3.2.1 光合作用-光能的捕获和转换课件 2023-2024学年高一生物苏教版（2019）必修1（共32张PPT）
文档属性
| 名称 | 3.2.1 光合作用-光能的捕获和转换课件 2023-2024学年高一生物苏教版（2019）必修1（共32张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 149.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-22 17:01:36 | ||
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(共32张PPT)
第二节 光合作用——光能的捕获和转换①
细胞中能量的转换和利用
章
三
第
条件：光照 产物：淀粉
回顾1：天竺葵实验
回顾引入
叶绿体
光照
二氧化碳+水 有机物+氧气
回顾2：光合作用的反应式
回顾引入
进行光合作用的场所
功能：
结构：
双层膜、基粒（类囊体）、基质
含有进光合作用的色素和酶
回顾3：叶绿体的结构和功能
回顾引入
五年后
柳树增重 80 kg
土壤减少 0.1kg
结论：植物生长所需养料主要来自 而不是 。
水
土壤
一、1627年海尔蒙特的“柳树实验”
定量实验
讲授新课
结论：植物需要 才能产生气体
后来人们确定绿叶在阳光下放出的气体是O2
阳光
二、1779年英格豪斯实验过程
讲授新课
碘蒸气处理
见光部分
遮光部分
遮光处理
酒精（目的）
暗处理
在暗处放置1-2天
光照
光照几个小时
饥饿处理目的是什么？
清水漂洗
清水漂洗
结论:叶片在光下产生了 ；
目的
水浴加热
三、1864年萨克斯实验过程
讲授新课
淀粉
四、19世纪60年代俄国科学家实验过程
通过自己设计的光学仪器发现，叶绿素的吸收光谱与光合作用的作用光谱相吻合。
结论：光合作用中利用的光与叶绿素吸收光能有关
讲授新课
结论：释放的氧全部来自参加反应的 。
同位素标记法
水
18O2
18O2
H218O
O2
O2
光照射下的
小球藻悬液
CO2
A
H2O
C18O2
B
方法：
五、1941年，美国的鲁宾和卡门的实验过程
讲授新课
结论：CO2主要用于合成 。
六、美国卡尔文的实验过程
糖类等有机物
讲授新课
极 细 光 束
实验一.黑暗中用极细的光束照射
实验二.均匀光照下
现象一：好氧细菌集中在照射到的叶绿体部位
现象二：聚集现象消失，好氧细菌均匀分布于叶绿体所有部位
结论：光合作用的场所是 ，条件是 。
叶绿体
光
七、19世纪80年代恩格尔曼实验过程
讲授新课
结论：光合作用能有效吸收： ；
实验三.通过三棱镜用不同颜色的极细光束同时照射叶绿体不同部位
红光与蓝紫光
现象三：好氧细菌主要分布于红光与蓝紫光照射区域
讲授新课
H2 O
18
O2
18
CO2
14
( CH2O)
14
讲授新课
叶绿体
光能
CO2+H2O （CH2O）+O2
光合作用是绿色植物细胞中的叶绿体从太阳光中捕获能量， 并将这些能量在CO2和H2O转变为糖与O2的过程中，转换并储存为糖分子中化学能的过程。
讲授新课
科学家
结论
进步之处
尚需解决的问题
海尔蒙特
植物生长需要水
定量
空气、阳光……
英格豪斯
植物生长需要阳光
改进材料
产物、场所
萨克斯
产生淀粉
染色、脱色
场所
恩格尔曼
叶绿体、光
明确场所
元素来源
鲁宾和卡门
氧气来自水
同位素标记
卡尔文
CO
2
用于合成有机物
同位素标记
更精确的场所和过程
季米里亚捷夫
叶绿素吸收光能
技术进步
场所
总结归纳
边做边学
提取和分离叶绿体中的光合色素
实验项目 实验原理 实验步骤
提取色素
（研磨、过滤）
制备滤纸条
画滤液细线
分离色素
