1939年，美國(guó)科學(xué)家魯賓(S．Ruben)和卡門(mén)(M．Kamen)利用同位素標(biāo)記法進(jìn)行了探究。他們用氧的同位素18O分別標(biāo)記H2O和CO2，使它們分別成為H218O和C18O2。然后進(jìn)行兩組實(shí)驗(yàn)：

第一組向植物提供H2O和C18O2；第二組向同種植物提供H218O和CO2。在其他條件都相同的情況下，他們分析了兩組實(shí)驗(yàn)釋放的氧氣。結(jié)果表明，第一組釋放的氧氣全部是O2；第二組釋放的氧氣全部是18O2。這一實(shí)驗(yàn)有力地證明光合作用釋放的氧氣來(lái)自水。

光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物又是怎樣合成的呢?進(jìn)入20世紀(jì)40年代，科學(xué)家開(kāi)始用放射性同位素14C做實(shí)驗(yàn)研究這一問(wèn)題。美國(guó)科學(xué)家卡爾文等用小球藻(一種單細(xì)胞的綠藻)做實(shí)驗(yàn)：用14C標(biāo)記的14CO2，供小球藻進(jìn)行光合作用，然后跟蹤檢測(cè)其放射性，最終探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑，這一途徑稱(chēng)為卡爾文循環(huán)。疑問(wèn)：不同的人重復(fù)實(shí)驗(yàn)，有的成 功，有的失敗，原因何在？1779荷蘭英格豪斯葉片和綠色枝條在陽(yáng)光