光合作用探究历程课件.ppt

第2课时 能量之源——光与光合作用光合作用的原理2、掌握光合作用的过程、掌握光合作用的过程学习目标：学习目标：1、学会对、学会对光合作用探索历程中重要实验的分析光合作用探索历程中重要实验的分析年代年代科学家科学家实验思路实验思路结论结论1771177117791779184518451864186418801880194119412020世纪世纪4040代代普利斯特利普利斯特利英格豪斯英格豪斯R.梅耶梅耶萨克斯萨克斯恩格尔曼恩格尔曼鲁宾鲁宾 卡门卡门卡尔文卡尔文一.光合作用的探究历程限时限时3分钟分钟（（1）、探究普利斯特利的实验设计和实验评价）、探究普利斯特利的实验设计和实验评价实验设计：实验设计：实验组：密闭玻璃罩实验组：密闭玻璃罩+绿色绿色植物植物+ +实验评价：实验评价：对照组：密闭玻璃罩对照组：密闭玻璃罩+？？自变量：自变量： ，因变量，因变量 ：： 实验结论：实验结论： 1、光合作用探索历程中重要实验分析、光合作用探索历程中重要实验分析植物有无植物有无蜡烛的燃烧情蜡烛的燃烧情况和小鼠生存况和小鼠生存情况情况植物可以更新空气植物可以更新空气黑暗中饥饿处理的绿叶黑暗中饥饿处理的绿叶→（（2）、萨克斯的实验和评价）、萨克斯的实验和评价实验设计：实验设计：实验分析：实验分析：①①自变量自变量 ，因变量，因变量 两个关键操作的目的两个关键操作的目的: :将叶片在暗处放置几个小将叶片在暗处放置几个小时时( (即饥饿处理即饥饿处理) )的目的的目的:_______________________:_______________________。

遮光处理的目的遮光处理的目的:_____________:_____________消耗掉叶片中的营养物质消耗掉叶片中的营养物质设置对照实验设置对照实验④④实验结论实验结论 光照有无光照有无叶片的颜色变化叶片的颜色变化光合作用的产物除氧外还有淀粉光合作用的产物除氧外还有淀粉（（3 3）鲁宾和卡门的实验）鲁宾和卡门的实验: :(1)(1)实验方法实验方法:_____________:_____________2)(2)图中的图中的A A、、B B物质分别表示物质分别表示:A:__,B:____:A:__,B:____3)(3)在鲁宾和卡门的实验中在鲁宾和卡门的实验中, ,用用1818O O标记的物质标记的物质是是:________:________不能同时标记的原因不能同时标记的原因:_______________:_________________________________________________________________________________________________________。

4)(4)鲁宾和卡门的实验结论是鲁宾和卡门的实验结论是:_____________________:_____________________________________________________________________同位素标记法同位素标记法1818O O2 2O O2 2H H2 2O O或或COCO2 2若同时标记若同时标记H H2 2O O和和COCO2 2, ,则不能区分产物则不能区分产物O O2 2中的氧元素是来自中的氧元素是来自H H2 2O O还是还是COCO2 2光合作用释放的氧气全光合作用释放的氧气全部来自水部来自水, ,而不是二氧化碳而不是二氧化碳阅读课本阅读课本102恩格尔曼实验恩格尔曼实验组别组别A A组组B B组组实验材料实验材料水绵和好氧细菌水绵和好氧细菌水绵和好氧细菌水绵和好氧细菌条件条件无空气、黑暗无空气、黑暗无空气、曝光无空气、曝光自变量自变量 结论结论 极细光处理极细光处理A A组组A A组又形成一组对照实验组又形成一组对照实验 无无 自变量自变量 结论结论 （（4）、恩格尔曼的实验的设计和评价）、恩格尔曼的实验的设计和评价光照的有无光照的有无光是光合作用的必要条件光是光合作用的必要条件受光部位和未受光部位受光部位和未受光部位叶绿体是光合作用的场所叶绿体是光合作用的场所【探究总结探究总结】】　光合作用探究历程中的重要结论　光合作用探究历程中的重要结论(1)(1)植物可以更新空气植物可以更新空气( (普利斯特利普利斯特利) )。

