蘇教版必修一光合作用和細(xì)胞呼吸 光合作用 公開課比賽一等獎(jiǎng)

光合作用五年后

1、17世紀(jì)40年代，赫爾蒙特(荷蘭)柳樹增重74.47kg土壤減少0.06kg植物增重主要來(lái)自水分不足：沒(méi)有考慮到空氣對(duì)光合作用的作用。一、光合作用的探索歷程一段時(shí)間后一段時(shí)間后普利斯特利實(shí)驗(yàn)2、普利斯特利實(shí)驗(yàn)普利斯特利實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物可以更新空氣。3、1779年，荷蘭的英格豪斯結(jié)論1：只有在光下植物才能更新空氣。結(jié)論2：植物體的綠葉在光下才能更新空氣。普利斯特利的實(shí)驗(yàn)只有在陽(yáng)光照射下才能成功4、1845年，德國(guó)科學(xué)家梅耶指出：植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。

光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，貯存于什么物質(zhì)中呢？光合作用吸收CO2

，釋放O2

，還可能消耗了H2O

，那么最終的產(chǎn)物應(yīng)該是什么呢？5、1864年,德國(guó)植物學(xué)家薩克斯實(shí)驗(yàn)綠色葉片黑暗處理曝光遮光碘蒸汽不變藍(lán)48小時(shí)2小時(shí)變藍(lán)結(jié)論：1.光合作用的產(chǎn)物是淀粉2.光合作用需要光結(jié)論：葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。6、1880年德國(guó)科學(xué)家恩吉爾曼現(xiàn)象：分析：在沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境中好氧細(xì)菌只集中在被光線照射的葉綠體附近。光線照射部位進(jìn)行光合作用產(chǎn)生了氧氣。1939年美國(guó)魯賓卡門證實(shí):光合作用釋放的氧氣來(lái)于水光照下的球藻懸液C18O2O2CO218O2H2OH218O7、1939年魯賓和卡門同位素標(biāo)記法年代科學(xué)家結(jié)論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CO2一、光合作用探索歷程1.場(chǎng)所：葉綠體2.能量來(lái)源：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，你知道光合作用的場(chǎng)所、能源、原料、產(chǎn)物是分別是什么嗎？三、光合作用總反應(yīng)式：CO2+H2*

O光能葉綠體（CH2O)+*

O2二、光合作用的場(chǎng)所、動(dòng)力、原料、產(chǎn)物：

概念：綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過(guò)程。你能用一個(gè)化學(xué)反應(yīng)式表示出來(lái)嗎?1、

根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)可知，水和二氧化碳反應(yīng)，應(yīng)該生成什么產(chǎn)物？2、為什么在植物光合作用的過(guò)程中產(chǎn)物不是碳酸而是有機(jī)物？這說(shuō)明光合作用過(guò)程中水和二氧化碳是否直接反應(yīng)？3、光合作用的過(guò)程是怎樣的？其全過(guò)程分為幾個(gè)階段？閱讀課本思考：４、什么是光反應(yīng)階段什么是暗反應(yīng)階段？葉綠體中的色素H2O

①水的光解O2[H]ADP+Pi

酶②ATPco2C5光反應(yīng)2c3①固定供氫酶酶供能②還原(CH2O)[糖類]多種酶參加催化暗反應(yīng)能量轉(zhuǎn)化:光能ATP活躍化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能元素轉(zhuǎn)移O元素:H2＊O

＊O2C元素:＊C

O2＊C3＊CH2O四、光合作用的過(guò)程光能條件：光、色素、酶場(chǎng)所：反應(yīng)水的光解：ATP的合成：類囊體薄膜H2O[H]+O2光、酶色素ADP＋PiATP光、酶葉綠體光能1.光反應(yīng)階段吸收光能能量轉(zhuǎn)變：ATP中活躍的化學(xué)能產(chǎn)物：[H]、O2、ATP條件：多種酶場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì)中過(guò)程CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的還原：ATP中活躍的化學(xué)能2.暗反應(yīng)階段2C3+[H](CH2O)+C5酶ATPADP+Pi能量轉(zhuǎn)變：有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能產(chǎn)物：CH2O

