第4节 光合作用与能量转化（第1课时）
教学目标
1．说出绿叶中色素的种类和作用。
2．说出叶绿体的结构和功能。
3．说明光合作用以及对它的认识过程。
4．尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
5．说出光合作用原理的应用。
6．通过光合作用发现史的学习，使学生受到科学家们崇高的精神境界的熏陶，并养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
7．通过了解光合作用原理在农业生产上的应用，使学生认识生物科学的价值，从而乐于学习生物科学，同时增强学生的社会责任意识。
教学重难点
【教学重点】
1．绿叶中色素的种类和作用。
2．光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
3．影响光合作用的环境因素。
【教学难点】
1．光反应和暗反应的过程。
2．探究影响光合作用强度的环境因素。
教学过程
一、导入新课
（建议下载使用视频：【情境素材】光合作用与能量转化）
万物生长靠太阳。光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。植物是靠什么物质和结构捕获光能的呢？
二、讲授新课
教师展示正常玉米植株（绿色）和白化玉米植株（白色）的图片， 玉米白化苗不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。
教师引导学生思考并得出结论：光合作用与细胞中的色素有关。
那么，绿叶中究竟有哪些色素呢？引出后面的探究实验。
（一）捕获光能的色素
（建议下载视频：【教学实验】绿叶中色素的提取和分离。）
1．绿叶中色素的提取和分离实验：纸层析法
（1）提取绿叶中的色素
①原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。
②过程：
a．取5 g新鲜绿叶→剪碎置于研钵中。
b．加入少许二氧化硅和碳酸钙，再放入10 mL无水乙醇，迅速、充分地进行研磨。
引导学生思考：研磨时加入的三种试剂有什么作用？
二氧化硅：研磨更充分。
碳酸钙：防止研磨中色素被破坏（主要是叶绿素）。
无水乙醇：溶解并提取色素。
引导学生思考：某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，可能的原因有哪些？
研磨不充分，色素未能充分提取出来；
称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小；
未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。
引导学生思考：为什么要充分、迅速研磨？
充分研磨：使叶绿体完全破裂，提取较多色素。
迅速研磨：叶绿素不稳定，易被分解。
c．将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤，收集滤液、用棉塞封口
（2）分离绿叶中的色素
①原理：色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快。
②过程：
a．制备滤纸条：取干燥过的定性滤纸，一端剪去两角，在距此端1厘米出画一条铅笔细线。
b．画滤液细线：要求细、齐、直。干后重复2~3次。
c．分离色素：将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，不能让滤液细线触及层析液，用培养皿盖住小烧杯（防止层析液挥发）。
d．观察结果：滤纸条上色素带为：
教师引导学生思考：
制备滤纸条时，剪去两角的作用是什么？
使层析液同步到达滤液细线，防止色素带不整齐
色素分离时，为何要注意层析液不能没及滤液细线？
防止色素溶解于层析液中，不能分离。
画滤液细线为什么要求细、齐、直，且待干后重复2~3次？
画得细齐直：防止色素带重叠而影响分离效果。待干后重复两三次：积累更多色素，使分离后的色素带明显。
思维拓展
在滤纸的中央滴一滴色素提取液，再滴一滴层析液，色素随层析液扩散，会得到近似同心环的4个色素圈，由外向内依次是什么色素？分别是什么颜色？
色素：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b
颜色：橙、黄、蓝绿、黄绿
2．色素的作用和分布
（1）色素的功能：吸收、传递、转化光能
注意：光合作用中最有效的光：白光；光合作用中最无效的光：绿光
（2）分布：叶绿体的类囊体膜上
（二）叶绿体的结构适于进行光合作用
1．形态：扁平的椭球形或球形
2．结构 双层膜
基粒：含色素、酶
基质：含酶
教师引导学生思考，叶绿体除了吸收光能外，还有什么功能呢？学生带着问题阅读课本P100~101恩格尔曼的两个实验，思考。
教师进行总结，恩格尔曼的实验直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧。
