高一新課光合作用

1、回憶：綠葉中色素的提取和分離 操作步驟：操作步驟：提取色素提取色素制備濾紙條制備濾紙條畫濾液細(xì)線畫濾液細(xì)線分離色素分離色素觀察與記錄觀察與記錄類胡蘿卜素類胡蘿卜素葉綠素葉綠素1880年，恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)?zāi)?，恩格爾曼的?shí)驗(yàn)隔絕空氣隔絕空氣黑暗，用極細(xì)光束照射完全暴露在光下完全暴露在光下水綿和好氧水綿和好氧細(xì)菌的裝片細(xì)菌的裝片結(jié)論：結(jié)論： 氧是由氧是由 葉綠體葉綠體釋放出來(lái)的，釋放出來(lái)的， 葉綠體葉綠體是光合作用的是光合作用的場(chǎng)所。場(chǎng)所。 光合作用需要光合作用需要光照光照。恩吉爾曼實(shí)驗(yàn)的巧妙之處在恩吉爾曼實(shí)驗(yàn)的巧妙之處在哪里呢？哪里呢？ 利用好氧細(xì)菌進(jìn)行檢測(cè)，能夠準(zhǔn)確的判斷出水利用好氧細(xì)菌進(jìn)行檢測(cè)，

2、能夠準(zhǔn)確的判斷出水綿細(xì)胞中釋放氧氣的部位。綿細(xì)胞中釋放氧氣的部位。 利用水綿做試驗(yàn)材料。水綿不僅有細(xì)而長(zhǎng)的帶利用水綿做試驗(yàn)材料。水綿不僅有細(xì)而長(zhǎng)的帶狀葉綠體，而且螺旋分布于細(xì)胞中，便于觀察和狀葉綠體，而且螺旋分布于細(xì)胞中，便于觀察和分析研究。分析研究。 利用棱鏡將可見光分成利用棱鏡將可見光分成7色連續(xù)光譜，便于觀色連續(xù)光譜，便于觀察出好氧細(xì)菌集中分布在哪些色光區(qū)，從而知道察出好氧細(xì)菌集中分布在哪些色光區(qū)，從而知道葉綠體中的色素主要吸收哪些色光進(jìn)行光合作用葉綠體中的色素主要吸收哪些色光進(jìn)行光合作用.1648年，比利時(shí)的范年，比利時(shí)的范海爾海爾蒙特第一次試圖用定量的方蒙特第一次試圖用定量的方法研究

3、植物的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。法研究植物的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。 海爾蒙特將一棵海爾蒙特將一棵2.5kg重的重的柳樹苗種到一個(gè)木桶里柳樹苗種到一個(gè)木桶里(桶桶里的土壤稱過(guò)重量里的土壤稱過(guò)重量)。每天只給柳樹澆適量雨水每天只給柳樹澆適量雨水,并并利用桶蓋防止灰塵進(jìn)入桶內(nèi)利用桶蓋防止灰塵進(jìn)入桶內(nèi).五年后取出柳樹五年后取出柳樹, 并把柳樹并把柳樹和土壤分別稱重。發(fā)現(xiàn)柳樹和土壤分別稱重。發(fā)現(xiàn)柳樹增長(zhǎng)了八十多千克而土壤只增長(zhǎng)了八十多千克而土壤只減少了一百克。減少了一百克。結(jié)論：植物生長(zhǎng)結(jié)論：植物生長(zhǎng)所需要的養(yǎng)料主所需要的養(yǎng)料主要來(lái)自于水而不要來(lái)自于水而不是土壤是土壤1771年（英）普里斯特利的實(shí)驗(yàn)?zāi)辏ㄓⅲ┢绽锼固乩膶?shí)驗(yàn)1、蠟燭

4、燃燒和小鼠呼吸都需要什么氣體？、蠟燭燃燒和小鼠呼吸都需要什么氣體？氧氣氧氣2、這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題？、這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題？植物生長(zhǎng)需要吸收二氧化碳，植物生長(zhǎng)需要吸收二氧化碳， 同時(shí)放出氧氣。同時(shí)放出氧氣。1779年，荷蘭科學(xué)家英格豪斯的實(shí)驗(yàn)；1785年，明確綠葉在光下放出的是氧氣，吸收的是二氧化碳；1845年，梅耶指出，植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)； 1864年，薩克斯年，薩克斯(德德)的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)（置于暗處幾小時(shí)）（置于暗處幾小時(shí)）思考：思考：目的是什么？目的是什么？一半遮光一半遮光一半曝光一半曝光 1864年，（德）薩克斯的實(shí)驗(yàn)?zāi)?，（德）薩克斯的實(shí)驗(yàn) 綠色葉片中光

