Transcript 光合作用的过程

光合作用的原理和应用
东华高级中学
杨明
教学目标：
1、通过对光合作用探究历程的分析，感悟科
学研究的方法，培养科学探究的精神。
2、通过对光合作用过程的分析，理解光合作
用的基本原理。
3、通过分析影响光合作用过程的因素，理解
提高植物光合作用速率的各项措施。
（一）光合作用的探究历程
1、1642年，（比利时）海尔蒙特
只浇水、五年后
柳树增重74.47kg
土壤减少0.06kg
水分是建造植物体的唯一原料
实验结论？ 空气对植物的生长有影响吗?
海尔蒙特的观点正确吗?
2、1771年，(英）普里斯特利的实验
AB
该
该
两
实
两
实
验
组
组
验
装
实
实
置
的
验
验
中
自
的
装
玻
现
变
璃
置
象
量
罩
起
是
有
是
什
什
什
么
什
么
么
作
么
作
？
用
用
？
A组:
0
B组:
实验结论
绿色植物可以更新空气
？
？
3、1779年，(荷兰）英格豪斯的实验Ｐ１０１Ｄ３
A组:
B组:
?
该
实
验
的
自
变
量
是
什
么
1785年，科学家发现绿叶在光照下放出的气
实验结论
绿色植物只有在光下、才能更新空气
体是氧气，吸收的气体是二氧化碳。
4、1845年，（德国）梅耶提出Ｐ１０１Ｄ４
植物进行光合作用时把光能转化成化学能
储存起来。
5、1864年， (德国)萨克斯的实验
一半遮光
遮光
一半曝光
暗处理
曝光
实验结论
绿叶在光合作用中产生了淀粉
（2）本实验是否存在对照组？若有，请指出单一变量
（1）暗处理这一步是否可以省略？为什么？
６、1880年，（美国）恩格尔曼实验
水绵和好氧
细菌的装片
隔绝空气
光
黑暗，用极细光束照射
实验结论
完全暴露在光下
1、氧气是由叶绿体释放出来的
2、叶绿体是植物进行光合作用的场所
（1）光合作用的原料、产物、场所和
条件分别是什么？
（2）试说出光合作用的概念。
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
氧的过程。
（3）试写出光合作用的反应式。
CO2 + H2O
光能
叶绿体
(CH2O) + O2
７、1930年，（美）鲁宾和卡门
同位素标记法：
C18O2
A2
O
CO2
18
BO
2
光照下的小
球藻悬浮液
H2O
实验结论
H218O
光合作用释放的O2全部来自于H2O
８、20世纪40年代，（美）卡尔文
14C
14C H O
14CO
3
6 12 6
2
光合作用的探究历程小结
１、海尔蒙特实验：土壤中的 水分是植物建自身的原料。
２、普里斯特利实验：植物能更新 空气 。
３、英格豪斯实验：绿叶只有在 光下 才能更新空气。
４、1785年科学家发现：放出是 氧气，吸收是 二氧化碳。
５、梅耶提出：植物把光能转化成 化学能 储存起来。
６、萨克斯实验：光合作用需要 光 ，能产生 淀粉 。
７、恩格尔曼实验：叶绿体是植物进行光合作用的场所。
８、鲁宾和卡门实验：光合作用释放的氧全部来自 水 。
９、卡尔文实验：探明了 碳 在光合作用中的转化途径。
•课堂检测：
１、现有四个实验装置，若要验证绿色植物产生
O2需要光和验证O2是否由绿色植物释放，应选用的
实验组合分别是（
）
Ｂ
A、①②和①③
C、②④和①③
B、②③和①②
D、②③和③④
•课堂检测：
２、下图是利用小球藻进行光合作用实验示意图。
图中的Ａ物质和Ｂ物质的相对分子质量的比是：
CO2
18O
Ａ
2
C18O2
Ｂ
O2
光照射下的
小球藻悬液
H218O
H2O
Ａ、１：２
Ｂ、８：９
Ｃ、２：１
Ｄ、９：８
Ｄ
（二）光合作用的过程：
2H2O
O2
光解
光能
4[H]
吸收
CO2
固
还
色素分子
ATP
酶
ADP+Pi
2C3
酶
多种酶
定
原
C5
能
C6H12O6
光反应
暗反应
（类囊体薄膜上）
（叶绿体基质中）
4、比较光反应和暗反应
光反应
场所
条件
物质
区 变化
别
能量
变化
联系
类囊体薄膜上
光、色素
水的光解
ATP的生成
光能→活跃化能(ATP)
暗反应
叶绿体基质中
[H]、ATP、多种酶
CO2的固定
C3的还原
ATP的水解
活跃化能(ATP) →稳定化能
光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应
为光反应提供ADP和Pi，两者既有区别，又
密切联系。
•课堂检测：
３、如果做一实验测定藻类植物是否完成光反应，
最好的检验因素是（
）C
A.葡萄糖的生成
B.淀粉的形成
C.氧气的释放
D.二氧化碳的吸收量
４、光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段,
下列叙述正确的是:
A.暗反应在细胞质基质中进行
B.光反应不需要酶,暗反应需要酶
C.光反应消耗水,暗反应消耗ATP
D.光反应固定CO2,暗反应还原CO2
C
５、下面是光合作用的图解，请据图回答问题：
（1）填写下列物质的名称：
[H]
A 光能 B 色素
C
D
C5
E C3
F
G (CH2O） H
CO2
酶
，
。
(2)上图中B存在于 叶绿体 内 囊状结构 薄膜上；
B利用A将水分解，为暗反应提供C；C是 还原 剂，
参与暗反应；B还将A转变为 ATP 中的活跃化学
能，并存储在ATP的 高能磷酸键 中。
3)在光反应提供的 [H] 和 ATP 的参与下，暗反应
才能正常进行，首先D与F结合形成E，这个过程叫
[H]
做 CO2的固定 ；E接受光反应提供的能量，被____
还原，形成G，光反应提供的能量存储在
中。
糖类等有机物