结合其他的实验证据，科学家们得出叶绿体是光合作用的场所这一结论。
三、课堂反馈
1．下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验操作的叙述，正确的是（ D ）
A．叶绿体中色素提取的原理是色素能够溶解在层析液中
B．研磨后使用定性滤纸过滤研磨液
C．画出一条滤液细线后紧接着重复画线一到两次
D．不能让层析液触及滤液细线，以防止色素溶解在层析液中
2．关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是（ C ）
A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中
B．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收
C．通常，红外光和紫外光可被叶绿体中色素吸收用于光合作用
D．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的
3．下图为叶绿体结构示意图，下列叙述不正确的是（ C ）
A．①具有选择透过性
B．吸收光能的色素分布在②上
C．与光合作用有关的酶只分布在③中
D．叶绿体具有双层膜
四、课堂小结
教师与学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。
第4节 光合作用与能量转化（第2课时）
教学目标
1．说出绿叶中色素的种类和作用。
2．说出叶绿体的结构和功能。
3．说明光合作用以及对它的认识过程。
4．尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
5．说出光合作用原理的应用。
6． 通过光合作用发现史的学习，使学生受到科学家们崇高的精神境界的熏陶，并养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
7．通过了解光合作用原理在农业生产上的应用，使学生认识生物科学的价值，从而乐于学习生物科学，同时增强学生的社会责任意识。
教学重难点
【教学重点】
1．绿叶中色素的种类和作用。
2．光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
3．影响光合作用的环境因素。
【教学难点】
1．光反应和暗反应的过程。
2．探究影响光合作用强度的环境因素。
教学过程
一、导入新课
复习导入：
二、讲授新课
引导学生复习初中时学过的光合作用的反应式和概念：
光合作用是指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。
教师引导学生思考，学生阅读课本P102《探究光合作用原理的部分实验》相关内容。
叶绿体如何将光能转化为化学能？
光合作用如何将化学能储存在糖类等有机物中的？
光合作用释放的氧气，是来自原料中的水还是二氧化碳呢？
（一）探究光合作用原理的部分实验
（建议下载使用视频：【生物世界】实验：光合作用能产生氧气、【生物世界】实验：绿叶在光下产生氧气、【生物世界】实验：植物淀粉产生与阳光之间的关系、【生物世界】光合作用可以释放氧气；建议使用知识卡片：【知识解析】光合作用的探索历程）
教师引导学生共同总结：
1937 年，英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气。
1941 年，美国科学家鲁宾和卡门实验：同位素标记法。
结论：光合作用释放的氧全部来自水。
1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。
教师总结：上述实验表明，光合作用释放的氧气中的氧元素来自水，氧气的产生和糖类的合成不是同一个化学反应，而是分阶段进行的。
（二）光合作用的过程
教师结合图片和动画，讲解光合作用的光反应和暗反应。
光反应：光合色素吸收的光能，一方面使水脱氢，并放出氧气和产生H+，H+与NADP+结合产生NADPH，并且提供能量使ADP生成ATP。强调光反应需要的条件是光、光合色素、酶。
暗反应：目的是使二氧化碳获得NADPH，被还原成为糖类。二氧化碳与C5化合物结合（二氧化碳的固定），形成2分子C3；一部分C3获得了NADPH和ATP释放的能量并被NADPH还原为糖类；一部分C3形成C5继续参与循环。
在光反应阶段，光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后，将水分解为O2和H+等，形成ATP和NADPH，从而使光能转化成ATP中的化学能；NADPH和ATP驱动在叶绿体基质中进行的暗反应，将CO2 转化为储存着化学能的糖类。
师生共同总结，当环境发生改变时，C3、C5、ATP、NADPH含量变化。
教师引导学生以表格的形式再次巩固光合作用两个阶段的各种变化。以及两个阶段之间的关系。
