光合作用之讲课市优质课(课堂PPT)
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此阶段是在叶绿体的__基__质___中进行的。 （3）由G到F叫_C__O_2_的__固___定__，由F到G叫__C__3_的__还__原___，两个过程都需要_酶___催化18 . （4）J代表__有__机__物___。
光合作用
随堂训练
在下列有关光合作用的叙述中，正确的是 A．光反应不需要酶，暗反应需要多种酶 B．光反应储存能量，暗反应释放能量 C．光反应固定CO2，暗反应还原CO2 D．光反应消耗水，暗反应消耗ATP
CO2
C3
(CH2O)
16
光合作用
小结
H2O
过 程
光合 作用
O2
供氢 [H]
ATP
酶
ADP+Pi
暗反应（美国 1954年 ：阿尔农）
2C3
参与反应 的多种酶
CO2
卡尔文循环 1946年 （美国：卡尔文）
水光解
C5
1937年
（英国：希尔）
场所是叶绿体
1880年
（恩格尔曼）
(CH2O) 1864年
绿色植物制造了淀粉 （德国：萨克斯）
【结论】在光照时，叶绿体中生成了 ATP 。 【资料7】同年，阿尔农等发现在黑暗条件下，只要提供了ATP和
[H],叶绿体就能将CO2转变为糖。 【结论】：CO2转化为糖不需要___光__照____，需要__A__T_P__和__[_H__]__ 。15
光合作用
50年代中后期，卡尔文 还原实验
【资料8】1946年开始，美国的卡尔文等用14CO2研究了植物进行光合作用
• 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 二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释 放出氧气的过程。
• 光合作用的反应式：
CO2+H2O
光能 叶绿体
(CH2O)+O2
12
光合作用
同位素标记法 还原实验
同位素标记法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。
ATP中活跃 的化学能
有机物中稳 定的化学能
联系
1.光反应是暗反应的基础，为暗反应提供 [_H_]_ 和 AT_P_ 。
21
2.暗反应是光反应的继续，为光反应提供合成ATP的原料A_D_P和 _P_i_ 。
3.两者相互独立又同时进行，相互制约又密切联系。
光合作用
探究活动5
当停止CO2供应，但保持适宜光照，光反应是否会一直正常进行？
13
光合作用
1939年，鲁宾和卡门 还原实验
【探究活动3】
探究产物O2中的氧原子来自于H2O还是CO2，还是二者皆有？ （材料：小球藻，培养液，H2O， H218O， CO2，C18O2)
【问题探讨】
（1）怎样设计分组对照实验？ 1.H218O+CO2 2.H2O+C18O2
（2）预测可能出现的实验现象有哪些？
9
光合作用
光合作用
1864年，萨克斯 还原实验
【探究活动1】
（1）为什么要把绿叶放在暗处几小时？
消耗掉叶片中的营养物质
（2）叶片一半遮光一半曝光的目的？
形成对照
（3）叶片用酒精处理的目的是什么？
脱去叶片原有的颜色
（4）这个实验可以得出什么结论？
光合作用的产物除O2外还有___淀__粉___1_0.
1782年 1773年
Байду номын сангаас
绿色植物吸收CO2释放O2 （卡文迪许等）
植物更新空气需要光照 （荷兰:英格豪斯）
1771年
植物可以更新空气 （英国：普利斯特利）
发现
1648年
公元前3世纪
植物生长需要的物质是水H2O （比利时：海尔蒙特）
植物生长所需物质来自土壤 （古希腊：亚里士多德）
随堂训练
（1）图中A代表_色___素___，B代表__O__2_，C代表__[H__]_，D代表__A_T__P__。 （2）H是_光__反___应__，此阶段是在叶绿体的_类___囊__体__薄__膜___上__进行的；I是_暗__反___应__，
时CO2转化为糖的路线。 （1）光照时间为几分之一秒时发现，90%的放射性出现在一种三碳化合物
（C3）中。 （2）在5秒钟的光照后，卡尔文等检测到了含有放射性的六碳糖(C6). （3）向反应体系中充入一定量的14CO2,光照30秒后检测产物，检测到了多种
带14C标记的化合物。
【探究活动4】CO2转化成有机物过程中，C的转移途径是：
4
光合作用
光合作用
1629年，荷兰科学家海尔蒙特
• 只浇雨水，5年后，土壤减 少0.1kg，柳树增重82kg.
