光合作用的原理課件

光合作用的原理（第1課時(shí)）1依賴光合作用人類面臨四大問題人口急增糧食短缺能源匱乏環(huán)境污染

關(guān)注世界糧食日關(guān)注并拯救饑餓的孩子呼吁！2袁隆平和他的雜交水稻31.地球表面上的綠色植物每年大約制造了4400億噸有機(jī)物！2.地球表面上的綠色植物每年儲存的能量約為7.11×1018KJ，這個(gè)數(shù)字相當(dāng)于24萬個(gè)三峽電站每年所發(fā)出的電力，相當(dāng)于人類在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活和食物營養(yǎng)上所需能量的100倍！請看下面的數(shù)據(jù)：4由此可見：對絕大多數(shù)生物來說，活細(xì)胞所需能量的最終源頭來自太陽的光能。

太陽的光能通過什么途徑進(jìn)入植物體內(nèi)呢？5二、光合作用的原理和應(yīng)用

第1課時(shí)61、人類是怎樣認(rèn)識到光合作用原理的？2、什么是光反應(yīng)階段？什么是暗反應(yīng)階段？3、光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段區(qū)別和聯(lián)系?本節(jié)聚焦9葉片中的葉肉細(xì)胞綠葉回顧

葉肉細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖

葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖101.下列標(biāo)號各代表： ①

②

③

④

⑤2.在④上分布有光合作用所需的

和

，在⑤中也分布有光合作用所需的

。

基質(zhì)酶?

外膜內(nèi)膜類囊體膜基粒色素

酶

葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖①②④.③⑤11色素葉綠素類胡蘿卜素葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光吸收太陽光中的可見光類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光葉綠素a葉綠素b葉黃素胡蘿卜素（藍(lán)綠色）（黃綠色）（橙黃色）（黃色）3、葉綠體中色素的種類和作用12光合作用H20C0202糖類(CH20)等有機(jī)物是能源物質(zhì)光葉綠體13水二氧化碳有機(jī)物氧氣能量葉綠體光合作用的概念：觀察下圖，給出光合作用的概念14什么是光合作用？光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。場所條件產(chǎn)物原料15一.光合作用的探究歷程人們得出這一認(rèn)識經(jīng)歷了漫長的探索歷程，科學(xué)家們用了200多年的時(shí)間，經(jīng)過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)才對光合作用有了一個(gè)比較清楚的認(rèn)識。現(xiàn)在我們就沿著科學(xué)家們探尋的足跡，去體驗(yàn)他們認(rèn)識問題的思維過程和科學(xué)探索的樂趣。16（一）光合作用的探究歷程：1、普利斯特利實(shí)驗(yàn)2、英格豪斯實(shí)驗(yàn)3、梅耶觀點(diǎn)4、薩克斯實(shí)驗(yàn)5、恩格爾曼實(shí)驗(yàn)6、魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)7、卡爾文實(shí)驗(yàn)自主探究17植物為什么會生長？18世紀(jì)中期前人們一直認(rèn)為是由于根吸收土壤中的養(yǎng)分。181771年普利斯特利的實(shí)驗(yàn)19一半曝光，一半遮光在暗處放置幾小的葉片1864年薩克斯的實(shí)驗(yàn)暗處理光照酒精脫色碘蒸汽處理201880年恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)隔絕空氣黑暗，用極細(xì)光束照射完全暴露在光下水綿和好氧細(xì)菌的裝片結(jié)果：21返回1939年魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)22光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物又是怎樣合成的呢？20世紀(jì)40年代，美國科學(xué)家卡爾文利用放射性同位素14C標(biāo)記的14CO2做實(shí)驗(yàn)研究這一問題。最終探明CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。1961年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主231、普利斯特利實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?為什么他的實(shí)驗(yàn)有時(shí)成功，有時(shí)失敗，試想一下可能的原因是什么？2、英格豪斯實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?英格豪斯的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與前人相比,改進(jìn)在什么地方?3、梅耶結(jié)論是什么?依據(jù)是什么?4、薩克斯的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？為什么對天竺葵先進(jìn)行一晝夜的暗處理？此實(shí)驗(yàn)是否采取了對照實(shí)驗(yàn)？如果是其對照組和實(shí)驗(yàn)組分別是什么?在用碘蒸氣鑒定之前,提醒同學(xué)們別忘了對葉片進(jìn)行脫色?5、恩格爾曼實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?6、魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?采用了什么方法實(shí)驗(yàn)?共同探究248、自主探究：請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究光合作用的過程中需要二氧化碳。7、人類對光合作用的探究歷程來看，生物學(xué)的發(fā)展與物理學(xué)和化學(xué)有什么聯(lián)系？與技術(shù)手段的進(jìn)步有什么關(guān)系？試舉例說明。25科學(xué)探究的一般過程提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表達(dá)與交流（光合作用需要二氧化碳嗎？）（光合作用需要二氧化碳）（設(shè)計(jì)方案、預(yù)期結(jié)果…）（按預(yù)定方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）（分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論……）（總結(jié)，寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并適當(dāng)交流）26分析：A裝置內(nèi)存在CO2B裝置中不存在CO2探究光合作用需要CO2實(shí)驗(yàn)裝置271、光合作用的反應(yīng)式CO2+H2O*（CH2O）+O2*↑光能葉綠體二、光合作用的基本過程282、光合作用過程2930H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP光、色素、酶葉綠體內(nèi)的類囊體膜上水的光解：ATP的合成：1.光反應(yīng)階段條件：場所：物質(zhì)變化：能量變化：光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能貯存在ATP中[H]ADP＋Pi＋能量酶ATPH2O[H]+O2光能（還原劑）色素、酶31CO2糖類五碳化合物C5

