2023學年完整公開課版光合作用

下列能量轉(zhuǎn)變需經(jīng)哪些生理過程才能實現(xiàn)？光能糖類等有機物中穩(wěn)定的化學能ATP中活躍的化學能直接用于各種生命活動光合作用呼吸作用ATP水解能量之源——光與光合作用能量的最終來源----太陽光能O2葉綠體H2O有機物陽光CO2+H2O（CH2O）+O2光能葉綠體綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。CO2一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)吸收光能的色素分布在___________類囊體薄膜上光合作用的場所----葉綠體還有許多進行光合作用所必需的酶。

增大受光面積外膜內(nèi)膜葉綠體基質(zhì)基粒類囊體【實驗原理】1．色素提取的原理綠葉中的色素能溶解在有機溶劑無水乙醇中。2．色素分離的原理各種色素在層析液中溶解度不同：溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快；溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢。

綠葉中色素的提取和分離操作步驟：提取色素制備濾紙條畫濾液細線分離色素觀察與記錄

綠葉中色素的提取和分離1)提取色素：

稱取、剪碎、研磨（碳酸鈣、二氧化硅、無水乙醇），過濾（單層尼龍布）2)制備濾紙條：

剪去兩角（防止兩邊濾液擴散速度太快），畫鉛筆線3)畫濾液細線：

細、直、齊，重復幾次。4)分離色素：

用層析液，液面不能淹沒濾液細線

實驗步驟稱取5g左右的綠葉，剪碎，放入研缽中。加少許的二氧化硅和碳酸鈣與10ml無水乙醇。在研缽中快速研磨。將研磨液進行過濾。提取色素收集的濾液要用棉塞塞住制備濾紙條防止邊緣擴散速度太快畫濾液細線細、直、齊分離色素濾液細線不能觸及層析液防止細線中色素被層析液溶解層析時要加蓋

二氧化硅作用？碳酸鈣作用？無水乙醇作用？層析液作用？使研磨更加充分防止色素被破壞提取色素實驗幾種試劑的作用分離色素實驗關(guān)鍵1.選材時應注意選擇鮮嫩、色濃綠、無漿汁的葉片。如菠菜葉。2.畫濾液細線時應以細、齊、直為標準，重復畫線時必須等上次畫線干燥后再進行，重復2-3次。3.分離色素時，不能讓濾液細線觸及層析液。4.因無水乙醇和層析液都是易的有機溶劑，所以研磨要快，收集的濾液要用棉塞塞住，層析時要加蓋，盡量減少有機溶劑的揮發(fā)。分離結(jié)果濾紙上色帶的排列順序如何？寬窄如何？說明什么？捕獲光能的色素類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b(占1/4)(占3/4)（橙黃色）（黃色）（藍綠色）（黃綠色）葉綠體色素功能：吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能CHONMg葉綠體中的色素提取液四種色素對光的吸收葉綠素主要吸收___________類胡蘿卜素主要吸收________藍紫光藍紫光、紅光分析：為什么植物春夏葉子翠綠，而深秋則葉片金黃呢？

由于葉綠素的含量大大超過類胡蘿卜素，而使類胡蘿卜素的顏色被掩蓋，只顯示出葉綠素的綠色由于葉綠素比類胡蘿卜素易受到低溫的破壞，秋季低溫使葉綠素大量破壞，而使類胡蘿卜素的顏色顯示出來恩格爾曼的實驗P100好氧型細菌水綿分析：這一巧妙的實驗說明了什么？

葉綠體是進行光合作用的場所，它內(nèi)部的巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用所必需的酶。光合作用的具體過程是如何被人們認識和發(fā)現(xiàn)的？CO2+H2O（CH2O）+O2光能葉綠體一、光合作用的探究歷程（P101－102）結(jié)論：水分是植物建造自身的原料。17世紀海爾蒙特栽培的柳樹實驗結(jié)論：植物可以更新空氣有人重復了普利斯特利的實驗，得到相反的結(jié)果，所以有人認為植物也能使空氣變污濁？1779年，英格豪斯普利斯特利的實驗只有在陽光照射下才能成功；植物體只有綠葉才能更新空氣。

到1785年，發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們才明確綠葉在光下放出的是O2，吸收的是CO2。？光能化學能儲存在什么物質(zhì)中？1845梅耶葉綠體中的色素提取液四種色素對光的吸收葉綠素主要吸收___________類胡蘿卜素主要吸收________藍紫光藍紫光、紅光P100練習好氧型細菌水綿從這一實驗你能得出什么結(jié)論？

