第一节 光合作用(选修)
植物生理-光合作用
景天酸代谢途径（crassulacean acid metabolism pathway CAM途径）
这是干旱地区生长的景天科、仙人掌科等植物具有的一个特殊的CO2同化方式
壹
贰
A
CAM植物气孔运动的特点:
B
夜间气孔开放 CO2与PEP形成OAA，表现为淀粉减少，苹果酸增加，细胞液变酸
C
白天气孔关闭 苹果酸释放的CO2进入C3途径，合成淀粉，细胞液酸性减弱
2.影响chl合成的外界条件
3.植物的叶色
叶片出现红色是由于花色素积累的缘故
植物的叶色是各种色素的综合表现。取决于叶绿素和类胡萝卜素的比例
第三节
光合作用的机理
光合作用的机理分为三个主要阶段：原初反应、电子传递和光合磷酸化、碳同化
光合作用的起点。包括光能的吸收、传递和光化学反应。原初反应速度极快，为10-12－10-9s，可以在液氮温度下进行
叶绿素的生物合成及其
与环境条件的关系
叶绿素的生物合成
植物体内的叶绿素是不断地进行代谢的。叶绿素的生物合成是以谷氨酸与α-酮戊二酸为原料，合成δ-氨基戊酸（ALA）开始的 ,是在一系列酶的作用下形成的
光照
温度 最适温度30℃ 左右
水分 与蛋白质合成受阻有关
氧气
矿质元素：N、Mg、Fe、 Cu、Mn、Zn
01
03
02
04
第二节 叶绿体及其色素 一、叶绿体的结构与化学成分 1.叶绿体(chloroplast)结构
PART ONE
thylakoid
grana
stroma
高等植物的叶绿体一般呈扁平的椭圆形。每个叶肉细胞约有20-200个叶绿体。每个典型的叶绿体约有40－60个基粒，每个基粒约有10－100个 类囊体
第一节 光合作用 教学设计
第一节光合作用教学设计2008-04-25 人教网新课改理念下光合作用教学设计与构思作者：李刚 (高中生物贵州黔西南生物一班 ) 评论数/浏览数： 1 / 233 发表日期： 2010-07-29 13:38:53新课改理念下光合作用教学设计与构思设计理念高中生物课程标准的“提高科学素养；面向全体学生；倡导研究性学习；注重与现实生活的联系”的课程理念来设计教与学的过程。
最想突出的原理： 1．还原科学研究的历史面貌，突出生物学的“实验学科”特点；2．以实验探究贯穿整个教学。
教材分析光合作用是整个第三章乃至整个高中教材中处于重要地位。
本章节内容按照课标安排应2课时完成，我准备改为3个课时：第一课时只学习“光合作用的发现”，第二课时“通过实验学习有关光合色素的知识”，第三课时具体学习“光合作用的过程”。
本节教学设计是该节的第一课时内容。
光合作用研究的历史，本来不需一个课时的时间，但我准备让学生以经典的光合作用研究历史中的重要事件为线索，遵循科学家的探索思路，总结出光合作用的探究历程。
了解科学家探究科学的艰辛历程和学会探究的一般方法，为以后的学习打下基础。
学情分析学生在初中生物课中学习过有关光合作用的知识，而且生活实践中也对光合作用有所了解。
但是，对于光合作用的发现历史却很陌生，关键对于我们这节课要达到的目标“科学探究的一般方法”知之甚少。
高中学生具备了一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。
在教学过程中，教师要尽量创设学生活动的机会，让学生成为学习活动的主体，教师只是为学生的学习提供必要的指导和知识铺垫。
一、教学目标1、知识方面① 光合作用以及对它的认识过程；② 光合作用的概念及反应式2、过程与方法通过分析科学家发现光合作用的过程，尝试提出问题、做出假设，设计方案验证假设。
光合作用
• 2）叶肉 • 叶肉有大量叶肉细胞组成。叶肉细胞内含有许 多个叶绿体。叶绿体中含有的绿色色素叫做叶 绿素，叶片呈现绿色，就是因为含有这种色素， 叶绿素只有在光下才能形成。叶绿体是制造有 机物的条件。 • 叶肉大体分为上下两层： • 栅栏组织——接近上表皮，细胞呈圆柱形，排 列的比较整齐，有些像栅栏，细胞里面含有的 叶绿体比较多。（排列整齐而不紧密这样有利 于光线透过栅栏组织，是海绵组织也能够进行 光合作用） • 海绵组织——接近下表皮，细胞形状不规则， 排列的比较疏松，有的像海绵，细胞里面含有 的叶绿体较少。（下表皮气孔较多，海绵组织 排列疏松，可以使空气到达栅栏组织，是栅栏 组织进行光合作用）
