人教生物必修1第五章第4节光合作用的原理和应用
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新人教生物必修1课件：第5章 第4节 第3课时 光合作用的原理和应用(二)
(1)温度对光合作用强度的影响是怎样起作用的？
提示： 温度主要是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作 用强度的。
(2)尝试描述曲线的意义。
提示：DG 段随温度的升高光合速率逐渐加强；至 G 点时达到最大；GH 段表 示随温度的升高，光合速率快速下降，直至光合作用完全停止。
二、化能合成作用 阅读教材 P105 最后两自然段，回答下列问题： 1．归纳判断自养生物与异养生物的依据，并分析它们的本质区别。
1．光合作用强度可以用多种指标表示，以下不适合的是( A．植物体鲜重增加量 C．O2 释放量
)
B．植物体干重增加量 D．CO2 吸收量
解析：植物光合作用消耗 CO2，产生有机物和 O2，因此，光合作用强度 的指标可以是 B、C、D 选项中的指标。植物体鲜重增加量主要是水分的增 加，不能作为光合作用强度的指标。
[答案] B
[例 2]
(重庆高考 )如图是水生植物黑藻
在光照等环境因素影响下光合速率变化的示 意图，下列有关叙述正确的是( )
A． t1→t2， 叶绿体类囊体膜上的色素吸收 光能增加，基质中水光解加快、O2 释放增多 B．t2→t3，暗反应限制光合作用。若在 t2 时刻增加光照，光合速率将 再提高 C．t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、 暗反应速率增强 D．t4 后短暂时间内，叶绿体中 ADP 和 Pi 含量升高，C3 还原后的直 接产物含量降低
不断增强 (同一时间内产生
O2 越多，浮起的叶片越多)。
二、化能合成作用 1．化能合成作用 (1)概念： 利用体外环境中的某些 无机物 氧化时所释放的能量来制造 有机物 。 (2)实例： 硝化细菌能利用氧化 NH3 类，供自身利用。 2．自养生物和异养生物 (1)自养生物： ①特点：能将无机环境中的 CO2 和 H2O 转化为有机物的生物。 ②代表生物：进行光合作用的生物(如 绿色植物 )；进行化能合成作用的生物 (如 硝化细菌 )。 释放的化学能将 CO2 和 H2O 合成为糖
【课件】光合作用的原理和应用课件高一上学期生物人教版必修1
现在园艺师们往往将李子、杏等果树修整成主干突出,侧枝层次分明、 呈螺旋状均匀着生在主干上的树形。“有空就有枝,有枝就有果”,是对
该树形的最佳描述。由此我们可以想到该树形丰产的主要原因是( A )
A.提高了对光的利用效率 B.提高了对CO2的利用效率 C.增强了果树的抗病能力 D.增强了果树的呼吸作用
1.温度是通过影响__酶___的__活__性____来影响光合速率的。植物体内的酶最适温度一般在 _4_0_℃__~_5__0_℃__。
2.在一定浓度范围内，增大必须矿质元素的供应，可以提高光合速率，但是超过一
定浓度后，会因___失__水__过___多___导致光合速率下降。
N、P、Mg、K
合理施肥 1.适时播种
2HNO2+O2 硝化细菌 2HNO3+能量
6CO2+6H2O 能量 2C6H12O6+ 6O2 思考：进行化能合成作用的生物属于自养还是异养生物？ 农业中松土可使硝化细菌在O2充足条件下将更多的NH3转化成NO3-或 NO2-，提高肥效。
分析光合作用和呼吸作用中原子的转移路径：
暗反应
14CO2
14C3
探究光照强度对光合作用强度的影响
实验结果：
项目 烧杯
甲 乙 丙
小圆形 叶片 10片 10片 源自0片加富含CO2 的清水 20 mL 20 mL 20 mL
光照 叶片浮 强度 起数量
强多 中中 弱少
实验结论： 在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。
探究光照强度对光合作用强度的影响
3_C_.水_O_是2_吸_光_收_合__作__用量的，原导料致，光缺合水速合还率理会下灌导降致。溉叶片__气__孔___关__闭_2白晚_._温上天_，室适适降栽低当当叶培提降片时高温的，温. 度，
人教版生物必修1全册精品课件 第五章 第4节 三《光合作用的原理和应用》
4．水及矿质元素对光合作用的影响: ①N、Mg、Fe等是叶绿素合成的必需元素, 若这些元素缺乏, 会影响叶绿素的合成从 而影响光合作用.
②水既是光合作用的原料, 又是体内各种 化学反应的介质, 水还会影响气孔的开闭, 从而影响CO2进入植物体.
