浙科版高中生物难教难学课的研究《光合作用
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10
看一看：新鲜菠菜叶片色素提取液和色素分离
结果
（占总量 的1/4）
胡萝卜素 类胡萝 叶黄素 卜素
叶绿素a 叶绿素
叶绿素b
（占总量
注意：叶绿体中的色素在强光照、高温、的3/4） 低温、强酸等条件下容易被破坏。
想一想：一束白光经三棱镜折射后现象？
看一看：叶绿体中的色素吸收哪些可见光谱？ 叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光
有机物 叶绿体
CO2
H2O
试一试：给光合作用下一个完整的定义？
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。
说一说：光合作用的条件、场所、原料和产物？
光合作用的场所－－叶绿体
绿叶
叶片中的叶肉细胞
叶绿体亚显微 结构模式图
叶肉细胞 亚显微结构模式图
第五节 光合作用
比一比：自养生物和异养生物
项目
自养生物
异养生物
定义 可以进行光合作用
把无机物合成有机 物的生物
举例 植物、藻类和某些
细菌
所有直接或间接依靠 光合产物生活的生物
人、动物、真菌和大 部分细菌
根本 区别
是否能直接利用无机物合成自身有机物
2
填一填：以下图示中圆圈和方框分别代表什么？ 光
O2
叶绿体基质中
光、色素和酶
酶
2H2O酶
ATP、 NADPH 、多种酶
CO2的固定：CO2＋C5 酶
2C3
C3的还原：2C3
酶
(CH2O)
NADPH、ATP ADP+Pi
光 色素
O2+C45的H2再CN+3+A生4D：eP-H、
酶 ATP
C5 ADP+Pi
能量变 化
联系
光能转换成电能再变NA成DP活++跃2e+H+ 活跃N的A化DP学H 能变成稳 的化学能（ATP、NADPH 定的化学能
试一试：设计一张表格比较光合作用和需氧呼吸
比较项目
光合作用
需氧呼吸
场所 叶绿体
细胞溶胶、线粒体
条件 光、色素、酶
O2、酶
区 物质变化 无机物→有机物 有机物→无机物
别 能量变化 反应类型
光能→有机物中 的化学能
有机物化学能→ATP +热能
吸能反应
放能反应
联系
光合作用为呼吸作用提供物质能量，呼吸作用为 光合作用提供CO2；共同维持自然界的碳循环
材料用具：试管2支、CO2、CO182、H2O 、H2O18、一定量 的小球藻、通气装置、放射性测定仪等。 （1）实验步骤： ①将小球藻分成数量相同的两组，标号A、B； ②给A组小球藻提供＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；给B 组小球藻提供＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； ③将两组小球藻放在光线充足且适宜环境中培养一段时 间，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （2）实验结果：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
物质变化：
CO2的固定： CO2＋C5
酶 2C3
酶
C3的还原：
2C3 NADPH
、ATP
(CH2O) ADP+Pi 糖类
酶
C5的再生：
2C3 NADPH
、ATP
ADP+Pi C5
能量变化： ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定
的化学能。
光反应阶段
碳反应阶段
进行部 位
条件
物质 变化
叶绿体基粒囊状结构中
美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）
C02
1802
C18O2
02
A组
H2180
H20 B组
实验结论： 光合作用产生的O2来自于H2O
写一写：光合作用的总反应式
光合作用总反应式：
6CO2+12H2O
光能 叶绿体
C6H12O6+6O2+6H2O
需氧呼吸总反应式：
C6H12O6+6O2+6H2O 酶 6CO2+12H2O+能量
中）
光反应为碳反应提供NADPH和ATP
ADP+Pi + 电能
ATP
碳反应为光反应提供NADP+和ADP和Pi
碳反应的产物又是如何被植物体利用的呢？
CO2
淀粉
三碳糖
氨基酸 蛋白质 脂质
其他代谢
三碳糖 蔗糖
细胞呼吸
思 考 1:
当叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，如果突然中 断CO2气体的供应，短暂时间内叶绿体中C3（三碳酸）与 C5（五碳糖）相对含量及ATP含量如何变化？
空气中CO2不断和 细胞内的C5分子结合 ，并还原为C3，可是 植物体内的C5分子怎 么得到补充？
生成一分子的三碳 糖，需要几分子的 CO2呢？该过程中又 需要几分子的C5参与 反应呢？
卡尔文循环是否 需要光？光照由强 弱时，对碳反应有什 么影响？
碳反应
场所： 叶绿体的基质中
条件： 多种酶、[H] 、ATP
5
认一认：下列标号所代表的叶绿体结构名称？
①外＿膜＿
②内＿膜＿
③＿基＿质
⑤＿基＿粒
④＿类＿囊＿体
猜一猜：在叶绿体基质中分布有光合作用所需的 ＿酶＿＿，在类囊体膜上分布有光合作用所需＿酶＿ 和＿色＿素＿。
探一探：光合作用释放的氧气来源于参加反应的 水,还是来源于二氧化碳？
作出假设: 光合作用释放的氧气来自于水
碳反应
氧气
二氧化碳
糖
ATP 基质
NADPH
基粒
说一说：光反应和碳反应之间的关系？
光反应
• 物•
条 场件 所： ：叶光绿、体色2的H素囊2O、状酶结色光构素（类O2囊+4体H）++薄4e膜-
质
变• 过程：
酶
NADP++2e+H+ 用于N暗AD反P应H
化 水的光解：
ADP+Pi + 电能 酶 ATP
能NATA量PD变的P化H形：的成形光 学：能能成转贮：变存为在电AT能P和，N电A能D再P转H中变（为活跃活化跃学的能化）
说一说：叶绿体中各种色素的吸收光谱？
100
叶绿素b
50
叶绿素a
0
400 500 600 700 nm
议一议：①叶片为什么往往是绿色的呢？
②温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么 颜色的玻璃、塑料薄膜？
议一议：③为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则 叶片金黄呢？
春夏的树叶
秋冬的树叶
光合作用 的过程
水
光反应
C3减少、C5增加、ATP含量增加
若突然停止光照，短暂时间内叶绿体中C3 （三碳 酸）与C5 （五碳糖）相对含量及ATP含量如何变化？ C3增加、C5减少、ATP含量减少
个人观点供参考，欢迎讨论！
看一看：新鲜菠菜叶片色素提取液和色素分离
结果
（占总量 的1/4）
胡萝卜素 类胡萝 叶黄素 卜素
叶绿素a 叶绿素
叶绿素b
（占总量
注意：叶绿体中的色素在强光照、高温、的3/4） 低温、强酸等条件下容易被破坏。
想一想：一束白光经三棱镜折射后现象？
看一看：叶绿体中的色素吸收哪些可见光谱？ 叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光
有机物 叶绿体
CO2
H2O
试一试：给光合作用下一个完整的定义？
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。
说一说：光合作用的条件、场所、原料和产物？
光合作用的场所－－叶绿体
绿叶
叶片中的叶肉细胞
叶绿体亚显微 结构模式图
叶肉细胞 亚显微结构模式图
第五节 光合作用
比一比：自养生物和异养生物
项目
自养生物
异养生物
定义 可以进行光合作用
把无机物合成有机 物的生物
举例 植物、藻类和某些
细菌
所有直接或间接依靠 光合产物生活的生物
人、动物、真菌和大 部分细菌
根本 区别
是否能直接利用无机物合成自身有机物
2
填一填：以下图示中圆圈和方框分别代表什么？ 光
O2
叶绿体基质中
光、色素和酶
酶
2H2O酶
ATP、 NADPH 、多种酶
CO2的固定：CO2＋C5 酶
2C3
C3的还原：2C3
酶
(CH2O)
NADPH、ATP ADP+Pi
光 色素
O2+C45的H2再CN+3+A生4D：eP-H、
酶 ATP
C5 ADP+Pi
能量变 化
联系
光能转换成电能再变NA成DP活++跃2e+H+ 活跃N的A化DP学H 能变成稳 的化学能（ATP、NADPH 定的化学能
试一试：设计一张表格比较光合作用和需氧呼吸
比较项目
光合作用
需氧呼吸
场所 叶绿体
细胞溶胶、线粒体
条件 光、色素、酶
O2、酶
区 物质变化 无机物→有机物 有机物→无机物
别 能量变化 反应类型
光能→有机物中 的化学能
有机物化学能→ATP +热能
吸能反应
放能反应
联系
光合作用为呼吸作用提供物质能量，呼吸作用为 光合作用提供CO2；共同维持自然界的碳循环
