光合作用的原理和應(yīng)用課件(省公開課)

光合作用的原理和應(yīng)用光合作用的原理和應(yīng)用第一環(huán)節(jié)自查自糾，查找問題第二環(huán)節(jié)合作學(xué)習(xí)，統(tǒng)計問題第一環(huán)節(jié)第二環(huán)節(jié)第三環(huán)節(jié)針對問題，探究提升第三環(huán)節(jié)一、光合作用的探究歷程發(fā)現(xiàn)內(nèi)容發(fā)現(xiàn)年代17世紀(jì)土壤中的水是植物建造自身的原料（海爾蒙特）植物可以更新空氣（普里斯特利)1771年光合作用的發(fā)現(xiàn)史植物在陽光照射下才能更新空氣(英格豪斯）1779年綠色植物通過光合作用制造了淀粉（薩克斯）1864年葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所（恩格爾曼）1880年光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把H2O和CO2轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機(jī)物，并釋放出O2的過程。一、光合作用的探究歷程發(fā)發(fā)現(xiàn)年代17世紀(jì)土壤中的水是植物建造光合作用進(jìn)一步的探究實(shí)驗(yàn)光合作用進(jìn)一步的探究實(shí)驗(yàn)通過追蹤放射性同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程。這種方法叫做同位素標(biāo)記法。實(shí)驗(yàn)1：探究光合作用釋放的O2是來自CO2,還是H2O？通過追蹤放射性同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清化學(xué)反應(yīng)的活動1中設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案展示活動1中設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案展示1941年，美國科學(xué)家魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光合作用釋放的氧氣全部來自____。甲乙水1941年，美國科學(xué)家魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光合作用釋放的氧實(shí)驗(yàn)資料2：1937年，英國劍橋大學(xué)的希爾將離體的葉綠體加到具有H受體（如草酸高鐵）的水溶液中，在無CO2的條件下給予光照，發(fā)現(xiàn)葉綠體中有O2放出。無光時，發(fā)現(xiàn)葉綠體中無O2放出。

后來科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)生物中的NADP+也可以作為上述反應(yīng)的H受體，在完整的葉綠體中NADP+接受水光解產(chǎn)生的H變成NADPH。結(jié)論:在_____條件下,葉綠體能將水分解成__________。O2和NADPH有光實(shí)驗(yàn)資料2：1937年，英國劍橋大學(xué)的希爾將離體的葉綠體加到實(shí)驗(yàn)資料3：1954年，美國阿爾農(nóng)等用離體的葉綠體做實(shí)驗(yàn)。在給葉綠體照光時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)向反應(yīng)體系中供給ADP、Pi和NADP+時，體系中就會有ATP和NADPH產(chǎn)生。阿爾農(nóng)等用離體的葉綠體繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在黑暗條件下，只要提供了ATP和NADPH，葉綠體就能將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰＝Y(jié)論：在光下，葉綠體生成了____________。

ATP和NADPH結(jié)論：____________是CO2轉(zhuǎn)變?yōu)樘堑谋匾獥l件。ATP和NADPH實(shí)驗(yàn)資料3：1954年，美國阿爾農(nóng)等用離體的葉綠體做實(shí)實(shí)驗(yàn)資料4：卡爾文及其同事們將小球藻懸浮液裝在一個密閉容器中，通過一個通氣管向容器中通入14CO2，通氣管上有一個開關(guān)，可控制CO2的供應(yīng)。容器周圍有光源，通過控制電源開關(guān)可控制光照的有無。給予實(shí)驗(yàn)裝置不同時間的光照，分別檢測裝置中的放射性物質(zhì)。(1)光照30秒后，檢測到了多種帶有放射性化合物。(2)將光照時間縮短到5秒鐘時，檢測到了含有放射性的五碳化合物（C5）和六碳糖（C6)。(3)將光照時間縮短為0.5秒時，發(fā)現(xiàn)一種三碳化合物（C3）占全部放射性的90％。分析CO2中C的轉(zhuǎn)移路徑是