例2 科学家研究CO2浓度、光照强度和 温度对同一种植物光合作用强度的影响, 得到实验结果如图. 请据图判断下列叙述 不正确的是( )
例1 (2012·上杭高一检测)某同学想探 究 二氧化碳浓度与光合速率的关系. 取A、 B、C、D四株都有5片叶的小白菜, 分别用 直径1 cm的打孔器打出叶圆片10片, 并设 法抽去叶片内气体使之下沉, 置于光下. 取 100 mL三角瓶4个, 编号1～4, 按下表操 作 (光照、温度相同且适宜)并记录结果. 下 列评价或修正不合理的是( )
________________.
NH3
2．实例: 硝化细菌C能O利2和用H氧2O化
__________释放的化学能将
______________合成为糖类, 供自身利
用.
3．生物的代谢类型
(1)自养生物: 将__无_机__物_____转化为有
机物的生物. ①能进行__光_合__作_用____的生物: 如绿色植
在a点时光合作用强度等于呼吸作用强度, 即CO2的吸收量等于CO2的释放量, 植物叶 绿体消耗掉全部呼吸作用释放的CO2, 不从 外界吸收CO2进行光合作用. 【正确答案】 D
提高光合作用强度.
想一想 进行植物温室栽培时, 适量燃烧柴草或放 一些干冰, 能够增产的原因是什么？ 【提示】 CO2是光合作用的原料, 适量燃烧柴草或放 一些干冰能增加CO2浓度, 增强光合作用强 度, 合成有机物增多, 使作物增产.
新人教版必修1高中生物第5章第4节第2课时光合作用的原理和应用课件
光能转变为化学
实质 能，水光解产 生O2和[H]
光合作用原理的应用
1．光合作用强度 糖类 (1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制 造______的量。 CO2 _____固定量、 (2)表示方法：测定单位时间内 有机物产生量或 _____的生成量来定量表示。 O2 CO2 ______、H O含量、 (3)影响因素：光照强度、 2 温度等。
影响光合作用的外界因素及应用 (1)光照强度。
①曲线分析：A点光照强度为0，此时只进行 细胞呼吸，释放的CO2量表示呼吸速率。B点 细胞呼吸释放的CO2量和光合作用吸收的CO2 量相等，此时的光照强度称为光补偿点。C 点时已经达到了光饱和点，光照强度增加， 光合作用强度不再增加。 AB段同时进行光合作用和呼吸作用，而且光 合作用的强度小于呼吸作用的强度。BC段同 时进行光合作用和呼吸作用而且光合作用的 强度大于呼吸作用的强度。 ②应用：阴雨天适当补充光照，及时对大棚
①CO2 的固定： 酶 CO2＋C5――→2C3 ②C3 的还原： ATP、[H] 2C3 ――→ (CH2O) பைடு நூலகம்H2O 酶
物质变化
比较 项目
光反应 光能→电能
暗反应 ATP、NADPH中活跃 的化学能→糖类等
能量转化
→ATP、
NADPH中活
跃的化学能
有机物中稳定的化
学能 同化CO2形成(CH2O)
(2)实验分析。 ①设置了自身对照，自变量为光照，因变量 是叶片遇碘蒸气后的颜色变化。 ②实验的关键是饥饿处理，以使叶片中的营 养物质消耗掉，增强了实验的说服力。 ③本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外， 还证明了光是光合作用的必要条件。
人教版高中生物必修一优质课件：第五章第4节《能量之源——光和光合作用》(共73张PPT)
（三）光合作用的过程：
1、写出光合作用的总反应式： 2、根据是否需要光，光合作用的过程可以 概括地分为 光反应 和 暗反应 两个阶段。 3、读懂教材103页光合作用过程的图解 4、填表比较光合作用过程中的两个阶段
光合作用的反应式：
CO2+H2
O*
* （ CH O ） +O 2 2 叶绿体
光能
6CO2+12H2O
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？ C3 ↑ [H] ↓ 停止 光反应 还原 光照 停止 ATP↓ 受阻 C5 ↓
2C3 请分析光下的植物突然停止 CO2的供 供氢 应后，其体内的 C 化合物和 C 化合物 5 3 CO2 [H] 的含量如何变化？ 酶 供能 C↓ 5 C ATP 固定 3 CO2 ↓ （ CH O ） 停止 2 C5 ↑
恩格尔曼实验的巧妙之处
选材好。 水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察； 用好氧细菌可确定释放氧气多的部位。 设计妙。 没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰； 用极细的光束照射，叶绿体上可分为有光照和无 光照的部位，相当于一组对照实验。
叶绿体的功能 叶绿体是进行光合作用的场所，它内部的巨大膜
