人教版生物必修一光合作用的实验

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人教版必修一微专题四光合作用与细胞呼吸的关系、曲线模型及相关实验设计课件 (48张)

√B.40 ℃条件下，若黑夜和白天
时间相等，龙血树能正常生长 C.补充适量的无机盐可能导致图乙中D点左移 D.图乙中影响D、E两点光合速率的主要环境因素相同
叶绿体消耗二氧化碳的速率表示总光合速率，总光合速率＝呼吸速率＋净光合速率，据图甲分析，温度为30 ℃和40 ℃ 时，叶绿体消耗二氧化碳的速率相等，A正确； 40 ℃条件下，净光合速率等于呼吸速率，若黑夜和白天时间相等，则植物积累有机物的量为(5＋5)×12－5×24＝0，故龙血树不能正常生长，B错误；
实质
分解有机物、释放能量，供细合成有机物，储存能量
胞利用
场所条件
联系
叶绿体只在光下进行
活细胞(主要在线粒体) 有光、无光都能进行
(1)物质方面 ①C：CO2—反暗—应→(CH2O)—有—氧—呼—吸——第—一—阶—段→丙酮酸—有—氧—呼—吸——第—二—阶—段→ CO2。 ②O：H2O—光—反—应→O2—有—氧—呼—吸——第—三—阶—段→H2O。 ③H ： H2O —光—反—应→ NADPH —暗—反—应→ (CH2O) —有—氧—呼—吸—第——一—、—二—阶—段→ [H]—有—氧—呼—吸——第—三—阶—段→H2O。
(2)能量方面：光能—光—反—应→ATP 和 NADPH 中的能量—反—暗应→(CH2O)中的热能
能量—细呼—胞吸→A各T项P中生的命能活量动
2.微观辨析真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系(以光合速率大于呼吸速率为例)
项目
表示方法(单位：g·cm－2·h－1)
呼吸速率
净光合速率
三、测定光合速率和呼吸速率的方法 1.“装置图法”测定光合速率与呼吸速率 (1)测定装置
(2)测定方法及解读 ①测定呼吸速率(装置甲) a.装置甲烧杯中放入适宜浓度NaOH溶液用于吸收CO2。 b.玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用的干扰。 c.置于适宜温度环境中。 d.红色液滴向左移动(用红色液滴单位时间内向左移动的距离代表呼吸速率)。

新教材生物人教版必修一精品公开课课件5-4 光合作用与能量转化(第2课时)

条件：光、色素、多种酶
场所：类囊体薄膜
水的光解： H2O
光色素
O2 + H+ + e-
物质转化：
ATP的合成：ADP + Pi + 能量 NADPH的合成：NADP+ + H+
+
酶ATP e- 酶
+ H2O NADPH
能量转化: 光能
ATP、NADPH中活跃的化学能
产物：O2、NADPH、ATP
四、光合作用的过程——暗反应
1941 鲁宾和卡门 20世纪40代卡尔文
光合作用释放的氧来自水光合产物中有机物的碳来自CO2
二、光合作用的概念光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将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。
CO2+H2O 光能（CH2O）+O2
三、光合作用的过程
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，现在也称为碳反应，两个阶段。
（3 ）
条件：场所：物质变化：能量转变：
条件：
场所：物质变化：能量转变：
即时训练
1
2
3 4
5
2.NADP+和类AD囊P体的移薄动膜途径呢？从叶绿体叶基质绿到体类基囊质体薄膜。
3.NA光D能PH→的AT作P用、？N①A在DPCH3的中还活原跃中的作化还学原能剂→；有②机为物C中3的稳还定原的提化供学能量
五、光合作用中元素的转移
CO2 + H2O
叶绿体光能
（CH2O）+ O2
①H的转移： H2O → NADPH→ (CH2O )
产物