联系：光反应为碳反应提供NADPH和ATP。
拓展：教师引导学生思考光合作用与细胞呼吸（有氧呼吸）的关系：
区别：
光合作用：
有氧呼吸：有机物+氧气→二氧化碳+水
联系：
物质方面：
能量方面：
三、课堂反馈
1．1941年鲁宾和卡门采用同位素标记法进行了如下两组实验,下列叙述正确的是 （ D ）
A． 为了排除光照的影响该实验要在黑暗条件下进行
B． A和B相对分子质量之比为9：8
C． 设计该实验的目的在于证明植物光合作用会释放氧气
D． 实验结果说明植物光合作用释放的氧气全部来自水
2．如图为光合作用示意图。下列说法错误的是（ C ）
A．①表示O2，③表示还原型辅酶Ⅱ，④表示CO2
B．暗反应中，CO2首先与C5结合生成C3，然后被还原（CH2O）
C．黑暗条件下，光反应停止，暗反应将持续不断地进行下去
D．增加光照强度或降低CO2浓度，C3的含量都将减少
四、课堂小结
教师与学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。
第4节 光合作用与能量转化（第3课时）
教学目标
1．说出绿叶中色素的种类和作用。
2．说出叶绿体的结构和功能。
3．说明光合作用以及对它的认识过程。
4．尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
5．说出光合作用原理的应用。
6． 通过光合作用发现史的学习，使学生受到科学家们崇高的精神境界的熏陶，并养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
7．通过了解光合作用原理在农业生产上的应用，使学生认识生物科学的价值，从而乐于学习生物科学，同时增强学生的社会责任意识。
教学重难点
【教学重点】
1．绿叶中色素的种类和作用。
2．光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
3．影响光合作用的环境因素。
【教学难点】
1．光反应和暗反应的过程。
2．探究影响光合作用强度的环境因素。
教学过程
一、导入新课
复习导入：
二、讲授新课
（一）影响光合作用原理的应用
教师引导学生根据光合作用反应式进行分析：影响光合作用的因素有哪些？
光：光照强度、光质、光照时间
CO2的浓度、H2O
矿质元素
温度
1．探究光照强度对光合作用的影响
自变量：光照强弱
控制方法：相同瓦数台灯离实验装置的距离
因变量：光合作用强度
检测方法：相同时间小圆形叶片浮起的数量
无关变量：要求相同且适宜。温度等，用中间的盛水玻璃柱吸收热量排除干扰。
实验原理：
叶片含有空气，上浮，抽气，叶片下沉；光合作用产生氧气充满细胞间隙，叶片上浮。
实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。
（二）影响光合作用的外界因素
1．光照强度
A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，CO2释放量表明此时的呼吸强度。
AB段：光照强度增大，光合作用逐渐加强，CO2的释放量逐渐减少（有一部分用于光合作用），此段细胞呼吸强度＞光合作用强度。
B点：光补偿点，即光合作用强度＝细胞呼吸强度（细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用）。
BC段：随着光照强度不断加强，光合作用不断加强，到C点不再加强，称C点对应的光照强度为光饱和点。
应用：①阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低。间作套种时应注意农作物的种类搭配；②阴雨天温室大棚中适当提高光照强度可以增加光合作用强度。
2．CO2浓度
在一定范围内随CO2浓度的增加光合作用增强，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合作用强度不再增强。
图1中A点、图2中的A′点表示光合作用强度等于细胞呼吸强度，此浓度为CO2补偿点。图1中的B与图2中B′都表示CO2饱和点。
应用：大田生产时“正其行，通其风”；②增施有机肥；③温室栽培农作物可以投放干冰或与鸡舍相连。
3．温度
AB段：（10℃～35℃）：随温度的升高而逐渐加强；
B点（35℃）以上：光合酶活性下降，光合作用开始下降，50℃左右光合作用停止。
应用：冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用；晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证有机物的积累。
4．水分
水是光合作用的原料，间接影响光合作用。
缺水→气孔关闭→限制二氧化碳进入叶片→光合作用受影响
5．矿质元素
例如：N，P，K，Mg等
N：光合酶及ATP的重要组分
P：ATP的重要组分
K：促进光合产物向贮藏器官运输
