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1、第5章 细胞的能量供应和利用,教育部重点科研课题组科学规划 金星集团教育实验区成功实践 全国教育名家名师精心打造,金星教学考试网 , 4.2 光合作用的原理和应用,探究一 光合作用的探究历程,1.绿色植物可以更新空气。（普利斯特利的实验）,点燃的蜡烛,密闭的玻璃罩,不久熄灭,密闭的玻璃罩,蜡烛 熄灭,绿色植物,不易,小白鼠,密闭的玻璃罩,很快窒息死亡,密闭的玻璃罩,小白鼠 死亡,绿色植物,不易,普里斯特利的实验,结论：植物可以更新空气,说明：同样的环境，出现不同的结果，原因是有绿色植物，绿色植物可以更新空气。,但是，有人重复普利斯特利实验，却得到相反的的结论，为什么？,2.绿色植物只有在光下才
2、能更新空气。（英格豪斯实验）,直到1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。,更新空气？,光能那里去了？,3.1845年德国科学家梅耶根据能量守恒定律明确指出：植物进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。,储存在那里？,4.光合作用产生淀粉。,绿色叶片,黑暗处理,曝光 遮光,碘蒸汽,变蓝 不变蓝,萨克斯的实验,放在暗处几小时， 目的是什么？,结论： 产物淀粉 条件光照,恩格尔曼的实验,隔绝空气,黑暗，用极细光束照射,完全暴露在光下,水绵和好氧细菌的装片,结论：氧是由 叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。光合作用需要光照,鲁宾和卡门的实
3、验,鲁宾和卡门的实验,结论：光合作用释放的氧全部来自水。,5.光合作用释放的氧气全部来自水。,同位素标记法,第一组：H2O和CO2,O,O2,第二组：H2O和CO2,O,O2,有机物是怎样合成的？,联系：两个阶段是连续进行的。,（1）光反应是暗反应的基础，为暗反应提供H和ATP。 （2）暗反应为光反应提供原料、ADP和Pi。,例1 1864年，德国植物学家萨克斯将绿色叶片放在暗 处几小时，然后把此叶片一半遮光、一半曝光。经过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，成功的证明了绿色叶片在光合作用过程中产生了淀粉。该实验在设计上具有很强的严密性，具体体现在（ ）A.本实验不需要设置对照实验B.曝光处作为对照
4、实验C.本实验为空白对照实验D.遮光处作为对照实验,D,练习 下图表示3株脱淀粉（经充分即饥饿处理）的同种相似植物放在不同的钟罩内一下关于本实验的叙述中最准确的是（ ）,A.证明光合作用的强度随着CO2浓度的增大而增大B.证明光合作用的必需条件是CO2C.证明过多的CO2阻碍光合作用D.证明NaOH能促进光合作用,探究二 光合作用的过程,从公式中我们可以得知光合作用的原料、产物、条件和场所。从整体上看，光合作用是一个氧化还原过程，在光合作用的原料中CO2是C的最氧化状态，O在水中却是一种还原状态，而光合作用的产物CH2O的C是比较还原的，通过反应，CO2被还原成糖类水平，水中的O成为分子态的O
5、。要知道，在常温、常压下，无机界根本不可能实现这个反应，而绿色植物仅仅由叶绿素吸收光能作为反应推动力，就能使一个很难被氧化的水分子去还原一个很难还原的CO2，并使一个基本不含能量的CO2变成富含能量的有机物，这不能不使人类叹为观止。,光反应,暗反应,CO2,糖类,C5 (五碳化合物),CO2的固定,2C3(三碳化合物),C3的还原,H2O,酶,光反应,暗反应,色素,多种酶,(还原剂),全过程,探究三 光合作用原理的应用,1.光强度和光波长,（1）光合作用随光照强度的增强而加快，但增强到一定程度 不再增加。,（2）红光合成最快，蓝、紫光其次，绿光最差。,光合作用随CO2浓度的增大而加强，但到一定
6、的程度不再增加。,2.CO2浓度,3.温度,主要是影响酶的活性，进而影响光合作用。,4.其他因素,水：,间接影响。影响气孔的开闭，从而影响CO2进入。,无机盐：,光合作用与细胞呼吸在生产实践中的应用,为何北方的瓜果、蔬菜要比南方的大、甜、脆？,主要原因是北方阳光充沛、昼夜温差大。,四光合作用的意义,细胞代谢是指细胞内全部有序的化学变化的总称。细胞代谢不仅需要酶的参与，而且也需要能量，即在酶的作用下，细胞内一系列物质变化和能量变化。,细胞代谢,同 化 作 用异 化 作 用,（合成有机物，储存能量）,（分解有机物，释放能量）,自 养 型异 养 型,（把无机物合成有机物）,（把现成有机物合成自身有机物）,光 合 作 用化能合成作用,利用光能，合成有机物,利用化学能，合成有机物,需氧型 厌氧型,：有氧呼吸型 ：无氧呼吸型,厌氧型生物的特征：在有氧存在时，无氧呼吸受到抑制。,探究四 细胞代谢的基本类型,相应练习见新新教案,
