浙科版高中生物难教难学课的研究《光合作用》

1、1 第五节第五节 光合作用光合作用 2 比一比：比一比：自养生物和异养生物自养生物和异养生物 项目项目自养生物自养生物异养生物异养生物 定义定义 举例举例 根本根本 区别区别 可以进行可以进行光合作用光合作用 把无机物合成有机把无机物合成有机 物的生物物的生物 所有所有直接直接或或间接间接依靠依靠 光合产物光合产物生活的生物生活的生物 植物、藻类和植物、藻类和某些某些 细菌细菌 人、动物、真菌和大人、动物、真菌和大 部分细菌部分细菌 是否能直接利用无机物合成自身有机物是否能直接利用无机物合成自身有机物 3 光光 填一填：填一填：以下图示中圆圈和方框分别代表什么？以下图示中圆圈和方框分别代表什么

2、？ o2 h2o co2 叶绿体叶绿体 有机物有机物 4 试一试：试一试：给光合作用下一个完整的定义？给光合作用下一个完整的定义？ 光合作用：光合作用：是指绿色植是指绿色植 物通过物通过叶绿体叶绿体，利用，利用光光 能能，把，把二氧化碳二氧化碳和和水水转转 化成储存着能量的化成储存着能量的有机有机 物物，并且释放出，并且释放出氧气氧气的的 过程。过程。 说一说：说一说：光合作用的条件、场所、原料和产物？光合作用的条件、场所、原料和产物？ 5 叶片中的叶肉细胞叶片中的叶肉细胞 绿叶绿叶 叶肉细胞叶肉细胞 亚显微结构模式图亚显微结构模式图 叶绿体亚显微叶绿体亚显微 结构模式图结构模式图 光合作用的

3、场所叶绿体光合作用的场所叶绿体 6 认一认：认一认：下列标号所代表的叶绿体结构名称？下列标号所代表的叶绿体结构名称？ 外膜外膜 内膜内膜 基粒基粒 类囊体类囊体 基质基质 猜一猜：猜一猜：在叶绿体在叶绿体基质基质中分布有光合作用所需的中分布有光合作用所需的 ，在，在类囊体膜类囊体膜上分布有光合作用所需上分布有光合作用所需 和。和。色素色素 酶酶酶酶 7 探一探：探一探：光合作用释放的氧气来源于参加反应的光合作用释放的氧气来源于参加反应的 水水,还是来源于二氧化碳？还是来源于二氧化碳？ 作出假设作出假设: : 光光合作用释放的氧气来自于水合作用释放的氧气来自于水 材料用具：试管材料用具：试管2

4、2支、支、coco2 2、coco18 182 2、 、h h2 2o o 、h h2 2o o18 18、一定量 、一定量 的小球藻、通气装置、放射性测定仪等。的小球藻、通气装置、放射性测定仪等。 （1）实验步骤：）实验步骤： 将小球藻分成数量相同的两组，标号将小球藻分成数量相同的两组，标号a、b； 给给a组小球藻提供；给组小球藻提供；给b 组小球藻提供；组小球藻提供； 将两组小球藻放在光线充足且适宜环境中培养一段时将两组小球藻放在光线充足且适宜环境中培养一段时 间，。间，。 （2）实验结果：）实验结果： 。 8光合作用产生的光合作用产生的o2来自于来自于h2o h2180 c02 h20

5、c18o2 180202 美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法） 实验结论：实验结论： a组组 b组组 9 c c6 6h h12 12o o6 6+6o +6o2 2+6h+6h2 2o o 6co6co2 2+12h+12h2 2o o 光能光能 叶绿体叶绿体 写一写：写一写：光合作用的总反应式光合作用的总反应式 光合作用总反应式：光合作用总反应式： 需氧呼吸总反应式：需氧呼吸总反应式： c c6 6h h12 12o o6 6+6o +6o2 2+6h+6h2 2o o6co6co2 2+12h+12h2 2o+o+能量能量 酶酶 10 叶绿体叶绿体细胞溶胶

6、、线粒体细胞溶胶、线粒体 无机物无机物有机物有机物有机物有机物无机物无机物 光能光能有机物中有机物中 的化学能的化学能 有机物化学能有机物化学能atpatp + +热能热能 吸能反应吸能反应 放能反应放能反应 光合作用为呼吸作用提供物质能量，呼吸作用为光合作用为呼吸作用提供物质能量，呼吸作用为 光合作用提供光合作用提供co2；共同维持自然界的碳循环；共同维持自然界的碳循环 试一试：试一试：设计一张表格比较光合作用和需氧呼吸设计一张表格比较光合作用和需氧呼吸 o o2 2、酶、酶光、色素、酶光、色素、酶 比较项目比较项目光合作用光合作用需氧呼吸需氧呼吸 区区 别别 场所场所 条件条件 物质变化物

