高二生物光與光合作用省公開課金獎全國賽課一等獎微課獲獎課件

第4節(jié)能量之源——光與光合作用C1/42有些蔬菜大棚用紅色或藍色塑料薄膜代替普通塑料薄膜，有溫室內(nèi)懸掛發(fā)紅色或藍色燈管。1.用這種方法有什么好處？這么做對光合作用有影響嗎？2.為何是用紅色或藍色呢？用綠色能夠嗎？2/42一、捕捉光能色素和結(jié)構(gòu)

1、試驗：綠葉中色素提取和分離原理：葉綠體中色素能夠溶解在無水乙醇中，能夠用來提取色素。色素在層析液中溶解度不一樣，在濾紙上擴散速度有差異，能夠用來分離色素。溶解度快擴散得快,反之則慢.3/42方法與步驟：1.提取綠葉中色素(1)稱取5g左右鮮葉，剪碎，放入研缽中。(2)加少許石英砂（充分研磨）和碳酸鈣(預防研磨中色素被破壞)與10ml無水乙醇。在研缽中快速研磨。將研磨液進行過濾。(3)將研磨液快速倒入玻璃漏斗中過濾.將濾液搜集到試管中,及時用棉塞將試管口塞嚴.4/425/422.制備濾紙條將干燥定性濾紙剪成長與寬略小于試管長與寬濾紙條,將濾紙條一端剪去兩角,放入試管下端,并在距這一端1cm處用鉛筆畫一條細橫線.3.畫濾液細線用毛細血管吸收少許濾液,沿鉛筆線均勻地畫出一條細線.待濾液干后,再畫一兩次.6/424.分離綠葉中色素將3cm層析液到入試管中,輕輕插入層析液中,隨即用棉塞塞緊管口.注意,不能讓濾液細線觸及層析液.5.觀察與統(tǒng)計觀察濾紙條上出現(xiàn)了幾條色素帶,以及每條色素帶顏色.將觀察結(jié)果統(tǒng)計下來.7/428/42試驗結(jié)果：9/42思索：1.綠葉中色素是怎樣被提取出來？又是怎樣被分離開？2.濾紙上濾液細線，為何不能觸及層析液？3.濾紙上色素由上到下次序是什么？每種色素顏色是？10/42胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b橙黃色黃色黃綠色藍綠色最少較少最多較多最遠最近11/42綠葉中色素有4種，能夠歸納為兩類：綠葉中色素葉綠素類胡蘿卜素（含量約3/4）（含量約1/4）葉綠素a（藍綠色）葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）12/42葉綠素溶液吸收可見光，用于光合作用2.色素功效：13/42葉綠體中吸收光譜14/42色素吸收光譜圖

400500600700nm10050吸收光能百分比葉綠素類胡蘿卜素可見光區(qū)葉綠素：吸收藍紫光和紅光類胡蘿卜素：吸收藍紫光15/42葉綠素a和合葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光，胡蘿卜素和葉紅素主要吸收藍紫光。注：因為葉綠素對綠光吸收最少，綠光被反射回來，所以葉片才展現(xiàn)綠色。結(jié)論：問題：這些捕捉光能色素存在于細胞中什么部位？16/42

1817年，兩位法國科學家首次從植物中分離出葉綠素，當初并不清楚葉綠素在植物細胞中分布情況。

1865年，德國植物學家薩克斯研究葉綠素在光合作用中功效時，發(fā)覺葉綠素并非普遍分布在植物整個細胞中，而是集中在一個更小結(jié)構(gòu)里，以后人們稱之為葉綠體。3、葉綠體17/42葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖外膜內(nèi)膜基?；|(zhì)每個基粒都由一個個圓餅狀囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成。這些囊狀結(jié)構(gòu)稱為類囊體。吸收光能四種色素就分布在類囊體薄膜上。而每個基粒都含有兩個以上類囊體，多者可達100個以上。葉綠體內(nèi)有如此多基粒和類囊體，極大地擴大了受光面積。18/424、資料分析：葉綠體功效1裝片中好氧細菌向葉綠體被光束照射到部位集中。裝片中好氧細菌分布在葉綠體全部受光部位周圍。氧是由葉綠體釋放出來，葉綠體是光合作用場所。2結(jié)論：葉綠體被光束照射到部位是光合作用場所結(jié)論：現(xiàn)象：現(xiàn)象：沒有空氣黑暗