开始时 5年后 实验前后 的差值 柳树的 2.3kg 76.7kg +74.4kg 质量 干土的 90.8kg 90.7kg －0.1 kg 质量
结论：植物的物质积累不是 来自于土壤，而是完全来源 于水。
直到18世纪中期，人们一直以 为只有土壤中的水分是植物建造自身 的原料，而没有考虑植物能否从空气 中得到什么。
2.暗反应阶段 场所： 叶绿体的基质中 [H] 、ATP 条件： 多种酶、
CO2的固定：CO2＋C5
人教版生物必修一第5章-第4节-能量之源光和光合作用(二)(课文填空)
第4节能量之源—光与光合作用二光合作用的原理和应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。
一、光合作用的探究历程1.很可能是在无光条件下做的这个实验。
无光时，植物不进行光合作用，只进行细胞呼吸，所以没有释放氧气，而是释放二氧化碳，也就是使空气变污浊了。
（对应教材“旁栏思考题”）同位素标记法同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。
用同位素标记的化合物，化学性质不会改变。
科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。
这种方法叫做同位素标记法。
2.教材“思考与讨论”(1)光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是糖类和氧气，场所是叶绿体，条件是要有光，还需要多种酶等。
光合作用的反应式是：.（对应教材“思考与讨论”第1题）(2)从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化学的研究进展关系很密切。
例如，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，这个事例说明生物学的发展与化学领域的研究进展密切相关。
又如，鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水，而不是来自二氧化碳；卡尔文用同位素示踪技术探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，都说明在科学发展的进程中，相关学科的互相促进，以及技术手段的进步对科学发展的推动作用。
（对应教材“思考与讨论”第2题）二、光合作用的过程光合作用的过程，可以用化学反应式：来概括，其中的（CH2O）表示糖类。
光合作用的过程包括一系列化学反应。
根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应阶段光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。
光反应阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的。
叶绿体中光合色素吸收的光能，有两方面用途：一是将水分解成氧和[H]，氧直接以分子的形式释放出去，[H]则被传递到叶绿体内的基质中，作为活泼的还原剂，参与到暗反应阶段的化学反应中去；二是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi发生化学反应，形成ATP。
2019-2020学年人教版生物必修一讲义：第5章 第4节 第3课时 光合作用原理的应用和化能合成作用
第3课时 光合作用原理的应用和化能合成作用一、光合作用原理的应用 1．光合作用强度(1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
(2)表示方法：用一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量表示。
(3)影响因素2．探究光照强度对光合作用的影响 取材⎩⎨⎧器材：打孔器目的：制备小圆形叶片30片↓排气⎩⎨⎧器材：注射器目的：使小圆形叶片中的气体逸出↓沉水⎩⎨⎧条件：放在黑暗处原因：细胞间隙充满了水↓分组：取3只小烧杯，分别倒入20 mL 富含二氧化碳的清水、分别放入10片小圆形叶片↓光照：分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照 ↓观察并记录：同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量 3．在生产实践中的应用1．概念：利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用。
2．实例硝化细菌⎩⎨⎧能量来源：将氨氧化成硝酸释放的能量反应物：水和二氧化碳产物：糖类3．自养生物和异养生物1．光合作用强度的影响因素有CO2浓度、温度和光照强度等外界因素。
