光合作用公開課

第二頁(yè)第二頁(yè)，共38頁(yè)。創(chuàng)設(shè)情境：讓我們來(lái)看一組數(shù)據(jù)：①地球表面上的綠色植物每年通過(guò)光合作用大約制造4400億噸有機(jī)物；②地球表面上的綠色植物每年通過(guò)光合作用儲(chǔ)存的能量約為7.11×1018kJ，這個(gè)數(shù)字大約相當(dāng)于240000個(gè)三門峽水電站所發(fā)出的電力，相當(dāng)于人類在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活和食物營(yíng)養(yǎng)上所需要的能量的100倍。人類是怎樣認(rèn)識(shí)到光合作用的？第三頁(yè)第三頁(yè)，共38頁(yè)。1648海爾蒙特1771年普利斯特利1948卡爾文1880恩格爾曼1864薩克斯1940魯賓和卡門回眸光合作用的探究歷程

第四頁(yè)第四頁(yè)，共38頁(yè)。年代科學(xué)家結(jié)論1664海爾蒙特水分是植物建造自身的原料1771普利斯特利植物可以更新空氣1779英格豪斯只有在光照下只有綠葉才可以更新空氣1845R.梅耶植物在光合作用時(shí)把光能轉(zhuǎn)變成了化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)1864薩克斯綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉1880恩格爾曼氧由葉綠體釋放出來(lái)。葉綠體是光合作用的場(chǎng)所。1939魯賓卡門光合作用釋放的氧來(lái)自水。20世紀(jì)40代卡爾文光合產(chǎn)物中有機(jī)物的碳來(lái)自CO2第五頁(yè)第五頁(yè)，共38頁(yè)。1.場(chǎng)所：葉綠體2.條件：光3.原料：二氧化碳、水4.產(chǎn)物：糖類、氧氣

通過(guò)以上的研究和探索，你能說(shuō)出光合作用的場(chǎng)所、條件、原料、產(chǎn)物分別是什么嗎？CO2+H2*

O光能葉綠體（CH2O)+*O2你能用一個(gè)化學(xué)反應(yīng)式表示出來(lái)嗎?學(xué)生思考與討論：第六頁(yè)第六頁(yè)，共38頁(yè)。光合作用的概念：是綠色植物通過(guò)葉綠體，利用可見光中的光能，把二氧化碳和水合成為儲(chǔ)存能量的糖類（通常指葡萄糖），并且釋放出氧氣的過(guò)程。光合作用的反應(yīng)式：CO2+H2O（CH2O）+6O2光能葉綠體問(wèn)題1：什么是光合作用？光合作用的實(shí)質(zhì)合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量第七頁(yè)第七頁(yè)，共38頁(yè)。

太陽(yáng)光中有能量，我們制造出太陽(yáng)能電池板可以捕獲其中的能量并轉(zhuǎn)化為電能。綠色植物也能捕獲并轉(zhuǎn)化太陽(yáng)光中的能量，那么，綠葉中通過(guò)什么物質(zhì)或結(jié)構(gòu)捕獲并轉(zhuǎn)化光能呢？問(wèn)題2：光合作用的場(chǎng)所在哪里第八頁(yè)第八頁(yè)，共38頁(yè)。1.下列標(biāo)號(hào)各代表： ①

②

③

④

⑤2.在④上分布有光合作用所需的

和

，在⑤中也分布有光合作用所需的

。

基質(zhì)酶

外膜內(nèi)膜類囊體基粒色素

酶

葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖①②④.③⑤第九頁(yè)第九頁(yè)，共38頁(yè)。