5.4实验：探究环境因素对光合作用的影响课件高一生物人教版必修一

绿
青
三棱镜
蓝
叶绿素溶液
紫
红
橙
黄
三棱镜
绿
类胡萝卜素溶液
青
蓝
紫
• 叶绿素吸收红光、蓝紫光
• 类胡萝卜素吸收蓝紫光
叶绿体中不同色素对光的吸收
类胡萝卜素
• 叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。绿光吸收最少，被反射出来。
实际应用
温室或大棚种植蔬菜时，选择无色透明塑料薄膜或玻璃最好。
叶绿体中色素主要吸收蓝紫光和红光，但对其余光也有少量吸收。
B.暗反应过程中,CO2和C5结合,形成大量C3 C.光反应仍进行,形成[H]和ATP,促进了C3的形成并得到积累
3.在环境中CO2浓度一定、温度适宜的情况下，测定植物叶片在不同光照条件下CO2的吸收或释放量，结果如下表所示(表中负值表示CO2释放量，
正值表示CO2吸收量)．下列说法错误的是( B )
3、将处理过的圆形小叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。 4、取3只小烧杯，分别倒入富含CO2的清水（可以事先通过吹气的方法补充CO2，也可以用质量分数为1%~2%的NaHCO3溶液来提供CO2）。 5、向3只小烧杯中各放入10片圆形小叶片，然后分别置于强、中、弱三种光照下。实验中，可用5W的LED灯作为光源，利用小烧杯与光源的距离来调节光照强度。 6、观察并记录同一时间段内各实验装置中圆形小叶片浮起的数量。
问题探讨
1.实验中还有哪些因素会影响实验结果？水的温度、NaHCO3溶液浓度、LED灯泡的功率大小等。
问题探讨
2.根据实验结果，你能得出什么结论？在一定范围内，光照强度增强，光合作用强度增强。
探究结果
不同光照强度下浮起的叶片数记录表

人教版生物必修一5.4.2《光合作用的探究历程》教案

环学
分析讲解
学生活动设计
【提问】
1．生命活动所需要的直接能源是？ATP
2．人体内形成ATP的途径是？呼吸作用
3．呼吸作用分解有机物释放能量，那生物体内的有机物来自哪里？来自光合作用合成
4．什么是光合作用？光合作用的场所？
二、光合作用的原理和应用
【投影】学习目标
【课题概述】植物的光合作用是植物重要的生理功能，通过光合作用产生有机物，直接或间接地为各种动物提供食物来源，并更新空气。此过程常常和呼吸作用联系在一起，是高考中的重点考察知识点。
两位科学家当然不会对这种方法视而不见，他们用这种方法进行了探究。大家讨论应怎样设计实验？
结论：光合作用释放的氧气，全部来自水。
那么，有机物的合成过程又是怎样的呢？能利用同位素标记法吗？
9、20世纪40年代，卡尔文实验
用14C标记CO2，供小球藻光合作用，追踪检测其放射性，得到了卡尔文循环，其中包括的主要分阶段为：
叶绿体
引入正课
师生一实验设计中各个变量
那么，光是必要条件，光到那里去了呢？
5、1845年梅耶
根据能量转化与守恒定律，指出光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。
这些化学能储存在什么物质中？O2中能量很少，这些能量应该是存在于有机物中，这种有机物是什么？
6、1864年，萨克斯（德）的实验
黑暗处理→一半照光、一半遮光→酒精脱色→碘液显色（遮光处颜色没有变化，照光处变深蓝色。
CO2→C3化合物→糖类CO2→C3化合物→五碳化合物
抛开卡尔文实验，根据上述实验，你能总结出光合作用的反应式吗？
经历了近200年的时间，科学家们才对光合作用的生理过程有了比较清楚的认识。因此科学发现是艰难的。没有科学的研究方法，以及综合利用各学科的成果和研究手段，不会有科学的发现。