() 2．光照强度对光合作用强度的影响实验中，可以通过调节台灯与实验装置的距离来调节光照强度。
() 3．温度对光合作用强度的影响主要是影响酶的活性。
() 4．探究实验中，小圆形叶片浮起的原因是叶片进行呼吸作用产生的二氧化碳导致的。
() 5．除了绿色植物，自然界中少数细菌，如硝化细菌也可以通过光合作用制造有机物。
() 提示：1．√ 2.√ 3.√4．×小圆形叶片浮起的原因是光合作用产生的氧气。
5．×硝化细菌进行化能合成作用。
1．实验中准备好的小圆形叶片为什么放入黑暗处盛有清水的烧杯中？提示：防止小圆形叶片实验开始前进行光合作用。
2．实验中小圆形叶片下沉在烧杯底部的原因是什么？光照后小圆形叶片为什么会上升？提示：实验中小圆形叶片中的气体逸出，因此下沉。
小圆形叶片进行光合作用产生了O2，小圆形叶片的密度变小，因此上升。
3．炎热的夏季，成团的水绵为什么漂浮在水面上？提示：光合作用旺盛，释放氧气使水绵团上浮。
高中生物必修1-光合作用的原理和应用
光能，在叶绿体中将二氧化碳和水转化为储存能量的有机物，并释放氧气的过程。其探究历程经历了多位科学家的实验，最终揭示了光合作用的原理和过程。光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在类囊体薄膜上，需要光、色素和酶，主要进行水的光解和ATP的合成。暗反应发生在叶绿体基质中，需要酶、[H]和ATP，主要进行CO2的固定和C3的还原。光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应则消耗这些物质并生成有机物。光合作用的实质是合成有机物并储存能量。此外，光合作用原理在农业生产中有广泛应用，通过控制光照、CO2浓度、温度等环境因素，可以提高光合作用的强度，从而增加农作物的产量。
人教版高中生物必修1第五章 第四节光合作用的原理和应用课件(共36张PPT)
俗话说“民以食为天”， 动物需要以食物来维持生命， 一粒种子萌发形成幼苗，一 棵小树成长为参天大树，整 个过程中不断有物质的积累， 其质量也增加了几百甚至上 千倍，它的食物是什么呢？ 树长那么大需要多少养料呀！ 这些养料又是从那里来的呢？
第1课时
光合作用的探究历程
问题：植物生长所需的物质来自何处？
亚里士多德 (Aristotle)
观点：植物体由“土壤汁”构成，即植 物生长发育所需的物质完全来自土壤。
一、1648年海尔蒙 特栽培柳树实验
结论：植物增重 主要来自水分
99.9kg
1.你认为他的结论正确吗？ 2.你认为海尔蒙特的实验设 计存在什么问题？
英国科学家普利斯特利
英国科学家普利斯特利
C18O2
O2
CO2
18O
H2O
第一组 第二组
H218O
结论：光合作用释放的氧全部来自水 光合作用产生的有机物又是怎样合成的？
七、美国科学家卡尔文
用14C标记14CO2，供小 球藻进行光合作用， 探明了CO2中的C在光 合作用中转化成有机 物中C的途径，这一途 径称为卡尔文循环。
光合作用的概念
光能转化为化学能 储存在什么物质中
德国植物学家萨克斯
德国植物学家萨克斯
四、1864年德国植物学家萨克斯采 用碘液检测淀粉的方法进行实验
萨克斯 J.von Sachs (1832～1897)
叶部分遮光
暗处理
滴加碘液
光照
①为什么要把绿叶在暗处放置一 昼夜？ ②叶片部分遮光，部分曝光，目 的是什么？ ③这个实验得出什么结论？ 结论：植物在光下产生了淀粉。 光合作用在哪里进行？
美国科学家恩格尔曼
美国科学家恩格尔曼
第1课时
光合作用的探究历程
问题：植物生长所需的物质来自何处？
亚里士多德 (Aristotle)
观点：植物体由“土壤汁”构成，即植 物生长发育所需的物质完全来自土壤。
一、1648年海尔蒙 特栽培柳树实验
结论：植物增重 主要来自水分
99.9kg
1.你认为他的结论正确吗？ 2.你认为海尔蒙特的实验设 计存在什么问题？
英国科学家普利斯特利
英国科学家普利斯特利
C18O2
O2
CO2
18O
H2O
第一组 第二组
H218O
结论：光合作用释放的氧全部来自水 光合作用产生的有机物又是怎样合成的？
七、美国科学家卡尔文
用14C标记14CO2，供小 球藻进行光合作用， 探明了CO2中的C在光 合作用中转化成有机 物中C的途径，这一途 径称为卡尔文循环。
光合作用的概念
光能转化为化学能 储存在什么物质中
德国植物学家萨克斯
德国植物学家萨克斯
四、1864年德国植物学家萨克斯采 用碘液检测淀粉的方法进行实验
萨克斯 J.von Sachs (1832～1897)
叶部分遮光
暗处理
滴加碘液
光照
①为什么要把绿叶在暗处放置一 昼夜？ ②叶片部分遮光，部分曝光，目 的是什么？ ③这个实验得出什么结论？ 结论：植物在光下产生了淀粉。 光合作用在哪里进行？
美国科学家恩格尔曼
美国科学家恩格尔曼
光合作用原理和应用课件-高一生物人教版(2019)必修1