蛋白質(zhì)脂質(zhì)三碳化合物2C3

基質(zhì)多種酶H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP[H]322.暗反應(yīng)階段CO2＋C52C3酶C3的還原：條件：場所：物質(zhì)變化：能量變化：葉綠體的基質(zhì)中CO2的固定：脂質(zhì)ATP

ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖扔袡C(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能多種酶ATP[H]、ADP+Pi2C3(CH2O)+H2O酶CO2五碳化合物C5

蛋白質(zhì)三碳化合物2C3

基質(zhì)多種酶[H]糖33比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)區(qū)別場所條件反應(yīng)時(shí)間短促、以毫微秒計(jì)較緩慢（有機(jī)物的合成量取決于暗反應(yīng)時(shí)間長短）反應(yīng)產(chǎn)物與光的關(guān)系與溫度的關(guān)系物質(zhì)變化能量變化聯(lián)系光合作用的實(shí)質(zhì)葉綠體類囊體結(jié)構(gòu)薄膜上葉綠體液態(tài)基質(zhì)中光、葉綠體色素、酶許多酶，不受光限制O2、NADPH、ATP(CH2O)、H2O、ADP、Pi、C5需光不需光，但有光照樣能進(jìn)行與溫度無直接關(guān)系與溫度關(guān)系密切1、水的光解2、ATP的合成1、CO2的固定2、C3的還原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)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi，二者相互影響把CO2和H2O轉(zhuǎn)變成有機(jī)物并放出氧氣光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能光能活躍化學(xué)能34請分析光下的植物突然停止光照后，其體內(nèi)的C5化合物和C3化合物的含量如何變化？停止光照光反應(yīng)停止請分析光下的植物突然停止CO2的供應(yīng)后，其體內(nèi)的C5化合物和C3化合物的含量如何變化？[H]

↓

ATP↓還原受阻C3

↑C5↓CO2↓固定停止C3↓C5↑能力提升

（CH2O）CO2C52C3[H]酶固定還原供氫供能ATP35下圖是光合作用過程圖解，請分析后回答下列問題：①圖中B是—，它來自于——的分解。②圖中C是——，它被傳遞到葉綠體的——部位，用于——。③圖中D是——，在葉綠體中合成D所需的能量來自——

④圖中的H表示——，H為I提供——光H2OBACDE+PiFGCO2JHIＯ2水[H]基質(zhì)C3的還原ATP色素吸收的光能光反應(yīng)[H]和ATP一展身手36CO2+H2O*（CH2O）+O2*光能葉綠體產(chǎn)物中氧原子、碳原子和氫原子的來源？6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*光能葉綠體（1）（2）光合作用完整反應(yīng)式(計(jì)算式)及元素來龍去脈積極思維37下圖是小球藻進(jìn)行光合作用示意圖，圖中物質(zhì)A與物質(zhì)B的分子量之比是（）BC18O2AH2OCO2H218O光照射下的小球藻Ｄ

A.１：２B.２：１

C.９：８D.８：９38課堂小結(jié)光合作用光合作用的探究歷程光合作用的概念過程光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段區(qū)別與聯(lián)系391．圖示德國科學(xué)家薩克斯的實(shí)驗(yàn),在葉片照光24小時(shí)后,經(jīng)脫色、漂洗并用碘液處理，結(jié)果有錫箔覆蓋的部分呈藍(lán)色。本實(shí)驗(yàn)說明（）

①光合作用需要CO2②光合作用需要光③光合作用需要葉綠素④光合作用放出氧⑤光合作用制造淀粉A．①②B．③⑤C．②⑤D．①③C課堂反饋403、光合作用實(shí)質(zhì)是()A．把二氧化碳轉(zhuǎn)變成ATPB．產(chǎn)生化學(xué)能，貯藏在ATP中C．把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，貯藏在ATP中D．無機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物，光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能D2、光合作用過程中，產(chǎn)生ADP和消耗ADP的部位在葉綠體中依次為()①外膜②內(nèi)膜③基質(zhì)④類囊體膜A．③②B．③④C．①②D．④③B思考:葉綠體中ATP向哪運(yùn)輸?ADP向哪運(yùn)輸?415．某科學(xué)家用含碳的同位素14C的二氧化碳來追蹤光合作用中碳原子在下列分子中的轉(zhuǎn)移，最可能的途徑是（）

A．二氧化碳→葉綠素→ADP

B．二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖C．二氧化碳→酒精→葡萄糖

D．二氧化碳→葉綠素→AT