新人教版生物必修一第五单元：光合作用与能量转化

3.分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液，这是因为色素易溶解在层析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。
2、色素的吸收萝卜素主要吸收蓝紫光
叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
类叶胡绿萝素卜：素吸：收吸蓝收紫蓝光紫和光红
光能转化为化学能被细胞所吸收的过程称为光合作用。
太阳光中有能量，我们制造出太阳能电池板可以捕获其中的能量并转化为电能。
绿色植物也能捕获并转化太阳光中的能量，那么，绿叶中通过什么物质或结构捕获并转化光能呢？
捕获光能的色素
• 我们知道，玉米中有时会出现白化苗。白化苗由于不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。可见光合作用与细胞中的色素有关。今天，下面的这个实验，主要目的是探究
二、实验程序
实验结果：
讨论：1.滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？
宽窄如何？这说明了什么？
2022/12/26
9
胡萝卜素（橙黄色）
绿叶
类胡萝卜素
中
（含量约1/4）
叶黄素（黄色）
的
色素
叶绿素
叶绿素a（蓝绿色）
（含量约3/4）
叶绿素b（黄绿色）
三、实验关键
1.选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、无浆汁的叶片。如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。
光
结论：
• 叶绿素a和合叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶红素主要吸收蓝紫光。
• 注：因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶片才呈现绿色。
问题：这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位？
3.叶绿体
• 1817年，两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿素，当时并不清楚叶绿素在植物细胞中的分布情况。

高中生物必修一第五章第四节能量之源-光与光合作用

第四节能量之源-光与光合作用一、捕获光能的色素1.实验：绿叶中色素的提取和分离①绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。

②色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。

③实验过程中加入少许的二氧化硅和碳酸钙，二氧化硅有助于充分研磨，碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。

2.分类叶绿素a（蓝绿色）叶绿素（含量约占3/4）绿叶中的色素叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）类胡萝卜素（含量约占1/4）叶黄素（黄色）①最上层的是：胡萝卜素；②最下层是：叶绿素b；③最宽的色素带是：叶绿素a；3.叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要存在于叶绿体中。

【习题一】下列关于光合色素的叙述，错误的是（）A．叶绿素a和叶绿素b都含镁元素B．胡萝卜素在层析液中的溶解度最大C．叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光D．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光【分析】1、叶绿体含有叶绿素和类胡萝卜素，是光合作用的场所．主要由叶绿体外被、类囊体和基质三部分构成，其中类囊体包括基粒类囊体和基质类囊体．光合色素都存在于叶绿体的类囊体膜上．2、叶绿素的组成元素为C、H、O、N、Mg．类胡萝卜素不含Mg．3、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢．滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b．【解答】解：A、叶绿素a和叶绿素b都含镁元素，类胡萝卜素不含Mg．A正确；B、胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，在滤纸条上扩散的最快，B正确；C、叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，C正确；D、植物呈现绿色是由于，叶绿素几乎不吸收绿光，绿光被反射回来的缘故，D 错误。

故选：D。

【习题二】为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，如图为滤纸层析的结果（I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）．下列叙述正确的是（）A．强光下的幼苗相比正常光照下的绿色更深B．强光照可能抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成C．四种色素在层析液中溶解度大小是I＜Ⅱ＜Ⅲ＜ⅣD．色素分离过程中如果滤液线触及石油醚，会缩短得到四条色素带的时间【分析】析题图：滤纸条从上到下依次是：Ⅰ胡萝卜素、Ⅱ叶黄素、Ⅲ叶绿素a（最宽）、Ⅳ叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关．强光照和正常光照相比，明显叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加，可见类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照．【解答】解：A、根据题图来看：强光照导致了该植物叶绿素含量降低，绿色变浅，A错误；B、强光照和正常光照相比，明显叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加，可见强光照可抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成，B正确；C、四种色素在层析液中溶解度大小是I＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ，C错误；D、素分离过程中如果滤液线触及石油醚，色素会溶解在层析液，D错误。

