高一生物光合作用7PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1高一生物光合作用高一生物光合作用7第1頁(yè)/共36頁(yè)新陳代謝新陳代謝同同化化作作用用異異化化作作用用光能自養(yǎng)型：綠色植物、藻類(lèi)、光能自養(yǎng)型：綠色植物、藻類(lèi)、少數(shù)細(xì)菌少數(shù)細(xì)菌化能自養(yǎng)型、硝化細(xì)菌化能自養(yǎng)型、硝化細(xì)菌自自養(yǎng)養(yǎng)兼性營(yíng)養(yǎng)：紅螺菌兼性營(yíng)養(yǎng)：紅螺菌異養(yǎng)：動(dòng)物和高等動(dòng)物，營(yíng)寄異養(yǎng)：動(dòng)物和高等動(dòng)物，營(yíng)寄生或腐生菌類(lèi)、真菌生或腐生菌類(lèi)、真菌需氧型：人和動(dòng)物、絕大多需氧型：人和動(dòng)物、絕大多數(shù)植物數(shù)植物兼性：酵母菌兼性：酵母菌厭氧：乳酸菌，寄生菌厭氧：乳酸菌，寄生菌第2頁(yè)/共36頁(yè)植物植物所需所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都從土壤中獲得都從土壤中獲得,與空氣無(wú)關(guān)與空氣無(wú)關(guān).1771年：年：英國(guó)普里斯特利

2、實(shí)驗(yàn)指出英國(guó)普里斯特利實(shí)驗(yàn)指出植物可以更新空氣植物可以更新空氣.1864年年:德國(guó)薩克斯實(shí)驗(yàn)證明德國(guó)薩克斯實(shí)驗(yàn)證明綠色葉片在光合作用中產(chǎn)綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉生了淀粉.1880年年:德國(guó)恩吉爾曼實(shí)驗(yàn)證明德國(guó)恩吉爾曼實(shí)驗(yàn)證明,氧是由葉綠體釋放氧是由葉綠體釋放出來(lái)的出來(lái)的,葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所場(chǎng)所.20世紀(jì)世紀(jì)30年代：年代：:美國(guó)魯賓和卡門(mén)實(shí)驗(yàn)證明美國(guó)魯賓和卡門(mén)實(shí)驗(yàn)證明光合作用釋放的氧光合作用釋放的氧全部來(lái)自水全部來(lái)自水.返回返回第3頁(yè)/共36頁(yè)想一想想一想,光合光合作用與我們作用與我們有關(guān)嗎有關(guān)嗎?吸入光合作用釋放的吸入光合作用釋放的氧氧所吃

3、食物直接或間接來(lái)自所吃食物直接或間接來(lái)自光合作用制造的有機(jī)物光合作用制造的有機(jī)物返回返回第4頁(yè)/共36頁(yè)光合作用的反應(yīng)式：光合作用的反應(yīng)式：光能光能葉綠體葉綠體CO2+H2O* （CH2O）+O*2光合作用的實(shí)質(zhì)光合作用的實(shí)質(zhì)物質(zhì)物質(zhì)上把上把CO2和和H2O轉(zhuǎn)變成有機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物能量能量上把光能轉(zhuǎn)變成上把光能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中的化學(xué)能有機(jī)物中的化學(xué)能最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝返回返回第5頁(yè)/共36頁(yè)C C6 6H H1212O O6 6 +6O+6O2 2 +6 6H H2 2O+O+能量能量 酶酶6CO6CO2 2ATP+熱能熱能細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸反應(yīng)方程式反應(yīng)方程式第

4、6頁(yè)/共36頁(yè)什么場(chǎng)所進(jìn)行？第7頁(yè)/共36頁(yè)第8頁(yè)/共36頁(yè)第9頁(yè)/共36頁(yè)葉綠素葉綠素類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)胡蘿卜素葉綠素葉綠素b葉黃素葉黃素(藍(lán)綠色）藍(lán)綠色）（黃綠色）（黃綠色）（橙黃色）（橙黃色）（黃色）（黃色）（含量占（含量占3/4）（含量占（含量占1/4）外膜內(nèi)膜基質(zhì)基粒葉綠體中的色素葉綠體中的色素葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖(色素色素)功能功能:吸吸收光收光能能,用于用于光合光合作用作用.胡蘿卜素胡蘿卜素葉綠素葉綠素a返回返回光合作用的場(chǎng)所光合作用的場(chǎng)所 葉綠體葉綠體吸收藍(lán)紫光吸收藍(lán)紫光吸收紅光和藍(lán)紫光吸收紅光和藍(lán)紫光第10頁(yè)/共36頁(yè)第11頁(yè)/共36頁(yè)葉綠體內(nèi)類(lèi)囊葉綠體內(nèi)類(lèi)囊體薄膜上的

