5.4.2光合作用的原理和应用（一）
学习目标 说明光合作用过程，并从物质与能量观视角，阐明光合作用原理
学习任务
目标：说明光合作用过程，并从物质与能量观视角，阐明光合作用原理任务1：阅读教材102页“思考·讨论”，画出各科学家的实验示意图。 如：19世纪末，科学界普遍认为： 【思考】1.希尔的实验说明水的光解产生氧气,是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水 希尔的实验是否说明水的光解,与糖的合成不是同一个化学反应 2.鲁宾和卡门用到了什么实验方法？该方法有什么优点？分析实验，你能得出什么结论？ 任务2：阅读教材第103-104页光合作用的过程，列表比较光反应和暗反应阶段的物质和能量变化。 光反应阶段碳反应阶段进行部位 条件物质变化能量变化 【思考】1.光反应和暗反应在物质变化和能量转化方面存在什么联系？2.光合作用过程中C、O的转移途径是怎样的？ 3.当光照强度不变，突然CO2浓度增大，短时间内叶肉细胞中C3、C5、(CH2O)合成量会如何变化？
总结：
2
H,0
H2
结合
甲醛
缩合(CH,O)片
分开
C02
CO,
释放
光能
N
光合作用
HO
水在光下的分解
02
NADPH
C3
ATP
国定
CO.
多种酶
光能
类囊体膜
参加催化
上的色素
ADP+Pi
NADP+
(CHO)
光反应阶段
暗反应阶段5.4.2 光合作用的原理和应用（一）
学习目标 说明光合作用过程，并从物质与能量观视角，阐明光合作用原理
学习任务
引入： 回顾叶绿体的结构，展示初中教材光合作用示意图光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，将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。
目标：说明光合作用过程，并从物质与能量观视角，阐明光合作用原理任务1：阅读教材102页“思考·讨论”，画出各科学家的实验示意图。 如：19世纪末，科学界普遍认为： 【参考答案】1937年，希尔实验（希尔反应）：1942年，鲁宾和卡门实验：1954年阿尔农的实验：【思考】1.希尔的实验说明水的光解产生氧气,是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水 希尔的实验是否说明水的光解,与糖的合成不是同一个化学反应 【提示】（1）不能说明。希尔反应仅说明了离体叶绿体在适当条件下可以发生水的光解，产生氧气。该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰。也并没有直接观察到氧元素的转移。（2）能够说明。希尔反应是将离体叶绿体置于悬浮液中完成的。悬浮液中有H2O，没有合成糖的另一种必需原料——CO2，因此，该实验说明水的光解并非必须与糖的合成相关联。2.鲁宾和卡门用到了什么实验方法？该方法有什么优点？分析实验，你能得出什么结论？【提示】同位素标记法，可追踪物质的运行和变化规律，弄清化学反应的详细过程；光合作用释放的氧气中的氧元素全部来源于水，而并不来源于CO2。 【知识生成】 1.水的光解过程中会产生氧气，同时有ATP生成2.光合作用释放的氧气中的氧元素全部来源于水 3.氧气的产生和糖类的合成不是同一个反应 4.根据是否需要光能，光合作用分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段 任务2：阅读教材第103-104页光合作用的过程，列表比较光反应和暗反应阶段的物质和能量变化。 光反应阶段碳反应阶段进行部位类囊体膜 叶绿体基质条件必须有光有光无光都可以物质变化（1）水光解为O2和H+；（2）NADPH和ATP合成（1）CO2的固定（2）C3的还原（3）ATP和NADPH的分解能量变化光能转化为ATP和NADPH中的化学能ATP和NADPH中的化学能转化为有机物中稳定的化学能 【思考】1.光反应和暗反应在物质变化和能量转化方面存在什么联系？【提示】光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应产生ADP、Pi和NADP+为光反应提供原料。2.光合作用过程中C、O的转移途径是怎样的？ 【提示】 （2）O的转移途径：H2O→O23.当光照强度不变，突然CO2浓度增大，短时间内叶肉细胞中C3、C5、(CH2O)合成量会如何变化？【提示】条件C3C5NADPH、ATP(CH2O)合成量CO2不变光照增强减少增加增加增加光照减弱增加减少减少减少光照强度不变CO2浓度增大增加减少减少增加CO2浓度减小减少增加增加减少【知识生成】
总结：
2