生物必修一实验报告

生物必修一实验报告生物必修一实验报告引言：生物实验是生物学学习中不可或缺的一部分，通过实验可以帮助我们更好地理解生物学原理和现象。

本次实验旨在探究植物的光合作用过程，并通过实验数据分析和结果讨论，深入了解光合作用的机制和影响因素。

实验目的：本次实验的目的是研究光合作用对植物生长的影响，并探究光照强度、二氧化碳浓度和温度对光合作用的影响。

实验材料与方法：材料：小麦种子、盆栽土壤、盆、光照设备、二氧化碳气体源、温度计、计时器等。

方法：1. 准备小麦种子，选择健康的种子进行实验。

2. 将盆栽土壤填充到盆中，确保土壤湿润。

3. 在盆中均匀撒播小麦种子，保持一定的种子密度。

4. 将盆放置于光照设备下，设置不同的光照强度，如强光、弱光和无光等。

5. 在实验过程中，通过二氧化碳气体源调节二氧化碳浓度，如高浓度和低浓度。

6. 测量和记录不同条件下的温度变化。

7. 每天按时浇水并记录小麦种子的生长情况，如株高、叶片数量等。

8. 实验结束后，收集数据并进行结果分析和讨论。

实验结果与分析：在实验过程中，我们观察到不同条件下小麦种子的生长情况，并记录了相应的数据。

通过对数据的分析，我们得出以下结论：1. 光照强度对光合作用有重要影响。

在强光条件下，小麦种子的生长速度明显加快，株高增长更快。

而在无光条件下，小麦种子无法进行光合作用，生长受到抑制。

2. 二氧化碳浓度对光合作用也有显著影响。

在高浓度二氧化碳条件下，小麦种子的生长速度明显加快，叶片数量增多。

而在低浓度二氧化碳条件下，光合作用受限，生长受到抑制。

3. 温度对光合作用同样具有重要影响。

在适宜的温度范围内，光合作用进行得更加顺利，小麦种子生长迅速。

而在过高或过低的温度条件下，光合作用受到抑制，生长受到影响。

结论与讨论：通过本次实验，我们深入了解了光合作用的机制和影响因素。

光照强度、二氧化碳浓度和温度对光合作用的影响是相互关联的，它们共同决定了植物的生长情况。

在实际生活中，我们可以通过合理调节这些因素来促进植物的生长和发育。

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

新人教生物必修一(学案+练习)(探究实践)探究光照强度对光合作用强度的影响

新人教生物必修一（学案+练习）(探究·实践)探究光照强度对光合作用强度的影响1．实验原理叶片含有空气，上浮―――→抽气叶片下沉―――――→光合作用产生O 2充满细胞间隙，叶片上浮。

2．实验步骤(1)取材：取生长旺盛的绿叶，用直径为0.6 cm 的打孔器打出圆形小叶片30片(避开大的叶脉)。

(2)排气：将圆形小叶片置于注射器内。

注射器内吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手指堵住注射器前端的小孔并缓慢地拉动活塞，使圆形小叶片内的气体逸出。