Mg：叶绿素的重要组分
应用：适时、适量施肥。
6．多因子对光合作用的影响
P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。
Q点：横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子，影响因素主要为各曲线所表示的因子。
（三）化能合成作用
例如： 硝化细菌、硫细菌、铁细菌等。
硝化细菌：
自然界中的少数种类的细菌，能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。
三、课堂反馈
1．如图表示夏季晴朗的白天某种绿色植物 叶片光合作用强度变化曲线。下列对此图描述错误的是（ D ）
A．AB之间光合作用强度上升是光照强度增强所致
B．DE之间光合作用强度下降是光照强度减弱所致
C．BC之间和DE之间光合作用强度下降原因不同
D．AB之间和CD之间光合作用强度上升原因相同
2．光照强度、温度、二氧化碳浓度等均会影响光合速率，从而影响作物产量。下列措施中，与应用光合作用原理来提高产量无关的是（ C ）
A．合理密植，使作物的叶片充分接受光照
B．增加光照强度，提高光合作用的效率
C．降低夜间温度，减少有机物的消耗
D．大棚作物施农家肥，增加原料二氧化碳
四、课堂小结
教师与学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。
课件31张PPT。第4节 光合作用与能量转化（第1课时）第5章 细胞的能量供应和利用一、导入新课 【情境素材】光合作用与能量转化。二、讲授新课（一）捕获光能的色素 万物生长靠太阳。光合作用是唯
一能够捕获和转化光能的生物学途径。 植物是靠什么物质和结构捕获光
能的呢？【情境素材】细胞的能量供应和利用。二、讲授新课（一）捕获光能的色素正常玉米植株（绿色）和白化玉米植株（白色） 玉米白化苗不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。说明：光合作用与细胞中的色素有关。二、讲授新课（一）捕获光能的色素【教学实验】绿叶中色素的提取和分离。实验：绿叶中色素的提取和分离二、讲授新课（一）捕获光能的色素实验：绿叶中色素的提取和分离原理：色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用其提取色素。①5g新鲜绿叶→剪碎置于研钵中步骤：1．提取色素二、讲授新课（一）捕获光能的色素实验：绿叶中色素的提取和分离步骤：1．提取色素②加入少许二氧化硅和碳酸钙，再放入10 mL无水乙醇，迅速、充分地进行研磨。二、讲授新课（一）捕获光能的色素实验：绿叶中色素的提取和分离步骤：1．提取色素③将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤，收集滤液、封口。单层
尼龙布二、讲授新课（一）捕获光能的色素实验：绿叶中色素的提取和分离二氧化硅：研磨更充分。
碳酸钙：防止研磨中色素被破坏（主要是叶绿素）。
无水乙醇：溶解并提取色素。研磨时加入的三种试剂分别有何作用？思考二、讲授新课（一）捕获光能的色素实验：绿叶中色素的提取和分离思考某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，可能的原因有哪些？研磨不充分，色素未能充分提取出来；
称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小；
未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。二、讲授新课（一）捕获光能的色素实验：绿叶中色素的提取和分离2．分离色素：方法：纸层析法 原理：色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在纸条上的扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而可用层析液将不同的色素分离。二、讲授新课（一）捕获光能的色素实验：绿叶中色素的提取和分离2．分离色素：（1）制备滤纸条剪去两角，画铅笔细线步骤：二、讲授新课（一）捕获光能的色素实验：绿叶中色素的提取和分离2．分离色素：（2）画滤液细线步骤：要求：
①细、齐、直，
②待干后重复2~3次二、讲授新课（一）捕获光能的色素实验：绿叶中色素的提取和分离2．分离色素：步骤：注意：层析液不能没及滤液细线（3）纸上层析二、讲授新课（一）捕获光能的色素实验：绿叶中色素的提取和分离思考制备滤纸条时，剪去两角的作用是什么？使层析液同步到达滤液细线，防止色素带不整齐色素分离时，为何要注意层析液不能没及滤液细线？防止色素溶解于层析液中，不能分离。二、讲授新课（一）捕获光能的色素实验：绿叶中色素的提取和分离思考画得细齐直：防止色素带重叠而影响分离效果。待干后重复两三次：积累更多色素，使分离后的色素带明显。画滤液细线为什么要求细、齐、直，且待干后重复2~3次？二、讲授新课（一）捕获光能的色素实验：绿叶中色素的提取和分离2．分离色素：实验结果胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素叶绿素二、讲授新课（一）捕获光能的色素实验：绿叶中色素的提取和分离思维拓展 在滤纸的中央滴一滴色素提取液，再滴一滴层析液，色素随层析液扩散，会得到近似同心环的4个色素圈，由外向内依次是什么色素？分别是什么颜色？ 色素：胡萝卜素、叶黄素、