5、色體薄膜上的色素根據(jù)其功能素根據(jù)其功能分為兩大類(lèi)：分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是具有吸收和一類(lèi)是具有吸收和傳遞光能的作用，傳遞光能的作用，包括絕大多數(shù)葉綠包括絕大多數(shù)葉綠素素a ，以及全部的，以及全部的葉綠素葉綠素b，胡蘿卜，胡蘿卜素和葉黃素；素和葉黃素；一類(lèi)少數(shù)處于特殊一類(lèi)少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素狀態(tài)的葉綠素a ，它，它不僅能吸收光能，不僅能吸收光能，還能使光能轉(zhuǎn)換成還能使光能轉(zhuǎn)換成電能。電能。h PDAh 光合單位PDA作用中心色素（作用中心色素（P），原），原初電子供體（初電子供體（D）和原初電子）和原初電子受體（受體（A）外外圍圍為為天天線(xiàn)線(xiàn)色色素素：第12頁(yè)/共36頁(yè)聚光色素或天線(xiàn)色素聚光色素或

6、天線(xiàn)色素只起吸收和傳遞只起吸收和傳遞光能光能,不進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)的光合色素不進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)的光合色素，全部全部葉綠素葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素、胡蘿卜素和葉黃素,大部分葉綠大部分葉綠素素a。作用中心色素作用中心色素吸收光能或由聚光色素吸收光能或由聚光色素傳遞而來(lái)的激發(fā)能后傳遞而來(lái)的激發(fā)能后,發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)引起發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)引起電荷分離的電荷分離的少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a。第13頁(yè)/共36頁(yè)包括光能的吸收包括光能的吸收,傳遞傳遞和光化學(xué)反應(yīng)和光化學(xué)反應(yīng)光能轉(zhuǎn)換成電能光能轉(zhuǎn)換成電能在光的照射下在光的照射下, ,具有吸收和傳具有吸收和傳遞光能的色素遞光能的色素將吸收的光能將吸收的光能

7、傳遞給少數(shù)處傳遞給少數(shù)處于特殊狀態(tài)的于特殊狀態(tài)的葉綠素葉綠素a a ，使，使這些葉綠素這些葉綠素a a 被激發(fā)而失去被激發(fā)而失去電子電子(e)(e)。h PDAh 光合單位PDA作用中心色素（作用中心色素（P），原），原初電子供體（初電子供體（D）和原初電子）和原初電子受體（受體（A）外外圍圍為為天天線(xiàn)線(xiàn)色色素素：第14頁(yè)/共36頁(yè)e e- -光能轉(zhuǎn)換成電能光能轉(zhuǎn)換成電能ADCh h A A代表處于特殊狀態(tài)下的葉綠素代表處于特殊狀態(tài)下的葉綠素a a，B B代表具有吸收和代表具有吸收和傳遞光能作用的色素，傳遞光能作用的色素，C C和和D D代表傳遞電子的物質(zhì)代表傳遞電子的物質(zhì)H2OO2e e-

8、-e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -H+ +e+e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -e e- -B第15頁(yè)/共36頁(yè)脫離葉綠素脫離葉綠素a a的電子，經(jīng)過(guò)的電子，經(jīng)過(guò)一系列的傳遞，最后傳遞一系列的傳遞，最后傳遞給一種帶正電荷的有機(jī)物給一種帶正電荷的有機(jī)物NADPNADP+ +。失去電子的葉。失去電子的

9、葉綠素綠素a a變成一種強(qiáng)氧化劑，變成一種強(qiáng)氧化劑，能夠從水分子中奪取電子能夠從水分子中奪取電子，使水分子氧化生成氧分，使水分子氧化生成氧分子和氫離子（子和氫離子（H H+ +），葉綠素），葉綠素a a由于獲得電子而恢復(fù)穩(wěn)態(tài)由于獲得電子而恢復(fù)穩(wěn)態(tài)。這樣，在光的照射下，。這樣，在光的照射下，少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素素a a，連續(xù)不斷地丟失電子，連續(xù)不斷地丟失電子和獲得電子，從而形成電和獲得電子，從而形成電子流，使光能轉(zhuǎn)換成電能子流，使光能轉(zhuǎn)換成電能。A A代表處于特殊狀態(tài)下的葉綠代表處于特殊狀態(tài)下的葉綠素素a a，B B代表具有吸收和傳遞代表具有吸收和傳遞光能作用的色素，光