观察实验结果
叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂（丙酮、乙醇）中，可以用丙酮提取叶绿体中的色素。
色素的提取
色素的分离
层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。利用叶绿体中色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上的扩散速度不同，将不同色素分离开来。
提取色素
（研磨、过滤）
5g叶片＋5ml无水乙醇＋少量二氧化硅和碳酸钙，充分研磨
漏斗中铺入2层纱布，下接试管，将研磨液倒入漏斗中过滤
制备滤纸条
在滤纸上剪出宽约1cm 的滤纸条，并减去一端的两个角，制作滤纸条
溶解色素
有助于充分研磨
防止色素分子被破坏
边做边学
画滤液细线
用盖玻片/毛细吸管蘸取少量的滤液进行划线，吹干后，重复2-3次，每人制作一个
分离色素
在烧杯中倒入约3ml层析液，将滤纸条插入其中，尤其注意层析液不能超过画的滤液细线
观察实验结果
观察实验现象，并从上至下说出色素的名称以及颜色
边做边学
5g菠菜叶剪碎
加入5ml无水乙醇少许二氧化硅和碳酸钙
边做边学
提取方法 实验图 实验材料 纸层析法
研钵研磨
研磨过滤器
离心管＋ 研磨棒
5g菠菜叶＋5ml无水乙醇＋少许二氧化硅和碳酸钙
3g叶片 + 5mL无水乙醇+少量碳酸钙、二氧化硅
0.5g叶片 + 1mL无水乙醇+少量碳酸钙、二氧化硅
边做边学
画滤液细线，吹干后重复2-3次
色素的分离：纸层析法
边做边学
边做边学
实验视频
胡萝卜素（橙黄色）
叶黄素（黄色）
叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素b （黄绿色）
层析液液面
滤液细线
滤液细线不能被层析液浸没，否则会被溶解
叶绿素
类胡萝卜素
为什么树叶在一般情况下是绿色的，而在寒冷或衰老时会变成黄色或红色？
吸收红光、蓝紫光
吸收蓝紫光
对绿光吸收最少
边做边学
3.功能:吸收、传递、转化光能
1.分布：叶绿体的基粒（类囊体薄膜）上
类胡萝卜素
（含量占3/4）
（含量占1/4）
叶绿素
2.种类
叶黄素
橙黄色
黄色
胡萝卜素
叶绿素b
蓝绿色
黄绿色
叶绿素a
总结归纳
叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱？
叶绿素：
吸收、利用红光和蓝紫光
类胡萝卜素：
吸收、利用蓝紫光
总结归纳
1.研磨过程中加入无水乙醇、石英砂和碳酸钙的作用分别是什么？
溶解色素
使研磨充分
防止叶绿素受到破坏
2.色素存在哪部分？
存在于滤液中
3.制备虑纸条为什么要剪去两角？
保证层析液同步到达滤液细线
观察与思考
滤液细线又细又直保证色素分离时在同一位置，重复2-3次是保证滤液细线上有足够多的色素
4.划滤液细线为什么要又细又直，而且要重复2-3次？
防止色素溶解在层析液中
5.层析时滤液细线为什么不能触及层析液？
观察与思考
本节练习
用含 的二氧化碳追踪光合作用中碳原子的行踪,科学家发现了什么
分析两种及两种以上事物的异同点时,常采用列表比较的方法。光合作用主要分为光反应阶段和暗反应阶段,尝试列表比较这两个过程,完成下表。
一、思辨题
课外阅读
在卡尔文循环中,CO,转变为磷酸丙糖(G3P)的过程分为CO 的固定、氧化还原反应和C ,即二磷酸核酮糖(RuBP)的再生三个阶段(下图)。
卡尔文循环的简要过程
课外阅读
在CO 固定阶段，三分子RuBP固定三分子CO 形成六分子C ,即3-磷酸甘油酸(3-PGA)。这一反应的实质是通过羚化反应,使一个五碳化合物变成两个三碳化合物。