叶绿素a、叶绿素b颜色：橙、黄、蓝绿、黄绿二、讲授新课（一）捕获光能的色素色素的作用绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光。绿叶色素提取液二、讲授新课（一）捕获光能的色素色素的作用叶绿素主要吸收：
类胡萝卜素主要吸收：
色素对______吸收最少蓝紫光、红光蓝紫光绿光二、讲授新课（二）叶绿体的结构适于进行光合作用 基质 外膜内膜类囊体基粒 吸收光能的四种色素就分布在类囊体薄膜上，众多的基粒和类囊体极大地扩展了受光面积。 二、讲授新课（二）叶绿体的结构适于进行光合作用 叶绿体除了吸收光能外，还有什么功能呢？资料分析1恩格尔曼的实验示意图黑暗，
无空气极细光束照射完全光照二、讲授新课（二）叶绿体的结构适于进行光合作用 叶绿体除了吸收光能外，还有什么功能呢？资料分析2恩格尔曼的第二个实验示意图二、讲授新课（二）叶绿体的结构适于进行光合作用 恩格尔曼的实验直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合
作用放氧。
结合其他的实验证据，科学家们得出叶绿体是光合作用
的场所这一结论。二、讲授新课（二）叶绿体的结构适于进行光合作用 在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能
的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进
行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合
作用的结构基础。三、课堂反馈D 1．下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验操作的叙述，正确的是（ ）
A．叶绿体中色素提取的原理是色素能够溶解在层析液中
B．研磨后使用定性滤纸过滤研磨液
C．画出一条滤液细线后紧接着重复画线一到两次
D．不能让层析液触及滤液细线，以防止色素溶解在层析液中三、课堂反馈C 2．关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是（ ）
A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中
B．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收
C．通常，红外光和紫外光可被叶绿体中色素吸收用于光合作用
D．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的三、课堂反馈C 3．下图为叶绿体结构示意图，下列叙述不正确的是（ ）
A．①具有选择透过性
B．吸收光能的色素分布在②上
C．与光合作用有关的酶只分布在③中
D．叶绿体具有双层膜四、课堂小结绿叶中的色素四、课堂小结叶绿体双层膜基质中有许多由囊状结构堆叠而成的基粒光合色素分布在类囊体薄膜上，光合作用的酶分布在类囊体薄膜和基质再见课件24张PPT。第4节 光合作用与能量转化（第2课时）第5章 细胞的能量供应和利用一、导入新课绿叶中的色素温故知新一、导入新课 叶绿体双层膜基质中有许多由囊状结构堆叠而成的基粒光合色素分布在类囊体薄膜上，光合作用的酶分布在类囊体薄膜和基质温故知新二、讲授新课（三）光合作用的原理CO2+H2O叶绿体光能（CH2O）+O2 光合作用是指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。二、讲授新课（三）光合作用的原理叶绿体如何将光能转化为化学能？
光合作用如何将化学能储存在糖类等有机物中的？
光合作用释放的氧气，是来自原料中的水还是二氧化碳呢？二、讲授新课（三）光合作用的原理1．探究光合作用原理的部分实验 1937 年，英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气。二、讲授新课（三）光合作用的原理1．探究光合作用原理的部分实验结论：光合作用释放的氧全部来自水。CO2H2O 1941年，鲁宾、卡门实验同位素标记法C18O2H218O18O2O2甲组乙组二、讲授新课（三）光合作用的原理1．探究光合作用原理的部分实验 1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。光合作用的探索历程学科网二、讲授新课（三）光合作用的原理光反应
