公开课《光合作用的原理和应用》幻灯片2(新人教版必修一)

,二、光合作用的原理和应用,第4节 能量之源光与 光合作用,基质,酶,?,外膜,内膜,类囊体,基粒,色素,酶,叶绿体亚显微 结构模式图,光合 作用,H20,C02,02,糖类(CH20)等有机物,是能源物质,一、光合作用的概念 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。,人类是怎样认识到光合作用的？,光合作用的探究历程,观点：植物体由“土壤汁”构成，即植物生长发育所需的物质完全来自土壤。,问题：植物生长所需的物质来自何处？,亚里士多德(Aristotle),结论：植物的物质积累不是来自于土壤，而是完全来源于水。,+74.7kg,0.1 kg,17世纪比利时 海尔蒙特 柳苗栽培实验,二、1771年普利斯特利的实验,结论：绿色植物可以更新空气,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。,2、英格豪斯实验,德国科学家：萨克斯实验,1864年，萨克斯(德)的实验,（置于暗处几小时） 思考：目的是什么？,为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽,1864年，（德）萨克斯的实验,绿色叶片中光合作用中产生了淀粉,问题讨论：,为什么要把绿叶在暗处放置一昼夜？ 叶片部分遮光，部分曝光，目的是什么？ 这个实验得出什么结论？,结论：植物在光下产生了淀粉,光合作用在哪里进行？,没有氧气的黑暗环境,没有氧气的有光环境,极细的光束,五、1880年，恩格尔曼的实验：100页,实验证明：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。 。,提出问题：光合作用释放的氧气到底来自二氧化碳还是水？,1、需要标记什么元素？ 2、如何作出假设？ 3、怎样设计分组对照实验？ 4、预测实验结果有几种情况？ 5、得出什么结论？,问题讨论：,六、美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）,同位素标记法,同位素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，可以弄清楚化学反应的详细过程。这种方法叫做同位素标记法。,返回,光合作用氧气来源的探究（年）,20世纪0年代，卡尔文,卡尔文循环,卡尔文循环,1.场所：叶绿体,2.条件：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，你能说出光合作用的场所、条件、原料、产物分别是什么吗？,CO2 + H2 * O,（CH2O)+ * O2,你能用一个化学反应式表示出来吗?,三、光合作用的过程,1、光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,2、划分依据:反应过程是否需要 光能,光合作用的过程能分为哪几个阶段？划分的依据又是什么?,那么，每个阶段具体是怎样进行的呢?,光、色素和酶,不需光、多种酶、ATP、H,光反应为暗反应提供还原剂H和能量ATP,暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料,水的光解 2H2O4H+O2 合成ATP ADP+Pi ATP,光,酶 光能,CO2的固定CO2+C5 2C3 C3的还原 2C3 (CH2O),酶,酶 ATP H,3、光反应阶段和暗反应阶段的比较,光反应与暗反应是否一个在光下进行,一个在暗处进行? 夜晚植物能进行光反应、暗反应吗？为什么? 白天放在无CO2的密闭玻璃罩内的植物能长期进行光反应、暗反应吗？为什么？,光反应与暗反应是一个整体，二者紧密联系、缺一不可,积极思维,4、光反应和暗反应之间的联系：,光反应是暗反应的基础，为暗反应提供H和ATP。光反应停止，暗反应也随即终止。暗反应是光反应的继续，暗反应水解ATP生成ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料。同时，如果暗反应受阻，光反应也会因产物积累而不能正常进行。,四、光合作用的实质,物质变化：,把简单的无机物转变为复杂的有机物,能量变化：,把光能转变成储存在有机物中的化学能,CO2,糖类,C5 (五碳化合物),CO2的固定,2C3 (三碳化合物),C3的还原,H2O,酶,光反应,暗反应,色素,多种酶,(还原剂),课堂总结,科学实验表明，绿色植物光合作用的产物除了糖类（CH2O)和O2外，还有蛋白质、脂质等。,绿色植物通过 吸收 ，将CO2和H2O合成为 并释放出 ，同时也将太阳能转化为 储存在 和其他有机物中，这一过程称为光合作用。,2、什么是光合作用？,3、总反应式：,CO2+H2O,叶绿体,光能,糖类,(CH2O)+O2,叶绿体,光能,有机物,O2,化学能,糖类,光合作用的总反应式：,光能,叶绿体,6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O,光能,叶绿体,思考:生成的氧气中的氧来自哪里?,全部来自反应物中的水,CO2中C的转移途径： H2O中H转移途径：,3、总反应式：,CO2+H2O,叶绿体,光能,(CH2O)+O2,CO2,C3,（CH2O）,H2O,H,（CH2O）,1、光合作用发生的部位是 。,抢答题,、光合作用分为 和 两个阶段。,、光合作用释放氧气来自于 物质。,、光合作用中的形成于 反应阶段。,、光反应为暗反应提供 和 物质。,叶绿体,、光反应场所_， 暗反应场所是_。,光反应,暗反应,水,光,ATP,类囊体薄膜,叶绿体基质,抢答题,、光反应阶段能量变化是 。,9、暗反应阶段能量变化是,10、若白天突然中断了二氧化碳的供应，则首先积累起来的物质是 。,、二氧化碳中碳的转移途径是 。,五碳化合物,下图是利用小球藻进行光合作用时的实验示意图，图中A物质和B物质的相对分子质量比是 （ ）,A12 B21 C89 D98,C,一展身手,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？,H ,ATP,还原受阻,C3 ,C5 ,CO2 ,固定停止,C3 ,C5 ,能力提升,1、光合作用中光反应阶段为暗反应阶段提供了 （ ） AO2和C3化合物 B叶绿体色素 CH20和O2 DH和ATP,D,举一反三,2、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是 （ ） A、H B、五碳化合物 C、ATP D、二氧化碳,B,3、光合作用过程中，产生ADP和消耗ADP的部位在叶绿体中依次为 ( ) 外膜 内膜 基质 类囊体膜 A B C D,B,4、叶绿体中色素的作用是 ( ) A.固定二氧化碳 B.还原二氧化碳 C.形成葡萄糖 D.吸收、传递、转化光能,D,5.下 图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：,图中B是 ，它来自于 的分解。 图中C是，它被传递到叶绿体的 部位，用于 。 图中D是，在叶绿体中合成D所需的能量来自 图中的H表示， H为I提供,2,水,H,基质,C3的还原,ATP,色素吸收的光能,光反应,H和ATP,