• 叶上面的的绿色比下面深的原因就是因为 接近上表皮的栅栏组织细胞排列紧密，含 有的叶绿体较多，叶绿素也多；而接近下 表皮的海绵组织细胞排列输送，含叶绿体 较少，叶绿素也少。所以也上面的颜色比 下面的神 • 秋天落叶反面朝上的多的原因就是因为接 近上表皮的栅栏组织数量较多，叶绿体也 较多，所以产生的有机物也较多；而接近 下表皮的海面组织的情况则与其相反，所 以上面比下面重，秋天的落叶反面朝上的 也就较多。
光能 叶绿体
•
（4）光合作用的意义：
• 光合作用制造的这些有机物不仅供植物体 本身需要，也是动物（包括人类）的食物 来源。（地球上的一切食物来源都来自于 光能）
• 动、植物和人的呼吸及燃料燃烧所消耗的 氧气都是光合作用产生的 • 通过光合作用，可以把太阳光的光能转化 为化学能贮存在有机物中，这些能量是动、 植物和人生命活动所需能量的来源。 • 煤炭、石油等燃料中的能量是古代植物通 过光合作用贮藏起来的。
• （5）光合作用原理在农业生产中的应用：
• 延长光照有效时间，即延长光合作用有效 时间，是植物体内积累更多的有机物，农 作物产量也可以得到提高。采用地膜覆盖、 大棚的方法来延长光合作用有效时间。
【精品课件三】第一节 光合作用吸收二氧化碳释放氧气N
4、举例说明光合作用原理在农业生 产上的应用
一、光合作用利用二氧化碳作为原料
1Байду номын сангаас73年，英国科学家普里斯特利的一个著 名实验——普利斯特利的实验。
1773年，英国科学家普里斯特利做了一个对照 实验，实验结果是单独密闭在玻璃罩中的小老鼠 很快死去，而与绿色植物一起密闭的小老鼠却存 活了较长时间，后来经过进一步的研究，才发现 绿色植物在光下能放出动物所需要的氧气。
1、绿色植物进行光合作用的产 物除了有机物外，还有氧气。 2、光合作用利用二氧化碳和水 作为原料。
知识小结
过程:水 + 二氧化碳
条件 原 能 场
光
光 合 作 用
叶绿体 料： 二氧化碳、水（实验验证） 量： 光（实验验证） 所： 叶绿体（实验验证）
淀粉 + 氧气
产物 ：淀粉（实验验证）+ 氧气（实验验证） 实质 意义 能量转化：光能 物质转化：无机物 化学能 有机物
甲
乙
（1） 请你仔细观察这两个鱼缸中的水草， 辨认出哪个是真的，哪个是假的？为什么？ 甲是真的。因为水草周围有小气泡产生。
（2）这种小气泡的物质最可能是什么？
氧气
（3）水草对金鱼的作用是什么？
光合作用释放出氧气，有利金鱼的呼吸。
7、如把绿叶比做“绿色工厂”，那么这座
工厂进行光合作用的车间、原料、动力、产物 分别是 （ B ） A、叶绿体、氧气和淀粉、光能、二氧化碳和水
B、叶绿体、二氧化碳和水、光能、氧气和淀粉
C、叶绿体、二氧化碳、光能、氧气和淀粉 D、叶绿体、水、光能、淀粉
8、请你仔细观察这两个鱼缸中的水草，辨 认出哪个是真的，哪个是假的？为什么？
植物生理学 4.光合作用
组成：由核心复合体、 PS ΙΙ捕光复合体和放氧复合体 （OEC)组成。
核心复合体：由6种多肽组成。 其反应中心=Tyr+P680+pheo
捕光复合体：LHCΙΙ
放氧复合体:OEC，位于PS ΙΙ的类囊体膜腔表面，
由多肽和与放氧有关的锰复合体、氯和钙离子组
成。水在光照下经过PS ΙΙ的作用，发生水裂解，
（二）光系统
1 红降现象：
2 双光增益效应（爱默生效应）： 3 光系统：光系统Ι (PS Ι )、光系统ΙΙ (PS ΙΙ ) PS I 为小颗粒，存在于基质片层和基粒片层的非垛叠区。 组成：反应中心P700、电子受体和PS Ι 捕光复合体三
部分组成。 光反应：适合长光波反应。
PS ΙΙ
其颗粒较大，受敌草隆抑制。存在于基粒片层的垛叠区。
（二）叶绿体的结构
叶绿体膜 外膜：透性大 内膜：透性小，主要控制物质进出的屏障。
组成：主要为可溶性蛋白质（酶）和其它代谢活跃的
基质
物质，呈高度流动性状态，具有固定二氧化碳
（间质）
的能力。（光合作用的暗反应即淀粉的形成与
贮存是在此进行的 。）
嗜饿颗粒（滴）（脂滴）：是一类易与饿酸结合的颗
粒，其主要成分是亲脂性的醌类物质。功能是：
叶绿素a/叶绿素b=3/1 叶黄素/胡萝素=2/1
2 红色： 气温、可溶性糖、花色素（红色）
3 黄色：
叶绿素受破坏
光反应：在光下， 1 原初反应（指对光能的吸收、传递和转
在叶绿体的类囊
换的过程。）
体膜上进行的， 由光所引起的光
光 化学反应。实质
光能 原初反应
电能（电子）
（光量子）
2 电子传递和光合磷酸化（指把原初反应
第5章第1节光合作用教学设计(第2课时)生物北师大版七年级上册
（2）关注学生的个体差异，给予针对性的指导和鼓励，激发学生的学习积极性。