这一步骤可能需要重复2～3次。

处理过的小叶片因为细胞间隙充满了水，所以全部沉到水底。

(3)沉水：将处理过的圆形小叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。

(4)分组：取3只小烧杯，分别倒入富含CO 2的清水(可以事先通过吹气的方法补充CO 2，也可以用质量分数为1%～2%的NaHCO 3溶液来提供CO 2)。

(5)光照：向3只小烧杯中各放入10片圆形小叶片，然后分别置于强、中、弱三种光照下。

实验中，可用5 W 的LED 灯作为光源，利用小烧杯与光源的距离来调节光照强度。

(6)观察并记录：同一时间段内各实验装置中圆形小叶片浮起的数量。

1．制备圆形小叶片，用打孔器打孔时，不必避开大的叶脉。

( × )2．在探究光照强度对光合作用强度的影响实验中，光照越强，相同时间内叶片浮起的数量越多。

( × )3．在探究光照强度对光合作用强度的影响实验中，使用的圆形小叶片应先排出里面的气体。

( √ )4．在探究光照强度对光合作用强度的影响实验中，能直接测定出其真光合作用速率。

( × )5．在探究光照强度对光合作用强度的影响实验中，往水中吹气是为了增加水中的溶解氧。

(×) 6．将排气后的小叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。

(√)1．实验装置分析(1)自变量的设置：光照强度是自变量，通过调整台灯与烧杯之间的距离来调节光照强度的大小。

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。

(新)人教版高中生物必修一第五章第四节光合作用叶绿体的结构、作用和恩格尔曼实验

T 谢谢观看 HANK YOU!
基础梳理
外膜内膜类囊体
基粒叶绿体基质
(3)[3] 类囊体
的薄膜上分布着能够吸收、传递和
(4)[5] 叶绿体基质
转化光能的色素。中还含有少量的DNA和RNA，
以及核糖体。
(5)与光合作用有关的酶分布在类囊体的薄膜上和
叶绿体基质中。
资料分析：恩格尔曼的实验 1880年
水绵好氧细菌
没有空气的黑暗环境中
双层膜（外膜、内膜）叶绿体内部有许多基粒，
基粒与基粒之间充满了基质。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为类囊体。
类囊体薄膜上含有与光反应有关的酶；
叶绿体基质含有与暗反应有关的酶、同时还有少量DNA和RNA，还含有核糖体等。
捕捉光能的色素存在于细胞中的什么部位？绿叶
二、叶绿体的结构和功能 02
叶绿体“养料制造车间”“能量转换站”
类囊体
❶形态：呈扁平的椭球形或球形。
❷分布：㈠高等植物中如叶肉细胞和围成气孔的保卫细胞、
以及有些植物幼嫩茎的皮层细胞中。
基
即幼嫩茎的部分细胞。这些细胞中才含有叶绿体。
粒
㈡低等植物中如藻类（衣藻、团藻等）也有叶绿体
❸结构特点
基础梳理 1.叶绿体的结构
外膜内膜类囊体
基粒叶绿体基质
(1)[1] 外膜和[2] 内膜使叶绿体内部结构与
细胞质基质分开，保证了叶绿体相对独立地
(2)由[3] 类囊体
进行代谢活动。
堆叠而成的[4] 基粒
，
增大了光合作用的膜面积。
即基粒和类囊体极大地扩展了光合作用的受光Biblioteka 积。基础梳理 1.叶绿体的结构

光合作用实验

光依赖反应
• 光能被叶绿体中的光合色素捕获
• 产生ATP和NADPH
• 水分子被光解为氧气和氢离子
光合暗反应
• ATP和NADPH提供能量和还原力
• 二氧化碳被转化为有机物
• C3和C4植物的光合暗反应途径有所不同
光合作用实验的目的和意义
实验目的
实验意义
• 了解光合作用的基本原理和过程
• 验证光合作用相关理论和假设
• 光合速率的测定
• 光合作用影响因素的探究
实验步骤
• 对实验材料进行光合色素提取
• 用分光光度计测定光合色素的浓度
• 在光照培养箱中进行光合速率的测定
• 探究不同条件下光合作用的变化
• 分析实验结果，得出结论
03
实验数据分析与讨论
实验数据的收集与整理
实验数据的收集
• 对实验过程中的数据进行实时记录
• 对实验数据进行整理和分类
• 保证实验数据的完整性和准确性
实验数据的整理
• 使用Excel等软件对实验数据进行整理
• 对实验数据进行统计分析，绘制图表
• 对实验数据进行可视化处理，便于分析和讨论
实验数据的分析与解释
实验数据的分析
实验数据的解释
• 分析实验数据的变化趋势和规律
• 结合光合作用基本原理和实验背景对实验数据进行解释
CREATE TOGETHER
DOCS SMART CREATE
光合作用实验报告
DOCS
01
光合作用基本原理及实验背景
光合作用的概念及其重要性
01
光合作用是一种生物化学过程
• 植物、藻类和某些微生物通过捕捉和转化光能来合成有
机物
• 光能转化为化学能，储存在有机物中

【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

光
A
C D
F CO2
G
E
J
H
I
①图中A是_色__素__,B是Ｏ__2_,它来自于__水__的分解。
②图中C是_N_A_D_PH ，它被传递到叶绿体基__质_部位，用
于作还原剂，还原C3 。
③图中D是_A_T_P_，在叶绿体中合成D所需的能量来自_光_能__。
④图中G_C_5_,F是_C_3_,J是_糖__类_ 。⑤图中的H表示_光__反__应__，
1、步骤及操作：
(3)将处理过圆形小叶片放入清水中，黑暗保存。问：为什么要黑暗保存？答：防止实验前叶片光合作用产生氧气。
1、步骤及操作： (4)取3只小烧杯，分别倒入富含 CO2 的清水。
问：有哪些办法可以提高清水中CO2浓度？
光照下，绿色植物光合作用产生 O2 。光照强度不同，光合作用产生 O2 速率不同。相同时间
I表示_暗__反__应__，H为I提供_N_A_D_P_H_和__A_T_P。
当条件改变时，在短时间内C3、C5、ATP、NADPH含量变化？条件光照减弱、光照增强、光照不变、光照不变、
CO2供应不变CO2供应不变 CO2供应减少 CO2供应增加
C3
增加
减少
减少
增加
C5
减少
增加
增加
减少
ATP 减少
2、外界（环境）因素：（1）单因素对光合速率的影响： ①光照强度
原理
曲线模型及分析
应用
光照强度通过影响__光__反应产生ATP及NADPH的速率，进而影响__暗__反应合成有机物的速率
①A点：呼吸作用强度， B点：光补偿点， C点：光饱和点；