。實(shí)驗(yàn)資料4：卡爾文及其同事們將小球藻懸浮液裝在一個密閉容器中卡爾文停止CO2的供應(yīng)，發(fā)現(xiàn)一種C5的含量快速升高。卡爾文循環(huán)卡爾文得出固定CO2的物質(zhì)是一種C5。卡爾文停止CO2的供應(yīng)，發(fā)現(xiàn)一種C5的含量快速升高。葉綠體中的色素光能ADP+Pi酶ATP固定2C3C5CO2光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段H2OO2水在光下分解光合作用的過程圖解葉綠體類囊體膜葉綠體基質(zhì)多種酶參加催化（CH2O）還原供氫供能NADPHNADP+酶葉綠體光能ADP+Pi酶ATP固定2C3C5CO2光反應(yīng)實(shí)驗(yàn)資料5：卡爾文及其同事們在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，在有光照和CO2供應(yīng)的條件下，C3和C5的濃度很快達(dá)到飽和并保持穩(wěn)定。但是，當(dāng)改變其中一個實(shí)驗(yàn)條件后，二者的濃度在短時間內(nèi)出現(xiàn)了規(guī)律性的變化：(1)降低光照強(qiáng)度時，C3的濃度升高，C5的濃度降低。(2)降低CO2濃度時，C3和C5的濃度如何變化？C3的濃度降低，C5的濃度升高。實(shí)驗(yàn)資料5：卡爾文及其同事們在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，在有光照和CO第四環(huán)節(jié)思維導(dǎo)圖，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)第四環(huán)節(jié)光合作用的原理光合作用的探究歷程光合作用的過程光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系概念反應(yīng)式過程及圖解同位素標(biāo)記法知識網(wǎng)絡(luò)光合作用的原理光合作用的探究歷程光合作用的過程光反應(yīng)與暗反應(yīng)1.繪制：光合作用過程流程圖2.思考：根據(jù)光合作用的原理，你能為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供哪些提高農(nóng)作物產(chǎn)量的具體措施？課后作業(yè)1.繪制：光合作用過程流程圖課后作業(yè)光合作用的原理和應(yīng)用光合作用的原理和應(yīng)用第一環(huán)節(jié)自查自糾，查找問題第二環(huán)節(jié)合作學(xué)習(xí)，統(tǒng)計問題第一環(huán)節(jié)第二環(huán)節(jié)第三環(huán)節(jié)針對問題，探究提升第三環(huán)節(jié)一、光合作用的探究歷程發(fā)現(xiàn)內(nèi)容發(fā)現(xiàn)年代17世紀(jì)土壤中的水是植物建造自身的原料（海爾蒙特）植物可以更新空氣（普里斯特利)1771年光合作用的發(fā)現(xiàn)史植物在陽光照射下才能更新空氣(英格豪斯）1779年綠色植物通過光合作用制造了淀粉（薩克斯）1864年葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所（恩格爾曼）1880年光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把H2O和CO2轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機(jī)物，并釋放出O2的過程。一、光合作用的探究歷程發(fā)發(fā)現(xiàn)年代17世紀(jì)土壤中的水是植物建造光合作用進(jìn)一步的探究實(shí)驗(yàn)光合作用進(jìn)一步的探究實(shí)驗(yàn)通過追蹤放射性同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程。這種方法叫做同位素標(biāo)記法。實(shí)驗(yàn)1：探究光合作用釋放的O2是來自CO2,還是H2O？通過追蹤放射性同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清化學(xué)反應(yīng)的活動1中設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案展示活動1中設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案展示1941年，美國科學(xué)家魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光合作用釋放的氧氣全部來自____。甲乙水1941年，美國科學(xué)家魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光合作用釋放的氧實(shí)驗(yàn)資料2：1937年，英國劍橋大學(xué)的希爾將離體的葉綠體加到具有H受體（如草酸高鐵）的水溶液中，在無CO2的條件下給予光照，發(fā)現(xiàn)葉綠體中有O2放出。無光時，發(fā)現(xiàn)葉綠體中無O2放出。

后來科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)生物中的NADP+也可以作為上述反應(yīng)的H受體，在完整的葉綠體中NADP+接受水光解產(chǎn)生的H變成NADPH。結(jié)論:在_____條件下,葉綠體能將水分解成__________。O2和NADPH有光實(shí)驗(yàn)資料2：1937年，英國劍橋大學(xué)的希爾將離體的葉綠體加到實(shí)驗(yàn)資料3：1954年，美國阿爾農(nóng)等用離體的葉綠體做實(shí)驗(yàn)。在給葉綠體照光時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)向反應(yīng)體系中供給ADP、Pi和NADP+時，體系中就會有ATP和NADPH產(chǎn)生。阿爾農(nóng)等用離體的葉綠體繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在黑暗條件下，只要提供了ATP和NADPH，葉綠體就能將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)樘?。結(jié)論：在光下，葉綠體生成了____________。

ATP和NADPH結(jié)論：____________是CO2轉(zhuǎn)變?yōu)樘堑谋匾獥l件。ATP和NADPH實(shí)驗(yàn)資料3：1954年，美國阿爾農(nóng)等用離體的葉綠體做實(shí)實(shí)驗(yàn)資料4：卡爾文及其同事們將小球藻懸浮液裝在一個密閉容器中，通過一個通氣管向容器中通入14CO2，通氣管上有一個開關(guān)，可控制CO2的供應(yīng)。容器周圍有光源，通過控制電源開關(guān)可控制光照的有無。給予實(shí)驗(yàn)裝置不同時間的光照，分別檢測裝置中的放射性物質(zhì)。(1)光照30秒后，檢測到了多種帶有放射性化合物。(2)將光照時間縮短到5秒鐘時，檢測到了含有放射性的五碳化合物（C5）和六碳糖（C6)。(3)將光照時間縮短為0.5秒時，發(fā)現(xiàn)一種三碳化合物（C3）占全部放射性的90％。分析CO2中C的轉(zhuǎn)移路徑是

。實(shí)驗(yàn)資料4：卡爾文及其同事們將小球藻懸浮液裝在一個密閉容器中卡爾文停止CO2的供應(yīng)，發(fā)現(xiàn)一種C5的含量快速升高?？栁难h(huán)卡爾文得出固定CO2的物質(zhì)是一種C5。卡爾文停止CO2的供應(yīng)，發(fā)現(xiàn)一種C5的含量快速升高。葉綠體中的色素光能ADP+Pi酶ATP固定2C3C5CO2光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段H2OO2水在光下分解光合作用的過程圖解葉綠體類囊體膜葉綠體基質(zhì)多種酶參加催化（CH2O）還原供氫供能NADPHNADP+酶葉綠體光能ADP+Pi酶ATP固定2C3C5CO2光反應(yīng)實(shí)驗(yàn)資料5：卡爾文及其同事們在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，在有光照和CO2供應(yīng)的條件下，C3和C5的濃度很快達(dá)到飽和并保持穩(wěn)定。但是，當(dāng)改變其中一個實(shí)驗(yàn)條件后，二者的濃度在短時間內(nèi)出現(xiàn)了規(guī)律性的變化：(1)降低光照強(qiáng)度時，C3的濃度升高，C5的濃度降低。(2)降低CO2濃度時，C3和C5的濃度如何變化？C3的濃度降低，C5的濃度升高。實(shí)驗(yàn)資料