（3）定期进行教学反思，根据学生的学习效果，调整教学策略，提高教学质量。
5.教学策略：
（1）注重知识整合，将光合作用与学生的生活实际、其他学科知识相联系，提高学生的综合素养。
（二）过程与方法
1.通过观察实验现象，培养学生观察、分析、解决问题的能力。
2.利用图表、模型等教学资源，帮助学生形成光合作用的概念，提高学生的空间想象和抽象思维能力。
3.组织课堂讨论，引导学生主动探究、合作学习，培养学生表达、交流、倾听的能力。
4.设计实验，让学生亲身参与，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
（2）结合实际生活，举例说明影响光合作用的环境因素，并分析这些因素对光合作用的影响。
（3）撰写一篇关于光合作用在生物圈中作用的短文，字数在300字左右。
2.选做题（任选一题）：
（1）设计一个简单的光合作用实验，验证光照强度对光合作用的影响，并撰写实验报告。
（2）调查周围环境中的绿色植物，了解它们的光合作用特点，以及如何适应不同环境。
1.结合学生的生活实际，创设生动有趣的情境，激发学生的学习兴趣。
2.注重启发式教学，引导学生主动探究、发现问题，培养学生的思维能力。
3.精心设计实验和教学活动，鼓励学生积极参与，提高学生的实践操作能力。
4.针对不同学生的学习特点，给予个性化指导，使学生在原有基础上得到提高。
三、教学重难点和教学设想
（一）教学重难点
教学设计：
1.导入：通过上一节课的学习，学生已经了解了光合作用的基本概念。本节课将在此基础上，深入探讨光合作用的过程、影响光合作用的环境因素以及光合作用在生物圈中的重要作用。
第5章第1节光合作用说课稿(第1课时)生物北师大版七年级上册
3.思维导图：让学生绘制光合作用的知识结构图，帮助梳理知识脉络，提高知识整合能力。
4.应用题训练：设计一些与光合作用相关的实际问题，让学生运用所学知识解决问题，提升应用能力。
（四）总结反馈
在总结反馈阶段，我将采取以下措施引导学生自我评价，并提供有效的反馈和建议：
（二）教学目标
1.知识与技能目标
（1）掌握光合作用的定义、反应方程式及过程。
（2）了解影响光合作用的因素。
（3）理解光合作用对生物圈的意义。
2.过程与方法目标
（1）通过观察实验现象，培养学生的观察能力。
（2）通过分析光合作用的过程，提高学生的逻辑思维能力。
（3）通过小组讨论，培养学生的合作能力。
3.情感态度与价值观目标
（二）新知讲授
在新知讲授阶段，我将按照以下步骤逐步呈现知识点，引导学生深入理解：
1.首先，通过讲解光合作用的定义，让学生明确光合作用的概念。
2.然后，以动画形式展示光合作用的反应方程式，让学生了解光合作用的化学本质。
3.接下来，详细讲解光合作用的过程，包括光反应和暗反应两个阶段，并借助实验模型和多媒体资源，让学生直观地理解光合作用的过程。
（五）作业布置
课后作业的目的是巩固所学知识，培养学生的独立思考和自主学习能力。我将布置以下作业：
1.复习本节课的知识点，完成课后练习题。
2.结合生活实际，思考光合作用在农业生产、环境保护等方面的应用，并撰写一篇小短文。
3.预习下一节课的内容，为课堂学习做好准备。
五、板书设计与教学反思
（一）板书设计
我的板书设计将采用结构化布局，以中心辐射的方式呈现主要内容。板书分为三个部分：左侧为光合作用的定义和反应方程式，中间为光合作用的过程，右侧为影响光合作用的因素及其生态意义。板书风格简洁明了，使用不同颜色粉笔突出重点，通过箭头和连接线展示知识点的内在联系。
高考生物复习 第一节 光合作用 C3植物和C4植物
高考生物复习第一节光合作用C3植物和C4植物教学目标1.知识方面（1）通过观察C3植物和C4植物叶片的永久横切片，使学生识记C3植物和C4植物在叶片结构上的区别，并以此了解C4植物光合作用的特点（识记）。
（2）C4植物固定二氧化碳的能力明显提高的原因（知道）。
2．态度观念方面通过对C3植物暗反应发现过程的介绍，使学生了解一种科学研究方法—放射性同位素标记法，以此培养学生对科学的热爱和对科学研究的兴趣。
3．能力方面通过本节课的教学，培养学生的实验观察能力、对生命现象及背景材料的分析归纳能力和获取知识的能力。
重点、难点分析重点：C3植物和C4植物在叶片结构上的区别及C3植物光合作用的特点。
难点：C4植物光合作用的特点。
教学模式实验观察——材料分析——概括归纳。
教学手段实验观察、材料分析和多媒体课件辅助教学。
