2023学年完整公开课版光合作用

能量之源－光与光合作用【自主学习】P531、太阳能2、双层膜基粒基质类囊体色素类囊体薄膜3、光合作用色素分子酶4、见教材P985、有机溶剂无水乙醇无水乙醇溶解度一、绿叶中色素的提取和分离

1、原理（1）各种色素能溶解在有机溶剂（无水乙醇等）中形成溶液，使色素从生物组织中脱离出来。（2）各种色素都能溶解在层析液中，但在层析液中的溶解度不同：溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。从而形成不同的色素带。2、实验流程（1）提取绿叶中的色素（2）制备滤纸条（3）画滤液细线（4）分离绿叶中的色素（5）观察结果2、实验流程（1）实验中几种化学试剂的作用无水乙醇：二氧化硅：碳酸钙：可溶解叶绿体中的色素破坏细胞结构，使研磨充分可防止研磨过程中色素被破坏3、实验疑难点拨①叶片要新鲜、颜色要深绿，含有较多色素②研磨要迅速、充分。叶绿素不稳定，易被活细胞内的酶水解。充分研磨使叶绿体完全破裂，提取较多的色素③滤液细线不仅要求细、直，而且要求含有较多色素，所以要求滤液干后再画一两次④滤液细线不能触及层析液，否则色素溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带（2）实验成功的关键4、叶绿体中的色素叶绿素（含量约占总量的3/4）类胡萝卜素（含量约占总量的1/4）主要吸收蓝紫光和红光主要吸收蓝紫光叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）【课堂精练】P53例1、C例2、C例3、无水乙醇距这一端1CM处待滤纸干后不能没及滤液细线二、光合作用的原理和应用【自主学习】P551、叶绿体光能能量的有机物O22、消耗叶片中的有机物O2和淀粉叶绿体3、同位素标记水4、CO2和水有机物中的化学能（一）光合作用的探究历程实验1、普利斯特利（英）实验1771实验2、英格豪斯（荷兰）实验1779（见课本）实验3、萨克斯（德）实验1864实验4、恩格尔曼（美）实验1880实验5、鲁宾和卡门（美）实验1939总结普利斯特利（英）实验1771

普利斯特利（英）实验1771普利斯特利结论：植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变的污浊的空气。一半曝光，一半遮光在暗处放置几小的叶片萨克斯（德）实验1864

暗处理光照酒精脱色碘蒸汽处理萨克斯（德）实验18641．为什么对天竺葵先进行暗处理？3．这个实验结果说明什么问题？2这个实验是否设置了对照？实验中所需控制的单一变量是什么？为了将叶片中原有的淀粉运走耗尽叶片的一半曝光，另一半遮光绿叶在光下进行光合作用的产物是淀粉恩格尔曼实验把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用极细的光束照射水绵。通过显微镜观察发现：好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近恩格尔曼实验恩格尔曼的实验说明了什么问题？上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围。20世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同位素标记实验：这个实验可以得出什么结论？光合作用释放的氧来自水年代科学家结论1771普利斯特利1779英格豪斯1845R.梅耶1864萨克斯1880恩格尔曼1941鲁宾卡门20世纪40代卡尔文光合作用探索历程总结：植物可以更新空气只有在光照下只有绿叶才可以更新空气植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来绿色叶片光合作用产生淀粉氧由叶绿体释放出来，叶绿体是光合作用的场所光合作用释放的氧来自水光合产物中有机物的碳来自CO2【课堂精练】P55例1A例2D例3好氧菌只集中在叶绿体被光照的地方好氧菌集中在叶绿体附近氧气是叶绿体在有光的条件下释放的，叶绿体是绿色植物光合作用的场所1场所：叶绿体2动力：光3原料：二氧化碳水4产物：糖类氧气

通过以上的研究和探索，你知道光合作用的场所、动力、原料、产物是分别是什么吗？（三）、光合作用总反应式：CO2H2*O光能叶绿体（CH2O*O2（二）、光合作用的概念概念：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，并且释放出氧气的过程。你能用一个化学反应式表示出来吗?