人教版高中生物必修一《探究环境因素对光合作用强度的影响》教学设计

探究环境因素对光合作用强度的影响一、教学分析1.教材分析：“探究环境因素对光合作用强度的影响”是人教版高中生物必修1中的一个重要实验，该实验与生产实际联系紧密，是高中生物实验教学的好素材。

本实验为探究性实验，通过对不同环境因素对光合作用强度影响的探究，帮助学生进一步理解光合作用的原理和过程，同时通过实验的操作、实验数据的分析、实验结论的得出等培养学生的科学探究、科学思维能力。

2.学情分析：通过对探究光合作用科学史的学习，学生已经初步了解了光合作用的过程及其原理；基本熟悉探究的一般过程，探究欲望比较强，但是缺乏独立探究能力。

本实验包括全过程的探究活动，是个开放度较高的实验，除教材提出的参考案例外，还可以联系光合作用原理和过程从各种环境因素进行思考分析，设计实浓度、光质等因素对光合作用强度的影响。

因此对学生实验设验探究温度、CO2计和分析能力提出了较高的要求。

3.教学目标：依据课程标准中的内容要求、学业要求及学业质量标准，并围绕培养学生核心素养的要求，制订了如下的教学目标:(1)学会在真实情境下提出问题、设计实验、分组实施及结果分析等步骤，掌握科学探究的思路和方法，发展科学思维。

(2)能够科学控制变量，观察检测因变量，通过设计实验和操作实验，培养实验探究能力。

(3)通过探究环境因素对光合作用强度的影响，探讨在生产生活中如何使作物增产，形成社会责任感。

二、教材实验的局限性教材给出了“探究光照强度对光合作用强度的影响”的参考案例，但教材提供的装置和操作方法，在课程实施过程中受到实验条件的限制，影响实验课效果。

学生在操作过程中发现以下问题：1.真空渗水法抽气次数不好把握2.吹气获得富含CO2的溶液不利于变量的控制3.检测指标只能定性分析为此，需要优化实验装置，并在此基础上通过科学探究的一般过程，引导学生探究光照强度对光合作用强度的影响，以此增强学生对自然现象的好奇心，掌握科学探究的基本思路和方法，发展科学思维，逐步培养学生的生物学学科核心素养。

光合作用的实验

结果分析
对实验结果进行深入分析，探讨不同因素对光合作用的影响，以及各因素之间的相互作用。
讨论
根据实验结果，结合相关文献和理论知识，对实验结果进行解释和讨论，提出可能的机制和影响因素。
结论总结
结论
总结实验结果，明确指出实验的发现和贡献，以及实验的局限性。
总结
对整个实验过程进行总结，指出实验的优缺点，并提出改进和优化实验的建议。
验证光合作用中的物质变化
通过实验验证光合作用过程中发生的物质变化，包括水的光解、二氧化碳的固定、三碳化合物还
原等。
通过实验探究光合作用中产生的氧气和有机物的来源和去路，了解光合作用的产物和能量转化过
程。
通过实验探究光合作用中发生的电子传递和能量转换过程，了解光能转化为化学能的过程和机制。
了解光合作用中的光反应和暗反应两个阶段，以及它们之间的联系和相互影响。
探究光合作用的影响因素
探究光照强度对光合作用的影响，了解不同光照强度下的光合速率变化情况。
探究温度对光合作用的影响，了解不同温度下的光合速率变化情况，以及温度对光合作用中酶活性的影响。
探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，了解不同二氧化碳浓度下的光合速率变化情况，以及二氧化碳浓度对光合作用中酶活性的影响。
率等。
气体分析仪
用于测量植物叶片吸收和释放的气体成分，如CO2、O2等。
红外线CO2分析仪
用于测量实验环境中CO2的浓度。
恒温恒湿箱
用于控制实验环境的温度和湿度，确保实验条件的一致性。
试剂
CO2缓冲液
丙酮酸盐
无水乙醇
NaHCO3
用于维持实验环境中的 CO2浓度恒定。
用于模拟自然环境中的呼吸底物。

