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1、生物必修一第五章第4节 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望植物细胞为什么能捕获光能呢？植物细胞为什么能捕获光能呢？因为有能捕获光能的色素因为有能捕获光能的色素1、绿叶中会有哪些种类的色素呢？、绿叶中会有哪些种类的色素呢？2、它们分别是什么颜色的？、它们分别是什么颜色的？3、各种色素在绿叶的含量相同吗？、各种色素在绿叶的含量相同吗？一、捕获光能的色素实验：绿叶中色素的提取和分离操作步骤：操作步骤：提取色素提取色素制备滤纸条制备滤纸条画滤液细线画滤液细线分
2、离色素分离色素观察与记录观察与记录种类色素的颜色选择吸收光能叶绿素（含量约占3/4）叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素（含量约占1/4）胡萝卜素叶黄素蓝绿色蓝绿色黄绿色黄绿色橙黄色橙黄色黄黄 色色红红 光光蓝紫光蓝紫光叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光叶片为什么往往是绿色的呢？叶绿体 这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？结构外膜内膜基粒基质有酶功能：光合作用的场所，植物细胞的“养料制造车间”有色素有色素含有多种与光合作用相关的酶1880年，恩格尔曼的实验年，恩格尔曼的实验隔绝空气隔绝空气黑暗，用极细光束照射完全暴露在光下完全暴露在光下水绵和好氧水绵和好氧细菌的
3、装片细菌的装片结论：结论：氧是由氧是由 叶绿体叶绿体释放出来的，释放出来的，叶绿体叶绿体是光合作用的场所。是光合作用的场所。光合作用需要光合作用需要光光 照。照。光合作用是怎样光合作用是怎样进行的呢？进行的呢？光合作用的探究历程光合作用的探究历程1771年（英）年（英）普里斯特利的实验普里斯特利的实验植物可以更新空气；植物可以更新空气；1779年，荷兰科学家英格豪斯的实验；1785年，明确绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳；1845年，梅耶指出，植物在进行光合作用时，把光能转变成化学能储存起来；1864年，萨克斯年，萨克斯(德德)的实验的实验（置于暗处几小时）（置于暗处几小时）思考：思考
4、：目的是什么？目的是什么？一半遮光一半遮光一半曝光一半曝光绿色叶片中光合作用中产生了淀粉；绿色叶片中光合作用中产生了淀粉；20世纪世纪40年代，鲁宾和卡门（美）的同位年代，鲁宾和卡门（美）的同位素标记实验：素标记实验：结论：结论：光合作用产生的氧气全部来自水，而不是光合作用产生的氧气全部来自水，而不是来自来自COCO2 2。光合作用：是指绿色植物通过光合作用：是指绿色植物通过叶绿体叶绿体，利用利用光能光能，把，把二氧化碳和水二氧化碳和水转化成储存着转化成储存着 能量的能量的有机物，有机物，并且释放出并且释放出氧气氧气的过程。的过程。二光合作用的原理和应用（一）光合作用的过程（一）光合作用的过程
5、1、总反应式、总反应式:2、包括两个阶段、包括两个阶段:1.光反应光反应2.暗反应暗反应CO2 2+H2 2O*(CH2O)+O2 2*叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体光光光光光合作用的光合作用的两个阶段两个阶段光合作用的全过程叶绿体中的色素供氢供氢酶酶供能供能还原还原多种酶参多种酶参加催化加催化（CH2O）ADP+Pi酶ATP2C3C5固定固定CO2H2OO2水在光水在光下分解下分解H光反应过程光反应过程暗反应过程暗反应过程光能光能光反应阶段光反应阶段叶绿体色素吸收光能叶绿体色素吸收光能H2O光解光解O2+H 暗反应阶段暗反应阶段光能光能 活跃化学能活跃化学能 CO2的固定：的固定：C3的还原：的还
6、原：活跃化学能活跃化学能 稳定化学能稳定化学能CO2+C5 2C3酶酶 2C3+H （CH2O）ATP酶酶ADP+PiADP+Pi光能光能酶酶ATP光反应为暗反应提供了光反应为暗反应提供了HH和和ATPATP；暗反应为光反应提；暗反应为光反应提供供ADPADP和和PiPi。暗反应暗反应光反应光反应项目项目联系联系能量转换能量转换物质变化物质变化条件条件部位部位ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能多种酶、多种酶、COCO2 2叶绿体基质中叶绿体基质中COCO2 2+C+C5 5 2C 2C3 3酶酶2C2C3 3 C C6 6H H1212O O6 6
7、 酶酶 H H A A T T P PCOCO2 2的固定的固定：CC3 3的还原的还原：光能光能ATPATP中活跃的化中活跃的化学能学能光、色素、酶、水光、色素、酶、水叶绿体基粒囊状膜上叶绿体基粒囊状膜上ATPATP的合成的合成 ：ADP+Pi+ADP+Pi+能量能量 ATPATP酶酶水的光解水的光解 ：2H2H2 2O 4H+OO 4H+O2 2光光光光（二）光合作用光反应与暗反应的区别（二）光合作用光反应与暗反应的区别1、产物和原料的对应关系：、产物和原料的对应关系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O2、能量的转移途径：、能量的转移途径：3、碳的转移途径：、碳的转移途径：光能
8、光能ATPATP中活跃中活跃的化学能的化学能(CH2O)中中稳定稳定的化学能的化学能CO2C3（CH2O）4 4、影响光合作用的因素：、影响光合作用的因素：外界因素外界因素1 1）光照）光照 2 2）CO23 3）温度）温度 4 4）矿质营养）矿质营养5 5）水分）水分 6 6）光合速率的日变化）光合速率的日变化内部因素内部因素1 1）不同部位）不同部位2 2）不同生育期）不同生育期（三）化能合成作用：（三）化能合成作用：原理：还原原理：还原CO2所需要的所需要的ATP和和H是通过是通过氧化无机物氧化无机物NH4+、NO2-、H2S、SO、H2、Fe2+等等而获得的。而获得的。化能自养类型：硝
9、化细菌、铁细菌、硫细菌、氢细菌等NH3+O2 HNO2+能量能量HN02+O2 HNO3+能量能量C02+H2O (CH2O)+O2（四）、光合作用与呼吸作用的区别：（四）、光合作用与呼吸作用的区别：光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用原料原料COCO2 2、H H2 2O OO O2 2、葡萄糖等有机物、葡萄糖等有机物产物产物O O2 2、葡萄糖等有机物、葡萄糖等有机物COCO2 2、H H2 2O O等等能量能量转换转换贮藏能量的过程贮藏能量的过程光能光能活跃的化学能活跃的化学能稳稳定的化学能定的化学能释放能量的过程释放能量的过程稳定的化学能稳定的化学能活跃活跃的化学能的化学能发生发生部位部位有叶绿体的细胞、叶绿体有叶绿体的细胞、叶绿体活细胞、线粒体、细活细胞、线粒体、细胞质胞质发生发生条件条件光照下才可发生光照下才可发生光下、暗处都可发生光下、暗处都可发生