CO2+H2O 能量 （CH2O）+O2
二 环境条件改变各物质含量变化
二 环境条件改变各物质含量变化
光照增强
物 质
C3
的
量 C5
NADPH、ATP、C5、（CH2O）合成量
C3 (C3消耗加快，合成暂时不变) (C5合成加快，消耗暂时不变)
时间
二 环境条件改变各物质含量变化
光照减弱
物 质
C3
的
量 C5
C3 (C3消耗减慢，合成暂时不变)
NADPH、ATP、C5、（CH2O）合成量 (C5合成减少，消耗暂时不变)
时间
二 环境条件改变各物质含量变化
物 质
C3
的
量 C5
CO2突 然增多
C3、（CH2O）合成量 (C3合成增多，消耗暂时不变)
NADPH、ATP、C5
时间
(C5消耗加快，合成暂时不变)
二 环境条件改变各物质含量变化
物 质
3.光合作用的过程 请同学们阅读课本103页光反应阶段相关叙述，回答以下问题：
1.光反应的场所在哪里？ 2.光反应中有哪些物质变化？ 3.该过程能量发生了怎样的变化？
3.光合作用的过程 (一) 光反应阶段
O2
NADP+
2H2O 光解 HN+ADPH
吸收 光能
类囊体薄膜 上的色素
ATP
酶
ADP+Pi
用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，追踪检测其放射性。
①实验方法 ：放射性同位素示踪法
反应 带14C标记的
时间
化合物
②实验变量：
30秒
很多种
自变量是 时间， 因变量是 14C标记的化合物 。
二 环境条件改变各物质含量变化
二 环境条件改变各物质含量变化
光照增强
物 质
C3
的
量 C5
NADPH、ATP、C5、（CH2O）合成量
C3 (C3消耗加快，合成暂时不变) (C5合成加快，消耗暂时不变)
时间
二 环境条件改变各物质含量变化
光照减弱
物 质
C3
的
量 C5
C3 (C3消耗减慢，合成暂时不变)
NADPH、ATP、C5、（CH2O）合成量 (C5合成减少，消耗暂时不变)
时间
二 环境条件改变各物质含量变化
物 质
C3
的
量 C5
CO2突 然增多
C3、（CH2O）合成量 (C3合成增多，消耗暂时不变)
NADPH、ATP、C5
时间
(C5消耗加快，合成暂时不变)
二 环境条件改变各物质含量变化
物 质
3.光合作用的过程 请同学们阅读课本103页光反应阶段相关叙述，回答以下问题：
1.光反应的场所在哪里？ 2.光反应中有哪些物质变化？ 3.该过程能量发生了怎样的变化？
3.光合作用的过程 (一) 光反应阶段
O2
NADP+
2H2O 光解 HN+ADPH
吸收 光能
类囊体薄膜 上的色素
ATP
酶
ADP+Pi
用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，追踪检测其放射性。
①实验方法 ：放射性同位素示踪法
反应 带14C标记的
时间
化合物
②实验变量：
30秒
很多种
自变量是 时间， 因变量是 14C标记的化合物 。
20高一生物《必修1第5章第4节(二)光合作用的原理和应用》总结
光
想一想,光合作用与我们有关吗?
二 光合作用的探究历程
17世纪40年代，赫尔蒙特(J.B. van Helmont，荷兰)
五年后
柳树增重74.47kg
二 光合作用的探究历程
17世纪40年代，赫尔蒙特(J.B. van Helmont，荷兰)
五年后
柳树增重74.47kg
土壤减少0.06kg
二 光合作用的探究历程
二 光合作用的探究历程 1779 荷兰 英格豪斯
二 光合作用的探究历程 1779 荷兰 英格豪斯 结论：
二 光合作用的探究历程 1779 荷兰 英格豪斯 结论：绿色植物在光下释放氧气。
二 光合作用的探究历程 1779 荷兰 英格豪斯 结论：绿色植物在光下释放氧气。 1864年萨克斯(德国)
二 光合作用的探究历程 1779 荷兰 英格豪斯 结论：绿色植物在光下释放氧气。 1864年萨克斯(德国)
H218O
CO2
二 光合作用的探究历程 1939 美国科学家 鲁宾和卡门
O2 H2O O2 O2 O2 C18O2
18O 2 18O 2 18O 2
H218O
CO2
结论：
二 光合作用的探究历程 1939 美国科学家 鲁宾和卡门
O2 H2O O2 O2 O2 C18O2
18O 2 18O 2 18O 2
现象： 蜡烛 熄灭
现象： 小鼠 死亡
现象： 蜡烛持 续燃烧
二 光合作用的探究历程 1771—1777，英国 约瑟夫· 普里斯特利
现象： 蜡烛 熄灭
现象： 小鼠 死亡
现象： 蜡烛持 续燃烧
现象：
二 光合作用的探究历程 1771—1777，英国 约瑟夫· 普里斯特利
5.4 光合作用的原理与应用 呼吸速率和光和速率的测定 【新教材】人教版(2019)高中生物必修一
测定组织细胞呼吸速率的装置 测定组织细胞呼吸速率的装置
模型-4.光合速率的测定