在氧化还原反应阶段,C 被还原成 G3P。这时,光合作用合成糖的过程实际已经完成,以后由 G3P转变为葡萄糖等。
RuBP再生阶段包括许多反应,这些反应的结果是五个G3P转变成了三个RuBP。这一过程也需要ATP提供能量。
谢谢您的聆听
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第二节 光合作用——光能的捕获和转换①
细胞中能量的转换和利用
章
三
第
条件：光照 产物：淀粉
回顾1：天竺葵实验
回顾引入
叶绿体
光照
二氧化碳+水 有机物+氧气
回顾2：光合作用的反应式
回顾引入
进行光合作用的场所
功能：
结构：
双层膜、基粒（类囊体）、基质
含有进光合作用的色素和酶
回顾3：叶绿体的结构和功能
回顾引入
五年后
柳树增重 80 kg
土壤减少 0.1kg
结论：植物生长所需养料主要来自 而不是 。
水
土壤
一、1627年海尔蒙特的“柳树实验”
定量实验
讲授新课
结论：植物需要 才能产生气体
后来人们确定绿叶在阳光下放出的气体是O2
阳光
二、1779年英格豪斯实验过程
讲授新课
碘蒸气处理
见光部分
遮光部分
遮光处理
酒精（目的）
暗处理
在暗处放置1-2天
光照
光照几个小时
饥饿处理目的是什么？
清水漂洗
清水漂洗
结论:叶片在光下产生了 ；
目的
水浴加热
三、1864年萨克斯实验过程
讲授新课
淀粉
四、19世纪60年代俄国科学家实验过程
通过自己设计的光学仪器发现，叶绿素的吸收光谱与光合作用的作用光谱相吻合。
结论：光合作用中利用的光与叶绿素吸收光能有关
讲授新课
结论：释放的氧全部来自参加反应的 。
同位素标记法
水
18O2
18O2
H218O
O2
O2
光照射下的
小球藻悬液
CO2
A
H2O
C18O2
B
方法：
五、1941年，美国的鲁宾和卡门的实验过程
讲授新课
结论：CO2主要用于合成 。
六、美国卡尔文的实验过程
糖类等有机物
讲授新课
极 细 光 束
实验一.黑暗中用极细的光束照射
实验二.均匀光照下
现象一：好氧细菌集中在照射到的叶绿体部位
现象二：聚集现象消失，好氧细菌均匀分布于叶绿体所有部位
结论：光合作用的场所是 ，条件是 。
叶绿体
光
七、19世纪80年代恩格尔曼实验过程
讲授新课
结论：光合作用能有效吸收： ；
实验三.通过三棱镜用不同颜色的极细光束同时照射叶绿体不同部位
红光与蓝紫光
现象三：好氧细菌主要分布于红光与蓝紫光照射区域
讲授新课
H2 O
18
O2
18
CO2
14
( CH2O)
14
讲授新课
叶绿体
光能
CO2+H2O （CH2O）+O2
光合作用是绿色植物细胞中的叶绿体从太阳光中捕获能量， 并将这些能量在CO2和H2O转变为糖与O2的过程中，转换并储存为糖分子中化学能的过程。
讲授新课
科学家
结论
进步之处
尚需解决的问题
海尔蒙特
植物生长需要水
定量
空气、阳光……
英格豪斯
植物生长需要阳光
改进材料
产物、场所
萨克斯
产生淀粉
染色、脱色
场所
恩格尔曼
叶绿体、光
明确场所
元素来源
鲁宾和卡门
氧气来自水
同位素标记
卡尔文
CO
2
用于合成有机物
同位素标记
更精确的场所和过程
季米里亚捷夫
叶绿素吸收光能
技术进步
场所
总结归纳
边做边学
提取和分离叶绿体中的光合色素
实验项目 实验原理 实验步骤
提取色素
（研磨、过滤）
制备滤纸条
画滤液细线
分离色素
观察实验结果
叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂（丙酮、乙醇）中，可以用丙酮提取叶绿体中的色素。
色素的提取
色素的分离