、ADP、Pi光反應(yīng)暗反應(yīng)條件場(chǎng)所物質(zhì)變化產(chǎn)物能量變化關(guān)系光、色素、酶多種酶、﹝H﹞、ATP類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)1.水的光解2.ATP的生成1.CO2的固定2.C3的還原[H]、ATP、O2(CH2O)、ADP、Pi光能ATP中活躍化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能光反應(yīng)[H]、ATP暗反應(yīng)ADP、Pi3.光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較五、光合作用的實(shí)質(zhì)物質(zhì)變化：把簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜的有機(jī)物能量變化：把光能轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存在有機(jī)物中的化學(xué)能光合作用是生物界最基本新陳代謝六、光合作用的意義:物質(zhì)轉(zhuǎn)變和能量轉(zhuǎn)變?cè)谧匀唤缰兴鸬淖饔梦镔|(zhì)合成全球自養(yǎng)植物每年可以生產(chǎn)(4～5)×1011噸有機(jī)物“綠色工廠”能量轉(zhuǎn)化每年轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能3×1018千焦“巨型能量轉(zhuǎn)化站”環(huán)境保護(hù)每年釋放氧氣5.35×1011噸“自動(dòng)空氣凈化器”1、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2、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↓CO2還原受阻C3

↑C5↓CO2↓CO2固定停止C3↓C5↑思考葉綠體處于不同條件下,C3、C5、[H]、ATP以及（CH2O）合成量的動(dòng)態(tài)變化條件C3C5[H]、ATP（CH2O）停止光照，二氧化碳供應(yīng)不變突然光照，二氧化碳供應(yīng)不變光照不變，停止二氧化碳供應(yīng)光照不變二氧化碳供應(yīng)增加增加下降增加減少減少增加減少增加增加減少或沒(méi)有減少增加減少或沒(méi)有減少或沒(méi)有增加增加如圖為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題１、吸收光能的色素分布在

（A或B）上２、與光合作用有關(guān)的酶分布在

和

中３、在A中發(fā)生的反應(yīng)稱

，參與此反應(yīng)的特有物質(zhì)有

。４、CO2進(jìn)入葉綠體后經(jīng)