5、合作用中產(chǎn)生了淀粉；綠色葉片中光合作用中產(chǎn)生了淀粉； 20世紀(jì)世紀(jì)30年代，魯賓和卡門（美）的年代，魯賓和卡門（美）的同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)：同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)：結(jié)論：結(jié)論：光合作用產(chǎn)生的氧氣全部來(lái)自水，光合作用產(chǎn)生的氧氣全部來(lái)自水，而不是來(lái)自而不是來(lái)自coco2 2。年代年代科學(xué)家科學(xué)家結(jié)論結(jié)論17711771普利斯特利普利斯特利植物可以更新空氣植物可以更新空氣17791779英格豪斯英格豪斯只有只有在光照下在光照下只有綠葉才可以更只有綠葉才可以更新空氣新空氣18451845r.r.梅耶梅耶植物在光合作用時(shí)植物在光合作用時(shí)把光能轉(zhuǎn)變成把光能轉(zhuǎn)變成了化學(xué)能了化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)儲(chǔ)存起來(lái)18641864薩克斯薩克

6、斯綠色葉片光合作用綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉產(chǎn)生淀粉18801880恩格爾曼恩格爾曼氧氧由葉綠體釋放出來(lái)。由葉綠體釋放出來(lái)。葉綠體葉綠體是是光合作用的場(chǎng)所。光合作用的場(chǎng)所。19391939魯賓魯賓 卡門卡門光合作用釋放的光合作用釋放的氧氧來(lái)自來(lái)自水水。2020世紀(jì)世紀(jì)4040代代卡爾文卡爾文光合產(chǎn)物中有機(jī)物的光合產(chǎn)物中有機(jī)物的碳碳來(lái)自來(lái)自coco2 2光合作用的原料、產(chǎn)物、場(chǎng)所、條件是什么？光合作用的原料、產(chǎn)物、場(chǎng)所、條件是什么？四、光合作用的過(guò)程四、光合作用的過(guò)程葉綠體葉綠體中的色中的色素素h2o水的光解水的光解o2h adp+pi 酶酶atpco2c5光反應(yīng)光反應(yīng)2c3固固定定供氫供氫酶酶供

7、能供能還還原原(ch2o) 糖類糖類 多種酶多種酶參加催化參加催化暗反應(yīng)暗反應(yīng)四、光合作用的過(guò)程四、光合作用的過(guò)程光能光能光光 反反 應(yīng)應(yīng) 條件：條件：葉綠體葉綠體中的色中的色素素光能光能水在光下分解水在光下分解o o2 2hh 過(guò)程：過(guò)程： 場(chǎng)所：場(chǎng)所：adp+piadp+pi + +光能光能atpatpadp+piadp+pi酶酶atpatph h2 2o ohho o2 2+產(chǎn)物：產(chǎn)物：h、o2、atph2o暗 反 應(yīng)coco2 2c c5 5 固固 定定2 2c c3 3hh供氫供氫酶酶(ch(ch2 2o)o) 糖類糖類 場(chǎng)所：場(chǎng)所： 條件：條件： 過(guò)程：過(guò)程：多種酶多種酶參加催化參

8、加催化coco2 2+ + c c5 52 2c c3 32 2c c3 3(ch(ch2 2o)o)c c5 5h h atpatp還還原原atpatp供能供能adp+piadp+pihh葉綠體葉綠體中的色中的色素素h2o水的光解水的光解o2h adp+pi 酶酶atpco2c5光反應(yīng)光反應(yīng)2c3固固定定供氫供氫酶酶供能供能還還原原(ch2o) 糖類糖類 多種酶多種酶參加催化參加催化暗反應(yīng)暗反應(yīng)能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化: 光能光能atp活躍化學(xué)能活躍化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能元素轉(zhuǎn)移元素轉(zhuǎn)移o元素元素:h2o o2c元素元素:c o2c3ch2o四、光合作用的過(guò)程四、光合作用的過(guò)程光能光能過(guò)程比較

9、光反應(yīng)暗反應(yīng)進(jìn)行部位進(jìn)行條件物質(zhì)轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化聯(lián)系葉綠體的類囊體薄膜上葉綠體的基質(zhì)中光、葉綠體色素、酶多種酶1、水的光解2、atp的合成1、c o2的固定2、 c 3的還原光能轉(zhuǎn)化為atp中活躍的化學(xué)能atp中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系:atp光反應(yīng)光反應(yīng)h、atp暗反應(yīng)暗反應(yīng)adp、pih請(qǐng)分析光下的植物突然停止光照后，請(qǐng)分析光下的植物突然停止光照后，其體內(nèi)的其體內(nèi)的c5化合物和化合物和c3化合物的含量化合物的含量如何變化？如何變化？停止停止光照光照光反應(yīng)光反應(yīng)停止停止請(qǐng)分析光下的植物突然停止請(qǐng)分析光下的植物突然停止co2的供的供應(yīng)后，其體內(nèi)的應(yīng)后，其體內(nèi)的

10、c5化合物和化合物和c3化合物化合物的含量如何變化？的含量如何變化？h atp還原還原受阻受阻c3 c5 co2 固定固定停止停止c3 c5 六、光合作用的重要意義六、光合作用的重要意義五、光合作用的實(shí)質(zhì)五、光合作用的實(shí)質(zhì)物質(zhì)變化：把簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜的有機(jī)物能量變化：把光能轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存在有機(jī)物中的化學(xué)能“綠色工廠綠色工廠” “巨型能量轉(zhuǎn)化站巨型能量轉(zhuǎn)化站”“自動(dòng)空氣凈化器自動(dòng)空氣凈化器”七、光合作用原理的運(yùn)用七、光合作用原理的運(yùn)用 環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響1）光照）光照2）溫度）溫度3）二氧化碳濃度）二氧化碳濃度4）水分）水分5）礦質(zhì)元素）礦質(zhì)元素 影響光合作用的因