课时安排一课时设计思路提供原始材料，使学生了解美国化学家卡尔文对C3植物的暗反应的研究成果，引出C3植物的发现过程。
通过用显微镜观察C3植物和C4植物叶片结构，了解C3植物和C4植物的叶片结构的不同从而进行C3途径和C4途径的教学。
教学过程一、引言光合作用是在叶绿体内进行的一个复杂的能量转换和物质变化过程，是地球上最基本的物质代谢和能量代谢。
由于光合作用如此重要，它很早就吸引了许多科学家的兴趣。
一个世纪以来，为了探寻光合作用的具体化学反应过程，科学家进行了大量的研究，诞生出众多的科学巨人，如在必修教材中涉及到的海尔豪特、普利斯特利、萨克斯、恩吉尔曼、鲁宾和卡门等，其中美国化学家卡尔文因揭示了植物光合作用暗反应的机理而获得了1961年的诺贝尔化学奖。
二、新课【教师活动】提供材料：《卡尔文与地球上最重要的化学反应》。
卡尔文（Me1vin Ca1vin 1911～1997）生于美国明尼苏达州， 1931年获得密欧根采矿技术学院的化学学士学位， 1935年获明尼苏达州大学的博士学位， 1944年到1945年在曼哈顿计划中从事铀的研究。
第五章第一节光合作用(第一课时)教学设计北师大版生物七年级上册
6.针对教学重难点，设计梯度性问题，由浅入深地进行讲解，帮助学生逐步攻克难点。
7.课后布置实践性作业，让学生观察身边的绿色植物，了解光合作用在生物圈中的作用，培养学生的观察能力和环保意识。
8.定期进行教学评价，了解学生的学习进度和存在的问题，及时调整教学策略，提高教学质量。
此作业旨在巩固学生对光合作用的理解，并培养学生的知识运用能力。
4.请学生收集有关光合作用的科学史资料，了解光合作用发现的过程，了解科学家们为探索这一过程所付出的努力。在下一节课上，学生将分享自己的收获，以激发学生对科学研究的兴趣。
5.结合所学知识，让学生思考如何在自己的生活中践行环保理念，为保护生态环境做出贡献。要求学生撰写一篇不少于300字的感悟文章，分享自己的心得体会。
二、学情分析
七年级学生对生物学科的学习已有一定的基础，掌握了细胞的结构和功能，了解了植物的基本生理过程。在此基础上，学生对光合作用的概念和过程有一定的认知，但对光合作用的深入理解及实际应用尚存在困难。此外，学生在科学探究方法、实验操作能力方面有待提高。因此，在教学过程中，应注重启发式教学，引导学生主动探究，培养其独立思考和解决问题的能力。同时，关注学生的个体差异，针对不同学生的学习需求，提供有针对性的指导，使他们在光合作用的学习中，既能巩固基础知识，又能提高实践应用能力，从而增强学生对生物学科的兴趣和自信心。
1.采用情境教学法，创设生活情境，引导学生关注光合作用在日常生活中的应用，激发学生的学习兴趣。
2.利用多媒体辅助教学，展示光合作用的动画过程，帮助学生形象地理解光合作用的过程。
3.采用问题驱动法，引导学生主动探究光合作用的原理，培养学生独立思考和解决问题的能力。
《第一节 光合作用吸收二氧化碳释放氧气》教案
《第一节光合作用吸收二氧化碳释放氧气》教案教学目标：1、知识与技能：探究光合作用的产物、原料、条件；归纳光合作用的概念，举例说明光合作用在农业生产上的应用。
2、过程与方法：通过实验让学生学会独立设计并完成本章的探究活动。
3、情感态度与价值观：培养不断探究新知识的精神及同学之间的合作精神，养成实事求是的科学态度。
教学重点：光合作用的实质即光合作用的产物、原料、条件、公式。
教学难点：探究实验的过程。
教学过程：一、创设情境，明确任务1、情境导入：生物的呼吸，燃料的燃烧都需要消耗大量的氧气，排出大量的二氧化碳。
为什么我们没有感到缺氧呢？光合作用的产物是不是只有有机物？2、明确任务：探究光合作用的产物、原料、条件；归纳光合作用的概念，举例说明光合作用在农业生产上的应用。
二、合作探究（一）光合作用的原料1、想一想，议一议教师组织学生阅读教材比利时科学家海尔蒙特所做的实验，并让学生思考：海尔蒙特对柳树苗的生长作出了怎样的解释？他是否忽略了其他因素，是什么？学生在教室指导下思考并得出：绿色植物通过气孔与外界进行气体交换。
后来证实，绿色植物通过光合作用制造有机物时，从外界吸收二氧化碳并释放出氧气。
2、普利斯特利的实验学生阅读教材普利斯特利的实验，并结合图。
之后教师提出问题：（1）通过这个实验，你能得出什么结论？（2）光作用的原料是什么？学生观看实验，并讨论问题最终得出：植物能更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气。