H2O

①水的光解O2ADPPi

酶②ATPco2C5光反应2c3①固定供氢酶酶供能②还原(CH2O)[糖类、脂肪、蛋白质]多种酶参加催化暗反应能量转化:光能ATP活跃化学能稳定化学能元素转移O元素:H2＊O＊O2C元素:＊CO2＊C3（＊CH2O）光能电能条件：光、色素、酶场所：反应水的光解：ATP的合成：基粒类囊体薄膜上H2O[H]+O2光、酶叶绿体中的色素ADP＋PiATP酶光能光能1光反应阶段吸收、传递和转换光能能量转变：ATP中活跃的化学能产物：、O2、ATP电能条件：不需光，需多种酶场所：叶绿体基质中过程CO2的固定：CO2＋C52C3酶三碳化合物的还原：ATP中活跃的化学能2暗反应阶段C3CH2OC5酶ATPADPPi能量转变：有机物中稳定的化学能产物：（CH2O）、ADP、Pi、C5光反应阶段与暗反应阶段的比较

P57【自主学习】1项目光反应阶段暗反应阶段场所条件物质变化能量变化基粒类囊体的薄膜上叶绿体基质中光、色素和酶多种酶2H2O

光

4[H]+O2CO2的固定：CO2+C52C3C3的还原：2C3

（CH2O）

[H]，ATP酶光能转变为活泼的化学能，储存在ATP中光ADP+PiATP酶ATP中活泼的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能

整个光合作用过程中的物质变化和能量变化分别是什么？物质变化：无机物能量变化：光能转变转变3、光合作用的实质：有机物糖类等有机物中的化学能

合成有机物储存能量请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？停止光照光反应停止请分析光下的植物突然停止CO2的供应后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？↓ATP↓还原受阻C3↑C5↓CO2↓固定停止C3↓C5↑练习：下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：①图中B是—，它来自于——的分解。②图中C是——，它被传递到叶绿体的——部位，用于——。③图中D是——，在叶绿体中合成D所需的能量来自——④图中的H表示——，H为I提供——光H2OBACDE+PiFGCO2JHIＯ2水基质C3的还原ATP光能光反应和ATP

1、植物自身因素2、外界环境因素1光照2温度3二氧化碳浓度4水分5无机盐（四）影响光合作用的因素影响光反应影响酶活性影响暗反应（五）化能合成作用

利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。硝化细菌、铁细菌、硫细菌根据获取有机物的方式不同，可以将生物分为：自养生物异养生物光能自养生物化能自养生物（绿色植物）（硝化细菌等）（生产者）光照强度直接影响光能利用率在其它条件都适宜的情况下,在一定范围内,光能利用率随光照强度提高而加快当光照强度高到一定数值后,光照强度再提高而光能利用率不再加快,这种现象叫光饱和现象开始达到光饱和现象的光照强度称为光饱和点在光饱和点以下,随着光照强度减弱,光能利用率减慢,当减弱到一定光照强度时,光合吸收二氧化碳与呼吸释放二氧化碳的量处于动态平衡,这时的光照强度称为光补偿点,此时植物制造有机物的量和消耗有机物的量相等A2B2A1B1怎样提高植物的光合作用轮作合理密植不同植物对温度的反应不同,一般最适温度在25℃适时播种怎样提高植物的光合作用大棚或温室中,白天可以适当提高温度怎样提高植物的光合作用对于农田里的农作物,确保良好的通风对于大棚或温室中的农作物,增施农家肥料或使用二氧化碳发生器或释放干冰叶片缺水影响叶绿素的生物合成,促进已形成的叶绿素分解,造成叶片发黄水还是光合作用的原料之一另外水还能影响气孔的开闭,进而影响二氧化碳的吸收生产上注意及时、合理灌溉怎样提高植物的光合作用氮是催化光合作用过程中各种酶以及NADP和ATP的重要组成成分;磷是NADP和ATP的重要组成成分;绿色植物通过光合作用合成糖类,以及糖类运输到块根、块茎和种子等器官中都需要钾怎样提高植物的光合作用生产上注意合理施肥下图为夏季晴朗白天某植物叶片光合作用强度的变化曲线图，请分析后回答：（1）曲线AB表明光合作用强度随光照增强。（2）对于C点光合作用强度减弱的解释是：由于中午过高，作用过大，叶片的气孔关闭，使光合作用的原料之一供应大量减少，以致反应阶段植物体内的五碳化合物不能与之结合，使的形成大为减少。（3）DE段光合作用强度下降的原因是以致光合作用的反应产生的和减少，因而影响反应的进行。（4）如用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径是

A二氧化碳→叶绿素→ADPB二氧化碳→叶绿体→ADPC二氧化碳→乙醇→糖类D二氧化碳→三碳化合物→糖类增强温度蒸腾二氧化碳暗C3光照减弱光ATP暗D【巩固提升】P531-6DADBAA7、（1）4叶绿体（2）恩格尔曼光合作用释放的氧气全部来自水（3）排除光合作用和空气中氧气对好氧菌分布的影响（4）红光、蓝紫光绿光（5）不均匀。在红光和蓝紫光区域较多，绿光区较少不均匀。在绿光