人教版高中生物必修一5.4.2光合作用的探索历程及光反应教学课件 （共30张PPT）.ppt

光合作用的第一个阶段必须要有光才能进行，所以这个阶段才叫光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的，因为在类囊体的薄膜上，分布有吸收、传递光能的色素。 所以一开始，植物利用叶绿体中的色素去吸收光能，然后把吸收的光能分成两部分来用。一部分是用于将水分解成氧和还原性氢，氧气就直接释放到空气中，供生物体利用，还原性H就作为活泼的还原剂，参与到第二阶段的反应中去。 另一部分的光能在有关酶的作用催化作用下，会促成ADP和PI形成ATP。这样，光能就转变成了活跃的化学能储存在ATP中，这些ATP将为第二阶段提供能量。 因此光反应阶段有两个过程，一个是水在光下分解成氧气和还原性H，我们把它称为水的光解。还有一个过程就是ADP接受光能，与一个PI结合，形成ATP的过程，既ATP的合成过程。 小结一下光反应的阶段： 条件、场所、物质变化、能量变化 第二个阶段，有没有光都可以进行，这个阶段就叫做暗反应阶段。暗反应阶段是在叶绿体内的基质中进行的。 在暗反应阶段，绿叶通过叶片上的气孔，从外界吸收二氧化碳，吸收的二氧化碳不能直接被利用，它首先要与植物体内的五碳化合物结合，形成三碳化合物才能被利用，这样一个过程，我们称为二氧化碳的固定。一个二氧化碳分子被一个五碳化合物固定后，很快会形成两个三碳化合物。 在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP释放的能量并且被还原性H还原。随后，一些接受能量并被还原的三碳化合物经过一系列变化，形成了糖类，另一些则又经过一系列变化，重新形成了五碳化合物，从而使暗反应阶段的化学反应持续进行下去。 1. 叶绿体的结构 2.绿叶中色素的提取和分离 基质 外膜 内膜 基粒 类囊体 主要吸收蓝紫光 类胡萝卜素 叶 绿 素 叶绿素a（呈蓝绿色） 叶绿素b（呈黄绿色） 胡萝卜素（呈橙黄色） 叶黄素（呈黄色） （3/4） （1/4） 色素 主要吸收红光、蓝紫光 吸收、传递和转化光能 作用： 一、叶绿体中的色素 最多 较多 最少 较少 3.光合作用的场所 叶绿体 二、光合作用的探究历程 二、光合作用的探究历程 干燥土壤90kg 小柳树2kg 只用雨水浇灌 五年后柳树长大 1648年海尔蒙特（比利时）实验 实验前 实验后 变化 土壤干重 90kg 89.9kg 柳 树 2kg 70kg 结论：建造植物体的原料是水分 +68kg -0.1kg 土壤烘干后称重 1771年 普利斯特利 2.当时其他科学家也都为普利斯特利的实验吸引，并重复他的实验，奇怪的是实验有时获得了成功，有时却失败，这是为什么呢？ 科学家们实验中可能忽视了光照对实验的影响 普利斯特利结论：植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变的污浊的空气。 密闭的玻璃罩+绿色植物+ 蜡烛→不易熄灭 小鼠→不易窒息死亡 1779年 英格豪斯 英格豪斯用带叶的枝条作了500次以上的实验（如图)，发现 1、普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；2、植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。 思考：英格豪斯当时为什么只得出植物在光下更新空气，而没有得出产生了氧气？ 受当时科学技术发展的制约（还未能搞清楚空气的成分） 光照 产生气体 暗处 不产生气体 英根豪斯实验示意图 1785年 发现空气组成 由于发现了空气组成，人们才明确了绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的二氧化碳。 1845年 梅耶 根据能量守恒定律，植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来了。 绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的二氧化碳。物理学家认为光是一种能量，植物吸收了光后，光能去了哪里？ 一半曝光，一半遮光 萨克斯（德）实验 1864 暗处理 光照 酒精脱色 碘蒸汽处理 实验结论：光合作用的产物除了氧气外还有淀粉。 消耗掉叶片中原有的营养物质 防止色素干扰 进行对照 1880年恩格尔曼的实验 结论： 叶绿体是光合作用的场所，光合作用的过程产生氧气。 叶绿体 光 二氧化碳 水 糖类 氧气 通过以上的研究和探索，光合作用的场所、条件、原料、产物是分别是什么吗？ 三、光合作用的概念 概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 1.场所： 2.条件： 3.原料： 4.产物： 二、光合作用反应式： CO2 + H2 O 光能 叶绿体 （CH2O）+ O2 20世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同位素标记实验： 这个实验可以得出什么结论？ 光合作用释放的氧气来自水 H218O+CO2 →植物→18O2 H2O+C18O2→植物→O2 CO2 + H2 O 光能 叶绿体 （CH2O）+ O2 20世纪40年代，卡尔文用14C探明了二氧