明确：二氧化碳、水3、探究：二氧化碳是光合作用必要的原料吗？（二）光合作用的产物向学生课件展示演示实验（金鱼藻释放氧气），并进行说明，之后出示问题进行讨论：光合作用产生了什么气体？学生在教师指导下（提示氧气具有助燃作用）明确讨论的出：氧气。
教师说明：快要熄灭的卫生香，遇到金鱼藻释放的氧气，立刻重新燃烧起来。
这是氧气助燃的特性。
这个实验如果在黑暗中进行，则看不到这一现象。
说明金鱼藻只有在阳光底下才能产生氧气。
植物光合作用
第一
从第一三单线态回到 基态所发出的光
（四）光合色素在光合作 用中的作用
• 在叶绿体中，光合色素分布在类囊体膜 上，光合色素总的作用就是吸收、传递 和转换光能。
• 根据光合色素在光合中的作用（功能），
光合色素可分为两类，反应中心色素 和聚光色素。
（五）叶绿素的生物合成及影响因素
1．叶绿素的生物合成 叶绿素的生物合成过程非常复杂 2．影响叶绿素生物合成的因素 （1）光照 （2）温度 （3）矿质元素 （4）水分
• PQ + 2H+ 2e PQH2
3） Cytb6-f复合体 • Cytb6-f复合体包括三种
电子传递体，Cytb6， Cytf，Fe-S蛋白。
4）PC：质体蓝素，含铜蛋 白质。
• 特点：可在类囊体腔一侧 移动，通过Cu＋的氧化还 原传递电子。
5）PSⅠ的电子传递
PC
原
初 反
光
P700 P700＊
Melvin Calvin, (1911-1997) Nobel Laureate, chemistry, 1961
• 照光60秒：14C分布于许多化合物中，有C3、 C4，C5，C6，C7化合物。
• 缩短到7秒时：几乎所有的14C集中在一种化合
物上
PGA(3-磷酸甘油酸)
确定了CO2固定后的最初产物是3—磷酸甘油酸 （PGA）。由于PGA是三碳化合物，所以这一途径被称为
（3）色素（Pigments）：叶绿体色素。
二、光合色素（叶绿素和类胡萝 卜素）
1 叶绿素：Chlorophyll，Chl
a.分类
Chla:蓝绿色，大部分用于捕光，少部 分用于转化光能
Chlb:黄绿色，全部用于捕光
高中生物选修全一册光合作用
第一节光合作用教学目的1．光能在叶绿体中如何转换成电能，电能如何转换成NADPH和ATP中的活跃化学能，以及NADPH和ATP中的活跃化学能如何转换成储存在糖类等有机物中的稳定化学能（A：知道）。
2．C3植物与C4植物在叶片结构上的区别和C4植物光合作用作用的特点（B：识记），C4植物固定CO2能力明显增高的原因（A：知道）。
3．光合作用效率的的概念以及提高农作物光合作用效率的主要措施和原理（A：知道）。
重点和难点1．教学重点（1）光能在叶绿体中如何转换成储存在糖类等有机物中的稳定化学能。
（2）提高农作物光合作用效率的主要措施和原理。
2．教学难点（1）光能在叶绿体中的转换。
（2）C4植物光合作用的特点。
教学过程【板书】光能转换成电能光能在叶绿体中的转换电能转换成活跃化学能活跃化学能转换成稳定化学能C3植物与C4植物的概念光合作用C3植物与C4植物C3植物与C4植物在叶片结构的特点C3途径与C4途径（选学）光照强弱的控制提高农作物的光合作用效率二氧化碳的控制必需矿质元素的供应【注解】一、光能在叶绿体中的转换（一）光能转换成电能（叶绿体类囊体膜上）1． 吸收光能的色素：大多数叶绿素a ，全部的叶绿素b 和类胡萝卜素（吸收、传递光能）2． 吸收的光能传递给：少数特殊状态的叶绿素a3． 转换光能的色素是：少数特殊状态的叶绿素a（二）电能转换成活跃化学能（叶绿体类囊体膜上）1． NADP +2． ADP+Pi+能量（电能）−→−酶ATP （三）活跃化学能转换成稳定化学能（叶绿体基质中）激发态：高能，易失电子叶绿体a 的状态 （失电子态）：不稳定，强氧化剂稳态：低能，从水中夺取电子后恢复稳定二、C3植物和C4植物（根据绿色植物光合作用暗反应的不同，把绿色植物分为C3植物和C4植物，两者的光反三、提高农作物的产量1．延长光合作用时间2．增加光合作用面积光照强度的控制（一）提高光光照的控制阴生植物种荫蔽处能利用率光质的控制（不同色光对光合作用产物量与成分的影响）3．提高农作物的CO2浓度与光合作用产物的关系（曲线）光合作用效率CO2的供应大田中作物确保CO2供应的处理办法温室中确保CO2供应的方法必需矿质元素的供应（氮、磷、钾、镁的作用）（温度：25-30℃对植物光合作用最为适宜，超过35℃时光合作用小于呼吸作用，光合作用下降，40-50℃光合作用完全停止。