極細光束

完全光照19/42討論：恩格爾曼試驗在設(shè)計上有什么巧妙之處？（1）、用水綿作試驗材料，有細而長帶狀葉綠體，螺旋狀分布在細胞中，便于觀察和分析研究。（2）、將暫時裝片置于黑暗且沒有空氣環(huán)境中，排除了環(huán)境中光線和O2影響，從而確保試驗能順利進行。（3）、用極細光束照射，而且用好氧菌進行檢測，能準確判斷水綿細胞中放O2

部位。（4）、進行黑暗（局部光照）與曝光對照試驗，從而明確試驗結(jié)果完全是由光照引發(fā)。20/42結(jié)論:葉綠體是進行光合作用場所，它內(nèi)部巨大膜表面上，不但分布著許多吸收光能色素分子，還有許多進行光合作用所必需酶。21/42二、光合作用原理和應用1、光合作用概念指綠色植物經(jīng)過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量有機物，而且釋放出氧氣過程。2、光合作用實質(zhì)合成有機物，儲存能量22/42思維探究

①

1771年英國普利斯特利證實：植物可更新污濁空氣。有些人認為植物能使空氣變污濁？光合作用

光３、光合作用探索歷程23/42

②

1779年荷蘭英格豪斯證實：只有在光照下，只有綠葉才能更新空氣。③1845年德國梅耶證實：植物在光合作用時把光能轉(zhuǎn)換成化學能儲存起來了。④1864年德國薩克斯證實:光合作用產(chǎn)生了淀粉遮光曝光加碘變深藍色沒有顏色改變24/42同位素標識法⑦20世紀40年代美國卡爾文證實：二氧化碳中碳轉(zhuǎn)化為有機物中碳，這一路徑稱卡爾文循環(huán)25/42年代科學家結(jié)論1771普利斯特利植物能夠更新空氣1779英格豪斯只有在光照下只有綠葉才能夠更新空氣1845R.梅耶植物在光合作用時把光能轉(zhuǎn)變成了化學能儲存起來1864薩克斯綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉1880恩格爾曼氧由葉綠體釋放出來。葉綠體是光合作用場所。1939魯賓卡門光合作用釋放氧來自水。20世紀40代卡爾文光合產(chǎn)物中有機物碳來自CO226/42原料：二氧化碳水產(chǎn)物：糖類氧氣場所：葉綠體條件：光各種酶2)、光合作用原料、產(chǎn)物、場所、條件是什么？3)、你能用一個化學反應式表示出來嗎?1）分析了光合作用探究歷程，你有何感悟？思索與討論：27/424、光合作用化學反應式：5、光合作用過程光能葉綠體CO2+H2*

O

（CH2O)+*O2（1）光合作用分為哪幾個階段？分類依據(jù)是什么？（2）每個階段反應條件、場所、物質(zhì)改變、能量改變怎樣？28/42光反應條件：葉綠體中色素光能H2O

水在光下分解O2[H]光、酶、色素過程：場所：類囊體薄膜上物質(zhì)H2O光酶[H]+O2ADP+Pi+光能酶ATP能量光能ATP中活躍化學能ADP+Pi酶ATP29/42暗反應co2C5固定2c3[H]供氫酶(CH2O)[糖類]場所：條件：過程：葉綠體基質(zhì)酶各種酶參加催化co2+C5酶2c32c3酶(CH2O)C5[H]ATPATP酶ADP+Pi+能量物質(zhì)能量ATP中活躍化學能轉(zhuǎn)化為糖類中穩(wěn)定化學能還原酶ATP供能ADP+Pi30/42色素分子可見光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]各種酶酶(CH2O)CO2吸收光解能固定還原酶光反應暗反應光合作用總過程：31/42光反應H2O→2[H]+1/2O2+Pi+光能ATP酶ADP水光解：光合磷酸化：暗反應CO2還原：

2C3+[H](CH2O)+C5酶ATPCO2固定：

CO2+C5→2C3酶總結(jié)：32/42原料和產(chǎn)物對應關(guān)系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O能量轉(zhuǎn)移路徑：碳轉(zhuǎn)移路徑：光能ATP中活躍化學能(CH2O)中穩(wěn)定化學能CO2C3（CH2O）33/426、光合作用實質(zhì)把二氧化碳和水合成糖類等有機物。

