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    苏教版 (2019)高中生物必修1《分子与细胞》课文《光合作用——光能的捕获和转换》,完整版PPT课件免费下载,优秀PPT背景图搭配,精美的免费ppt模板。轻松备课,欢迎免费下载使用。

    一、【新课导入】

    “青青园中葵,朝露待日稀。阳春布德泽,万物生光辉。”这首古诗描述的景象,可以说是对“万物生长靠太阳”最唯美的诠释。没有植物的光合作用(phtsynthesis)就没有草木威霾、鸟兽成群的和谐景象,更没有我们人类的生存和发展(图4-20)。

    二、【学习目标】

    了解光合作用的机理是什么?光能是如何被捕获并储存的?人们对光合作用的探究经历了怎样的历程?

    三、【课程主要内容】

    光合作用——光能的捕获和转换
    萨克斯的实验中,把天竺葵放在暗处几小时的目的是什么?
    发现光合作用 [资料3] 1941年,美国生物化学家鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen)制备了含有少量同位素18O的水和碳酸氢盐,其中碳酸氢盐能为水生植物提供二氧化碳。在适宜光照下,给3组小球藻提供含有不同比率18O的水和碳酸氢盐,一段时间后检测光合产物氧气中含18O的比率,结果见下表。
    从鲁宾和卡门的实验可以看出,光合作用产生的氧气来自哪种物质?
    绿叶中色素的提取和分离 1.实验原理 (1)色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。 (2)不同种色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散 得快,反之则慢。 2.方法步骤 (1)提取绿叶中的色素(二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中色素 被破坏) (2)制备滤纸条 (3) 画滤液细线 (要重复画一到两次,每次待滤液干后再画)。 (4)分离绿叶中的色素 (注意:不能让滤液细线触及层析液,否则滤液细线中的色素会被层析液溶解,而不能在滤纸上扩散。)(5)观察与记录
    绿叶中色素的提取和分离
    2. 叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光
    [资料4] 1881年,德国科学家恩格尔曼(C.Engelmann)把载有水绵(叶绿体呈螺旋带状分布)和需氧菌的临时装片放在无氧的黑暗环境里,然后用极细的光束照射水绵。通过显微镜观察,发现需氧菌只集中在叶绿体受光照部位附近(图a)。如果把上述临时装片完全暴露在光下,需氧菌则集中在叶绿体所有受光照部位周围(图b)。
    紧接着,他又做了一个实验:用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。 【资料5】在类囊体膜上和叶绿体基质中,含有多种进行光合作用所必需的酶。讨论 1.恩格尔曼第一个实验的结论是什么? 2.恩格尔曼在选材、实验设计上有什么巧妙之处? 3.在第二个实验中,大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域,为什么? 4.综合上述资料,你认为叶绿体具有什么功能?
    1.恩格尔曼的实验直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧。结合其他的实验证据,科学家们得出叶绿体是光合作用的场所这一结论。 2.在叶绿体内部巨大的膜表面上,分布着许多吸收光能的色素分子,在类囊体膜上和叶绿体基质中,还有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。
    1.光合作用的概念 光合作用是指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能量的有机物,并且释放出氧气的过程。

    四、【小组讨论】

    讨论 1.希尔的实验说明水的光解产生氧气,是否说明植物光合作用产生的氧气 中的氧元素全部都来自水? 2.希尔的实验是否说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应?
    讨论 3.分析鲁宾和卡门做的实验,你能得出什么结论? 4.尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系。

    1.光合作用两个阶段 (1)光反应阶段 (光合作用第一个阶段的化学反应,必须有光才能进行) (2)暗反应阶段 (光合作用第二个阶段的化学反应,有没有光都能进行)
    注:H2O → H+ + O2 NADP+ + H+ → NADPH
    不需光、酶、[H]、ATP
    水的光解; ATP的生成
    CO2的固定; C3的还原
    ATP中活 跃化学能
    ATP中活 跃化学能
    光反应是暗反应的基础,为暗反应提供[H]和ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi 。
    4.比较光反应和暗反应

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