层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。利用叶绿体中色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上的扩散速度不同，将不同色素分离开来。
提取色素
（研磨、过滤）
5g叶片＋5ml无水乙醇＋少量二氧化硅和碳酸钙，充分研磨
漏斗中铺入2层纱布，下接试管，将研磨液倒入漏斗中过滤
制备滤纸条
在滤纸上剪出宽约1cm 的滤纸条，并减去一端的两个角，制作滤纸条
溶解色素
有助于充分研磨
防止色素分子被破坏
边做边学
画滤液细线
用盖玻片/毛细吸管蘸取少量的滤液进行划线，吹干后，重复2-3次，每人制作一个
分离色素
在烧杯中倒入约3ml层析液，将滤纸条插入其中，尤其注意层析液不能超过画的滤液细线
观察实验结果
观察实验现象，并从上至下说出色素的名称以及颜色
边做边学
5g菠菜叶剪碎
加入5ml无水乙醇少许二氧化硅和碳酸钙
边做边学
提取方法 实验图 实验材料 纸层析法
研钵研磨
研磨过滤器
离心管＋ 研磨棒
5g菠菜叶＋5ml无水乙醇＋少许二氧化硅和碳酸钙
3g叶片 + 5mL无水乙醇+少量碳酸钙、二氧化硅
0.5g叶片 + 1mL无水乙醇+少量碳酸钙、二氧化硅
边做边学
画滤液细线，吹干后重复2-3次
色素的分离：纸层析法
边做边学
边做边学
实验视频
胡萝卜素（橙黄色）
叶黄素（黄色）
叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素b （黄绿色）
层析液液面
滤液细线
滤液细线不能被层析液浸没，否则会被溶解
叶绿素
类胡萝卜素
为什么树叶在一般情况下是绿色的，而在寒冷或衰老时会变成黄色或红色？
吸收红光、蓝紫光
吸收蓝紫光
对绿光吸收最少
边做边学
3.功能:吸收、传递、转化光能
1.分布：叶绿体的基粒（类囊体薄膜）上
类胡萝卜素
（含量占3/4）
（含量占1/4）
叶绿素
2.种类
叶黄素
橙黄色
黄色
胡萝卜素
叶绿素b
蓝绿色
黄绿色
叶绿素a
总结归纳
叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱？
叶绿素：
吸收、利用红光和蓝紫光
类胡萝卜素：
吸收、利用蓝紫光
总结归纳
1.研磨过程中加入无水乙醇、石英砂和碳酸钙的作用分别是什么？
溶解色素
使研磨充分
防止叶绿素受到破坏
2.色素存在哪部分？
存在于滤液中
3.制备虑纸条为什么要剪去两角？
保证层析液同步到达滤液细线
观察与思考
滤液细线又细又直保证色素分离时在同一位置，重复2-3次是保证滤液细线上有足够多的色素
4.划滤液细线为什么要又细又直，而且要重复2-3次？
防止色素溶解在层析液中
5.层析时滤液细线为什么不能触及层析液？
观察与思考
本节练习
用含 的二氧化碳追踪光合作用中碳原子的行踪,科学家发现了什么
分析两种及两种以上事物的异同点时,常采用列表比较的方法。光合作用主要分为光反应阶段和暗反应阶段,尝试列表比较这两个过程,完成下表。
一、思辨题
课外阅读
在卡尔文循环中,CO,转变为磷酸丙糖(G3P)的过程分为CO 的固定、氧化还原反应和C ,即二磷酸核酮糖(RuBP)的再生三个阶段(下图)。
卡尔文循环的简要过程
课外阅读
在CO 固定阶段，三分子RuBP固定三分子CO 形成六分子C ,即3-磷酸甘油酸(3-PGA)。这一反应的实质是通过羚化反应,使一个五碳化合物变成两个三碳化合物。
在氧化还原反应阶段,C 被还原成 G3P。这时,光合作用合成糖的过程实际已经完成,以后由 G3P转变为葡萄糖等。
RuBP再生阶段包括许多反应,这些反应的结果是五个G3P转变成了三个RuBP。这一过程也需要ATP提供能量。
谢谢您的聆听
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