光能ATP中化學能有機物中化學能

合成有機物儲存能量34/42光反應和暗反應比較場所條件物質(zhì)改變能量改變光反應暗反應聯(lián)絡基粒片層結(jié)構(gòu)薄膜葉綠體基質(zhì)中光、色素、酶、水、ADP、Pi[H]、ATP、酶、CO2、C5水光解ATP生成CO2固定C3還原光能→ATP中活躍化學能ATP中活躍化學能→有機物中穩(wěn)定化學能1、光反應為暗反應準備了還原劑[H]和能量ATP；2、暗反應為光反應補充消耗掉ADP和Pi。35/42三、環(huán)境原因?qū)夂献饔脧姸扔绊?、影響光合作用強度環(huán)境原因空氣中二氧化碳濃度土壤中水分光照長短與強弱、光成份溫度高低36/422、提出探究問題，嘗試設(shè)計方案你對哪個原因感興趣？這個原因能夠調(diào)控嗎？假如能夠，嘗試設(shè)計出你探究方案。是不是方案中有地方你還不確定？是不是還有漏洞，我們觀摩一個案例。探究光照強弱對光合作用強度影響3、觀看案例設(shè)計，找出不足37/42

4、優(yōu)化設(shè)計，趨向合理依據(jù)案例，對你方案深入修正完善能夠?qū)で笸瑢W和老師幫助。38/425、交流結(jié)果你探究原因？你是怎樣調(diào)控這個原因？你探究過程？你對探究預期結(jié)果？你以為你探究可行嗎？大家對你提議。39/42自養(yǎng)生物：能夠直接把從外界環(huán)境攝取無機物轉(zhuǎn)變成為本身組成物質(zhì)，并儲存了能量一類生物。四、化能合成作用異養(yǎng)生物：不能直接利用無機物制成有機物，只能把從外界攝取現(xiàn)成有機物轉(zhuǎn)變成本身組成物質(zhì)，并儲存了能量一類生物。40/42能夠利用體外環(huán)境中一些無機物氧化時所釋放能量來制造有機物合成作用

比如：硝化細菌、硫細菌、鐵細菌等少數(shù)種類細菌2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化細菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化細菌6CO2+6H2O2C6H12O6+6O2能量41/42

總開完會再說！”職員情緒激動地喊道。蔣明輝一看是一些職員代表和一些平時敢想敢做職員。剛想再勸說幾句，只見刁一德站出來，言語里面夾著火藥味叫囂道：“別給他說，給他說頂個屁用！我們等岳承志，岳承志不想見職員代表是什么意思？是不是有不可告人秘密？我們要到區(qū)里討個說法，我們一起就到廠門口號召工人們**！”說著拔腿就走，走了兩步，回頭見沒有些人跟他走。碰到這么事，刁一德興奮異常，像吃了鴉片似，像屎殼螂找到糞球一樣。蔣明輝嚴厲地指著刁一德厲聲地責問：“刁一德，你想干什么？想鬧事么？”“笑面虎（笑面虎是職員給蔣明輝起外號），你算老幾？”說著，刁一德拳頭就上來了。他興奮地想，就是讓蔣明輝動手，那今天事情性質(zhì)就不一樣了。到時候，我就往門口一躺，嘴里還哼哼唧唧，等著記者來采訪，來拍照。幾個小時以后，題目為“為改制干部毆打工人----花開啤酒單位改制內(nèi)幕”作為頭條新聞在網(wǎng)絡上瘋傳，改制還能進行下去嗎？萬萬沒想到，刁一德拳頭讓王希維一把擋了回去，并呵斥道：“我們是來找領(lǐng)導處理問題，不是來打架！”刁一德有點怕王希維。王希維是維修工，手上勁能把30螺紋鋼扳彎，刁一德怕他手腕別讓王希維給弄折了，他就是個欺軟怕硬東西。假如說全世界還有些人能夠治得住刁一德話，那么就一定是王希維和刁一德他老婆了。聽說，強悍刁一德老婆把刁一德午夜像拎個小雞似拎到院子里，讓他在嚴寒院子里跪了一個晚上。人說一物降一物，一點都不假。刁一德一計不成，又生一計。他大聲地喊道：“打倒腐敗分子！打倒貪官污吏！號召大家到市管理去請愿！現(xiàn)在就走！馬上走！外面有車子在等著，走！”說著他就強行拉人，還是沒有些人跟他走。現(xiàn)在一些人，別本事沒有，學兩句罵人話就證實他本事有多大。蔣明輝看到大家伙激動情緒，意識到時態(tài)嚴重性。他趕快轉(zhuǎn)身回到會議室，把情況匯報給岳承志，岳承志馬上站起來說道：“我