• 3.实验误差的校正
模型-4.光合速率的测定
2.黑白瓶法
瓶身
是否放入长势 良好的植物
放入适 宜水深
测定时间 测定项目
取值表示量
A 黑瓶
不放
相同
放入时测定 水中溶氧量为： 水中溶氧量 初始值
B 黑瓶
放入
相同
一段时间后测定 与初始值的差值 水中溶氧量 为：有氧呼吸量
光合速率测定Βιβλιοθήκη 模型-4.光合速率的测定• 真正光合速率=呼吸速率+净光合速率
模型-4.光合速率的测定
1.净光合速率的测定方法
(1)条件：整个装置必须在光下，光是植物进行 光合作用的条件。 (2)NaHCO3溶液作用：烧杯中的NaHCO3溶液保证 了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合 作用的需求。 (3)植物光合速率测定指标：植物光合作用释放 氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的有 色液滴右移。单位时间内有色液滴右移的体积
C 白瓶
放入
相同
与B瓶相同时间后 与初始值的差值 测定水中溶氧量 为：净光合量
例题-4
针对训练-2
即表示： 净光合速率。
模型-4.光合速率的测定
2.测定组织细胞呼吸速率
(1)细胞呼吸速率:常用单位时间CO2释放 量或O2吸收量来表示。
(2)原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放 CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压 强减小，刻度管内的有色液滴左移。单位时
间内液滴左移的体积即表示： 呼吸速率。
模型-4.光合速率的测定
• 3.实验误差的校正
模型-4.光合速率的测定
2.黑白瓶法
瓶身
是否放入长势 良好的植物
放入适 宜水深
测定时间 测定项目
取值表示量
A 黑瓶
不放
相同
放入时测定 水中溶氧量为： 水中溶氧量 初始值
B 黑瓶
放入
相同
一段时间后测定 与初始值的差值 水中溶氧量 为：有氧呼吸量
光合速率测定Βιβλιοθήκη 模型-4.光合速率的测定• 真正光合速率=呼吸速率+净光合速率
模型-4.光合速率的测定
1.净光合速率的测定方法
(1)条件：整个装置必须在光下，光是植物进行 光合作用的条件。 (2)NaHCO3溶液作用：烧杯中的NaHCO3溶液保证 了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合 作用的需求。 (3)植物光合速率测定指标：植物光合作用释放 氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的有 色液滴右移。单位时间内有色液滴右移的体积
C 白瓶
放入
相同
与B瓶相同时间后 与初始值的差值 测定水中溶氧量 为：净光合量
例题-4
针对训练-2
即表示： 净光合速率。
模型-4.光合速率的测定
2.测定组织细胞呼吸速率
(1)细胞呼吸速率:常用单位时间CO2释放 量或O2吸收量来表示。
(2)原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放 CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压 强减小，刻度管内的有色液滴左移。单位时
间内液滴左移的体积即表示： 呼吸速率。
人教版生物必修第五章第四节-光合作用的原理和应用(很实用、很全面)
（CH2O）
光反应阶段 （_类__囊__体___薄__膜__）
暗反应阶段 （_叶__绿__体___基__质__）
4、光反应和暗反应的比较
项目 条件 场所 物质变化 能量变化 速度快慢
光反应
暗反应
_光__、色素、酶
_A_T_P_、[H]、_C_O__2、多种酶
类__囊___体__薄__膜__
叶__绿___体__基__质__
条件 C3含量 C5含量 [H]和ATP (CH2O)的量
光照变弱
___↑___ __↓____ __↓____ ___↓___
光照变强
__↓____ __↑____ __↑____ __↑____
CO2减少
___↓___
___↑___ ___↑___
___↓___ ___↓___ ___↑___
√B．萨克斯的实验中，曝光的一半叶片是对照组，遮光的一半叶片是实验
组 C．恩格尔曼的实验中，实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量 D．鲁宾和卡门的实验中，用18O标记H2O，证明了光合作用产生的氧气 来自于H2O
二、光合作用的概念和过程 1、概念：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。 2、化学反应式：
水__的___光__解__、ATP的合成
