课件21张PPT。第4节 能量之源—光与光合作用第2课时 光合作用的探究历程和过程1、 绿叶中色素分 和 ，前者又分
为 和 ，主要吸收 ；后者又分
为 和 ，主要吸收 。【温故而知新】2、叶绿体由 膜、 膜、 和 构成。基粒
由 堆叠而成，能增大膜面积。 上分布着与光合作用有关的色素， 上分布着与光合作用有关的酶。叶绿体是进行 的细胞器。类胡萝卜素叶绿素 胡萝卜素 叶黄素 蓝紫光 叶绿素a 叶绿素b 蓝紫光和红光 外内基粒基质类囊体类囊体薄膜类囊体薄膜和基质光合作用第4节 能量之源—光与光合作用第2课时 光合作用的探究历程和过程学习目标
1、能简述光合作用的探究历程。
2、能描述光合作用的过程，什么是光反应阶段?什么是暗反应阶段？光反应与暗反应过程的联系。光合作用：绿色植物通过 ，利用 ，把 转化成储存着能量的 ，并且释放 的过程。一、什么叫光合作用？叶绿体光能二氧化碳和水有机物氧气二、光合作用的探究历程（P101-P102） 17世纪早期 荷兰 赫尔蒙特(van Helmont)
1771年 英国 普利斯特利（J. Priestley）
1779年 荷兰 英格豪斯（J. Ingen-housz）
1845年，德国科学家梅耶（R. Mayer）
1864年 德国 萨克斯（J. von Sachs）
1939年 美国 鲁宾(S.Reben)和卡门(M.Kamen)
20世纪４0年代美国卡尔文 (M.Calvin)5年后 17世纪40年代，荷兰 赫尔蒙特(J.B. van Helmont)结论：植物增重主要来自水分不足：没有考虑到空气对光合作用的影响。土重100千克树2.5千克土减少了0.1千克树重82.5千克,增加了80千克只浇水1771年 英国 约瑟夫·普利斯特利蜡烛
熄灭。蜡烛持续燃烧。小鼠
死亡。小鼠
存活。结论：植物能够更新因燃烧或呼吸而变混浊的空气。不足：没有发现光在植物更新空气中的作用，而是将空气的更新归于植物的生长。结论：绿叶在光下吸收CO2 ，释放O2。1779年,荷兰科学家 英格豪斯到1785年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2。 发现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污浊的空气。植物吸收和释放的究竟是什么气体呢？？这一过程中，光能去哪里了？1845年，德国科学家梅耶结论：植物光合作用时，把光能转化成化学能储存起来。水二氧化碳氧气光？光能化学能储存在什么物质中？德国梅耶1864年 德国 萨克斯 结论：光合作用的产物除氧气外还有淀粉。黑暗处理
一昼夜让一片叶片一半
曝光一半遮光用碘蒸气处理这片叶，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有颜色变化。光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？？结论：光合作用释放的氧全部来自水。C18O2
H2OCO2
H218O18O2O21939年 美国 鲁宾和卡门（同位素标记法）光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢？？CO220世纪40年代 美国科学家卡尔文探明了CO2中的C在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。二、光合作用探究历程植物可以更新空气只有在光照下绿叶才可以更新空气植物在进行光合作用时把光能转变成了化学能储存起来绿色叶片光合作用产生了淀粉植物增重主要来自水分光合作用释放的氧全部来自水。探明了CO2中的C在光合作用中转化成有机物中碳的途径绿叶在光下吸收CO2，释放收O2 在光合作用的发现过程中,几位科学家做了几个著名的实验,各个实验的设计都有其逻辑上的严密性和意义。下述叙述不正确的是（ ）
A．普里斯特利把小鼠和绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内,小鼠不会死亡——证明了绿色植物在光照下吸收二氧化碳放出氧气从而更新了空气。
B．萨克斯的绿色叶片曝光、遮光实验,遮光部分是作为对照处理——证明了绿色植物在光合作用中产生了淀粉。