高三生物第一节 光合作用人教版知识精讲
高三生物第一节光合作用人教版[同步教育信息]一. 本周教学内容：第一节光合作用二. 学习重点：1. 光合作用过程中，光能的转换过程。
2. C4植物光合作用的特点三. 学习过程：光合作用是叶绿体内进行的一个复杂的能量转换和物质变化过程。
从能量方面看，光合作用将光能最终转换成稳定的化学能。
从物质方面看，光合作用包括水在光下分解并释放出氧气，二氧化碳的固定和还原，以及糖类等有机物的形成。
人们要想提高农作物的光合作用效率，就必须对光合作用中能量转换和物质变化过程进行深入的研究。
〔一〕光能在叶绿体中的转换光能在叶绿体中的转换，包括以下三个步骤：光能转换成电能；电能转换成活跃的化学能；活跃的化学能转换成稳定的化学能。
其中，第一步和第二步属于光反应阶段，第三步属于暗反应阶段。
在上述过程中，二氧化碳和水最终转化成糖类等有机物并且释放出氧，稳定的化学能就储存在糖类等有机物中。
1. 光能转换成电能〔1〕光合色素：叶绿体内类囊体薄膜上的色素，可以分为两类：吸收和传递光能的作用：包括全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素，以及绝大多数的叶绿素a；吸收光能并将光能转换成电能：少数处于特殊状态的叶绿素a。
〔2〕转化过程：这种特殊状态的叶绿素a在光的照射下，可以得失电子，从而将光能转换成电能。
叶绿素a被激发而失去电子〔e〕，最终传递给NADP+〔中文简称是辅酶Ⅱ〕。
失去电子的叶绿素a变成一种强氧化剂，能够从水分子中夺取电子，使水分子氧化生成氧分子和氢离子〔H+〕，叶绿素a由于获得电子而恢复稳态。
2. 电能转换成活跃的化学能〔1〕随着光能转换成电能，NADP+得到两个电子和一个质子，就形成了NADPH。
〔2〕叶绿体利用光能转换成的另一部分电能，将ADP和Pi转化成ATP。
这一步骤形成的NADPH和ATP，由于富含活跃的化学能，很容易分解并释放出能量，供暗反应阶段中合成有机物利用。
NADPH还是很强的还原剂，可以将二氧化碳最终还原成糖类等有机物，自身那么氧化成NADP+，继续接受脱离开叶绿素a的电子。
《第1节光合作用》第一课时ppt详解
总结归纳： 光合作用的原料、条件、产物各是
什么？这样一个生产加工的过程是在哪 进行的呢？
原料：二氧化碳和水； 条件：阳光； 产物：淀粉和氧； 场所：叶绿体。
光能
二氧化碳+水——→淀粉（储存能量）+氧气 叶绿体
处理方法 颜色变化
黑纸遮挡部分
不变蓝
未遮挡部分
变蓝
1、实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理？
2、实验选用的叶片，一部分被遮光，一部分不遮光，
这两部分在实验中各有什么时候作用？
3、你怎样解释在酒精溶液的绿叶脱色而使酒精溶液变
绿的实验现象？
4、用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化，这种实
验结果说明什么？
1、假如绿叶在光下确实制造出了淀粉，你 如何检验淀粉的存在？
2、如何确定叶片中的淀粉就是绿叶在光下 制造的，而不是原来就有的呢？如何解决？
探索光合作用
制定计划：设置对照实验 实验组：有光 对照组：遮光
思考：
如何营造有光与无光的对照呢？
实验过程
1、课前2天对天竺葵进行暗处理
暗处理
实验过程 2、在经过黑暗处理的实验材料上选1—2 片生长健壮的叶片，用不透光纸从上下 两面遮盖住叶片的一部分。 思考：为什么对叶片进行部分遮光？
问题：他得到的实验结果是什么？
植物生长需要的物质主要不是来自土壤
水分是建造植物体的唯一原料
进一步思考： 海尔蒙特的实验结论完全正确吗？从植
物生活环境的角度分析植物生长需要的物质 来源，还应该考虑什么因素？
1771普利斯特利（英国）实验
分析研讨
普利斯特利的实验说明了什么？
高三生物选修光合作用(全节内容)人教版课件
• 过程：
水的光解： 2H2O
光 色素
暗反应 O2+4H++4e-
酶
NADPH的形成：NADP++2e+H+
NADPH
（活跃化学能）
ATP的形成：ADP+Pi + 电能 酶 ATP
练习
胡萝卜素和叶黄素在光合作用中的作用是( )
A 传递光能,传递电子 B 传递光能,转变光能 C 吸收光能,转变光能 D 吸收光能,传递光能
（二）电能转换成 活跃的化学能
• NADPH除了是携带一定能量的物质外， 还具有什么性质？其作用是什么?