10、能作用的色素，C C和和D D代表代表傳遞電子的物質(zhì)傳遞電子的物質(zhì)第16頁(yè)/共36頁(yè)O2e e- -ADCh h H2OH+ +e+e- -e e- -電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能NADP+NADPHNADP+H+2e2e-+ + +NADPH酶酶隨著光能轉(zhuǎn)換成電能，隨著光能轉(zhuǎn)換成電能，NADPNADP+ +得到兩個(gè)電子和一個(gè)氫離子，就形成了得到兩個(gè)電子和一個(gè)氫離子，就形成了NADPHNADPH。這樣，一部分電能就轉(zhuǎn)化成活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在。這樣，一部分電能就轉(zhuǎn)化成活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在NADPHNADPH中。中。 （還原型輔酶（還原型輔酶）氧化型輔酶氧化型輔酶）第17頁(yè)/共36頁(yè)與

11、此同時(shí)，葉綠體利用光能轉(zhuǎn)換成的另一部分電能，將ADP和Pi轉(zhuǎn)化成ATP，這一部分電能則轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP中 。第18頁(yè)/共36頁(yè)：活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的化學(xué)能活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的化學(xué)能在暗反應(yīng)階段中，在暗反應(yīng)階段中，二氧化碳被固定后二氧化碳被固定后形成一些三碳化合形成一些三碳化合物（物（C C3 3），在有關(guān)），在有關(guān)酶的催化作用下，酶的催化作用下，接受接受ATPATP和和NADPHNADPH釋釋放出的能量并且被放出的能量并且被NADPHNADPH還原，再經(jīng)還原，再經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的變過(guò)一系列復(fù)雜的變化，最終形成糖類(lèi)化，最終形成糖類(lèi)等富含穩(wěn)定化學(xué)能等富含穩(wěn)定化學(xué)能的有機(jī)物。的有

12、機(jī)物。第19頁(yè)/共36頁(yè)第20頁(yè)/共36頁(yè)葉綠葉綠體中體中的色的色素素光反應(yīng)階段光反應(yīng)階段碳反應(yīng)階段碳反應(yīng)階段光能光能co22c3H2O水在光下分解水在光下分解C5ATPADP+Pi酶酶供能供能H供氫供氫O2 固固 定定還還 原原多種酶多種酶參加催化參加催化(CH2O)氨基酸氨基酸,脂肪脂肪返回返回第21頁(yè)/共36頁(yè)注意注意:光反應(yīng)和碳反應(yīng)是一個(gè)光反應(yīng)和碳反應(yīng)是一個(gè)整體整體,二者緊密聯(lián)系二者緊密聯(lián)系,缺一不可缺一不可。光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，光。光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，光反應(yīng)階段為暗反應(yīng)階段提供能反應(yīng)階段為暗反應(yīng)階段提供能量量（ATP）和還原劑和還原劑H，暗反暗反應(yīng)階段產(chǎn)生的應(yīng)階段產(chǎn)生的ADP和和

13、Pi為光反為光反應(yīng)階段合成應(yīng)階段合成ATP提供原料。提供原料。第22頁(yè)/共36頁(yè)第23頁(yè)/共36頁(yè)葉綠葉綠體中體中的色的色素素碳反應(yīng)階段碳反應(yīng)階段光能光能H2O水在光下分解水在光下分解ATPADP+Pi酶酶供能供能H供氫供氫O2還還 原原第24頁(yè)/共36頁(yè)一、光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換一、光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換分為三個(gè)步驟光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換分為三個(gè)步驟：光能轉(zhuǎn)化為電能光能轉(zhuǎn)化為電能電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能。活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能。光能轉(zhuǎn)化為電能及電能轉(zhuǎn)化為躍的化光能轉(zhuǎn)化為電能及電能轉(zhuǎn)化為躍的化學(xué)能屬于光合作用的光反應(yīng)階段，

14、活躍的學(xué)能屬于光合作用的光反應(yīng)階段，活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能屬于光合作用化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能屬于光合作用的暗反應(yīng)階段。的暗反應(yīng)階段。第25頁(yè)/共36頁(yè)第26頁(yè)/共36頁(yè)項(xiàng)目項(xiàng)目光反應(yīng)階段光反應(yīng)階段碳反應(yīng)階段碳反應(yīng)階段場(chǎng)所場(chǎng)所條件條件物質(zhì)變化物質(zhì)變化能量變化能量變化基?；?囊狀結(jié)構(gòu)囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上的薄膜上)葉綠體基質(zhì)中葉綠體基質(zhì)中需光需光,色素和酶色素和酶不需光不需光,色素色素;需多種需多種酶酶2H2O 光光 4H+O2CO2的固定：的固定：CO2+C5 2C3C3的還原：的還原：2C3 （CH2O） H，ATP酶光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛顫姷墓饽苻D(zhuǎn)變?yōu)榛顫姷幕瘜W(xué)能，儲(chǔ)存在化學(xué)能，儲(chǔ)存在ATP中中