材料用具：试管2支、CO2、CO182、H2O 、H2O18、一定量 的小球藻、通气装置、放射性测定仪等。 （1）实验步骤： ①将小球藻分成数量相同的两组，标号A、B； ②给A组小球藻提供＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；给B 组小球藻提供＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； ③将两组小球藻放在光线充足且适宜环境中培养一段时 间，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （2）实验结果：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
物质变化：
CO2的固定： CO2＋C5
酶 2C3
酶
C3的还原：
2C3 NADPH
、ATP
(CH2O) ADP+Pi 糖类
酶
C5的再生：
2C3 NADPH
、ATP
ADP+Pi C5
能量变化： ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定
的化学能。
光反应阶段
碳反应阶段
进行部 位
条件
物质 变化
叶绿体基粒囊状结构中
美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）
C02
1802
C18O2
02
A组
H2180
H20 B组
实验结论： 光合作用产生的O2来自于H2O
写一写：光合作用的总反应式
光合作用总反应式：
6CO2+12H2O
光能 叶绿体
C6H12O6+6O2+6H2O
需氧呼吸总反应式：
C6H12O6+6O2+6H2O 酶 6CO2+12H2O+能量
中）
光反应为碳反应提供NADPH和ATP
ADP+Pi + 电能
ATP
碳反应为光反应提供NADP+和ADP和Pi
碳反应的产物又是如何被植物体利用的呢？
CO2
淀粉
三碳糖
氨基酸 蛋白质 脂质
其他代谢
三碳糖 蔗糖
细胞呼吸
思 考 1:
当叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，如果突然中 断CO2气体的供应，短暂时间内叶绿体中C3（三碳酸）与 C5（五碳糖）相对含量及ATP含量如何变化？
空气中CO2不断和 细胞内的C5分子结合 ，并还原为C3，可是 植物体内的C5分子怎 么得到补充？
生成一分子的三碳 糖，需要几分子的 CO2呢？该过程中又 需要几分子的C5参与 反应呢？
卡尔文循环是否 需要光？光照由强 弱时，对碳反应有什 么影响？
碳反应
场所： 叶绿体的基质中
条件： 多种酶、[H] 、ATP
5
认一认：下列标号所代表的叶绿体结构名称？
①外＿膜＿
②内＿膜＿
③＿基＿质
⑤＿基＿粒
④＿类＿囊＿体
猜一猜：在叶绿体基质中分布有光合作用所需的 ＿酶＿＿，在类囊体膜上分布有光合作用所需＿酶＿ 和＿色＿素＿。
探一探：光合作用释放的氧气来源于参加反应的 水,还是来源于二氧化碳？
作出假设: 光合作用释放的氧气来自于水
碳反应
氧气
二氧化碳
糖
ATP 基质
NADPH
基粒
说一说：光反应和碳反应之间的关系？
光反应
• 物•
条 场件 所： ：叶光绿、体色2的H素囊2O、状酶结色光构素（类O2囊+4体H）++薄4e膜-
质
变• 过程：
酶
NADP++2e+H+ 用于N暗AD反P应H
化 水的光解：
ADP+Pi + 电能 酶 ATP
能NATA量PD变的P化H形：的成形光 学：能能成转贮：变存为在电AT能P和，N电A能D再P转H中变（为活跃活化跃学的能化）
说一说：叶绿体中各种色素的吸收光谱？
100
叶绿素b
50
叶绿素a
0
400 500 600 700 nm
议一议：①叶片为什么往往是绿色的呢？
②温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么 颜色的玻璃、塑料薄膜？
议一议：③为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则 叶片金黄呢？
春夏的树叶
秋冬的树叶
光合作用 的过程
水
光反应
C3减少、C5增加、ATP含量增加
若突然停止光照，短暂时间内叶绿体中C3 （三碳 酸）与C5 （五碳糖）相对含量及ATP含量如何变化？ C3增加、C5减少、ATP含量减少
个人观点供参考，欢迎讨论！