2023学年完整公开课版光合作用

下列能量转变需经哪些生理过程才能实现？光能糖类等有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能直接用于各种生命活动光合作用呼吸作用ATP水解能量之源——光与光合作用能量的最终来源----太阳光能O2叶绿体H2O有机物阳光CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体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。CO2一、捕获光能的色素和结构吸收光能的色素分布在___________类囊体薄膜上光合作用的场所----叶绿体还有许多进行光合作用所必需的酶。

增大受光面积外膜内膜叶绿体基质基粒类囊体【实验原理】1．色素提取的原理绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。2．色素分离的原理各种色素在层析液中溶解度不同：溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。

绿叶中色素的提取和分离操作步骤：提取色素制备滤纸条画滤液细线分离色素观察与记录

绿叶中色素的提取和分离1)提取色素：

称取、剪碎、研磨（碳酸钙、二氧化硅、无水乙醇），过滤（单层尼龙布）2)制备滤纸条：

剪去两角（防止两边滤液扩散速度太快），画铅笔线3)画滤液细线：

细、直、齐，重复几次。4)分离色素：

用层析液，液面不能淹没滤液细线

实验步骤称取5g左右的绿叶，剪碎，放入研钵中。加少许的二氧化硅和碳酸钙与10ml无水乙醇。在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤。提取色素收集的滤液要用棉塞塞住制备滤纸条防止边缘扩散速度太快画滤液细线细、直、齐分离色素滤液细线不能触及层析液防止细线中色素被层析液溶解层析时要加盖

二氧化硅作用？碳酸钙作用？无水乙醇作用？层析液作用？使研磨更加充分防止色素被破坏提取色素实验几种试剂的作用分离色素实验关键1.选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、无浆汁的叶片。如菠菜叶。2.画滤液细线时应以细、齐、直为标准，重复画线时必须等上次画线干燥后再进行，重复2-3次。3.分离色素时，不能让滤液细线触及层析液。4.因无水乙醇和层析液都是易的有机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。分离结果滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？捕获光能的色素类胡萝卜素叶绿素胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b(占1/4)(占3/4)（橙黄色）（黄色）（蓝绿色）（黄绿色）叶绿体色素功能：吸收、传递和转化光能CHONMg叶绿体中的色素提取液四种色素对光的吸收叶绿素主要吸收___________类胡萝卜素主要吸收________蓝紫光蓝紫光、红光分析：为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢？

由于叶绿素的含量大大超过类胡萝卜素，而使类胡萝卜素的颜色被掩盖，只显示出叶绿素的绿色由于叶绿素比类胡萝卜素易受到低温的破坏，秋季低温使叶绿素大量破坏，而使类胡萝卜素的颜色显示出来恩格尔曼的实验P100好氧型细菌水绵分析：这一巧妙的实验说明了什么？

叶绿体是进行光合作用的场所，它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。光合作用的具体过程是如何被人们认识和发现的？CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体一、光合作用的探究历程（P101－102）结论：水分是植物建造自身的原料。17世纪海尔蒙特栽培的柳树实验结论：植物可以更新空气有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？1779年，英格豪斯普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新空气。

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。？光能化学能储存在什么物质中？1845梅耶叶绿体中的色素提取液四种色素对光的吸收叶绿素主要吸收___________类胡萝卜素主要吸收________蓝紫光蓝紫光、红光P100练习好氧型细菌水绵从这一实验你能得出什么结论？

叶绿体是进行光合作用的场所，它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。萨克斯的实验放在暗处几小时，目的是什么？结论：产物———淀粉光合作用释放的O2来自CO2，还是H2O？鲁宾和卡门的实验（同位素标记法）结论：光合作用释放的氧气来自水。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在光合作用转化成有机物中碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。1897年，人们首次把绿色植物的上述生理活动称为光合作用。这样，植物的生长之迷也终于被揭开了。O2叶绿体H2O有机物阳光CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体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，并且放出氧的过程。CO2二、光合作用的原理和应用（1）光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？（2）每个阶段反应的条件、场所、物质变化、能量变化？（3）夜晚植物能进行光反应、暗反应吗？为什么?光反应和暗反应的比较场所条件物质变化能量变化光反应暗反应联系类囊体薄膜叶绿体基质中光、色素、酶、水、ADPPi[H]、ATP、酶、CO2水的光解ATP的合成CO2的固定C3的还原光能→ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能1、光反应为暗反应提供[H]、ATP；2、暗反应为光反应补充消耗掉的ADP和Pi。物质上把CO2和H2O转变成糖类等的有机物能量上把光能转变成有机物中的化学能光合作用的实质对应训练将下图补充完整1.(光合作用过程)如图表示叶绿体结构与功能示意图。下列说法错误的是(

