第4节_能量之源--光与光合作用(光合作用的原理和应用).ppt

1、第4节能量之源 光与光合作用,二 光合作用的原理和应用,看着这些还处在贫困线下的孩子， 看着这些期盼获得更多食物的孩子， 你是否觉得， 我们今天将要学习的知识，对解决这些问题会有帮助呢？,植物可以影响空气成分吗？,植物可以影响空气成分,植物能产生动物呼吸和蜡烛燃烧所需要的气体,结论：植物可以更新空气,探究一：普里斯特利的实验（1771年）,思考：1.蜡烛燃烧和小白鼠呼吸需要的是什么气体？ 2.这个实验说明什么问题？,结论1：只有在光下植物才能更新空气。,结论2：植物体的绿叶在光下才能更新空气。,探究二：英格豪斯实验（1779年）,阅读教材，结合实验图解，说说英格豪斯 实验可以得出的结论。,结论

2、：光合作用的产物还有淀粉。,暴光的一半呈蓝色遮光的一半不变蓝,思考：植物光合作用除了产生氧气，还有其它的物质吗？,从该实验中还可以得出什么结论？,探究三：萨克斯实验（1864年）,一半曝光，一半遮光,在暗处放置几小时的叶片,碘蒸气处理,思考：2.为什么对天竺葵先进行暗处理？,思考：3.为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？,思考：光合作用的原料有水和二氧化碳，那么光合 作用释放的氧气是来自二氧化碳还是水？,探究四：鲁宾和卡门实验（1939年）,A气体无放射性,B气体有放射性,同位素标记进行光合作用的实验，是为了弄清楚在光合作用中产生的氧到底是来自水还是二氧化碳？还是两者兼而有之？同学们考虑一下

3、，应标记哪一种元素？如何设计这个实验呢？,20世纪40年代，卡尔文(M.Calvin),用14C标记的CO2供小球藻实验，追踪检测其放射性。探明CO2中的C的转移途径。,卡尔文循环：CO2 C3 (CH2O),1、直到18世纪中期，人们一直以为植物体内的全部营养物质，都是从土壤中获得的，并为认为植物体能够从空气中得到什么。你对此有什么看法？,2、普利斯特利这个实验是否知道植物更新了空气中的哪种成分？有没有发现这个实验的关键作用是什么？,持这种观点的人，很可能是在无光条件下做的这个实验。无光时，植物不进行光合作用，只进行细胞呼吸，所以没有释放氧气，而是释放二氧碳，也就是使空气变污浊了。,P101

4、旁栏的小问题,一、光合作用的探究历程,年代,科学家,实验情况,结论或成果,1771年,英普利斯特利,1779年,荷英格豪斯,密闭的玻璃罩内，同时放有点燃的蜡烛或活小鼠，一段时间，蜡烛不灭，小鼠不死,植物可以更新空气。（但光的作用不清楚）,在阳光的照射下，植物体的绿叶可以更新浑浊的空气,只有在光照下，只有绿叶才可以更新空气,1845年,德梅耶,植物可进行光合作用,光合作用将光能转化为化学能,1864年,德萨克斯,暗处理后的绿叶一半遮光，一半曝光，后经碘蒸气处理，曝光一半叶变蓝，遮光一半不变,证明了绿色叶片在光合作用下产生了淀粉,4、光能转换成化学能，贮存于什么物质中？（也就是植物在吸收水分和二氧

5、化碳、释放氧气的过程中，还产生了什么物质？）,3、在这个过程中，光能哪里去了？,1880年,美恩格尔曼,将水绵和好氧菌一起培养，发现好氧菌只集中在叶绿体照光部位,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,1939年,美鲁宾和卡门,用同位素18O标记H2O，进行光合作用实验，发现生成的氧气全部是18O。标记C18O2时，生成的氧气全部是未标记的O,光合作用释放的氧气来自水,6.光合作用的原料有水和二氧化碳，那么，光合作用释放的氧气到底是来自二氧化碳还是水？,5、为什么英格豪斯说只有绿叶才能更新污浊的空气？,7、光合作用产生的有机物又是怎样合成的？,20世纪40年代,卡尔文,用1