7、质变化 能量变化能量变化 反应类型反应类型 联系联系 11 看一看：看一看：新鲜菠菜叶片色素提取液和色素分离新鲜菠菜叶片色素提取液和色素分离 结果结果 叶绿素叶绿素b b 叶绿素叶绿素a a 叶黄素叶黄素 胡萝卜素胡萝卜素 叶绿素叶绿素 类胡萝类胡萝 卜素卜素 （占总量（占总量 的的1/41/4） （占总量（占总量 的的3/43/4） 注意：叶绿体中的色素在注意：叶绿体中的色素在强光照强光照、高温高温、 低温低温、强酸强酸等条件下容易被破坏。等条件下容易被破坏。 12 想一想：想一想：一束白光经三棱镜折射后现象？一束白光经三棱镜折射后现象？ 13 看一看：看一看：叶绿体中的色素吸收哪些可见光谱

8、？叶绿体中的色素吸收哪些可见光谱？ 叶绿体中的色素主要吸收叶绿体中的色素主要吸收红橙光红橙光和和蓝紫光蓝紫光 14 0 0 400400500500600600700 nm 700 nm 5050 100100 叶绿素叶绿素b b 叶绿素叶绿素a a 议一议：议一议：叶片为什么往往是绿色的呢？叶片为什么往往是绿色的呢？ 说一说：说一说：叶绿体中各种色素的吸收光谱？叶绿体中各种色素的吸收光谱？ 温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么 颜色的玻璃、塑料薄膜？颜色的玻璃、塑料薄膜？ 15 春夏春夏的树叶的树叶 秋冬秋冬的树叶的树叶 议一议：议一议：为什么植物春夏叶子翠绿，而

9、深秋则为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则 叶片金黄呢？叶片金黄呢？ 16 水水 氧气氧气 atpatp 二氧化碳二氧化碳 基质基质 糖糖 基粒基粒 nadphnadph 说一说：说一说：光反应和碳反应之间的关系？光反应和碳反应之间的关系？ 光合作用光合作用 的过程的过程 碳反应碳反应光反应光反应 17 能量变化：能量变化： 光能转变为电能，电能再转变为活跃的化光能转变为电能，电能再转变为活跃的化 学能贮存在学能贮存在atp和和中中 物物 质质 变变 化化 18 19 20 卡尔文循环是否 需要光？光照由强 弱时，对碳反应有什 么影响？ 21 co2的固定：的固定： co2c5 2c3 酶酶 c3

10、的还原：的还原： 条件：条件： 场所：场所： 物质变化：物质变化： 能量变化：能量变化： 叶绿体的基质中叶绿体的基质中 atp中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定 的化学能。的化学能。 atp 、 adp+pi 2c3 (ch2o) 酶酶 糖类糖类 多种酶、多种酶、h 、atp c5的再生：的再生： atp 2c3 c5 酶酶 、adp+pi 22 23 光反应阶段碳反应阶段 进行部进行部 位位 条件条件 物质物质 变化变化 能量变能量变 化化 联系联系 叶绿体基粒囊状结构中叶绿体基粒囊状结构中叶绿体基质中叶绿体基质中 光、色素和酶光、色素和酶atpat

11、p、 nadph nadph 、多种酶、多种酶 光能转换成电能再变成活跃光能转换成电能再变成活跃 的化学能（的化学能（atpatp、nadphnadph中）中） 活跃的化学能变成稳活跃的化学能变成稳 定的化学能定的化学能 光反应为碳反应提供光反应为碳反应提供nadphnadph和和atpatp 碳反应为光反应提供碳反应为光反应提供nadp+和和adp和和pi co2的固定：的固定： co2c5 2c3 酶酶 c c3 3的还原：的还原： c5的再生：的再生： 2c3 c5 酶酶 adp+pi 、 atp adp+pi 2c3 (ch2o) atp 、 酶酶 24 25 思思 考考 1: 当叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，如果突然中当叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，如果突然中 断断co2气体的供应，短暂时间内叶绿体中气体的供应，短暂时间内叶绿体中c3（三碳酸）与（三碳酸）与 c5（五碳糖）相对含