5.4.2光合作用的原理和应用课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

课前背诵： 3.研磨时需要加入哪些试剂？作用？ 4.分离色素的方法名称？滤纸条剪去两角目的？（防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快，使色素带分布均匀）画滤液细线的要求？ 为什么滤液细线不能触及层析液？ 5、滤纸条上有几条色素带？自上而下位置？颜色？含量（最多、最少）？ 6、观察色素的吸收光谱，有两个吸收高峰的色素是？有一个吸收高峰的是？主要吸收什么颜色的光？ 7.叶绿体增加膜面积的方式？光合作用的色素位于？光合作用的酶位于？ 叶绿素吸收光能不需要酶的参与 1.色素提取原理： 2.色素分离原理： （防止色素溶解在层析液中） 绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中 色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢 课前背诵： 8.恩格尔曼实验的巧妙之处 水绵：水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察； 好氧细菌：用好氧细菌可确定释放氧气多的部位； 没有空气的黑暗环境：排除了氧气和光的干扰； 极细的光束照射：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：再一次验证实验结果。 5.4 光合作用和能量转化 二 光合作用的原理 1.运用物质和能量观，说出光合作用过程中物质和能量的转化过程。 2.采用分析与综合的方法，说出光合作用光反应和暗反应的区别和联系。 3.分析光合作用发现历程，认同科学探究的基本思路和方法。 学习目标 光合作用的概念 绿色植物通过 ，利用 ，将 转化成 ，并且释放出 的过程。 1.概念： 叶绿体 光能 二氧化碳和水 储存着能量的有机物 氧气 CO2 + H2O （CH2O)+O2 光能 叶绿体 2.反应式： 光合作用释放的氧气，是来自水还是二氧化碳呢？ 光合作用的实质：合成有机物，储存能量 19世纪末 科学界普遍认为，在光合作用中，CO2分子的C和O被分开，_____被释放，C与H2O结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖 1928年 科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖 1937年希尔 在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出______ O2 氧气 光合作用的探索历程 结论：水的光解产生氧气。 希尔反应：离体的叶绿体在适当的条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应。 不能；没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也并没有直接观察到氧元素的转移。 1.希尔实验能说明植物光合作用产生的氧气中氧元素全部都来自水？ 2、希尔的实验能说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应吗？ 能；悬浮液有H2O，没有合成糖的原料——CO2 S z L w h 鲁宾和卡门实验 ①实验方法： 同位素示踪法 (不是放射性同位素示踪，15N、18O没有放射性) ②实验变量： 自变量是 ，因变量是 。 C18O2、H218O 释放出的O2是否含有18O ③实验结论： 光合作用释放的O2中的氧元素全部来自水 CO2 H218O 光照射下的 小球藻悬液 C18O2 H2O 18O2 O2 对比实验 （5）1954年，阿尔农在光照时，叶绿体中生成了ATP。这一过程总是与水的光解相伴随。 讨论4：请尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系。 H2O O2 + 2H+ + 能量 光照 叶绿体 ADP+Pi ATP 叶绿体可以吸收光能，进行水的光解释放氧气， 产生的能量可用于合成ATP 8 光反应阶段 光、色素、酶 类囊体薄膜上 1.场 所： 2.条 件： 3.物质变化： 色素、酶 水的光解： 2H2O O2 + 4H+ + 4e- 光 ATP的合成： ADP + Pi + 能量（光能) ATP 酶 光能 ATP 和 NADPH 中活跃的化学能 酶 NADPH的合成：NADP+ + H+ + 2e- NADPH 4.能量变化： 易错：产生的ATP只在叶绿体用， 不能说用于各项生命活动 卡尔文实验（P104）第二段 用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，追踪检测其放射性。 14CO2→14C3→(14CH2O)和14C5 反应 时间 30秒 5秒 ＜1秒 带14C标记的 化合物 很多种 14C3、14C5