C．恩吉尔曼的水绵和好氧细菌用极细光束照射实验,其实验设计思路是:好氧性细菌聚集多的地方,O2浓度高,水绵光合作用强。
D．鲁宾和卡门的同位素标记H2O和CO2,供绿色植物利用,分析各自放出的氧——证明光合作用释放的氧全部来自水。导练A三、光合作用的过程光反应暗反应划分依据:反应过程是否需要光能光反应在白天可以进行吗？夜间呢？
暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？有光才能反应有光、无光都能反应三、光合作用的全过程（P103-P104）供氢供能还原多种酶参加催化（CH2O）2C3C5固定CO2光反应过程暗（碳）反应过程光反应与暗反应的区别与联系光反应暗反应区 别场所条件物质变化①水的光解能量变化类囊体薄膜上叶绿体基质中需光、色素、酶不需光和色素；需酶光能→ATP中活跃的化学能ATP中活跃化学能→有机物中稳定的化学能联系② ATP的生成① CO2的固定② C3的还原光反应暗反应把 转化成 ，同时把 转化成 储存在 中有机物无机物有机物光能化学能总结1．光合作用过程中，能量流动的大致过程是（ ）
A．光→叶绿素→ATP→碳水化合物
B．光→叶绿素→CO2→碳水化合物
C．光→ATP→叶绿素→碳水化合物
D．叶绿素→ADP→CO2→碳水化合物
2．用小球藻培养液进行光合作用实验时，在其中加入抑制暗反应的药物后，发现在同样的光照条件下释放的氧气速率下降。主要原因是（ ）
A．叶绿素吸收光能的效率下降
B．［H］等的积累使光反应的速率减慢
C．合成ATP所需酶的活性受到抑制
D．暗反应生成的水减少，使光反应的原料不足
导练AB3．下图所示的试管中盛有等量的指示剂（中性呈红色，酸性呈蓝色），若在绿色灯光照射下，试管中指示剂由红转蓝最快的是 （ ）C4．图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示改变光照后，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。根据图回答：
(1)图1中A表示的物质是 ，它由 产生，其作用是 。
(2)图1中ATP 形成所需的能量最终来自于 。若用放射性同位素标记14CO2，则14C最终进入的物质是 。
(3)图2中曲线a表示的化合物是 ，在无光照时，其含量迅速上升的原因是： 。
(4)曲线b表示的化合物是 ，在无光照时，其含量下降的原因是：
。[H]水在光下分解用于C3的还原太阳光能（CH2O）C3 CO2与C5结合形成C3和C3不能被还原C5C5与CO2结合形成C3，且C3不能被还原为C5Thank You!第5章 第4节 能量之源—光与光合作用
第2课时 光合作用的探究历程和过程
[学习目标]
1、能简述光合作用的探究历程。
2、能描述光合作用的过程，什么是光反应阶段?什么是暗反应阶段？
[学习重点]
1、光合作用的发现和研究历史。
2、光合作用的光反应、暗反应过程以及相互关系
[学习纲要]
1、基本术语：光合作用、光反应、暗反应
2、基本事实
◆叶绿体是进行光合作用的场所。
◆光合作用是指植物体通过叶绿体，吸收光能，将二氧化碳和水转变成糖类等有机物，储存能量，并释放出氧气的过程。
◆光合作用包括光反应和暗反应两个过程。
[温故而知新]
1、 绿叶中色素分 和 ，前者又分为 和 ，主要吸收 ；后者又分为 和 ，主要吸收 。
2、问题探究
（1）若色素提取液呈淡绿色甚至褐色，可能的原因有哪些？
（2）应用叶绿体色素吸收光谱的特点，如何设计实验探究植物在哪种颜色的光照下产生O2较多？
（3）在温室内自然光照射基础上给植物人工补充哪些单色光对增产有利？
3、叶绿体由 膜、 膜、 和 构成。基粒由 堆叠而成，能增大膜面积。 上分布着与光合作用有关的色素， 上分布着与光合作用有关的酶。叶绿体是进行 的细胞器。
[课堂合作探究学习]
探究一 什么叫光合作用？用化学方程式如何表示？
光合作用：绿色植物通过 ，利用 ，把 转化成储存着能量的 ，并且释放 的过程。
反应方程式：
探究二：（学习目标1）光合作用的探究历程 【阅读课本P101-P102，并在小组内讨论】
探究历程及分析
