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5.4-2《能量之源——光与光合作用》第2课时课件 (共26张ppt)

时间:2018-02-14


第4节 能量之源——光与

光合作用(第2课时)

新课导入

什么是光合作用?

原料

车间

动力

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。

产物

新知探究

光合作用的探究历程 光合作用的过程 光合作用原理的应用 化能合成作用

光合作用的探究历程

实验一

17世纪40年代 海尔蒙特实验

柳2.5kg

土 100kg

五年后

只浇水

实验前 土壤 干重 柳树 100kg 2.5kg

实验后 99.9kg 82.5kg

变化 -0.1kg +80kg

柳82.5kg

土99.9kg

结论:建造植物体的原料是水分

实验二

1771年 普利斯特利实验

结论:植物可以更新污浊的空气

实验三

1779年

英格豪斯实验

结论:
1、只有在光下植 物才能更新空气

2、植物体只有绿 叶才能更新空气 在这一过程中,光能哪里去了? 直到1785年,由于发现了空气的组成,人们才明确 :在光下放出的是氧气,吸收的是二氧化碳

?1845年,德国科学家梅耶

理论推理
据能量转化与守恒定律明确指出: 植物进行光合作用时,将光能转化成化学能储存起来。

实验四

1864年

萨克斯实验 一半遮光

一半曝光 (置于暗处几小时) 思考:目的是什么? 为了使绿叶中原有 的有机物消耗殆尽

结论:绿色叶片中光合作用中产生了淀粉

实验五

1880年

恩格尔曼实验

结论:氧是由叶绿
体释放出来的,叶

绿体是绿色植物进
行光合作用的场所。

实验六 1941年 鲁宾和卡门 C02
180

C18O2
2

02

组第 一

H2180

H20

第 二 组

结论:光合作用产生的O2来自于H2O。

实验七

1946年 卡尔文的实验

14

CO2

小 球 藻

用14C标记的14CO2 供小球藻进行光合作

用,然后追踪检测其
放射性。

CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳

年代 17世纪40年代 1771 1779 1845

科学家
海尔蒙特 普利斯特利 英格豪斯 R.梅耶

结论
水分是植物建造自身的原料 植物可以更新空气 只有在光照下只有绿叶才可以更 新空气 植物在光合作用时把光能转变成 了化学能储存起来 绿色叶片光合作用产生淀粉

1864
1880

萨克斯
恩格尔曼

氧由叶绿体释放出来。叶绿体是 光合作用的场所。 光合作用释放的氧来自水。
光合产物中有机物的碳来自CO2

1941 20世纪40代

鲁宾

卡门

卡尔文

三、光合作用的过程 1.反应式
CO2+H2O
光能 叶绿体

(CH2O)+ O2

自学成才

随堂测试

光合作用的过程 阅读教材P103-104,分别找出两个阶段
反应场所:

条件:
物质变化: 能量转化:

三、光合作用的过程
2.光合作用过程

可见光

吸收
色素分子

三、光合作用的过程

2.光合作用过程 2H2O
可见光

光解

O2
4[H]

吸收
色素分子

三、光合作用的过程

2.光合作用过程
2H2O
可见光

光解

O2
4[H]

吸收
色素分子

ATP 酶 ADP+Pi

三、光合作用的过程

2.光合作用过程
2H2O
可见光

光解

O2
4[H]

吸收
色素分子

ATP 酶 ADP+Pi

光反应

三、光合作用的过程

2.光合作用过程
2H2O
可见光

光解

O2
4[H]

2C3 多种酶

固定

吸收
色素分子

CO2

ATP 酶 ADP+Pi

C5

光反应

三、光合作用的过程

2.光合作用过程
2H2O
可见光

光解

O2
4[H]
能量

2C3

吸收
色素分子

还原
多种酶

固定

CO2

ATP 酶 ADP+Pi

C5
(CH2O)

光反应

三、光合作用的过程

2.光合作用过程 2H2O
可见光

光解

O2
4[H]
能量

2C3 还原 多种酶

固定

吸收
色素分子

CO2

ATP 酶 ADP+Pi

C5
(CH2O)