NADPH是强还原剂。NADPH在暗反应中可 将CO2最终还原成糖类等有机物，自身则氧 化成NADP+，继续接受脱离叶绿素a的电子。
光反应
• 场所：叶绿体的囊状结构（类囊体）薄膜
• 条件：光、色素、酶
3）活跃的化学能
稳定的化学能
暗 反
应
（一）光能转换成电能
• 叶绿体中的类囊体薄膜上色素的分类：
图中的A、B表示色 素，请问它们分别 代表什么色素？以 及各自有何作用？
A：作用中心色素 B：天线色素
（一）光能转换成电能
• 叶绿体中的类囊体薄膜上色素的分类：
天线色素
种类
绝大多数叶绿素a及全部叶绿 素b、胡萝卜素和叶黄素
光
CO2 吸
合
收速
率
阳生植物 阴生植物
0A
B 光照强度
A：光补偿点 B：光饱合点
• 应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。
（二）不同光质的影响
• 红光和蓝紫光有利于提高光合效率。
• 黄绿光不利于提高光合效率。
第五章第一节光合作用(第一课时)教学设计 北师大版生物七年级上册
第五章绿色开花植物的生活方式第1节光合作用（第一课时）教学设计●教材分析及设计构想本节是北师大版义务教育教科书《生物》七年级上册第五章绿色开花植物的生活方式”第一节内容。
光合作用是绿色植物最重要的生理作用之一，光合作用的发现历经了科学家们二百多年的探索，渗透着科学研究的思想方法。
教材将光合作用的发现史列在整个章节之首，通过海尔蒙特的柳树种植实验，普利斯特利实验，及萨克斯等人的实验，让学生通过了解光合作用的发现过程来分析、讨论光合作用的原料、条件及产物，取得一定的感性认识，激励学生从科学家的创造性思维中汲取科学思维和科学方法，对接下来光合作用的场所、实质等知识的吸收、理解、运用都具有非常重要的铺垫作用。
本节课的教学中，可以让学生通过分析科学家的实验，激发学生对植物光合作用强烈的研究兴趣，来培养学生与他人合作、共同探究的能力。
通过提出问题，做出假设，设计对照实验，并用实验亲自验证自己的观点，使学生领略科学家们发现和解决问题的科学思维方式，体会和学习科学探究的一般方法。
●教学目标知识目标1．通过科学家们发现光合作用的实验，分析实验原理，明确光合作用的原料，条件和产物，以及植物生长和光合作用的关系。
2．运用实验法设计相应的探究活动，并依次进行土豆，天竺葵新鲜叶片，脱色天竺葵叶片，以及按萨克斯实验过程处理并脱色的天竺葵叶片滴加碘液的实验，体会和学习科学探究的一般方法。
能力目标1、培养学生与他人合作，共同探究的能力。
2、培养学生发现问题，分析问题和解决问题的能力。
3、培养学生的科学素养、创新精神和实践能力。
情感、态度和价值观目标通过让学生了解光合作用的发现过程，体验科学发展的过程，学习科学家们锲而不舍，严谨求实的科学态度，养成好奇心，乐于探研，提高科学素养。
●教学重点1．通过科学家们发现光合作用的实验，分析实验原理，明确光合作用的原料，条件和产物。
2．设计“植物生长所需要的营养物质主要不是来自于土壤”，“光是普利斯特利实验成功的关键”，“光是绿色植物合成淀粉必须的条件”等实验，培养学生与他人合作、共同探究的能力，发现和解决问题的能力以及实践能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
思考 三
• NADPH除了是携带一定能量的物质外， 还具有什么性质？ NADPH是强还原剂。
• NADPH用来还原什么？ NADPH在暗反应中可将CO2最终还 原成糖类等有机物，自身则氧化成NADP+， 继续接受脱离叶绿素a的电子。
6、脱离叶绿素a的电子去哪里了？ 脱离叶绿素a的电子，经过一系列的 传递，最后传递给一种带正电荷的有机 物 —— NADP+。
重点：最终的电子供体和电子受体分别是？ 电子供体：H2O 电子受体：NADP+
（二）电能转换成 活跃的化学能
光 光
O2 e H+ H2O ADP+Pi ATP NADP+ NADPH
类囊体
思考一
• 2H2O→O2+4H++4e- ，水的光解产生的电 子和氢离子最终传递给什么物质，并生成了 什么物质？尝试写出物质变化的反应式。 NADP+ + 2e + H+
酶
NADPH
