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1、光合作用的原理 （第1课时）,依赖 光合作用,袁隆平和他的杂交水稻,1.地球表面上的绿色植物每年大约 制造了4400亿吨有机物！,2.地球表面上的绿色植物每年储存 的能量约为7.111018KJ，这个数 字相当于24万个三峡电站每年所发 出的电力，相当于人类在工业生产、 日常生活和食物营养上所需能量的 100倍！,请看下面的数据：,由此可见：对绝大多数生物来说，活细 胞所需能量的最终源头来自太阳的光能。,太阳的光能通过什么 途径进入植物体内呢？,二、光合作用的原理和应用 第1课时,1光合作用的探究历程 2光合作用的过程,学习目标：,1、人类是怎样认识到光合作用原理的？ 2、什么是光反应阶段？什
2、么是暗反应阶段？ 3、光反应阶段与暗反应阶段区别和联系?,本节聚焦,基质,酶,?,外膜,内膜,类囊体膜,基粒,色素,酶,叶绿体亚显微 结构模式图,3、叶绿体中色素的种类和作用,光合 作用,H20,C02,02,糖类(CH20)等有机物,是能源物质,水,二氧化碳,有机物,氧气,能量,叶绿体,光合作用的概念：,观察下图，给出光合作用的概念,什么是光合作用？,光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把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。,场所,条件,一.光合作用的探究历程,人们得出这一认识经历了漫长的探索历程，科学家们用了200多年的时间，经过无数次的实验才对光合作用有了一
3、个比较清楚的认识。现在我们就沿着科学家们探寻的足迹，去体验他们认识问题的思维过程和科学探索的乐趣。,（一）光合作用的探究历程：,1、普利斯特利实验 2、英格豪斯实验 3、梅耶观点 4、萨克斯实验 5、恩格尔曼实验 6、鲁宾和卡门实验 7、卡尔文实验,自主探究,植物为什么会生长？,18世纪中期前人们一直认为是由于根吸收土壤中的养分。,1771年普利斯特利的实验,一半曝光，一半遮光,在暗处放置几小的叶片,1864年萨克斯的实验,1880年 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,结果：,返回,1939年鲁宾和卡门的实验,光合作用产生的有机 物又是怎样合
4、成的呢？,1、普利斯特利实验结论是什么?为什么他的实验有时成功，有时失败，试想一下可能的原因是什么？ 2、英格豪斯实验结论是什么?英格豪斯的实验设计与前人相比,改进在什么地方? 3、梅耶结论是什么?依据是什么? 4、萨克斯的实验结论是什么？为什么对天竺葵先进行一昼夜的暗处理？此实验是否采取了对照实验？如果是其 对照组和实验组分别是什么?在用碘蒸气鉴定之前,提醒同学们别忘了对叶片进行脱色? 5、恩格尔曼实验结论是什么? 6、鲁宾和卡门实验结论是什么?采用了什么方法实验?,共同探究,8、自主探究：请设计实验探究光合作用的过程中需要二氧化碳。,7、人类对光合作用的探究历程来看，生物学的发展与物理学和
5、化学有什么联系？与技术手段的进步有什么关系？试举例说明。,科学探究的一般过程,提出问题,作出假设,设计实验,进行实验,分析结果,表达与交流,（光合作用需要二氧化碳吗？）,（光合作用需要二氧化碳）,（设计方案、预期结果）,（按预定方案进行实验）,（分析实验结果，得出结论）,（总结，写实验报告并适当交流）,分析：,A 装置内存在CO2 B 装置中不存在CO2,探究光合作用需要CO2实验装置,1、光合作用的反应式,二、光合作用的基本过程,2、光合作用过程,H2O,类囊体膜,酶,光、色素、酶,叶绿体内的类囊体膜上,ATP的合成：,光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中,CO2,糖类,五碳化合物 C5,蛋
6、白质,脂质,三碳化合物 2C3,基质 多种酶,2.暗反应阶段,C3的还原：,叶绿体的基质中,脂质,ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能,多种酶,叶绿体类囊体结构薄膜上,叶绿体液态基质中,光、叶绿体色素、酶,许多酶，不受光限制,O2、NADPH、ATP,(CH2O)、H2O、ADP、Pi、C5,需光,不需光，但有光照样能进行,与温度无直接关系,与温度关系密切,1、水的光解 2、ATP的合成,1、C O2的固定 2、 C3的还原,ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定化学能,光反应为暗反应提供H和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi，二者相互影响,把CO2和H2O转变成有机物并放
7、出氧气光能转变为化学能,请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？,停止光照,光反应停止,请分析光下的植物突然停止CO2的供应后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？,H ,ATP,还原受阻,C3 ,C5 ,CO2 ,固定停止,C3 ,C5 ,能力提升,下 图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：,图中B是， 它来自于的分解。 图中C是，它被传递到叶绿体的 部位，用于 。 图中D是，在叶绿体中合成D所需的能量来自 图中的H表示， H为I提供,2,水,H,基质,C3的还原,ATP,色素吸收的光能,光反应,H和ATP,一展身手,产物中氧原子、碳原子
8、和氢原子的来源？,（1）,（2）,光合作用完整反应式(计算式)及元素来龙去脉,积极思维,下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质A与物质B的分子量之比是（ ）,课堂小结,光合作用,光合作用的探究历程,光合作用的概念,过程,光反应阶段,暗反应阶段,区别与联系,1图示德国科学家萨克斯的实验,在叶片照光24小时后,经脱色、漂洗并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部分呈蓝色。本实验说明（ ） 光合作用需要CO2 光合作用需要光 光合作用需要叶绿素 光合作用放出氧 光合作用制造淀粉 A B C D ,C,课堂反馈,3、光合作用实质是 ( ) A把二氧化碳转变成ATP B产生化学能，贮藏在ATP中 C把光能转变
9、成化学能，贮藏在ATP中 D无机物转变成有机物，光能转变成化学能,D,2、光合作用过程中，产生ADP和消耗ADP 的部位在叶绿体中依次为 ( ) 外膜 内膜 基质 类囊体膜 A B C D,B,思考:叶绿体中ATP向哪运输?ADP向哪运输?,4.光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（ ） A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应 B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行 光反应 C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应,D,5某科学家用含碳的同位素14C的二氧化碳 来追踪光合作用中碳原子在下列分子中的转移， 最可能的途径是 （ ） A二
10、氧化碳叶绿素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二氧化碳叶绿素ATP,B,CO2中C的转移途径与H2O中H转移途径：,6、（多选）在光合作用的暗反应中，没有被消耗掉的是（ ） A、 H B、酶 C、五碳化合物 D、CO2,B、C,7、在一密闭的玻璃钟罩内,植有绿色植物,并养以此为食的小动物,罩内的O2用18O原子为标记,每天给予光照,若干时间后, 18O可在下列哪项自身组成的有机物中出现( ) A、只在植物体内 B、动植物体内均有 C、只在动物体内 D、动植物体内均无,B,8、如果在光合作用实验所用的水中有0.20%的 水分子含有18O,所用的CO2中有0.68%,那么,光合作用释放的氧气中含有18O的比例为( ) A、 0.20% B、0.48% C、 0.68% D、0.88%,A,谢谢大家,再见,