光反应

暗反应

(1)光反应阶段(快速)
部位:类囊体的薄膜上 O2 H2O 光能 水的光解 [H] 叶绿体中 色素 ATP 酶 ADP+Pi 条件: 光、色素、酶 物质变化: H O 光 2[H]+1/2O
2

2

ADP+Pi+光能



ATP

能量变化:
光能转变为ATP中活跃的 化学能

(2)暗反应阶段(较缓慢) CO2 2C3
部位: 叶绿体基质

[H]
酶 ② 还

① 固 多种酶 定 参加催化

条件: 酶、CO2、[H]、ATP
物质变化: 酶

C5

CO2 的固定: CO2+C5

2C3

ATP 原
ADP+Pi

(CH2O) [糖类]

C3的还原:C3 酶、[H]、 (CH2O) ATP C5 酶 ATP的水解:ATP ADP+Pi+能量

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?
停止 光照 光反应 停止 [H] ↓ ATP↓ C3还原 受阻 C3 ↑ C5 ↓

请分析光下的植物突然停止CO2的供应后,
其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化? CO2固 定停止 C3 ↓ C5 ↑

CO2 ↓

?.当条件改变时,C3、C5、ATP、[H]含量变化

条件 C3 C5
ATP和 [H]

停止光照 CO2供应 不变

突然光照 光照不变 光照不变 CO2供应 停止CO2 CO2大量 不变 供应 供应

增加
减少

减少
增加

减少
增加

增加
减少

减少

增加

增加

减少

随堂测试

例1:将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的 CO2条件下。如果将环境中CO2含量突然降至极 低水平,此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物 和ATP含量的变化情况依次是( C ) A. 上升;下降;上升 B. 下降;上升;下降 C. 下降;上升;上升 D. 上升;下降;下降

?.光合作用中元素的转移 ①H的转移: H2O → [H]→ (CH2O ) ②C的转移: CO2 → C3 →(CH2O)

③CO2中的O和H2O中的O的转移: CO2 → C3 →(CH2O)
H2O → O2

光合作用原理的应用

1、适当提高光照强度、延长光照时间 2、合理密植 3、适当提高CO2浓度 4、适当提高温度 5、适当增加植物体内的含水量 6、适当增加矿质元素的含量

化能合成作用

2NH3+3O2 2HNO2+O2

2HNO2+2H2O+能量 2HNO3+能量

CO2+H2O

能量

(CH2O)+O2

?细菌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,这种合成作用叫化

能合成作用。
?除了硝化细菌外,自然界还有铁细菌、硫细 菌属于进行化能合成作用的自养生物。

课堂小结

光合作用的原理和应用
一、光合作用的探究历程 二、光合作用的过程 三、光合作用原理的应用 四、化能合成作用

随堂测试

1.与光合作用光反应有关的是( ①H2O A.①②③ C.①②④ ②ATP ③ADP B.②③④ D.①③④

A

)

④CO2

2.下列关于光合作用强度的叙述,正确的是( A.叶片从幼到老光合作用强度不变

B )

B.森林或农田中植株上部叶片和下部叶片光合作用

强度有差异
C.光合作用强度由基因决定的,是固定不变的 D.在相同光照条件下各种植物光合作用强度相同

3.给含氨(NH3)较多的土壤中耕松土,有利于提

高土壤肥力,原因是( C



A.改善土壤通气,根细胞呼吸加强 B.可增加土壤中N2的含量 C.改善土壤通气,硝化细菌繁殖快,有利于土壤 中硝酸盐的增加 D.可促进氨的扩散

4.光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶 段,下列说法正确的是(

D

)

A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应 B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应,不进行光反应 C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应

D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应

5.在光照充足的环境里,将黑藻放入含有18O的
水中,过一段时间后,分析18O放射性标记,最先 (

D

)

A.在植物体内的葡萄糖中发现 B.在植物体内的淀粉中发现 C.在植物体内淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现 D.在植物体周围的空气中发现
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