當(dāng)你在這里漫步時(shí)，你是否感到心情舒暢呢，讓我們放松心情，陶醉在這自然的美景中吧，讓我們深吸一口O2吧，讓我們看看綠色植物是怎么釋放氧氣的。問(wèn)題3：光合作用怎樣進(jìn)行？第十頁(yè)第十頁(yè)，共38頁(yè)。思考與討論（1）綠色植物是怎樣俘獲陽(yáng)光的？（2）植物如何利用俘獲的太陽(yáng)能？（3）釋放出來(lái)的氧來(lái)自什么地方，怎么來(lái)的？（4）在光合作用過(guò)程中，植物如何精確的一步一步的合成有機(jī)物？第十一頁(yè)第十一頁(yè)，共38頁(yè)。色素分子可見光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解能固定還原酶光反應(yīng)（葉綠體基粒）暗反應(yīng)（葉綠體基質(zhì)）光合作用總過(guò)程：第十二頁(yè)第十二頁(yè)，共38頁(yè)。下圖是光合作用過(guò)程圖解，請(qǐng)分析后回答下列問(wèn)題：①圖中A是______,B是_______,它來(lái)自于______的分解。②圖中C是_______，它被傳遞到葉綠體的______部位，用于____________________。③圖中D是____，在葉綠體中合成D所需的能量來(lái)自______④圖中G________,F是__________,J是_____________⑤圖中的H表示_______，H為I提供__________光H2OBACDE+PiFGCO2JHIＯ2水[H]基質(zhì)用作還原劑，還原C3ATP色素吸收的光能光反應(yīng)[H]和ATP色素C5化合物C3化合物糖類第十三頁(yè)第十三頁(yè)，共38頁(yè)。光反應(yīng)H2O→2[H]+1/2O2+Pi+光能ATP酶ADP水的光解：ATP的合成

：暗反應(yīng)CO2的還原：

2C3+[H](CH2O)+C5酶ATPCO2的固定：

CO2+C5→2C3酶總結(jié)：第十四頁(yè)第十四頁(yè)，共38頁(yè)。CO2中C的轉(zhuǎn)移途徑：H2O中H轉(zhuǎn)移途徑：總反應(yīng)式：CO2+H2O葉綠體光能(CH2O)+O2CO2C3（CH2O）H2O[H]（CH2O）O的轉(zhuǎn)移途經(jīng)第十五頁(yè)第十五頁(yè)，共38頁(yè)。

聯(lián)系光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段條件場(chǎng)所物質(zhì)變化能量變化光、色素、酶不需光、酶、[H]、ATP葉綠體類囊體膜葉綠體基質(zhì)中水的光解；ATP的生成CO2的固定；C3的還原

ATP中活躍化學(xué)能光能ATP中活躍化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較第十六頁(yè)第十六頁(yè)，共38頁(yè)。

1、光合作用發(fā)生的部位是

。

搶答題２、光合作用分為

和

兩個(gè)階段。３、光合作用釋放氧氣來(lái)自于

物質(zhì)。４、光合作用中的ＡＴＰ形成于

反應(yīng)階段。

５、光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供

和

物質(zhì)。

葉綠體６、光反應(yīng)場(chǎng)所______________，

暗反應(yīng)場(chǎng)所是_______________。光反應(yīng)暗反應(yīng)水光［Ｈ］ATP類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)一展身手第十七頁(yè)第十七頁(yè)，共38頁(yè)。

搶答題８、光反應(yīng)階段能量變化是

。

9、暗反應(yīng)階段能量變化是

10、若白天突然中斷了二氧化碳的供應(yīng)，則首先積累起來(lái)的物質(zhì)是

。７、二氧化碳中碳的轉(zhuǎn)移途徑是

。co2c3(CH2O)光能活躍化學(xué)能ATP中ATP中活躍化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能五碳化合物第十八頁(yè)第十八頁(yè)，共38頁(yè)。請(qǐng)分析光下的植物突然停止光照后，其體內(nèi)的C5化合物和C3化合物的含量如何變化？停止光照光反應(yīng)停止請(qǐng)分析光下的植物突然停止CO2的供應(yīng)后，其體內(nèi)的C5化合物和C3化合物的含量如何變化？[H]