)A.结构A中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能B.供给14CO2，放射性出现的顺序为C3→甲C.结构A释放的O2可进入线粒体中D.结构A释放的O2可能来自CO2D对应训练光合作用与有氧呼吸的比较2.条件骤变时物质含量的变化CO2浓度不变光反应[H]ATPO2C3C5（CH2O）光照减弱

光照增强H2OCO2[H]O2酶多种酶ADP+PiATPC52C3（CH2O）水的光解形成ATPCO2的固定C3的还原积累、增加消耗、减少2.条件骤变时物质含量的变化光照不变暗反应C3C5[H]ATPO2（CH2O）CO2浓度减少

CO2浓度增加H2OCO2[H]O2酶多种酶ADP+PiATPC52C3（CH2O）水的光解形成ATPCO2的固定C3的还原积累、增加消耗、减少温度pH强度波长浇水Mg2+施肥CO2浓度光（光强、波长）、温度、CO2浓度、矿质元素、水等哪些条件会影响光合作用?CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体一、光合作用强度指植物在单位时间内通过光合作用制造有机物的量。

①O2的产生量

②CO2的消耗量③有机物的产生量如何测定实际光合速率？影响光合作用强度的因素及应用

学案P54、55观测指标：O2的产生量CO2的消耗量

有机物产生量

实际光合速率=净(表观)光合速率+呼吸速率光合作用的计算：＝O2的释放量＋呼吸作用的耗O2量＝CO2吸收量＋呼吸作用CO2产生量＝有机物积累量＋呼吸作用有机物消耗量影响光合作用的环境因素光照强度：光照弱时光合作用减慢，光照逐步增强时光合作用随之加快，但光照增加到一定程度，光合作用速率不再增加。光质：白光下光合作用能力最强，单色光中红光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差。光温度CO2浓度温度直接影响酶的活性，温度过高，影响植物叶片气孔开度，影响CO2供应。在一定范围内，植物的光合速率是随CO2浓度增加而增加，但达到一定程度时，再增加CO2浓度，光合速率不再增加。矿质元素水光照强度O2的产生量OA

一定范围内，光照强度越强，光合作用速率越快；但是光照增强到一定程度，光合作用速率不再增加。实际光合作用①光照强度CO2吸收量OCO2释放量光照强度···ABC黑暗中呼吸放出的CO2（呼吸速率）光补偿点光饱和点净光合速率阳生植物D实际光合速率①光照强度白光红光或蓝紫光绿光最强：次之：最弱：光质不同波长的光塑料大棚选用白色透明的薄膜②CO2浓度CO2浓度光合速率

0A确保良好的通风、增施有机肥

一定范围内，CO2浓度越高，光合作用速率越快；但是CO2浓度增加到一定程度，光合作用速率不再增加。③温度→酶活性1）温度2）温度是影响气孔开闭的因素之一→光合作用强度盛夏的中午，温度高，气孔大多关闭，CO2供应不足，使光合作用强度下降。昼夜温差“午休”现象农作物增产措施3、适当提高CO2浓度4、塑料大棚选用无色透明的薄膜6、合理灌溉7、合理施肥2、增加昼夜温差1、适当提高光照强度、延长光照时间5、合理密植化能合成作用

自然界中的某些细菌，能够利用环境中的某些无机物氧化分解时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用称化能合成作用。如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌自养生物异养生物需氧型厌氧型兼性厌氧型Superstar----致敬叶绿体光反应阶段*它有类囊体，将水光解成氧气*它膜上有色素，把太阳光能抓住*氢要往哪儿走？不能让它随便走*它虽然着了魔，但留着还有用*先是光，再是电，然后生成ATP*光反应里，它就是Superstar*辅酶II，携带氢，没有更好的办法*只有循环，它也是Superstar暗反应阶段*C5是条链，能固