暗反应光合作用的第一阶段，必须有光才能进行。光合作用的第二阶段，有没有光都可以进行。 根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段2．光合作用的过程二、讲授新课（三）光合作用的原理
叶
绿
体
色
素
H2O
叶
绿
体
色
素
O2NADPHADP ＋PiATP
色
素
2．光合作用的过程——光反应二、讲授新课（三）光合作用的原理条件 ：光、色素、酶场所：物质变化水的光解：ATP的合成：叶绿体类囊体薄膜上光能能量转变：ATP中活跃的化学能产物：O2、NADPH、ATP2．光合作用的过程——光反应二、讲授新课（三）光合作用的原理2C3C5NADPHADP + Pi（CH2O）+H2OATP多种酶
参加催化酶CO2还原固定供能卡尔文循环2．光合作用的过程——暗反应二、讲授新课（三）光合作用的原理条件：有光无光都可，需多种酶场所：叶绿体基质物质变化CO2的固定：C3的还原：ATP中活跃的化学能2C3+NADPH （CH2O）+C5酶ATPADP+Pi能量转变：有机物中稳定的化学能产物：（CH2O） 、 ADP 、 Pi2．光合作用的过程——暗反应二、讲授新课（三）光合作用的原理2．光合作用的过程二、讲授新课（三）光合作用的原理条件 停止光照
CO2供应不变
突然光照
CO2供应不变 光照不变
停止CO2供应 光照不变
CO2大量供应C3C5ATP和
NADPHCH2O
合成速率增加减少减少增加减少增加增加减少减少增加增加减少下降增加下降增加当条件改变时，C3、C5、ATP、NADPH含量变化2．光合作用的过程二、讲授新课（三）光合作用的原理光、酶不需要光、多种酶叶绿体类囊体膜叶绿体基质水的光解
ATP及NADPH的形成CO2的固定
C3的还原、 C5的再生光能→ATP、NADPH
中活跃的化学能ATP、NADPH中的化学能
→ 糖类中稳定的化学能光反应为碳反应提供NADPH和ATP。联系：比较光反应和暗反应光合作用和细胞呼吸的关系光活细胞叶绿体线粒体合成有机物分解有机物吸CO2，放O2吸O2，放CO2吸能反应放能反应光合作用：细胞呼吸（以有氧呼吸为例）：区别：
物质方面：
C：CO2 （CH2O） C3H4O3 CO2
O：H2O O2 H2O
H：H2O H+ （CH2O） [H] H2O能量方面：
光能 ATP中活跃化学能 （ CH2O ）中稳定的化学能
?暗反应呼吸Ⅰ呼吸Ⅱ光反应呼吸Ⅲ光反应暗反应呼吸Ⅰ、Ⅱ呼吸Ⅲ光反应细胞呼吸暗反应热能ATP中活跃的化学能用于各项生命活动光合作用和细胞呼吸的关系联系：表观光合速率和真正光合速率
在光照条件下，人们测得的CO2吸收量是植物从外界环境吸收的CO2总量，叫表观光合速率。
真正光合速率是指植物在光照条件下，
植物从外界环境中吸收的CO2的量，减去呼
吸作用释放的CO2的量，即植物实际所同化
的CO2的量。
表观光合速率+呼吸速率=真正光合速率。表观光合速率真正光合速率三、课堂反馈D 1．1941年鲁宾和卡门采用同位素标记法进行了如下两组实验,下列叙述正确的是 （ ）A．?为了排除光照的影响该实验要在黑暗条件下进行
B．?A和B相对分子质量之比为9：8
C．?设计该实验的目的在于证明植物光合作用会释放氧气
D．?实验结果说明植物光合作用释放的氧气全部来自水三、课堂反馈C2．如图为光合作用示意图。下列说法错误的是（ ）A．①表示O2，③表示还原型辅酶Ⅱ，④表示CO2
B．暗反应中，CO2首先与C5结合生成C3，然后被还原（CH2O）
C．黑暗条件下，光反应停止，暗反应将持续不断地进行下去
D．增加光照强度或降低CO2浓度，C3的含量都将减少四、课堂小结叶绿体中
的色素H2OO2水的光解NADPH供氢光能ATPADP + Pi供能CO22C3（ CH2O ）C5 多种酶
参加催化还 原光反应阶段碳反应阶段（在类囊体薄膜上进行）（在基质中进行）再见课件26张PPT。第4节 光合作用与能量转化（第3课时）第5章 细胞的能量供应和利用一、导入新课 温故知新叶绿体中
的色素H2OO2水的光解NADPH供氢光能ATPADP + Pi供能CO22C3（ CH2O ）C5 多种酶
参加催化还 原光反应阶段碳反应阶段（在类囊体薄膜上进行）（在基质中进行）二、讲授新课（四）光合作用原理的应用CO2+H2O叶绿体光能（CH2O）+O2影响光合作用强度的因素有哪些？CO2的浓度H2O光：光照强度、光质、光照时间矿质元素（Mg 合成叶绿素）温度（四）光合作用原理的应用自变量：光照强弱因变量：光合作用强度检测方法：无关变量：要求相同且适宜相同时间小圆形叶片浮起的数量控制方法：相同瓦数台灯离实验装置的距离控制方法：如温度，用中间的盛水玻璃柱吸收热量排除干扰二、讲授新课1．探究光照强度对光合作用的影响 叶片含有空气，上浮抽气叶片 ；产生O2充满细胞间隙，叶片 。光合作用实验原理：下沉上浮（四）光合作用原理的应用1．探究光照强度对光合作用的影响二、讲授新课（四）光合作用原理的应用1．探究光照强度对光合作用的影响二、讲授新课（四）光合作用原理的应用1．探究光照强度对光合作用的影响二、讲授新课（四）光合作用原理的应用1．探究光照强度对光合作用的影响二、讲授新课（四）光合作用原理的应用二、讲授新课甲乙丙叶片浮起数量多叶片浮起数量中叶片浮起数量少（四）光合作用原理的应用二、讲授新课1．探究光照强度对光合作用的影响 实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。（四）光合作用原理的应用二、讲授新课2．影响光合作用的外界因素光照强度呼吸速率光补偿点光饱和点光照强度对光合速率的影响单位
