高中生物 光与光合作用

1、光合作用光合作用的意义 实验数据表明，每年全球通过光合作用大约同化2.01014kg 碳，如以葡萄糖计算相当于合成4.01012和5.01012t 有机物，可见植物光合作用规模之巨大。 那么，植物生长的有机养料从何而来？众科学家经过不懈努力，逐步揭开了绿色植物的光合作用之谜。叶绿体中的色素绿色植物的光合作用是在叶绿体中进行，叶绿体中的色素具有吸收光能的作用。那么，叶绿体中究竟有几种色素？怎么才能把它们提取和分离出来呢？下面我们通过实验六来说明(黄绿色)(黄色)(橙黄色)(蓝绿色)思考：叶绿体中色素的作用？光合色素与光能的捕获不同种色素的作用是否相同呢？ 实验表明：叶绿素a和b在蓝光和红光部分都

2、有很高的吸收峰，叶绿体中的胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。(黄绿色)(黄色)(橙黄色)(蓝绿色)吸收蓝紫光,吸收红光、蓝紫光与作用为什么植物的叶片呈现绿色？ 光照到物体表面后，该物体又将这种颜色的光反射出来，就是我们所见到的颜色。对植物而言，除了部分橙光、黄光和大部分绿光被反射外，其他的基本上都被叶绿素分子等所吸收了，所以植物的叶片呈现绿色。积极思维恩格尔曼实验1、恩格尔曼认为，丝状绿藻的光合作用会产生氧气，而且产生氧气的多少和光合作用的效率成正比2、他把一些好氧的并能运动的细菌放入盛有一条丝状绿藻的溶液中，再将棱镜产生的连续的不同波长的光投射到这条绿藻上。光照下极细光束照射好氧细菌1880年

3、美国科学家恩格尔曼的实验 讨论： 恩吉尔曼的实验在设计上有什么巧妙之处？黑暗中 一是选用水绵用为实验材料，便于观察和分析研究； 二是将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除环境中光线和氧的影响； 三是选用极细的光束照射，并且用好氧细菌进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位； 四是进行黑暗和曝光的对比实验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。讨论： 恩吉尔曼的实验结果是什么？得出此结论的理由是什么？结论： 氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。因为好氧细菌只集中在叶绿体受光部位的周围。 恩吉尔曼的实验在设计上的巧妙之处是：恩吉尔曼实验的结果分析：这一巧妙的

4、实验说明了什么？叶绿体中的色素对不同波长的吸收的强度不同，主要吸收红光与蓝紫光，几乎不吸收绿光积极思维光合作用 经过科学家们的不懈努力，人们对光合作用的认识日益深入。在光合作用的过程中，并不是全部过程都需要光。根据反应过程是否需要光能，可以将光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。内膜外膜基质多种酶基粒囊状结构 色素和酶透明 温故而知新光合作用的过程光反应阶段暗反应阶段co22c3H2O水在光下分解C5ATPADP+Pi酶供能H供氢O2 固 定还 原基质中多种酶参加催化(CH2O)+H2O蛋白质,脂肪酶色素光反应阶段与暗反应阶段的比较项目光反应阶段暗反应阶段区别场所条件物质变化能量转化囊状结构的薄

5、膜上叶绿体的基质中需光、色素和酶不需光、色素;需多种酶光能转变为ATP中活泼的化学能ATP中活泼的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能水的光解：H2O 光 H+O2光ADP+Pi ATP酶CO2的固定：CO2+C5 2C3C3的还原：2C3 （CH2O） H，ATP酶ATP ADP+Pi酶联 系1、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供H和ATP2、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提供合成ATP的原料ADP和Pi3、两者相互独立又同时进行，相互制约又密切联系思考:1.光合作用的概念（1）什么是光合作用？ 绿色植物通过叶绿体吸收光能，将CO2和H2O合成为有机物并释放出O2，

6、同时也将太阳能转化为化学能储存在糖类和其他有机物中，这一过程称为光合作用。2. 光合作用的反应式、实质（2）反应式（3）实质光能 化学能无机物 有机物光合作用的发现 公元前3世纪，亚里斯多德提出，植物生长在土壤中，土壤是构成植物体的原材料。2.5Kg82.5Kg5年 土壤100Kg 土壤 99.9 Kg这说明了什么？ 1771 年英国的普利斯特莱（J.Pristly）通过植物和动物之间进行气体交换的实验，第一次成功地应用化学的方法研究植物的生长，得知植物生长需要吸收二氧化碳，同时放出氧气。 21、蜡烛易熄灭、小 白鼠易窒息而死。2、蜡烛不容易熄灭3、小白鼠不易窒息而死 1 3萨克斯实验暗处理几

7、小时你发现了什么？这个实验能说明什么？鲁宾和卡门实验CO2C18O218O2O2H218OH2O绿色植物（如小球 藻）总结：1.光合作用的概念（1）什么是光合作用？ 绿色植物通过叶绿体吸收光能，将CO2和H2O合成为有机物并释放出O2，同时也将太阳能转化为化学能储存在糖类和其他有机物中，这一过程称为光合作用。2. 光合作用的反应式、实质（2）反应式（3）实质光能 化学能无机物 有机物教学目标巩固 D3、给一株正在进行光合作用的大豆供给 CO2 ，则一段时间后 C存在于 （ ） A. 淀粉 B. 脂肪 C. 氨基酸 D. 以上三项都有141、光反应中，ATP和O2的产生都离不开 （ ） A. 水和CO2 B. 色素和CO2 C. 水、光能