11、素影響光合作用的因素光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度 真正光合速率真正光合速率=凈光合速率凈光合速率+呼吸速率呼吸速率 應(yīng)根據(jù)植物的生活習(xí)性因地制宜地種植植物。應(yīng)根據(jù)植物的生活習(xí)性因地制宜地種植植物。光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn) ： 陽(yáng)生植物陽(yáng)生植物 陰生植物陰生植物光合作用是在酶的催化下進(jìn)行的，溫度直光合作用是在酶的催化下進(jìn)行的，溫度直接影響酶的活性。一般植物在接影響酶的活性。一般植物在10103535下正常進(jìn)行光合作用。下正常進(jìn)行光合作用。 2. 2.影響光合作用的因素影響光合作用的因素溫度溫度應(yīng)用：應(yīng)用： 增加晝夜溫差增加晝夜溫差光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用t吸收或釋放量吸收或釋放量co2c

12、oco2 2濃度濃度b:co2的補(bǔ)償點(diǎn)的補(bǔ)償點(diǎn)c:co2的飽和點(diǎn)的飽和點(diǎn)acbde在一定的濃度范圍內(nèi)在一定的濃度范圍內(nèi),光合作用速率隨光合作用速率隨co2的濃度的濃度增大而加快，超過(guò)一定濃度光合作用速率趨于穩(wěn)增大而加快，超過(guò)一定濃度光合作用速率趨于穩(wěn)定。定。n：p：kk：mgmg：礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：利用真空滲入法排除葉內(nèi)細(xì)胞間隙的空氣，充以水利用真空滲入法排除葉內(nèi)細(xì)胞間隙的空氣，充以水分，使葉片沉于水中。在光合作用過(guò)程中，植物吸收分，使葉片沉于水中。在光合作用過(guò)程中，植物吸收co2放出放出o2，由于由于o2在水中的溶解度很小，而在細(xì)胞間在水中的溶解度很小，而在細(xì)胞間積累，結(jié)果

13、使原來(lái)下沉的葉片上浮，根據(jù)上浮所需的時(shí)積累，結(jié)果使原來(lái)下沉的葉片上浮，根據(jù)上浮所需的時(shí)間長(zhǎng)短，即能比較光合作用的強(qiáng)弱。間長(zhǎng)短，即能比較光合作用的強(qiáng)弱。探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響觀察與記錄觀察與記錄不同光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響不同光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響結(jié)論：結(jié)論：在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，光合作用隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增強(qiáng)在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，光合作用隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增強(qiáng)化能合成作用 2nh3+3o2 2hno2+2h2o+能量 2hno2+o2 2hno3+能量 能量6co2+6h2o (ch20)+6o21、2、硝化細(xì)菌的化能合成作用、硝化細(xì)菌的化能合成作用1、

14、概念、概念進(jìn)行光合作用和化能合成作用的生物都是進(jìn)行光合作用和化能合成作用的生物都是自養(yǎng)型自養(yǎng)型生物，而只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來(lái)維持自身生生物，而只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來(lái)維持自身生命活動(dòng)的生物是命活動(dòng)的生物是異養(yǎng)型異養(yǎng)型生物生物 【例題【例題1 1】測(cè)定植物光合作用的速率，最簡(jiǎn)單有】測(cè)定植物光合作用的速率，最簡(jiǎn)單有效的方法是測(cè)定：效的方法是測(cè)定： a.a.植物體內(nèi)葡萄糖的氧化量植物體內(nèi)葡萄糖的氧化量 b.b.植物體內(nèi)葉綠體的含量植物體內(nèi)葉綠體的含量 c.c.二氧化碳的消耗量二氧化碳的消耗量 d.d.植物體內(nèi)水的消耗量植物體內(nèi)水的消耗量 【例題【例題2 2】如果做一個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)定藻類植物是否完】如果做一個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)定藻類植物是否完成光反應(yīng)成光反應(yīng), ,最好是檢測(cè)其最好是檢測(cè)其: : a.a.葡萄糖的形成葡萄糖的形成 b.b.淀粉的形成淀粉的形成 c.c.氧氣的釋放氧氣的釋放 d.cod.co2 2的吸收量的吸收量練一練練一練1、光合作用中光反應(yīng)階段為暗反應(yīng)、光合作用中光反應(yīng)階段為暗反應(yīng)階段提供了（階段提供了（ ） ao2和和c3化合物化合物 b葉綠體色素葉綠體色素 ch20和和o2 dh和和atpd2、在光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程中，沒(méi)、在光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程中，沒(méi)有被消耗掉的是（有被消耗掉的是（ ） a、h b、五碳化合物五碳化合物