5.4 光合作用与能量转化 课件 2022—2023学年高一上学期生物人教版必修1

第四节 光合作用与能量转化 1.这种方法有何好处？ 3.能否用绿光灯管来补充光源？为什么？ 补充光照，提高光合作用强度； 不能；因为叶绿素基本不吸收绿光 2、为什么大棚中要控制二氧化碳、温度、光照等条件？ 正常玉米植株（绿色）和白化玉米植株（白色） 玉米白化苗不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。 说明：光合作用与细胞中的_______有关。 色素 一、捕获光能的色素和结构 【问题1】绿叶中有哪些色素呢？如何分离呢？ 实验视频(略） 实验：绿叶中色素的提取和分离 提取：色素能溶解在有机溶剂中 分离：各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的则 在滤纸上扩散的快。 SiO2:使研磨更加充分 CaCO3:防止色素被破坏 1.实验原理： 2.实验材料： 新鲜的绿叶 无水乙醇：提取绿叶中的色素 层析液：分离提取到的色素 纸层析法 3.方法与步骤： 1、提取色素： 称量、剪碎 加二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇 研磨 过滤 得到滤液 2．分离色素 （1）制备滤纸条 （2）画滤液细线 （3）色素的分离 1、盖盖子：防止层析液挥发 2、层析液不能没过滤液细线：防止色素侵入层析液中 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色 （胡萝卜素） （叶黄素） （叶绿素a） （叶绿素b） 4.实验结果： 类胡萝卜素 (占1/4) 叶绿素 (占3/4) （1）绿叶中色素的作用： 捕获并吸收光能 绿叶的色素提取液 （2）探究四种色素对光的吸收： 0 波长 吸收光能的百分比 50 100 叶绿素a 叶绿素b 类胡萝卜素 叶绿素主要吸收___________ 类胡萝卜素主要吸收________ 蓝紫光 蓝紫光、红光 对 基本不吸收 绿 光 （3）光合作用场所的探究 没有空气黑暗 极 细 光 束 完 全 光 照 （4）叶绿体的结构及功能 1、请分析叶绿体可以作为光合作用场所的原因？ 二、光合作用的原理和应用 CO2 + H2O (CH2O)+ O2 光能 叶绿体 实质：合成有机物； 储存能量 H2O O2 CO2 （CH2O） 化学能 光能 叶绿体 【问题1】 光合作用产生的O2来自与C02还是H20？ （2）1937年 希尔实验 材料：离体叶绿体 处理：给离体叶绿体悬浮液加入铁盐或其他氧化剂。（不通入CO2；给予光照） 结果：叶绿体有O2释放。 叶绿体中H2O光解产生氧气。 推测： （1）早期认为：O2来自于CO2，C和H2O结合成甲醛，在形成糖，1928年被否定。 第二组 C18O2 02 第一组 H2180 C02 1802 结论：光合作用产生的O2来自于H2O。 H20 光照射下的小球藻悬浮液 （3）1941年鲁宾和卡门 （4）阿尔农发现： （1954年）光照下，叶绿体可合成ATP，（1957年)ATP合成总是与水的光解相伴随。 光反应： 暗反应： 一、光合作用的原理 有光才能反应 有、无光都能反应 （一）过程 O2 NADPH ADP+Pi co2 C5 光反应阶段 2C3 CO2 的 固 定 酶 供能 C3的还 原 (CH2O) 多种酶 参加催化 暗反应阶段 光能 【光合作用过程】 光反应阶段 暗反应阶段 部位 条件 物质变化 能量变化 联系 类囊体的薄膜上 叶绿体基质中 光、色素和酶 ATP、 NADPH 、多种酶 光能→ATP、NADPH中化学能 ATP、NADPH中化学能→(CH2O）中化学能 1.光反应为暗反应提供NADPH和ATP 2.暗反应为光反应提供NADP+、ADP和Pi 水的光解;ATP、NADPH的生成 CO2的固定;C3的还原;ATP、NADPH释能 H2O 水的光解 酶 ATP 练习:下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题： ①图中A是______,B是_______,它来自于______的分解。 ②图中C是_______，它被传递到叶绿体的______部位，用于 。 ③图中D是____，在叶绿体中合成D所需的能量来自______ ④图中G是________,F是__________,J是_____________ ⑤图中的H表示_______， I表示________，H为I提供__________ 光 H2O B A C D E+Pi F G CO2 J H I Ｏ2 水 NADPH 基质 用作还原剂，并提供能量 ATP 光能 光反应 NADPH和ATP 色素 C5 C3 （CH20