光合作用的探究历程与过程

关于光合作用的探究历程与过程第1页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三绿叶中的色素有4种，可以归纳为两类：叶绿素类胡萝卜素（含量约3/4）（含量约1/4）叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）绿叶中的色素2023/6/282孝义市第二中学郭玉海第2页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱叶绿素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第3页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三2023/6/283叶绿体结构模式图外膜内膜基粒基质类囊体第4页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三2023/6/284二、光合作用的原理和应用第5页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三什么是光合作用？（P101）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6页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三光合作用的探索历程第7页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三植物生长所需的物质来自何处？2000多年前亚里士多德(Aristotle)认为：植物的营养物质完全来源于土壤第8页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三结论：建造植物体的原料是水分。1648年[比利时]海尔蒙特实验柳2.5kg土100kg五年后只浇水柳82.5kg土99.9kg实验前实验后变化土壤干重100kg99.9kg-

0.1kg柳树2.5kg82.5kg+

80kg你赞同吗？为什么？第9页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三年代科学家结论不足1771普利斯特利植物可以更新因蜡烛燃烧或小鼠呼吸而变得污浊的空气没有发现光在植物更新空气中的作用，而是将空气的更新归因于植物的生长1779英格豪斯只有在阳光照射下植物才能更新空气，植物体只有绿叶才能更新污浊的空气仍不知植物呼吸和释放的究竟是什么气体1845R.梅耶植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来1864萨克斯光合作用的产物除氧气外还有淀粉1941鲁宾卡门光合作用释放的氧气来自水20世纪40代卡尔文探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径第10页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三1771年[英]普利斯特利实验

不同的人重复实验，有的成功，有的失败，原因何在？问题：结论:植物可以更新空气第11页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三

到1785年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2。他把带叶的枝条放到水里．这些叶在阳光下产生气泡，在暗处不产生泡．

重复500多次结论：植物只有在阳光照射下才能更新空气植物体只有绿叶才能更新污浊的空气1779年，[荷兰]英格豪斯实验第12页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三水二氧化碳氧气光光能化学能1845年[德国]梅耶储存于什么物质中了呢？第13页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三绿色叶片黑暗处理遮光曝光碘蒸气不变蓝变蓝结论：绿色叶片的光合作用产生了淀粉。一半遮光一半曝光1864年，（德）萨克斯的实验6/10第14页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三光合作用的原料、产物、场所和条件是什么？你能用化学反应式表示出来吗？

7/10原料：二氧化碳、水产物：氧气、糖类场所：叶绿体条件：光照、多种酶第15页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三光合作用的定义

绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并释放出O2的过程。CO2＋H2O（CH2O）＋O2光能叶绿体糖类光合作用反应式8/10第16页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三1939年（美国）鲁宾和卡门实验提出问题作出假设设计实验结果分析得出结论光合作用产生的氧是来自于水还是二氧化碳？光合作用产生的氧是来自于水（或者是二氧化碳）。A中气体无放射性，B中气体具有放射性光合作用产生的氧气来自于水，而不是来自于二氧化碳。AB同位素标记法9/10第17页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三20世纪40年代[美国]卡尔文用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C在光合作用中转化成(CH2O)的C，称为卡尔文循环。14CO2(14CH2O)第18页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三年代科学家结论1648海尔蒙特植物增重来自水1771普利斯特利植物可以更新空气1779英格豪斯只有在光照下只有绿叶才可以更新空气1845R.梅耶植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来1864萨克斯绿色叶片光合作用产生淀粉1941鲁宾卡门光合作用释放的氧来自水。20世纪40代卡尔文光合产物中有机物的碳来自CO2第19页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三从人类对光合作用的探索历程来看，生物学的发展与物理学和化学有什么联系？与技术手段的进步有什么关系？举例说明7/10第20页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三二、光合作用过程第21页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三

光反应阶段场所条件物质变化能量变化光、色素、酶叶绿体类囊体膜水的光解；ATP的生成

ATP中活跃化学能光能类囊体ATP水在光下分解酶ADP+Pi

O2[H]H2O光反应阶段第22页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三2C3CO2C5[H]供氢ATPADP+Pi供能多种还原

（CH2O）C5暗反应

暗反应阶段场所条件物质变化能量变化酶、[H]、ATP叶绿体基质CO2的固定；C3的还原ATP中活跃化学能有机物中稳定化学能固定酶第23页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三

联系条件场所物质变化能量变化叶绿体类囊体膜光反应阶段光、色素、酶水的光解；ATP的生成

ATP中活跃化学能光能暗反应阶段多种酶、[H]、ATP叶绿体基质CO2的固定；C3的还原ATP中活跃化学能有机物中稳定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

。光反应和暗反应的比较第24页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三

CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体光合作用过程

（CH2O）CO22C3C5多种酶固定供氢供能还原类囊体O2ATP水在光下分解酶ADP+Pi[H]H2O暗反应阶段（叶绿体基质）光反应阶段（叶绿体基粒）第25页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三总结归纳叶绿体（CH2O）+O2CO2+H2O光

一、光合作用的探究历程

二、光合作用的过程总反应式光反应阶段暗反应阶段2H2O

光

4[H]+O2光ADP+PiATP酶CO2的固定：CO2+C52C3酶C3的还原：2C3

（CH2O）+C5

[H]，ATP酶光能ATP中化学能(CH2O)中化学能第26页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三1、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（）

A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应

B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应

C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应

D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应D体验成功第27页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三2、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列参与暗反应必需的物质是（）A、H2O、CO2、ADPB、CO2、[H]、ATPC、H2O、CO2、ATPD、[H]、H2O、ADPB体验成功第28页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三

某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子，14C的转移途径是（）

A、CO2→叶绿体→ATPB、CO2→叶绿素→ATPC、CO2→乙醇→(CH2O)D、CO2→C3→(CH2O)D巩固提高第29页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三清晨或傍晚,在一些广场上、公园里、或学校操场等处,只要没有下雨,便能见到一些人在锻炼身体。请结合你所学过的知识，谈一谈是清晨锻炼好,还是傍晚锻炼好呢?生物与生活第30页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三光照和CO2是影响光合作用的重要因素。某生物兴趣小组欲通过下列装置探究光照强度对光合作用强度的影响规律。（下图为测定光合作用速度的仪器）如果你是其中的一员，请说说你的探究思路。体验探究密闭玻璃小室叶片刻度玻璃管金属网CO2缓冲液恒温水槽红色液滴第31页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三1、在一密闭小室内放置一片某作物新鲜叶片和CO2缓冲液，在另一密闭小室内放置同样大小死叶片和CO2缓冲液作为对照。2、固定适宜浓度CO2缓冲液，依次调节光强为5klx、10klx、15klx、20klx、25klx、30klx、35klx、40klx……分别测出光合作用数值。3、根据毛细管内红色液滴的移动距离测定两小室内气体体积的变化。4、计算出两小室内气体体积的差值,记录并比较。体验探究步骤：第32页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三感谢各位专家指导感谢各位同学配合请多提宝贵意见谢谢！

CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体第一