时间
二氧
化碳
的吸
收量净光合速率总光合速率（四）光合作用原理的应用二、讲授新课2．影响光合作用的外界因素光照强度A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，CO2释放量表明此时的呼吸强度。
AB段：光照强度增大，光合作用逐渐加强，CO2的释放量逐渐减少（有一部分用于光合作用），此段细胞呼吸强度＞光合作用强度。
B点：光补偿点，即光合作用强度＝细胞呼吸强度（细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用）。
（四）光合作用原理的应用二、讲授新课光照强度BC段：随着光照强度不断加强，光合作用不断加强，到C点不再加强，称C点对应的光照强度为光饱和点。
应用：①阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低。间作套种时应注意农作物的种类搭配；②阴雨天温室大棚中适当提高光照强度可以增加光合作用强度。
?
2．影响光合作用的外界因素（四）光合作用原理的应用二、讲授新课CO2浓度2．影响光合作用的外界因素（四）光合作用原理的应用二、讲授新课CO2浓度 在一定范围内随CO2浓度的增加光合作用增强，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合作用强度不再增强。
图1中A点、图2中的A′点表示光合作用强度等于细胞呼吸强度，此浓度为CO2补偿点。图1中的B与图2中B′都表示CO2饱和点。
应用：大田生产时“正其行，通其风”；②增施有机肥；③温室栽培农作物可以投放干冰或与鸡舍相连。2．影响光合作用的外界因素（四）光合作用原理的应用二、讲授新课温度2．影响光合作用的外界因素（四）光合作用原理的应用二、讲授新课温度 AB段：（10℃～35℃）：随温度的升高而逐渐加强；
B点（35℃）以上：光合酶活性下降，光合作用开始下降，50℃左右光合作用停止。
应用：冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用；晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证有机物的积累。2．影响光合作用的外界因素（四）光合作用原理的应用二、讲授新课水分水是光合作用的原料，间接影响光合作用。缺水 气孔
关闭限制二氧化碳进入叶片光合作用受影响2．影响光合作用的外界因素（四）光合作用原理的应用二、讲授新课矿质元素
N：光合酶及ATP的重要组分
P：ATP的重要组分
K：促进光合产物向贮藏器官运输
Mg：叶绿素的重要组分例如：N，P，K，Mg等应用：适时、适量施肥。2．影响光合作用的外界因素（四）光合作用原理的应用二、讲授新课多因子2．影响光合作用的外界因素（四）光合作用原理的应用二、讲授新课多因子P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。
Q点：横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子，影响因素主要为各曲线所表示的因子。2．影响光合作用的外界因素（五）化能合成作用二、讲授新课 例如： 硝化细菌、硫细菌、铁细菌等。硝化细菌： 自然界中的少数种类的细菌，能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。三、课堂反馈D 1．如图表示夏季晴朗的白天某种绿色植物 叶片光合作用强度变化曲线。下列对此图描述错误的是（ ）
A．AB之间光合作用强度上升是光照强度增强所致
B．DE之间光合作用强度下降是光照强度减弱所致
C．BC之间和DE之间光合作用强度下降原因不同
D．AB之间和CD之间光合作用强度上升原因相同三、课堂反馈C 2．光照强度、温度、二氧化碳浓度等均会影响光合速率，从而影响作物产量。下列措施中，与应用光合作用原理来提高产量无关的是（ ）
A．合理密植，使作物的叶片充分接受光照
B．增加光照强度，提高光合作用的效率
C．降低夜间温度，减少有机物的消耗
D．大棚作物施农家肥，增加原料二氧化碳四、课堂小结光合作用原理的应用：通过控制光照、温度、二氧化碳浓度等来控制光合作用。再见