• 他的结论：植物的生长所需
要的养料主要来自于___水____。
5
光合作用
1771年，普利斯特利 还原实验
• 实验结论：植物可以__更___新__空__气___。
6
光合作用
1779年，英格豪斯 还原实验
22
光合作用
暗反应 （不需光）酶、[H] ATP
场所
叶绿体类囊体膜
叶绿体基质中
物质 变化
能量 变化
光
水的光解：H2O
O2 + [H]
ATP的生成： ADP + Pi能酶量 ATP
光能
ATP中活跃 的化学能
CO2的固定： CO2+C酶5 2C3
C3的还原 ：
ATP 酶 C3 [H]
ADP + Pi 酶 (CH2O)+C5
• 他的发现：
1.绿叶能更新污浊的空气 2.更新空气的过程需要光
7
1785年，发现空气组成 还原实验
• 人们明确绿叶在光下放出的气体是 氧气，吸收的是二氧化碳。
8
光合作用
1845年，梅耶 还原实验
光能到哪去了呢？
• 根据能量转化与守恒定律，明确指出植物在进 行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。
光合作用
1880年，恩格尔曼 还原实验
【探究活动2】
（1）为什么开始时要在黑暗并且没有空 气的环境中？
排除环境中光照和O2的影响。
（2）该实验可以得出什么结论？
氧气是在 __叶___绿__体____上产生的。
（3）结合P100资料2，可得到什么结论？
叶绿体 是进行光合作用的场所。 11
总结探究历程，得出光合作用的定义和反应式 还原实验
（D）
19
光合作用
随堂训练
关于光合作用的叙述，下列正确的一项是 （ C ） A．光合作用的两个阶段均有［H］和ATP产生 B．光合作用中产生的O2来自于CO2中的氧 C．光合作用固定CO2的是一种C5化合物 D．光合作用的暗反应必须在暗处进行
20
光合作用
光反应过程和暗反应过程的比较
项目 条件
光反应 光 色素、酶
1.A中为O2,B中为18O2 2.A中为18O2,B中为O2 3.A、B中均有18O2
14
【结论】证明产物O2中的氧原子来自于 水 。
光合作用
1954年，阿尔农等 还原实验
【资料6】1954年，美国阿尔农等用离体的叶绿体做实验： 在给叶 绿体照光时发现，当向反应体系中供给ADP、Pi等物质时，体系 中就会有ATP出现。
细 胞
C6H12O6 酶①
散失
质
能量（少） 2ATP
基 质
[H]少 2丙酮酸
酶 2酒精+2CO2
酶 2乳酸
6O2
酶
[H] 多 ②6H2O
酶③
能量
12H2O + 能量(多） （少）
散失
2ATP
光合作用
散失
34ATP
6CO2
1
线粒体
5.4.2 光合作用的原理
植物是如何生长的？
光合作用
问题
3
1629年，比利时科学家海尔蒙 特
光合作用
随堂训练
在下列有关光合作用的叙述中，正确的是 A．光反应不需要酶，暗反应需要多种酶 B．光反应储存能量，暗反应释放能量 C．光反应固定CO2，暗反应还原CO2 D．光反应消耗水，暗反应消耗ATP
CO2
C3
(CH2O)
16
光合作用
小结
H2O
过 程
光合 作用
O2
供氢 [H]
ATP
酶
ADP+Pi
暗反应（美国 1954年 ：阿尔农）
2C3
参与反应 的多种酶
CO2
卡尔文循环 1946年 （美国：卡尔文）
水光解
C5
1937年
（英国：希尔）
场所是叶绿体
1880年
（恩格尔曼）
(CH2O) 1864年
绿色植物制造了淀粉 （德国：萨克斯）
【结论】在光照时，叶绿体中生成了 ATP 。 【资料7】同年，阿尔农等发现在黑暗条件下，只要提供了ATP和
[H],叶绿体就能将CO2转变为糖。 【结论】：CO2转化为糖不需要___光__照____，需要__A__T_P__和__[_H__]__ 。15
光合作用
50年代中后期，卡尔文 还原实验
【资料8】1946年开始，美国的卡尔文等用14CO2研究了植物进行光合作用
• 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 二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释 放出氧气的过程。
• 光合作用的反应式：
CO2+H2O
光能 叶绿体
(CH2O)+O2
12
光合作用
同位素标记法 还原实验
同位素标记法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。
ATP中活跃 的化学能
有机物中稳 定的化学能
联系
1.光反应是暗反应的基础，为暗反应提供 [_H_]_ 和 AT_P_ 。
21
2.暗反应是光反应的继续，为光反应提供合成ATP的原料A_D_P和 _P_i_ 。
3.两者相互独立又同时进行，相互制约又密切联系。
光合作用
探究活动5
当停止CO2供应，但保持适宜光照，光反应是否会一直正常进行？
13
光合作用
1939年，鲁宾和卡门 还原实验
【探究活动3】
探究产物O2中的氧原子来自于H2O还是CO2，还是二者皆有？ （材料：小球藻，培养液，H2O， H218O， CO2，C18O2)
【问题探讨】
（1）怎样设计分组对照实验？ 1.H218O+CO2 2.H2O+C18O2
（2）预测可能出现的实验现象有哪些？
9
光合作用
光合作用
1864年，萨克斯 还原实验
【探究活动1】
（1）为什么要把绿叶放在暗处几小时？
消耗掉叶片中的营养物质
（2）叶片一半遮光一半曝光的目的？
形成对照
（3）叶片用酒精处理的目的是什么？
脱去叶片原有的颜色
（4）这个实验可以得出什么结论？
光合作用的产物除O2外还有___淀__粉___1_0.
