光合作用公開課

第二頁第二頁，共38頁。創(chuàng)設(shè)情境：讓我們來看一組數(shù)據(jù)：①地球表面上的綠色植物每年通過光合作用大約制造4400億噸有機物；②地球表面上的綠色植物每年通過光合作用儲存的能量約為7.11×1018kJ，這個數(shù)字大約相當于240000個三門峽水電站所發(fā)出的電力，相當于人類在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活和食物營養(yǎng)上所需要的能量的100倍。人類是怎樣認識到光合作用的？第三頁第三頁，共38頁。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

第四頁第四頁，共38頁。年代科學家結(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把光能轉(zhuǎn)變成了化學能儲存起來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。葉綠體是光合作用的場所。1939魯賓卡門光合作用釋放的氧來自水。20世紀40代卡爾文光合產(chǎn)物中有機物的碳來自CO2第五頁第五頁，共38頁。1.場所：葉綠體2.條件：光3.原料：二氧化碳、水4.產(chǎn)物：糖類、氧氣

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

O光能葉綠體（CH2O)+*O2你能用一個化學反應(yīng)式表示出來嗎?學生思考與討論：第六頁第六頁，共38頁。光合作用的概念：是綠色植物通過葉綠體，利用可見光中的光能，把二氧化碳和水合成為儲存能量的糖類（通常指葡萄糖），并且釋放出氧氣的過程。光合作用的反應(yīng)式：CO2+H2O（CH2O）+6O2光能葉綠體問題1：什么是光合作用？光合作用的實質(zhì)合成有機物，儲存能量第七頁第七頁，共38頁。

太陽光中有能量，我們制造出太陽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)化太陽光中的能量，那么，綠葉中通過什么物質(zhì)或結(jié)構(gòu)捕獲并轉(zhuǎn)化光能呢？問題2：光合作用的場所在哪里第八頁第八頁，共38頁。1.下列標號各代表： 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第九頁第九頁，共38頁。

當你在這里漫步時，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。問題3：光合作用怎樣進行？第十頁第十頁，共38頁。思考與討論（1）綠色植物是怎樣俘獲陽光的？（2）植物如何利用俘獲的太陽能？（3）釋放出來的氧來自什么地方，怎么來的？（4）在光合作用過程中，植物如何精確的一步一步的合成有機物？第十一頁第十一頁，共38頁。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)）光合作用總過程：第十二頁第十二頁，共38頁。下圖是光合作用過程圖解，請分析后回答下列問題：①圖中A是______,B是_______,它來自于______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第十三頁，共38頁。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)：第十四頁第十四頁，共38頁。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)第十五頁第十五頁，共38頁。

聯(lián)系光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段條件場所物質(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中活躍化學能光能ATP中活躍化學能有機物中穩(wěn)定化學能光反應(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)的比較第十六頁第十六頁，共38頁。

1、光合作用發(fā)生的部位是

。

搶答題２、光合作用分為

和

兩個階段。３、光合作用釋放氧氣來自于

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)場所______________，

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

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)光能活躍化學能ATP中ATP中活躍化學能有機物中穩(wěn)定化學能五碳化合物第十八頁第十八頁，共38頁。請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第十九頁第十九頁，共38頁。光反應(yīng)與暗反應(yīng)是否一個在光下進行,一個在暗處進行?夜晚植物能進行光反應(yīng)、暗反應(yīng)嗎？為什么?白天放在無CO2的密閉玻璃罩內(nèi)的植物能長期進行光反應(yīng)、暗反應(yīng)嗎？為什么？光反應(yīng)與暗反應(yīng)是一個整體，二者緊密聯(lián)系、缺一不可積極思維第二十頁第二十頁，共38頁。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，如果暗反應(yīng)受阻，光反應(yīng)也會因產(chǎn)物積累而不能正常進行。光反應(yīng)[H]、ATP暗反應(yīng)ADP、Pi第二十一頁第二十一頁，共38頁。問題4：光合作用有何意義？CO2O2第二十二頁第二十二頁，共38頁。光合作用的意義為一切生物生命活動的進行提供所必需的有機物為一切生物生命活動的進行提供所必需的能量；維持大氣中氧氣和二氧化碳的平衡?？傊?，從物質(zhì)轉(zhuǎn)變和能量轉(zhuǎn)變的過程來看，光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。有利于生物的進化第二十三頁第二十三頁，共38頁。光合作用知識小節(jié)光合作用的概念光合作用的場所光合作用的過程光合作用的意義影響光合作用的因素第二十四頁第二十四頁，共38頁。影響光合作用的因素

植物自身因素環(huán)境因素對光合作用的影響第二十五頁第二十五頁，共38頁。你能設(shè)計一個實驗來證明以上分析的光合作用影響因素嗎？實驗?zāi)康模ㄏ胱C明什么？）實驗變量（自變量、因變量、無關(guān)變量）實驗步驟（上面所涉及的變量如何控制？要不要設(shè)置對照組？等等）第二十六頁第二十六頁，共38頁。科學探究的一般過程提出問題得出結(jié)論分析結(jié)果設(shè)計實驗作出假設(shè)第二十七頁第二十七頁，共38頁。田間調(diào)查各因素對光合作用的影響第二十八頁第二十八頁，共38頁。光合作用過程圖解溫度pH強度頻率澆水Mg2+施肥空氣中的濃度哪些外界條件會影響光合作用的進行第二十九頁第二十九頁，共38頁。影響光合作用的因素

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

；②B點含義：

；③C點表示：

；④若甲曲線代表陽生植物，則乙曲線代表

植物。

光照強度為0，只進行呼吸作用光合作用與呼吸作用強度相等，稱為光補償點光合作用強度不再隨光照強度增強而增強，稱為光飽和點陰生第三十一頁第三十一頁，共38頁。圖中A點表示：

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

的催化下進行的，溫度直接影響

；②B點表示：

；③BC段表示：

；

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

哈密瓜盛產(chǎn)于新疆的哈密地區(qū)。在該地區(qū)農(nóng)作物的生長季節(jié)里，陽光充沛、晝夜溫差大。請試分析：為何當?shù)爻霎a(chǎn)的哈密瓜會比其他地區(qū)出產(chǎn)的甜？如果想在江蘇地區(qū)比較甜的哈密瓜，理論上你認為可以采取哪些措施？第三十四頁第三十四頁，共38頁。課后活動請搜集一些關(guān)于農(nóng)業(yè)