↓

ATP↓還原受阻C3

↑C5↓CO2↓固定停止C3↓C5↑能力提升

（CH2O）CO2C52C3[H]酶固定還原供氫供能ATP第十九頁(yè)第十九頁(yè)，共38頁(yè)。光反應(yīng)與暗反應(yīng)是否一個(gè)在光下進(jìn)行,一個(gè)在暗處進(jìn)行?夜晚植物能進(jìn)行光反應(yīng)、暗反應(yīng)嗎？為什么?白天放在無(wú)CO2的密閉玻璃罩內(nèi)的植物能長(zhǎng)期進(jìn)行光反應(yīng)、暗反應(yīng)嗎？為什么？光反應(yīng)與暗反應(yīng)是一個(gè)整體，二者緊密聯(lián)系、缺一不可積極思維第二十頁(yè)第二十頁(yè)，共38頁(yè)。光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的聯(lián)系：光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，為暗反應(yīng)提供[H]和ATP。光反應(yīng)停止，暗反應(yīng)也隨即終止。暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)，暗反應(yīng)水解ATP生成ADP和Pi為光反應(yīng)合成ATP提供原料。同時(shí)，如果暗反應(yīng)受阻，光反應(yīng)也會(huì)因產(chǎn)物積累而不能正常進(jìn)行。光反應(yīng)[H]、ATP暗反應(yīng)ADP、Pi第二十一頁(yè)第二十一頁(yè)，共38頁(yè)。問(wèn)題4：光合作用有何意義？CO2O2第二十二頁(yè)第二十二頁(yè)，共38頁(yè)。光合作用的意義為一切生物生命活動(dòng)的進(jìn)行提供所必需的有機(jī)物為一切生物生命活動(dòng)的進(jìn)行提供所必需的能量；維持大氣中氧氣和二氧化碳的平衡。總之，從物質(zhì)轉(zhuǎn)變和能量轉(zhuǎn)變的過(guò)程來(lái)看，光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。有利于生物的進(jìn)化第二十三頁(yè)第二十三頁(yè)，共38頁(yè)。光合作用知識(shí)小節(jié)光合作用的概念光合作用的場(chǎng)所光合作用的過(guò)程光合作用的意義影響光合作用的因素第二十四頁(yè)第二十四頁(yè)，共38頁(yè)。影響光合作用的因素

植物自身因素環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響第二十五頁(yè)第二十五頁(yè)，共38頁(yè)。你能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明以上分析的光合作用影響因素嗎？實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄏ胱C明什么？）實(shí)驗(yàn)變量（自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量）實(shí)驗(yàn)步驟（上面所涉及的變量如何控制？要不要設(shè)置對(duì)照組？等等）第二十六頁(yè)第二十六頁(yè)，共38頁(yè)。科學(xué)探究的一般過(guò)程提出問(wèn)題得出結(jié)論分析結(jié)果設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)作出假設(shè)第二十七頁(yè)第二十七頁(yè)，共38頁(yè)。田間調(diào)查各因素對(duì)光合作用的影響第二十八頁(yè)第二十八頁(yè)，共38頁(yè)。光合作用過(guò)程圖解溫度pH強(qiáng)度頻率澆水Mg2+施肥空氣中的濃度哪些外界條件會(huì)影響光合作用的進(jìn)行第二十九頁(yè)第二十九頁(yè)，共38頁(yè)。影響光合作用的因素

植物自身因素環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響1）光照2）溫度3）二氧化碳濃度4）水分5）礦質(zhì)元素第三十頁(yè)第三十頁(yè)，共38頁(yè)。①圖中A點(diǎn)含義：

；②B點(diǎn)含義：

；③C點(diǎn)表示：

；④若甲曲線代表陽(yáng)生植物，則乙曲線代表

植物。

光照強(qiáng)度為0，只進(jìn)行呼吸作用光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等，稱為光補(bǔ)償點(diǎn)光合作用強(qiáng)度不再隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)而增強(qiáng)，稱為光飽和點(diǎn)陰生第三十一頁(yè)第三十一頁(yè)，共38頁(yè)。圖中A點(diǎn)表示：

。CO2濃度達(dá)到植物所需的最大值，光合速率不再上升第三十二頁(yè)第三十二頁(yè)，共38頁(yè)。①光合作用是在

的催化下進(jìn)行的，溫度直接影響

；②B點(diǎn)表示：

；③BC段表示：

；

酶的活性酶此溫度條件下，光合速率最高超過(guò)最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降第三十三頁(yè)第三十三頁(yè)，共38頁(yè)。

哈密瓜盛產(chǎn)于新疆的哈密地區(qū)。在該地區(qū)農(nóng)作物的生長(zhǎng)季節(jié)里，陽(yáng)光充沛、晝夜溫差大。請(qǐng)?jiān)嚪治觯簽楹萎?dāng)?shù)爻霎a(chǎn)的哈密瓜會(huì)比其他地區(qū)出產(chǎn)的甜？如果想在江蘇地區(qū)比較甜的哈密瓜，理論上你認(rèn)為可以采取哪些措施？第三十四頁(yè)第三十四頁(yè)，共38頁(yè)。課后活動(dòng)請(qǐng)搜集一些關(guān)于農(nóng)業(yè)