人教新课标高中生物必修一章节知识要点光合作用的原理和应用

［教材优化全析］一、光合作用的探究过程公元前3世纪，古希腊学者亚里士多德曾经提出，植物生长在土壤中，土壤是构成植物体的原材料。

这一观点长期被奉为经典，直到17世纪初比利时布鲁塞尔的医生van Helmont（海尔蒙特）做了一个简单而有意义的试验，才把这个观点推翻了。

van Helmont将一株2.3 kg重的小柳树种在重90.8 kg的干土中，用雨水浇灌，小柳树长成重76.7 kg的植株，而土壤重量只比试验开始时减少57 g。

他由此得出结论，即植物是从水中取得生长所需的物质的。

现在看来，他只说对了一半。

1727年黑尔斯（Hales）提出，植物的部分营养元素来自于大气，光也以某种方式参与了营养元素的获得过程。

当时还不知道空气含有不同的气体成分。

1771年，英国Joseph Priestley（普里斯特利，英国牧师和化学家）报道，在密闭器中蜡烛燃烧污染了空气，使放于其中的小鼠窒息；但若在密闭器中，放入一枝薄荷，小鼠生命就可得到挽救（如下图）。

他的结论是，植物能净化空气。

但是他未注意到，植物净化空气需要照光，所以他的试验有时成功（照光），有时则失败（不照光）。

后来，即1779年，荷兰医生Jan Ingenhousz才确定植物净化空气是依赖于光的。

1782年，森尼别（SenebierJ）证明了动物和植物在黑暗中产生的有害气体促进植物在光下产生“净化空气”。

到这个时候就已证明了有两种气体参与光合作用。

拉瓦锡（Lavoisier）和其他人的工作证明这两种气体实际上是CO ２和O２。

如图为普利斯特利的实验模式图1804年，N．T．de Saussure发现，植物光合作用后增加的重量大于CO２吸收和O2释放所引起的重量变化，他认为这是由于水参与了光合作用。

他还注意到，在光合作用过程中CO２和O2大约以相等的体积被交换。

这一结论可说是在新的水平上证实了van Helmont的观点。

（而在此前8年，即1796年，Jan Ingenhousz 就曾提出，植物在光合作用中所吸收的CO2中的碳构成有机物的组成成分）至此，柳树生长之谜才算完全解决，即柳树的有机物是由H2O和CO2在光合作用中合成的，光合作用的产物保证了柳树的生长。

人教版高中生物必修一课件：光合作用的探究历程 (共20张PPT)

海尔蒙特没有考虑空气的作用。
1771年，英国科学家普里斯特利的实验
结论：植物可以更新因蜡烛燃
烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气
普利斯特利的实验有时成功，有时失败，可能的原因是什么？
1779年，英格豪斯重复500多次实验
英格豪斯
普里斯特利的实验只有在阳光下才能成功植物体只有绿叶才能更新污浊的空气
他们两位科学家知道植物更新了空气中的什么成份吗？为什么？
H2O+气体（ CO2 ）光
干物质（
）
+ 气体（ O2）
绿色植物
➢1785年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2
在这一过程中，光能哪里去了呢？
1845年德国科学家梅耶根据物理学的能量转化和守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转化为了化学能储存起来。
光合作用的探究历程
叶绿体场所原料
二氧化碳水
光
光
合
条件
作
用
产物
有机物氧气
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。
光合作用的探究历程思维导图法
海尔蒙特的实验结论：
水是植物体建造自身的原料
海尔蒙特的实验设计有什么不足的地同位素标记法：同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。可以弄清化学反应的详细过程。 18O是氧的同位素。
8、20世纪40年，美国卡尔文
14CO2 小球藻
有机物的14C （卡尔文循环）结论：光合产物中有机物的碳来自CO2
展示完善后的思维导图
光能转变为化学能，储存在什么物质中呢？
植物在吸收水分和二氧化碳、释放氧气的过程中，还产生了什么物质呢?