葉綠體是進行光合作用的場所，它內(nèi)部的巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用所必需的酶。薩克斯的實驗放在暗處幾小時，目的是什么？結(jié)論：產(chǎn)物———淀粉光合作用釋放的O2來自CO2，還是H2O？魯賓和卡門的實驗（同位素標記法）結(jié)論：光合作用釋放的氧氣來自水。美國卡爾文用14C標記14CO2，供小球藻進行光合作用，探明了CO2中的C在光合作用轉(zhuǎn)化成有機物中碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。1897年，人們首次把綠色植物的上述生理活動稱為光合作用。這樣，植物的生長之迷也終于被揭開了。O2葉綠體H2O有機物陽光CO2+H2O（CH2O）+O2光能葉綠體綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且放出氧的過程。CO2二、光合作用的原理和應用（1）光合作用分為哪幾個階段？分類依據(jù)是什么？（2）每個階段反應的條件、場所、物質(zhì)變化、能量變化？（3）夜晚植物能進行光反應、暗反應嗎？為什么?光反應和暗反應的比較場所條件物質(zhì)變化能量變化光反應暗反應聯(lián)系類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)中光、色素、酶、水、ADPPi[H]、ATP、酶、CO2水的光解ATP的合成CO2的固定C3的還原光能→ATP中活躍的化學能ATP中活躍的化學能→有機物中穩(wěn)定的化學能1、光反應為暗反應提供[H]、ATP；2、暗反應為光反應補充消耗掉的ADP和Pi。物質(zhì)上把CO2和H2O轉(zhuǎn)變成糖類等的有機物能量上把光能轉(zhuǎn)變成有機物中的化學能光合作用的實質(zhì)對應訓練將下圖補充完整1.(光合作用過程)如圖表示葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖。下列說法錯誤的是(

)A.結(jié)構(gòu)A中的能量變化是光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中的化學能B.供給14CO2，放射性出現(xiàn)的順序為C3→甲C.結(jié)構(gòu)A釋放的O2可進入線粒體中D.結(jié)構(gòu)A釋放的O2可能來自CO2D對應訓練光合作用與有氧呼吸的比較2.條件驟變時物質(zhì)含量的變化CO2濃度不變光反應[H]ATPO2C3C5（CH2O）光照減弱

光照增強H2OCO2[H]O2酶多種酶ADP+PiATPC52C3（CH2O）水的光解形成ATPCO2的固定C3的還原積累、增加消耗、減少2.條件驟變時物質(zhì)含量的變化光照不變暗反應C3C5[H]ATPO2（CH2O）CO2濃度減少

CO2濃度增加H2OCO2[H]O2酶多種酶ADP+PiATPC52C3（CH2O）水的光解形成ATPCO2的固定C3的還原積累、增加消耗、減少溫度pH強度波長澆水Mg2+施肥CO2濃度光（光強、波長）、溫度、CO2濃度、礦質(zhì)元素、水等哪些條件會影響光合作用?CO2+H2O（CH2O）+O2光能葉綠體一、光合作用強度指植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造有機物的量。

①O2的產(chǎn)生量

②CO2的消耗量③有機物的產(chǎn)生量如何測定實際光合速率？影響光合作用強度的因素及應用

學案P54、55觀測指標：O2的產(chǎn)生量CO2的消耗量

有機物產(chǎn)生量

實際光合速率=凈(表觀)光合速率+呼吸速率光合作用的計算：＝O2的釋放量＋呼吸作用的耗O2量＝CO2吸收量＋呼吸作用CO2產(chǎn)生量＝有機物積累量＋呼吸作用有機物消耗量影響光合作用的環(huán)境因素光照強度：光照弱時光合作用減慢，光照逐步增強時光合作用隨之加快，但光照增加到一定程度，光合作用速率不再增加。光質(zhì)：白光下光合作用能力最強，單色光中紅光作用最快，藍紫光次之，綠光最差。光溫度CO2濃度溫度直接影響酶的活性，溫度過高，影響植物葉片氣孔開度，影響CO2供應。在一定范圍內(nèi)，植物的光合速率是隨CO2濃度增加而增加，但達到一定程度時，再增加CO2濃度，光合速率不再增加。礦質(zhì)元素水光照強度O2的產(chǎn)生量OA

一定范圍內(nèi)，光照強度越強，光合作用速率越快；但是光照增強到一定程度，光合作用速率不再增加。實際光合作用①光照強度CO2吸收量OCO2釋放量光照強度···ABC黑暗中呼吸放出的CO2（呼吸速率）光補償點光飽和點凈光合速率陽生植物D實際光合速率①光照強度白光紅光或藍紫光綠光最強：次之：最弱：光質(zhì)不同波長的光塑料大棚選用白色透明的薄膜②CO2濃度CO2濃度光合速率

0A確保良好的通風、增施有機肥

一定范圍內(nèi)，CO2濃度越高，光合作用速率越快；但是CO2濃度增加到一定程度，光合作用速率不再增加。③溫度→酶活性1）溫度2）溫度是影響氣孔開閉的因素之一→光合作用強度盛夏的中午，溫度高，氣孔大多關(guān)閉，CO2供應不足，使光合作用強度下降。晝夜溫差“午休”現(xiàn)象農(nóng)作物增產(chǎn)措施3、適當提高CO2濃度4、塑料大棚選用無色透明的薄膜6、合理灌溉7、合理施肥2、增加晝夜溫差1、適當提高光照強度、延長光照時間5、合理密植化能合成作用

自然界中的某些細菌，能夠利用環(huán)境中的某些無機物氧化分解時所釋放的能量來制造有機物，這種合成作用稱化能合成作用。如：硝化細菌、硫細菌、鐵細菌等少數(shù)種類的細菌自養(yǎng)生物異養(yǎng)生物需氧型厭氧型兼性厭氧型Superstar----致敬葉綠體光反應階段*它有類囊體，將水光解成氧氣*它膜上有色素，把太陽光能抓住*氫要往哪兒走？不能讓它隨便走*它雖然著了魔，但留著還有用*先是光，再是電，然后生成ATP*光反應里，它就是Superstar*輔酶II，攜帶氫，沒有更好的辦法*只有循環(huán)，它也是Superstar暗反應階段*C5是條鏈，能固