• 在电子传递过程中还形成了什么物质？ 写出其反应式。 ADP + Pi + 能量(电能)
酶
ATP
思考 二
• 电能转换成的活跃的化学能，贮存在什么 物质中？ 贮存在NADPH 和 ATP 中
回顾：光合作用怎样进行？
2H2O
①光解 可见光 吸收
色素分子
O2
酶
2C3
② 还 原
①固定
4[H] ATP
② 酶
多种酶 催化
CO2 C5 (CH2O)+H2O
能
ADP+Pi
光反应 暗反应
光合作用的过程
光合作用
光合作用是叶绿体内进行的一个复杂的 能量转换和物质变化过程。 1）能量方面：光能 → 稳定的化学能 2）物质方面：水的光解并释放氧气 二氧化碳的固定和还原 糖类等有机物的形成 人们要想提高农作物的光合作用效率， 就必须对光合作用中能量转换和物质变化过 程进行深入研究。
(CH2O)
CO2
练习
1、在光合作用中，光能转换成电能时，电子来 NADP+，ADP和Pi 水 自___，最终传给 。 2、在光合作用中，电能转换成的活跃的化学能， NADPH和ATP 是指储存在 中的化学能。 3、在光合作用中，二氧化碳被固定时，既要接 受_ NADPH和ATP 释放的能量，又要被 NADPH _________还原。
天线色素将吸收的光能，传递给作用 中心色素——少数特殊状态的叶绿素a， 这使叶绿素a被激活，失去电子(e)。
3、失去电子的叶绿素a是什么性质？
叶绿素a失去电子后，变成一种强氧 化剂，需要获得电子，才能恢复稳态。 4、失去电子的叶绿素a从哪里夺取电子？ 从水分子中夺取电子，使水分子氧化 生成氧分子和氢离子(H+)。 5、试写出水分子光解的反应式？ 2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
① ①
②
②
阶段一：光能转换成电能
A：作用中心色素 B：天线色素 绝大多数叶绿素a及全 图中的A、B表示色 部叶绿素b、 素 ， 请 问 它 们分 别 胡萝卜素和叶黄素 代 表 哪些 色 素 ？ 以 吸收和传递光能 及各自有何作用？
少数处于特殊状态的叶绿素a 吸收 和转化光能
思考如下几个问题
1、特殊状态的叶绿素a，在光的照射下发生 了什么变化？ 失去电子，又得到电子 2、特殊状态的叶绿素a是怎么失去电子的？
B、光能转换为电能
C、电能转换为活跃的化学能
D、光能转换为活跃的化学能
练习
6、光合作用过程中，不在叶绿体基粒囊状结构 的薄膜上进行的是 （ ） D A、 NADP＋变为NADPH
B、氧气的生成
C、ADP转变为ATP
D、CO2的固定和还原
练习
7、甲、乙两个密闭的玻璃钟罩内，分别喂养同 样小鼠各一只，和长势良好的同样绿色植物各 一盆。与甲罩不同的是，乙罩内多了一杯氢氧 化钙溶液。两玻璃罩同在阳光下培养一段时间 后，甲、乙两个钟罩内的小鼠和植物各发生了 什么变化？分析产生此现象的原因。 甲罩内的小鼠活着，乙罩内的小鼠死亡。 原因是甲罩内的绿色植物能正常进行光合作 用，而乙罩内的绿色植物因缺少原料CO2，不 能进行正常的暗反应，使小鼠缺氧死亡。
粮食危机严重地影响人类的生 存和发展，是当今世界面临的重大 问题之一。而我国可耕地面积只有 世界总量的7%，却要养活世界人口 的22%。如何解决十多亿人口的吃 饭问题，是我国面临各种问题的重 中之重！ 耕地面积不可能增加，如何解决13亿多人 口的吃饭问题？ 答案只有一个，那就是提高单位面积的粮 食产量！也就是说，提高作物光合作用的效率 是解决我国13亿人口吃饭问题的唯一出路！
（三）活跃的化学能 转换成稳定的化学能
• ATP和NADPH参与暗反应阶段的什么过程 的反应？ C3的还原
• 在此过程中能量形式发生了什么变化以及场 所在哪？ 活跃的化学能 → 稳定的化学能 发生在：叶绿体基质
e H+ H2O ADP+Pi ATP NADP+ NADPH
练习
4、在光照条件下，某些色素能够吸收并传递光 能，将光能传递给少数叶绿素a，这时，叶绿素a 分子所处的状态为 （ ）
D
A、被抑制、得到电子 B、被激发、得到电子 C、被抑制、失去电子 D、被激发、失去电子
练习
5、在光合作用过程中，碳同化伴随的能量变 化是 （ A ）
换
A、将ATP和NADPH中活跃的化学能，转 成贮存在有机物中稳定的化学能