第五章第四节 光合作用

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名称 第五章第四节 光合作用
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2012-10-06 19:41:38

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文档简介

(共27张PPT)
当今世界人类面临的五个重大问题是什么?其中与光合作用有关的问题是什么?
粮食
人口
环境
资源
能源
本节课的要点:
光合作用的发现氧的来源
光合作用的场所及色素:
叶绿体中色素提取和分离色素的种类(实验)
*光合作用的过程
光合作用的意义
光合作用的发现
1771年,英国科学家普里斯特里发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃 罩内,蜡烛不熄灭.
将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠也不容易 窒息而死.
1864年,德国科学家萨克斯做实验证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉.
1880年,德国科学家恩吉尔曼用水绵进行光合作用试验
20世纪30年代,美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究这个问题
1771年,英国科学家普里斯特利,发现的现象
这个实验的巧妙之处:
一 选用水绵作为实验材料。水绵不仅具有细而长的带状叶绿体,而且叶绿体螺旋状分布在细胞中,便于观察和分析研究。
二 将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中,排除了光线和氧的影响,从而确保试验能够正常的进行。
三 选用极细的光束照射,并且用好氧细菌进行检测,从而能够准确的判断出水绵细胞中释放氧的部位。
四进行黑暗(局部光照)和曝光的对比实验,从而明确实验结果完全是由光照引起的
光合作用的场所——叶绿体
色素
叶绿素
类胡萝卜素
叶绿素a
叶绿素b
叶黄素
胡萝卜素
吸收可见的太阳光
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
(占3/4)
(占1/4)
co2
18
18
o2
H2O
co2
o2
H2O
绿球藻
1
2
光合作用O2的来源实验
18
20世纪30年代,美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究光合作用中 O 2的来源。
光合作用的过程
光反应: 条件 必须在光下才能
暗反应
场所 再叶绿体的囊状结构上进行
条件 不需要光,有光无光都可以完成
场所 在叶绿体的基质中进行
H2O
_
失去电子
的叶绿素
叶绿素
分子
激发态
叶绿素
高能电子e
高能电子e
光反应
O2
4H
+
ADP+Pi
ATP
H
e
+

ADP
+
Pi
ATP
H

2C3
CO2
C5
C6H12O6
暗 反 应

还原
C5化合物的生成过程:
每运转6次由6分子的C5固定6分子的CO2,得到12分子的C3,其中2分子的C3糖转化为1分子的六碳糖,其余10分子三碳化合物又形成6分子五碳化合物,再作为CO2的受体。这样,可以说6分子的CO2合成为1分子的六碳糖
12C3
6CO2+6C5
2C3
C6(有机物)
10C3
6C5
失电子的
叶绿素
叶绿素
分子
激发态
叶绿素
H2O
O2
高能电子
高能电子
ADP+Pi
ATP
H
CO2
H
2C3
C5
+
C6H12O6
光反应
暗反应
光合作用
e

还原
固定

+
色素分子
可见光
C5
2C3
ADP+Pi
ATP
2H2O
O2
4[H]
多种酶

C6H12O6+H2O
CO2
吸收
光解

固定
还原

光反应
暗反应
光合作用的过程
光合作用怎样进行?
光反应
H2O 1/2 O2 + 2[H] (物质反应)
光解
ADP+Pi+ 能量 ATP(能量转化)
(光能)
暗反应

CO2+C5 2C3 (CO2的固定)

C3+[H]

ATP
CH2O+H2O +C5 (C3 的还原)
光反应 暗反应
区别 反应部位 基粒片层结构薄膜上 叶绿体基质中
反应条件 光、色素、酶 酶
反应步骤 ①水的光解:利用光将水分解成氢和氧
②合成ATP:叶绿体将光能转变成化学能 ①CO2的固定:1分子CO2与1分子C5形成2分子C3
②CO2的还原:C3在ATP和酶的作用下被氢还原,形成有机物
反应产物 [H]、O2、ATP 有机物、
联系 ①光反应产生的氢为暗反应提供还原剂②光反应产生的ATP为暗反应提供能量
光合作用的反应式:
CO2+H2O
(CH2O)+O2

叶绿体
讨论:光合作用有何意义?
CO2
O2
绿色植物每年吸收一千七百亿吨碳素。
2 绿色植物每年可以形成有机物四千四百亿吨。
3 光合作用每年储存7.11*1018 千焦能量。
4 光合作用每年可以放出约四千七百亿吨游离态氧。
光合作用的意义
转化并储存太阳能
制造有机物
使大气的二氧化碳和氧的含量相对稳定
对生物的进化具有重要作用
1 请分析“万物生长靠太阳”的植物学原理。
如何理解“合理密植”增产的科学性。
填空:
1.叶绿体中的色素所吸收的光能,用于 和 ; 形成的 和 提供给暗反应。
2.光合作用的实质是:把 和 转变为有机物,把 转变成 ,贮藏在有机物中。
3.在光合作用中, 葡萄糖是在 中形成的,氧气是在 中形成的,ATP是在 中形成的,CO2是在 固定的。
水的光解
形成ATP
[H]
ATP
CO2
H2O
光能
化学能
暗反应
光反应
光反应
暗反应
练习巩固
光合作用: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能量的有机物,并且释放出氧的过程 .