年代及科学家
过程（依据）
结论或结果和分析
17世纪40年代
赫尔蒙特（荷兰）
柳树初重2.5kg,土中100kg,5年后（只浇水），树重82.5kg,土中2.4kg
结论：植物增重主要来自水分
不足：没有考虑到空气对光合作用的影响。
1771年
普利斯特利（英）
a．密闭玻璃罩+
蜡烛→不易熄灭
小鼠→不易窒息死亡
b.密闭玻璃罩＋绿色植物＋
蜡烛→不易熄灭
小鼠→不易窒息死亡
结论：
不足：
1779年
英格豪斯（荷兰）
同上
结论：
设疑：
1785年
发现了空气的组成
结论：
设疑：
1845年
梅耶（德国）
能量转换和守恒定律
结论：植物在进行光合作用时，把光能转换成 储存起来
设疑：
1864年
萨克斯（德国）
黑暗中饥饿处理的绿叶→
一半曝光 变蓝
一半遮光 不变蓝
结论：
分析：①自变量为 ，因变量是 。
②饥饿处理，是使叶片中的营养物质消耗掉，增强了实验的说服力。
③用碘处理之前应用热酒精对叶片进行脱绿处理，使实验结果更明显
④本实验还证明了 。
设疑：
1939年
鲁宾和卡门（美国）
H218O＋CO2→植物→18O2
H2O＋C18O2→植物→O2
结论：光合作用释放的氧气来自 。
分析：①自变量为 ，因变量为 。
②同位素标记法可以追踪CO2和H20中的C、 H、O等元素在光合作用中的转移途径
设疑：
20世纪40年代
碳的同位素 14C
结论：
（二）即时反馈
在光合作用的发现过程中,几位科学家做了几个著名的实验,各个实验的设计都有其逻辑上的严密性和意义。下述叙述不正确的是（ ）
A．普里斯特利把小鼠和绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内,小鼠不会死亡——证明了绿色植物在光照下吸收二氧化碳放出氧气从而更新了空气
B．萨克斯的绿色叶片曝光、遮光实验,遮光部分是作为对照处理——证明了绿色植物在光合作用中产生了淀粉
C．恩吉尔曼的水绵和好氧细菌用极细光束照射实验,其实验设计思路是:好氧性细菌聚集多的地方,O2浓度高,水绵光合作用强
D．鲁宾和卡门的同位素标记H2O和CO2,供绿色植物利用,分析各自放出的氧——证明光合作用释放的氧全部来自水
探究三 （学习目标2）光合作用过程
（一）总反应式： 。
（二）过程
条件：
场所：叶绿体囊状结构薄膜上
1、光反应 水光解：2H2O 4[H]+O2↑
物质变化
ATP的生成： +Pi ATP
能量变化：光能→ 中活跃的化学能
条件：
场所：叶绿体基质
2、暗反应 CO2的固定：CO2+C5 2C3
物质变化 CO2的还原：
能量变化： 中活跃的化学能→（CH2O）中稳定的化学能
（三）意义：制造有机物，将光能转化为化学能，储存在有机物中，光合作用是最基本的 ；维持大气中O2与CO2相对稳定；
（四）小结：光合作用中光反应阶段和暗反应阶段的区别与联系
（五）即时反馈
1．光合作用过程中，能量流动的大致过程是（ ）
A．光→叶绿素→ATP→碳水化合物 B．光→叶绿素→CO2→碳水化合物
C．光→ATP→叶绿素→碳水化合物 D．叶绿素→ADP→CO2→碳水化合物
2．用小球藻培养液进行光合作用实验时，在其中加入抑制暗反应的药物后，发现在同样的光照条件下释放的氧气速率下降。主要原因是（ ）
A．叶绿素吸收光能的效率下降
B．［H］等的积累使光反应的速率减慢
C．合成ATP所需酶的活性受到抑制
D．暗反应生成的水减少，使光反应的原料不足
3．下图所示的试管中盛有等量的指示剂（中性呈红色，酸性呈蓝色），若在绿色灯光照射下，试管中指示剂由红转蓝最快的是 （ ）
4．图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示改变光照后，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。根据图回答：
（1）图1中A表示的物质是 ，它由 产生，其作用是 。
（2）图1中ATP 形成所需的能量最终来自于 。若用放射性同位素标记14CO2，则14C最终进入的物质是 。
（3）图2中曲线a表示的化合物是 ，在无光照时，其含量迅速上升的原因是： 。
（4）曲线b表示的化合物是 ，在无光照时，其含量下降的原因是： 。