2)(2)证明了光和绿叶在更新空气中不可缺少证明了光和绿叶在更新空气中不可缺少( (英格豪斯英格豪斯) )3)(3)叶绿体是进行光合作用的场所叶绿体是进行光合作用的场所( (恩格尔曼恩格尔曼) )4)(4)植物将光能转化为化学能储存起来植物将光能转化为化学能储存起来( (梅耶梅耶) )5)(5)光合作用的产物有淀粉光合作用的产物有淀粉( (萨克斯萨克斯) )6)(6)光合作用释放的氧气来自水（鲁宾和卡门）光合作用释放的氧气来自水（鲁宾和卡门） 光合作用的原料，产物，场所和条件是什么？你能用一个光合作用的原料，产物，场所和条件是什么？你能用一个反应式表示出来吗反应式表示出来吗?CO2+H2*O光能光能叶绿体叶绿体(CH2O) +*O2二二、光光能能H H2 2O OCOCO2 2还还原原（（CHCH2 2O O））叶绿体叶绿体色素色素供氢供氢酶酶供能供能多种酶参多种酶参加催化加催化暗反应暗反应（叶绿体基质）（叶绿体基质）2C2C3 3C C5 5固定固定ADP+PiADP+PiATPATP酶酶光下分解光下分解O O2 2[H][H]光反应光反应（叶绿体类囊体薄膜）（叶绿体类囊体薄膜）1 1、光合作用的过程、光合作用的过程 光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段场所场所条件条件物质变化物质变化能量变化能量变化联系联系项目项目叶绿体类囊体薄膜上叶绿体类囊体薄膜上叶绿体基质叶绿体基质光、色素、酶光、色素、酶多种酶多种酶2H2H2 2O →OO →O2 2+4+4【【H H】】ADP+P+ADP+P+能量能量→→ATPATP光能光能→→活跃化学能活跃化学能活跃化学能活跃化学能→→稳定化学能稳定化学能光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供ATPATP和和【【H H】】暗反应为光反应提供暗反应为光反应提供ADPADP、、PiPi等原料等原料2C2C3 3COCO2 2+C+C5 5→2C→2C3 3【【H H】】(CH(CH2 2O) +CO) +C5 5ATPATP过程过程2、光反应与暗反应的比较、光反应与暗反应的比较1 1、、突然改变光合作用的条件时，突然改变光合作用的条件时，ATPATP、、【【H H】】、、C C3 3、、C C5 5等物质短时间内如何变等物质短时间内如何变化？请完成下表化？请完成下表三三、、6CO2+12H2O光能叶绿体C6H12O6+6H2O+6O22 2、元素来龙去脉、元素来龙去脉光合作用完整反应式光合作用完整反应式( (计算式计算式) )四、光合作用原理的应用：四、光合作用原理的应用： 6CO6CO2 2 + 12H+ 12H2 2O O光能光能叶绿体叶绿体C C6 6H H1212O O6 6+ 6H+ 6H2 2O + 6OO + 6O2 2原料原料条件条件产物产物 C CO O2 2浓浓度度 水水 分分 光光 照照 矿矿质质元元素素 温温 度度光合速率光合速率( (光合强度光合强度) )：：单位时间单位叶面积的光合作用量单位时间单位叶面积的光合作用量 （如（如释放多少释放多少O O2 2、消耗多少、消耗多少COCO2 2、合成多少淀粉）、合成多少淀粉）1.1.影响光合速率的环境因素影响光合速率的环境因素光照强度光照强度（千勒克司）（千勒克司）012345CO2吸收量吸收量（（mol/h））-0.200.20.40.60.6在一定实验条件下，测得某植物光合作用速率与光照强度在一定实验条件下，测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系数据如下表：之间的关系数据如下表：请同学们根据上表的数据请同学们根据上表的数据用描点法画出曲线用描点法画出曲线（（1）光照强度对光合速率的影响）光照强度对光合速率的影响COCO2 2吸吸收收量量O OCOCO2 2释释放放量量光照强度光照强度···A AB BC C在黑暗中呼吸所放出的在黑暗中呼吸所放出的COCO2 2即即呼吸作用呼吸作用光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点净净光光速速率率总总光光合合速速率率植物植物A AB B光照强度光照强度光照强度光照强度0 0吸吸吸吸收收收收COCOCOCO2 2 2 2C C2 2C C1 1a ab bc cA点：黑暗时，点：黑暗时， 只进行细胞呼吸只进行细胞呼吸区别植物体的吸收或释放与叶绿体的吸收和释放区别植物体的吸收或释放与叶绿体的吸收和释放CO2O2AB段：弱光下，段：弱光下，光合作用光合作用小于小于细胞呼吸细胞呼吸A AB B光照强度光照强度光照强度光照强度0 0吸吸吸吸收收收收COCOCOCO2 2 2 2C C2 2C C1 1a ab bc cO2CO2CO2O2BC1段：强光下，段：强光下，光合作用光合作用大于大于细胞呼吸细胞呼吸A AB B光照强度光照强度光照强度光照强度0 0吸吸吸吸收收收收COCOCOCO2 2 2 2C C2 2C C1 1a ab bc cO2CO2CO2O2O O2 2的产生量的产生量COCO2 2的消耗量的消耗量　　光合作用光合作用C C6 6H H1212O O6 6产生量产生量　　光合速率，通常以吸收光合速率，通常以吸收COCO2 2mg/h*cmmg/h*cm2 2表示表示真正光合速率真正光合速率= = 净净( (表观表观) )光合速率光合速率+ +呼吸速率呼吸速率（（2）、光合作用的计算：）、光合作用的计算：＝＝＝＝O O O O2 2 2 2的释放量＋呼吸作用的耗的释放量＋呼吸作用的耗的释放量＋呼吸作用的耗的释放量＋呼吸作用的耗O O O O2 2 2 2量量量量＝＝＝＝COCOCOCO2 2 2 2吸收量＋呼吸作用吸收量＋呼吸作用吸收量＋呼吸作用吸收量＋呼吸作用COCOCOCO2 2 2 2的产生量的产生量的产生量的产生量＝光合作用＝光合作用＝光合作用＝光合作用C C C C6 6 6 6H H H H12121212O O O O6 6 6 6积累量积累量积累量积累量＋＋＋＋呼吸呼吸呼吸呼吸作用作用作用作用C C C C6 6 6 6H H H H12121212O O O O6 6 6 6消耗量消耗量消耗量消耗量图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、、b、、c、、d时，时，单位时间内单位时间内CO2释放量和释放量和O2产生总量的变化。

图乙表示水稻产生总量的变化图乙表示水稻CO2吸收速率与光照强度的关系有关说法正确的是吸收速率与光照强度的关系有关说法正确的是(　　　　)A．图甲中，光照强度为．图甲中，光照强度为b时，光合作用速率等于呼吸作用速率时，光合作用速率等于呼吸作用速率B．图甲中，光照强度为．图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位个单位的的CO2C．图甲中的．图甲中的c点和图乙中的点和图乙中的h点对应点对应D．图乙中，限制．图乙中，限制e、、f、、g点光合作用速率的因素主要是光照强度点光合作用速率的因素主要是光照强度。