15、光光ADP+Pi ATP酶酶ATP中活潑的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖中活潑的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能類(lèi)等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能返回返回第27頁(yè)/共36頁(yè)光合作用的意義：光合作用的意義：1、光合作用為包括人類(lèi)在內(nèi)的幾乎所有、光合作用為包括人類(lèi)在內(nèi)的幾乎所有生物的生存提供了生物的生存提供了物質(zhì)物質(zhì)來(lái)源和來(lái)源和能量能量來(lái)源來(lái)源。2、光合作用維持大氣中、光合作用維持大氣中O2和和CO2含量的相含量的相對(duì)穩(wěn)定。對(duì)穩(wěn)定。3、對(duì)生物的進(jìn)化具有重要作用。、對(duì)生物的進(jìn)化具有重要作用。30億億20億年前，藍(lán)藻制造億年前，藍(lán)藻制造O2，使進(jìn)行有氧，使進(jìn)行有氧呼吸的生物得以發(fā)生和發(fā)展。呼吸的生物得以發(fā)生和發(fā)展。O2可

16、形成可形成O3，可濾去紫外線(xiàn)，減輕其對(duì)生物的破壞，使水生生，可濾去紫外線(xiàn)，減輕其對(duì)生物的破壞，使水生生物開(kāi)始逐漸在陸地生活，進(jìn)而形成廣泛分布的各種動(dòng)植物。物開(kāi)始逐漸在陸地生活，進(jìn)而形成廣泛分布的各種動(dòng)植物。返回返回第28頁(yè)/共36頁(yè)光合作用的實(shí)質(zhì)：光合作用的實(shí)質(zhì)：能量方面看：能量方面看：光合作用光合作用將將光能最終轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的化學(xué)能光能最終轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的化學(xué)能。物質(zhì)方面看：物質(zhì)方面看：光合作用包括水在光下分解并釋放出氧光合作用包括水在光下分解并釋放出氧氣二氧化碳的固定和還原糖類(lèi)等有機(jī)氣二氧化碳的固定和還原糖類(lèi)等有機(jī)物的合成物的合成第29頁(yè)/共36頁(yè)光合作用光合作用發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)概念概念場(chǎng)所場(chǎng)所葉綠體葉

17、綠體色素色素過(guò)程過(guò)程光反應(yīng)階段光反應(yīng)階段碳反應(yīng)階段碳反應(yīng)階段反應(yīng)式反應(yīng)式意義意義返回返回第30頁(yè)/共36頁(yè)暗反暗反應(yīng)應(yīng)光反光反應(yīng)應(yīng)光反應(yīng)光反應(yīng)D返回返回第31頁(yè)/共36頁(yè)3、在光合作用中，需消耗、在光合作用中，需消耗ATP的是（的是（ ）A、三碳化合物的還原、三碳化合物的還原 B、CO2的固定的固定 C、水在光下分解、水在光下分解 D、 葉綠素吸收光能葉綠素吸收光能4、光合作用過(guò)程中，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物、光合作用過(guò)程中，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是（質(zhì)是（ ）A、H和和ATP B、H和和O2C、O2和和ATP D、H和和H2OAA返回返回第32頁(yè)/共36頁(yè)5、在光照充足的環(huán)境里，將黑藻放入含

18、有、在光照充足的環(huán)境里，將黑藻放入含有18O的水中，過(guò)一段的水中，過(guò)一段時(shí)間后，分析時(shí)間后，分析18O放射性標(biāo)記，最先（放射性標(biāo)記，最先（ ）A、在植物體內(nèi)的葡萄糖中發(fā)現(xiàn)、在植物體內(nèi)的葡萄糖中發(fā)現(xiàn) B、在植物體內(nèi)的淀粉中發(fā)現(xiàn)、在植物體內(nèi)的淀粉中發(fā)現(xiàn)C、在植物體內(nèi)的淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)中均可發(fā)現(xiàn)、在植物體內(nèi)的淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)中均可發(fā)現(xiàn) D、在植物體周?chē)目諝庵邪l(fā)現(xiàn)、在植物體周?chē)目諝庵邪l(fā)現(xiàn) 6、在光合作用過(guò)程中，能量的轉(zhuǎn)移途徑是（、在光合作用過(guò)程中，能量的轉(zhuǎn)移途徑是（ ）A、光能、光能 ATP 葡萄糖葡萄糖 B、光能、光能 葉綠素葉綠素 葡萄糖葡萄糖 C、光能、光能 CO2 葡萄糖葡萄糖D、光能、光能 葡萄糖葡萄糖 淀粉淀粉DA返回返回第33頁(yè)/共36頁(yè)A、增大、增大O2濃度濃度B、增大、增大CO2濃度濃度C、增強(qiáng)光照、增強(qiáng)光照D、調(diào)、調(diào)