CO2的固定、C_3_的__还___原__
光能转化为活__跃___的__化__学__能_ 活_跃__的___化__学__能__转化为稳定的化学能
___速__度__很__快_____
____速__度__较__慢____
联系
光反应为暗反应提供_[H__]_和__A__T_P，暗反应为光反应提供_N__A__D__P_＋、 _A__D_P__和__P_i。②一般情况下，暗反应限制光反应。
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A组 B组
结论：只有在实光验照重下复只了有5绿0叶0多才次可以更新空气
1785年，发现了空气的组成， 科学家在明确绿叶在光下放出的 气体是氧气，吸收的是二氧化碳
1845年，德国的科学家梅耶指 出：植物光合作用时，把光能转换 成化成化学能储存起来。
依据：能量转换和守恒定律
问题3：植物进行光合作用的条件、 场所和产物分别是什么？
总结：
1﹑光合作用的原料： 二氧化碳和水
2﹑光合作用的产物： 糖和氧气
3﹑光合作用的场所： 叶绿体 4﹑光合作用的条件： 光和酶
CO2 + H2O
光能
（CH2O） + O2
叶绿体
畅所欲言 从人类对光合作用的探究历程中， 你有哪些启示？
1﹑适宜的材料。 2﹑巧妙的实验设计。 3﹑精湛的思维技艺。 4﹑严谨的科学态度。 5﹑善于应用新科技。 6﹑相关学科相互促进。
18O2
18O128O2
H218O18O2 18O2 18O182O218O11882OO22
CO2 18O2 18O2
18O2
结论：光合作用释放的氧全部来自水。
问题5：有机物是如何合成的？
20世纪40年代 卡尔文实验 结论：卡尔文循环
年代 1771 1779 1845
1864 1880 1939
2．为什么选用黑暗并且没有空气的环境？ 为了排除实验前环境中光线和氧的影响，确保实验的准确性。
3．为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在 光下？
先选极细光束，用好氧细菌检测，能准确判断水绵 细胞中释放氧的部位；而后用完全曝光的水绵与之做 对照，从而证明了实验结果完全是光照引起的，并且 氧是由叶绿体释放出来的。
第五章：细胞的能量供应和利用
第4节：能量之源——光与光合作用
光合作用的定义
• 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为储 存着能量的有机物，并且释放出氧气 的过程。
二、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： 构成植物体的原料是士壤 。 土壤减少的重量=植物增加的重量
问题4：释放的O2 来自于H2O还是CO2？
方法：同位素标记法 课本P102
193
O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2
HO2O2
OO2 O2 2
O2 C18O2
O2 O2 O2
O2
O2 O2 O2
O2 OO22 O2
18O2 18O2
18O2
18O2
18O2
1642年，海尔蒙特实验
五年后
柳树增重 74.47kg 土壤减少0.06kg 结论：植物增重主要来自水分 讨论：实验的不足在哪里呢？ 没有考虑到空气的影响
问题2：氧气释放之迷？ 1771年英国普利斯特利实验
一段时间后
一段时间后
普利斯特利实验
结论：植物可以更新空气
不足： 没有考虑光的作用
1779年，荷兰 英格豪斯的实验
20世纪 40年代
科学家
普利斯特利 英格豪斯
梅耶
萨克斯 恩格尔曼 鲁宾、卡门
卡尔文
结论
植物可以更新空气 只有在光照下植物可以更新空气 植物在光合作用时把光能转换成 化学能储存起来 绿色叶片光合作用产生淀粉
光合作用的场所在叶绿体中 光合作用释放的氧来自水 （同 位素标记法） 光合产物中有机物的碳来自CO2
1864年萨克斯的实验
光照
一在半暗曝处光放，置一几半小遮的光叶片
暗处理
碘蒸汽处理
酒精 脱色
结论：1﹑光合作用的产物有淀粉。 2﹑光合作用需
要光。
思考 :
1．为什么对天竺葵先进行暗处理？
暗处理是为了将叶片内原有的淀粉运走耗尽。
2．为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？
部分遮光部分曝光，是为了进行对照。
好氧细菌集中在叶绿 体被光束照射的部位
好氧细菌分布于叶绿 体所有受光部位
结论：氧是叶绿体释放的，叶绿体是进行光合作用的场所。 光合作用需要光
黑暗中无 空气
极细光束
光照下无 空气
恩格尔曼实验示意图
思 1．为什么选用水绵做为实验材料？ 考： 因为水绵不仅有细而长的带状叶绿体，而且螺旋分布于细
胞中，便于进行观察和分析研究。
3．这个实验说明了什么问题？
碘遇淀粉变蓝，结果证明绿叶在光下制造了淀粉。