6、4C标记的14CO2，供小球藻进行光合作用，跟踪检测其放射性,CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳,结合以上的研究和探索，请你说说光合作用的场所、动力、原料、产物及光合作用的概念、总反应式。,CO2 + H2 O,（CH2O)+ O2,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。,场所： 动力： 原料： 产物：,概念：,二、光合作用的场所、动力、原料、产物：,总反应式,水的光解,O2,H,ADP+Pi,2C3, 固 定, 还 原,多种酶 参加催化,光能,三、光合作用的过程,原料和产物的对应关系：,（CH2O）,C,H,O,CO2,CO2

7、,H2O,O2,H2O,能量的转移途径：,碳的转移途径：,光能,ATP中活跃的化学能,(CH2O)中稳定的化学能,CO2,C3,（CH2O）,必须有光、色素,有光无光均可,类囊体薄膜上,叶绿体基质中,水的光解H2O 4 H + O2 2.ATP的生成 ADP + Pi ATP,光能,ATP中活跃化学能,稳定化学能,3.光反应和暗反应的比较,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ATP 2、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Pi 3、两者相互独立又同时进行，相互制约又密切联系,能量上把光能转变成有机物中的化学能,4、光合作用的实质,四、光合作用

8、原理的应用,（1）影响光合作用的因素,光照、CO2、温度、水、矿质元素等,（2）提高农作物光合作用强度的措施,3、适当提高CO2浓度,4、适当提高温度,5、适当增加植物体内的含水量,6、适当增加矿质元素的含量,2、合理密植,外界因素：,内部因素：,不同部位、不同生育期,自养生物：能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质，并储存了能量的一类生物,五、化能合成作用,能够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的合成作用,例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌,五、化能合成作用,六.光合作用与呼吸作用的区别：,1、光合作用是在上进行的。,基础知识抢答一,、光合作

9、用分为 和 两个阶段。,、光合作用释放氧气来自于。,、光合作用中的形成于反应阶段。,、光反应为暗反应提供和。,叶绿体,水,光,基础知识抢答二,、光反应阶段能量变化是 。,9、暗反应阶段能量变化是 转化为 。,、光反应场所是 ， 暗反应场所是 。,类囊体薄膜,叶绿体基质,、二氧化碳中碳的转移途径是。,结合图解分析：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？,H ,ATP,还原受阻,C3 ,C5 ,CO2 ,固定停止,C3 ,C5 ,光合作用原理有关知识的综合

10、运用,10、下列哪种条件下载培番茄，对增产有利？ A、日温15、夜温26 B、日温26、夜温15 C、昼夜恒温26 D、昼夜恒温15,A. 要用一株叶子多的植物. B.要在黑暗条件下实验 C.把植物淹没在水中 D.要用一株幼小植物,11.绿色植物在呼吸过程中放出CO2,必须的条件是,12. 新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，能适当延长保鲜时间的原因是,A、光合作用减弱 B、促进了物质分解 C、呼吸作用减弱 D、呼吸作用加强,B,P106 的练习,7 光合作用中光反应阶段的能量来源是光能，暗反应阶段的能量来源是ATP。,8、白天若突然中断二氧化碳的供应，叶绿体内首先积累起来的物质是五碳化合物。,一、基础题,二、拓展题,二1（1）根据图中的曲线表明，710时光合作用强度不断增强，这是因为在一定温度和二氧化碳供应充足的情况下，光合作用的强度是随着光照加强而增强的。,（2）在12时左右光合作用强度明显减弱，是因为此时温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，二氧化碳供应减少，导致光合作用强度明显减弱。,（3）1417时光合作用强度不断下降的原因，是因为此时光照强度不断减弱。,注意:光反应和暗反应是一个整体,二者紧密联系,缺一不可。光反应是暗反应的基础，光反应阶段为暗反应阶段提供能量（ATP）和还原剂H，暗反应阶段产生的ADP和Pi为光反应阶段合成ATP提供原料。,条件 ：,必须光,场所：,