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1、光合作用的探究历程,问题1:植物为什么会生长?,古希腊亚里士多德: 认为:根吸收土壤中的养分 土壤减少的重量=植物增加的重量,1、海尔蒙特的实验(1648年),小柳树 + 干土,该试验说明了什么?,2.3kg,90.9kg,76.7kg,90.843kg,雨水 浇灌 5年,植物生长所需的大部分物质主要来自水,并非来自于土壤。,结论:植物可以更新空气,有人重复了普利斯特利的实验,得到相反的结果,所以有人认为植物也能使空气变污浊?,2、普利斯特利(1771年),3 、1779年,荷兰科学家英格豪斯做了500多次植 物更新空气的实验发现了其中的秘密。,1、只有在光下植物才 能更新空气。,2、植物体只
2、有绿叶在 光 下才能更新空气。,4 、植物究竟更新了空气中的什么成分?,直到1785年,由于发现了空气的组成,人们才明确:在光下放出的是氧气,吸收的是二氧化碳,在这个过程中,光能又哪里去了呢?,CO2+H2O,?+O2,5、 1845年德国科学家梅耶(R.Mayer) 根据能量转换和守恒定律 明确指出,,光能 化学能,光能转化为化学能 ,贮存在什么化合物中呢?,6 、1864年,德国植物学家萨克斯实验,天竺葵,在暗处放置2-3天,7、鲁宾、卡门实验,光合作用中释放的氧气来自于水,结论:,同位素标记法?,20世纪40年代,美国的科学家卡尔文发现了卡尔文循环,探明了二氧化碳在光合作用中转化成有机物
3、中碳的途径,卡尔文循环,(二)光合作用过程,光反应,暗反应,划分依据:反应过程是否需要光能,光反应在白天可以进行吗?夜间呢? 暗反应在白天可以进行吗?夜间呢?,有光才能反应,有光、无光都能反应,光能,H2O,直接释放到空气中,为第二阶段提供还原剂,为第二阶段提供能量,光反应阶段:,水在光下分解,ADP+Pi,ATP,酶,2.ATP的合成,1.水的光解,多种酶 参加催化,2C3,(CH2O),暗反应 阶段,光反应阶段,1.二氧化碳的固定,2.三碳化合物被还原,ADP+Pi,ATP中的活跃化学能有机物中稳定的化学能,归纳比较,类囊体的薄膜上,叶绿体的基质中,需光、色素和酶,有、无光均可、色素;需多
4、种酶,光能转变为ATP中活泼的化学能,ATP中活泼的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能,水的光解 ATP的合成,CO2的固定 C3的还原 ATP的水解,4、光反应和暗反应之间的联系:,光反应是暗反应的基础,为暗反应提供H和ATP。光反应停止,暗反应也随即终止。暗反应是光反应的继续,暗反应水解ATP生成ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料。同时,如果暗反应受阻,光反应也会因产物积累而不能正常进行。,将置于阳光下的盆栽移置黑暗处,则细胞内三碳化合物与葡萄糖生成量的变化是? 三碳化合物增加 葡萄糖减少 在正常条件下,进行光合作用的某种植物,当突然改变某条件后即发现叶肉细胞中五碳化合物含量突然上升,则改变的条件是? 降低二氧化碳浓度,练习,1、光合作用中,糖类是在 阶段形成的,O2是在 阶段形成的,ATP是在 阶段形成的。 2、某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子,这种C原子的转移途径是( ) A、CO2 叶绿体 ATP B、CO2 叶绿素 ATP C、CO2 乙醇 糖类 D、CO2 三碳化合物 糖类,暗反应,光反应,光反应,D,D,A,