光合作用之讲课

光合作用之讲课第一页，编辑于星期六：十二点二十四分。第1页，共23页。5.4.2光合作用的原理第二页，编辑于星期六：十二点二十四分。第2页，共23页。问题第三页，编辑于星期六：十二点二十四分。第3页，共23页。1629年，比利时科学家海尔蒙特第四页，编辑于星期六：十二点二十四分。第4页，共23页。1629年，荷兰科学家海尔蒙特只浇雨水，5年后，土壤减少0.1kg，柳树增重82kg.他的结论：植物的生长所需要的养料主要来自于_______。水第五页，编辑于星期六：十二点二十四分。第5页，共23页。1771年，普利斯特利实验结论：植物可以____________。还原实验更新空气第六页，编辑于星期六：十二点二十四分。第6页，共23页。1779年，英格豪斯他的发现：还原实验1.绿叶能更新污浊的空气2.更新空气的过程需要光第七页，编辑于星期六：十二点二十四分。第7页，共23页。1785年，发现空气组成人们明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。还原实验第八页，编辑于星期六：十二点二十四分。第8页，共23页。1845年，梅耶根据能量转化与守恒定律，明确指出植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。还原实验光能到哪去了呢？第九页，编辑于星期六：十二点二十四分。第9页，共23页。1864年，萨克斯【探究活动1】（1）为什么要把绿叶放在暗处几小时？

（2）叶片一半遮光一半曝光的目的？

（3）叶片用酒精处理的目的是什么？

（4）这个实验可以得出什么结论？

光合作用的产物除O2外还有_________.还原实验消耗掉叶片中的营养物质形成对照脱去叶片原有的颜色淀粉第十页，编辑于星期六：十二点二十四分。第10页，共23页。1880年，恩格尔曼还原实验【探究活动2】（1）为什么开始时要在黑暗并且没有空气的环境中？（2）该实验可以得出什么结论？

氧气是在

___________上产生的。

（3）结合P100资料2，可得到什么结论？

是进行光合作用的场所。排除环境中光照和O2的影响。叶绿体叶绿体第十一页，编辑于星期六：十二点二十四分。第11页，共23页。总结探究历程，得出光合作用的定义和反应式光合作用的定义：还原实验光合作用的反应式：CO2+H2O(CH2O)+O2光能叶绿体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着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。第十二页，编辑于星期六：十二点二十四分。第12页，共23页。同位素标记法同位素标记法可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物，化学性质不会改变。科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。还原实验第十三页，编辑于星期六：十二点二十四分。第13页，共23页。1939年，鲁宾和卡门【探究活动3】探究产物O2中的氧原子来自于H2O还是CO2，还是二者皆有？（材料：小球藻，培养液，H2O，H218O，CO2，C18O2)【问题探讨】（1）怎样设计分组对照实验？（2）预测可能出现的实验现象有哪些？【结论】证明产物O2中的氧原子来自于

。还原实验1.H218O+CO22.H2O+C18O21.A中为O2,B中为18O22.A中为18O2,B中为O23.A、B中均有18O2水第十四页，编辑于星期六：十二点二十四分。第14页，共23页。1954年，阿尔农等【资料6】1954年，美国阿尔农等用离体的叶绿体做实验：在给叶绿体照光时发现，当向反应体系中供给ADP、Pi等物质时，体系中就会有ATP出现。【结论】在光照时，叶绿体中生成了

。【资料7】同年，阿尔农等发现在黑暗条件下，只要提供了ATP和[H],叶绿体就能将CO2转变为糖。【结论】：CO2转化为糖不需要_________，需要______________。还原实验ATP光照ATP和[H]第十五页，编辑于星期六：十二点二十四分。第15页，共23页。50年代中后期，卡尔文【资料8】1946年开始，美国的卡尔文等用14CO2研究了植物进行光合作用时CO2转化为糖的路线。（1）光照时间为几分之一秒时发现，90%的放射性出现在一种三碳化合物（C3）中。（2）在5秒钟的光照后，卡尔文等检测到了含有放射性的六碳糖(C6).（3）向反应体系中充入一定量的14CO2,光照30秒后检测产物，检测到了多种带14C标记的化合物。还原实验CO2C3(CH2O)【探究活动4】CO2转化成有机物过程中，C的转移途径是：第十六页，编辑于星期六：十二点二十四分。第16页，共23页。暗反应（美国：阿尔农）H2OO2ADP+Pi2C3[H]ATPCO2(CH2O)供氢参与反应的多种酶酶C5植物生长所需物质来自土壤（古希腊：亚里士多德）植物生长需要的物质是水H2O（比利时：海尔蒙特）植物可以更新空气（英国：普利斯特利）植物更新空气需要光照（荷兰:英格豪斯）绿色植物吸收CO2释放O2（卡文迪许等）绿色植物制造了淀粉（德国：萨克斯）场所是叶绿体（恩格尔曼）水光解（英国：希尔）卡尔文循环（美国：卡尔文）1648年公元前3世纪1771年1773年1782年1864年1880年1937年1946年1954年光合作用发现过程小结第十七页，编辑于星期六：十二点二十四分。第17页，共23页。随堂训练（1）图中A代表_______，B代表_____，C代表_____，D代表_______。（2）H是________，此阶段是在叶绿体的_______________进行的；I是________，此阶段是在叶绿体的_______中进行的。（3）由G到F叫____________，由F到G叫____________，两个过程都需要____催化.（4）J代表_________。色素O2[H]ATP光反应类囊体薄膜上暗反应基质CO2的固定C3的还原酶有机物第十八页，编辑于星期六：十二点二十四分。第18页，共23页。随堂训练在下列有关光合作用的叙述中，正确的是（）A．光反应不需要酶，暗反应需要多种酶B．光反应储存能量，暗反应释放能量C．光反应固定CO2，暗反应还原CO2

D．光反应消耗水，暗反应消耗ATPD第十九页，编辑于星期六：十二点二十四分。第19页，共23页。随堂训练关于光合作用的叙述，下列正确的一项是（）A．光合作用的两个阶段均有［H］和ATP产生B．光合作用中产生的O2来自于CO2中的氧C．光合作用固定CO2的是一种C5化合物D．光合作用的暗反应必须在暗处进行C第二十页，编辑于星期六：十二点二十四分。第20页，共23页。色素、酶（不需光）酶、[H]物质变化场所能量变化条件叶绿体类囊体膜叶绿体基质中水的光解：

H2OO2+[H]光ADP+Pi酶ATP能量C3的还原：2C3CO2+C5酶酶C3ADP+Pi酶[H](CH2O)+C5ATP光能ATP中活跃的化学能联系1.光反应是暗反应的基础，为暗反应提供

___和

__。2.暗反应是光反应的继续，为光反应提供合成ATP的原料

__和

___。3.两者相互独立又同时进行，相互制约又密切联系。光ATP[H]ATPADPPiATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能ATP的生成：CO2的固定：