第五章 第4节 《能量之源——光与光合作用》
二、光合作用的原理和应用
【学习目标】
知识方面：1、说明光合作用以及对它的认识过程。2、说出光合作用原理的应用3、尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
情感态度与价值观方面：通过研究科学家对光合作用原理的探究历程，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的；认同科学家不仅要继承前人的研究成果，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。培养学生的科学精神和科学态度。
能力方面：在有关实验、资料分析等问题讨论中，培养学生的自学能力，鉴别、选择、运用和分享信息的能力及语言表达能力
【重点】1、光合作用的发现及研究历史 2、光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系
【难点】光合作用的光反应、暗反应过程
【课时】1课时
【课堂合作探究学习流程】
光合作用的探究历程
[导问答疑1]
人类是怎样认识到光合作用原理的？
[导学探究1]
要求：阅读课本P101-102相关内容后，完成以下表格问题和实验分析两栏的内容的填写，并体会科学家的科学方法、科学精神和科学态度，填写完毕小组内讨论初步订正答案。
自学指导
问题
时期和事件
实验分析
P101 “光合作用探究历程”第一段
1、植物建造自身的原料是什么？
18世纪中期以前
人们一直以为只有土壤中的_____是植物建造自身的原料，而没有考虑到植物是否从空气中得到什么
2、植物建造自身的原料仅是土壤中的水吗？
1771年
普里斯特利实验
实验结论：植物可以 空气
P101 “光合作用探究历程”第二段
3、植物吸收和释放的究竟是什么气体？
1785
发现空气的组成
绿叶在光下放出的气体是 ，吸收的是
P102第三段
4、光合作用释放的氧气到底是来自二氧化碳还是水？
1941
鲁宾和卡门
H218O＋CO2→植物→18O2
H2O＋C18O2→植物→O2
光合作用释放的氧来自于
P101“光合作用探究历程”第二段
5、重复普利斯特利的实验，为什么有人成功，有人失败？
1779年
英格豪斯实验
植物只有在 下，只有 才能更新空气
P100资料分析
6、绿叶中的什么结构进行光合作用呢？
1880年
恩格尔曼
证明光合作用的的场所是
P101“光合作用探究历程”第三段
7、光能哪里去了？
1845
梅耶
根据能量转化和守恒定律指出，光合作用将光能转化成 储存起来了
P102第一段
8、光能转换成化学能，贮存于什么物质中呢？
1864
萨克斯实验
通过对照实验证明了光合作用的产物还有 。
P102第四段
9、光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢？
20世纪40年代
卡尔文
探明了二氧化碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，被称为 循环
1、综上所述并结合初中所学知识，完成光合作用的概念的填写：
光合作用是指绿色植物通过 （场所），利用 （条件），把 和
（原料）转化为储存着 的 （产物），并且释放出 的过程。
2、根据概念写出光合作用的反应式[产物为糖类（CH2O）的反应式]：
[导练升华1]
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．普利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
（二）光合作用的过程
[导问答疑2]
光合作用分几个阶段？每个阶段的场所、条件、原料和产物分别是什么？
每个阶段的物质和能量怎样变化？
[导学探究2]
(1)光反应阶段和暗反应阶段比较
比较项目
光反应
暗反应
条 件
场 所
物质变化
：
：
：
：
能量变化
联系
1.光反应是暗反应的基础，为暗反应提供_______和_______。
2.暗反应是光反应的继续，为光反应提供合成ATP的原料___ 和____。
3.两者相对独立又同时进行，相互制约又密切联系。
(2)下图是叶绿体的平面结构剖面图，请用连线、箭头，添加必要的条件，完成叶绿体内
光合作用过程图解
[导练升华2]
1．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
2、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： 。
（三）影响光合作用强度的因素
[导问答疑3]如果光照减弱，单位时间内植物通过光合作用制造的有机物的数量（也就是光合作用的强度）会怎么改变呢？还有什么因素会影响光合作用呢？
[导学探究3]
具体内容：
影响光合作用的因素有： 。
1、光照强度：主要通过影响 反应生成的 和 多少来影响光合作用的强度。
2、CO2浓度：主要通过影响 反应 速率来影响光合作用的强度。
3、温度：通过影响 的活性进而影响光合作用的强度。
可以通过提高 、提高 、提高 的等方法，提高光合作用的强度，这是提高作物产量很重要的一个方面！
【课后作业】
完成课本P106练习，金版学案光合作用第2课时练习
查阅资料，进一步探究学习影响光合作用的因素，光合作用与呼吸作用的关系
【课后反思】
本节课你的收获与感触是:_______________________________________________________
你还存在的疑问是：_____________________________________________________________
【答案】 [导练升华1]A [导练升华2]1、B
2、（1）[H] 水在光下分解 用于C3的还原
（2）太阳光能 （CH2O）
（3）C3 CO2与C5结合形成C3和C3不能被还原
（4）C5 C5与CO2结合形成C3，且C3不能被还原为C5
课件22张PPT。胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素叶绿素(3/4)(1/4)你还记得吗？捕获光能的色素吸收蓝紫光吸收红光
蓝紫光传递、转化光能 叶绿体色素存在类囊体薄膜。粤西规模化大棚种植辣椒由露天种植逐渐兴起大棚种植的原因是什么呢？光合作用的原理和应用一、光合作用的探究历程 1864年萨克斯实验重温经典一、光合作用的探究历程自主学习更新空气一、光合作用的探究历程自主学习光合作用的概念 绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并释放出O2的过程。二.光合作用过程小组合作完成光合作用过程并展示探讨问题1：光合作用分为哪几个阶段？探讨问题2：每个阶段的场所在哪？探讨问题3：每个阶段的物质和能量怎样变化？色素分子可见光C52C3ADP+PiATPH2OO2[H]多种酶酶(CH2O)CO2吸收光解能固定还原酶光反应暗反应光合作用的过程：光反应与暗反应比较H2O [H] + O2
光能ADP＋Pi ＋能量 ATP酶
2C3 + [H] (CH2O) + C5酶
ATP
CO2 + C5 → 2C3酶 ATP中活
跃化学能光能ATP中活
跃化学能有机物中稳
定化学能植物叶绿体在光合作用过程中
当突然升高CO2浓度（光照强度不变）C3，C5，[H]，ATP的含量变化情况是怎样的?
当突然增强光照（CO2浓度不变）C3，C5，[H]，ATP的含量变化情况又是怎样的呢？
知能提升小组讨论知能提升①②三、影响光合作用的因素光照、二氧化碳、温度，水，矿质元素等光合作用的启发活动三课堂小结1．欲测定植物是否进行光反应，可以检测是否有 （ ）
A．葡萄糖的生成??????
B．淀粉的生成??? ??
C．O2的释放??? ????
D．CO2的吸收
C2．绿色植物在暗处不能放出氧气是因为 [ ] A．CO2的固定受阻 B．三碳化合物的还原需要光 C．水的分解不能进行 D．五碳化合物的再生困难C3．光合作用过程中，水的分解及三碳化合物形成葡萄糖所需能量分别来自 [ ]
A．呼吸作用产生的ATP和光能
B．都是呼吸作用产生的ATP
C．光能和光反应产生的ATP
D．都是光反应产生的ATPC4．在正常条件下进行光合作用的某植物，当突然改变某条件后，即可发现其叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升，则改变的条件是 [ ]
A．停止光照
B．停止光照并降低CO2浓度
C．升高CO2浓度
D．降低CO2浓度
D谢谢大家