1880年，恩格尔曼实验
水绵
• 水绵是常见的淡水藻类
• 每条水绵由许多个结构 相同的长筒状细胞连接 而成。
• 水绵很明显的特点是： 叶绿体呈带状，螺旋排 列在细胞里。
❖ 实验过程
极细光束照射 黑暗 水绵+好氧细菌 无空气
完全暴露光下
结论：只有在实光验照重下复只了有5绿0叶0多才次可以更新空气
1785年，发现了空气的组成， 科学家在明确绿叶在光下放出的 气体是氧气，吸收的是二氧化碳
1845年，德国的科学家梅耶指 出：植物光合作用时，把光能转换 成化成化学能储存起来。
依据：能量转换和守恒定律
问题3：植物进行光合作用的条件、 场所和产物分别是什么？
总结：
1﹑光合作用的原料： 二氧化碳和水
2﹑光合作用的产物： 糖和氧气
3﹑光合作用的场所： 叶绿体 4﹑光合作用的条件： 光和酶
CO2 + H2O
光能
（CH2O） + O2
叶绿体
畅所欲言 从人类对光合作用的探究历程中， 你有哪些启示？
1﹑适宜的材料。 2﹑巧妙的实验设计。 3﹑精湛的思维技艺。 4﹑严谨的科学态度。 5﹑善于应用新科技。 6﹑相关学科相互促进。
18O2
18O128O2
H218O18O2 18O2 18O182O218O11882OO22
CO2 18O2 18O2
18O2
结论：光合作用释放的氧全部来自水。
问题5：有机物是如何合成的？
20世纪40年代 卡尔文实验 结论：卡尔文循环
年代 1771 1779 1845
1864 1880 1939
2．为什么选用黑暗并且没有空气的环境？ 为了排除实验前环境中光线和氧的影响，确保实验的准确性。
3．为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在 光下？
先选极细光束，用好氧细菌检测，能准确判断水绵 细胞中释放氧的部位；而后用完全曝光的水绵与之做 对照，从而证明了实验结果完全是光照引起的，并且 氧是由叶绿体释放出来的。
第五章：细胞的能量供应和利用
第4节：能量之源——光与光合作用
光合作用的定义
• 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为储 存着能量的有机物，并且释放出氧气 的过程。
二、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： 构成植物体的原料是士壤 。 土壤减少的重量=植物增加的重量
问题4：释放的O2 来自于H2O还是CO2？
方法：同位素标记法 课本P102
193
O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2
HO2O2
OO2 O2 2
O2 C18O2
O2 O2 O2
O2
O2 O2 O2
O2 OO22 O2
18O2 18O2
18O2
18O2
18O2
1642年，海尔蒙特实验
五年后
柳树增重 74.47kg 土壤减少0.06kg 结论：植物增重主要来自水分 讨论：实验的不足在哪里呢？ 没有考虑到空气的影响
问题2：氧气释放之迷？ 1771年英国普利斯特利实验
一段时间后
一段时间后
普利斯特利实验
结论：植物可以更新空气
不足： 没有考虑光的作用
1779年，荷兰 英格豪斯的实验
20世纪 40年代
科学家
普利斯特利 英格豪斯
梅耶
萨克斯 恩格尔曼 鲁宾、卡门
卡尔文
结论
植物可以更新空气 只有在光照下植物可以更新空气 植物在光合作用时把光能转换成 化学能储存起来 绿色叶片光合作用产生淀粉
光合作用的场所在叶绿体中 光合作用释放的氧来自水 （同 位素标记法） 光合产物中有机物的碳来自CO2
1864年萨克斯的实验
光照
一在半暗曝处光放，置一几半小遮的光叶片
暗处理
碘蒸汽处理
酒精 脱色
结论：1﹑光合作用的产物有淀粉。 2﹑光合作用需
要光。
思考 :
1．为什么对天竺葵先进行暗处理？
暗处理是为了将叶片内原有的淀粉运走耗尽。
2．为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？
部分遮光部分曝光，是为了进行对照。
好氧细菌集中在叶绿 体被光束照射的部位
好氧细菌分布于叶绿 体所有受光部位
结论：氧是叶绿体释放的，叶绿体是进行光合作用的场所。 光合作用需要光
黑暗中无 空气
极细光束
光照下无 空气
恩格尔曼实验示意图
思 1．为什么选用水绵做为实验材料？ 考： 因为水绵不仅有细而长的带状叶绿体，而且螺旋分布于细
胞中，便于进行观察和分析研究。
3．这个实验说明了什么问题？
碘遇淀粉变蓝，结果证明绿叶在光下制造了淀粉。
1880年，恩格尔曼实验
水绵
• 水绵是常见的淡水藻类
• 每条水绵由许多个结构 相同的长筒状细胞连接 而成。
• 水绵很明显的特点是： 叶绿体呈带状，螺旋排 列在细胞里。
❖ 实验过程
极细光束照射 黑暗 水绵+好氧细菌 无空气
完全暴露光下