1782年 1773年
Байду номын сангаас
绿色植物吸收CO2释放O2 （卡文迪许等）
植物更新空气需要光照 （荷兰:英格豪斯）
1771年
植物可以更新空气 （英国：普利斯特利）
发现
1648年
公元前3世纪
植物生长需要的物质是水H2O （比利时：海尔蒙特）
植物生长所需物质来自土壤 （古希腊：亚里士多德）
随堂训练
（1）图中A代表_色___素___，B代表__O__2_，C代表__[H__]_，D代表__A_T__P__。 （2）H是_光__反___应__，此阶段是在叶绿体的_类___囊__体__薄__膜___上__进行的；I是_暗__反___应__，
时CO2转化为糖的路线。 （1）光照时间为几分之一秒时发现，90%的放射性出现在一种三碳化合物
（C3）中。 （2）在5秒钟的光照后，卡尔文等检测到了含有放射性的六碳糖(C6). （3）向反应体系中充入一定量的14CO2,光照30秒后检测产物，检测到了多种
带14C标记的化合物。
【探究活动4】CO2转化成有机物过程中，C的转移途径是：
4
光合作用
光合作用
1629年，荷兰科学家海尔蒙特
• 只浇雨水，5年后，土壤减 少0.1kg，柳树增重82kg.
• 他的结论：植物的生长所需
要的养料主要来自于___水____。
5
光合作用
1771年，普利斯特利 还原实验
• 实验结论：植物可以__更___新__空__气___。
6
光合作用
1779年，英格豪斯 还原实验
22
光合作用
暗反应 （不需光）酶、[H] ATP
场所
叶绿体类囊体膜
叶绿体基质中
物质 变化
能量 变化
光
水的光解：H2O
O2 + [H]
ATP的生成： ADP + Pi能酶量 ATP
光能
ATP中活跃 的化学能
CO2的固定： CO2+C酶5 2C3
C3的还原 ：
ATP 酶 C3 [H]
ADP + Pi 酶 (CH2O)+C5
• 他的发现：
1.绿叶能更新污浊的空气 2.更新空气的过程需要光
7
1785年，发现空气组成 还原实验
• 人们明确绿叶在光下放出的气体是 氧气，吸收的是二氧化碳。
8
光合作用
1845年，梅耶 还原实验
光能到哪去了呢？
• 根据能量转化与守恒定律，明确指出植物在进 行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。
光合作用
1880年，恩格尔曼 还原实验
【探究活动2】
（1）为什么开始时要在黑暗并且没有空 气的环境中？
排除环境中光照和O2的影响。
（2）该实验可以得出什么结论？
氧气是在 __叶___绿__体____上产生的。
（3）结合P100资料2，可得到什么结论？
叶绿体 是进行光合作用的场所。 11
总结探究历程，得出光合作用的定义和反应式 还原实验
（D）
19
光合作用
随堂训练
关于光合作用的叙述，下列正确的一项是 （ C ） A．光合作用的两个阶段均有［H］和ATP产生 B．光合作用中产生的O2来自于CO2中的氧 C．光合作用固定CO2的是一种C5化合物 D．光合作用的暗反应必须在暗处进行
20
光合作用
光反应过程和暗反应过程的比较
项目 条件
光反应 光 色素、酶
1.A中为O2,B中为18O2 2.A中为18O2,B中为O2 3.A、B中均有18O2
14
【结论】证明产物O2中的氧原子来自于 水 。
光合作用
1954年，阿尔农等 还原实验
【资料6】1954年，美国阿尔农等用离体的叶绿体做实验： 在给叶 绿体照光时发现，当向反应体系中供给ADP、Pi等物质时，体系 中就会有ATP出现。
细 胞
C6H12O6 酶①
散失
质
能量（少） 2ATP
基 质
[H]少 2丙酮酸
酶 2酒精+2CO2
酶 2乳酸
6O2
酶
[H] 多 ②6H2O
酶③
能量
12H2O + 能量(多） （少）
散失
2ATP
光合作用
散失
34ATP
6CO2
1
线粒体
5.4.2 光合作用的原理
植物是如何生长的？
光合作用
问题
3
1629年，比利时科学家海尔蒙 特