后形成甲物質(zhì)。用14C標(biāo)記的CO2進(jìn)行光合作用，可在

（A或B）結(jié)構(gòu)中檢測(cè)到放射性。５、若突然停止光照，C3的含量變化是

，原因?yàn)棰佗诙募镜奈绾髿饪钻P(guān)閉，C3的含量變化是

。AAB光反應(yīng)色素、酶固定和還原B上升①C3的還原受阻②CO2的固定正常進(jìn)行生成C3下降七、光合作用原理的運(yùn)用植物自身因素環(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AB光照強(qiáng)度0吸收CO2B：光補(bǔ)償點(diǎn)C：光飽和點(diǎn)C釋放CO21.影響光合作用效率的因素—光照強(qiáng)度A點(diǎn):B點(diǎn):AB段:C點(diǎn):BC段:只呼吸呼吸作用=光合作用光合作用最強(qiáng)呼吸作用＞光合作用呼吸作用＜光合作用一天的時(shí)間光合作用效率O光照強(qiáng)度121311光合作用效率與光照強(qiáng)度、時(shí)間的關(guān)系A(chǔ)BCDE101514光合作用速率CO2濃度2.二氧化碳的供應(yīng)對(duì)光合效率的影響規(guī)律:在一定的濃度范圍內(nèi),光合作用速率隨CO2的濃度增大而加快，超過(guò)一定濃度光合作用速率趨于穩(wěn)定。光合作用是在酶的催化下進(jìn)行的，溫度直接影響酶的活性。一般植物在10℃～35℃下正常進(jìn)行光合作用。3.影響光合作用的因素——溫度應(yīng)用：增加晝夜溫差N：光合酶及NADP+和ATP的重要組分P：NADP+和ATP的重要組分；維持葉綠體正常結(jié)構(gòu)和功能K：促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官運(yùn)輸Mg：葉綠素的重要組分4.影響光合作用的因素——礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)延長(zhǎng)光合作用時(shí)間增加光合作用面積增加光能利用率提高光合作用效率控制光照強(qiáng)弱：控制光質(zhì)：控制溫度：控制CO2供應(yīng)：控制必需礦質(zhì)元素供應(yīng)：控制H2O供應(yīng)：提高復(fù)種指數(shù)（輪作）溫室中人工光照合理密植間作套種通風(fēng)透光在溫室中施有機(jī)肥，使用CO2發(fā)生器陰生植物陽(yáng)生植物應(yīng)用——提高農(nóng)作物產(chǎn)量的措施紅光和藍(lán)紫光適時(shí)適量施肥合理灌溉保持晝夜溫差八、化能合成作用人、動(dòng)物和植物最大的區(qū)別是什么？自養(yǎng)生物與異養(yǎng)生物1、自養(yǎng)生物：綠色植物直接從外界環(huán)境攝取無(wú)機(jī)物，通過(guò)光合作用，將無(wú)機(jī)物制造成復(fù)雜的有機(jī)物，并且儲(chǔ)存能量，來(lái)維持自身生命活動(dòng)的進(jìn)行，這樣的新陳代謝類型屬于自養(yǎng)型。

2、異養(yǎng)生物：人和動(dòng)物不能像綠色植物那樣進(jìn)行光合作用，也不能像硝化細(xì)菌那樣進(jìn)行化能合成作用，它們只能依靠攝取外界環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來(lái)維持自身的生命活動(dòng)，這樣的新陳代謝類型屬于異養(yǎng)型?；芎铣勺饔?NH3+3O22HNO2+2H2O+能量

2HNO2+O22HNO3+能量能量CO2+H2O(CH20)+O2硝化細(xì)菌的化能合成作用化能合成作用細(xì)菌利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物，這種合成作用叫化能合成作用。除了硝化細(xì)菌外，自然界還有鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌屬于進(jìn)行化能合成作用的自養(yǎng)生物。

1、光合作用發(fā)生的部位是

。

競(jìng)賽練習(xí)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)。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、若白天突中斷了二氧化碳的供應(yīng)，則首先積累起來(lái)的物質(zhì)是

。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)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11.光照增強(qiáng)，光合作用增強(qiáng)。但夏季的中午卻又因葉表面氣孔關(guān)閉而使光合作用減弱。這是由于（）

A、水分產(chǎn)生的[H]數(shù)量不足

B、葉綠體利用的光能合成的ATP不足

C、空氣中CO2量相對(duì)增多，而起抑制作用

D、暗反應(yīng)中三碳化合物產(chǎn)生的量太少12.下列措施中，不會(huì)提高溫室蔬菜產(chǎn)量的是（）

A、增大O2濃度B、增大CO2濃度

C、增強(qiáng)光照D、調(diào)節(jié)室溫13、在溫室中栽培作物，如遇持續(xù)的陰雨天氣，為了保證作物的產(chǎn)量，對(duì)溫度的控制應(yīng)當(dāng)A．降低溫室溫度，保持晝夜溫差B．提高溫室溫度，保持晝夜溫差C．提高溫室溫度，晝夜恒溫D．降低溫室溫度，晝夜恒溫14、施用農(nóng)家肥能提高溫室作物光合作用效率的理由中，正確的是A.促進(jìn)植物對(duì)水的吸收B.提高了溫室內(nèi)C02的濃度C.提高了光照強(qiáng)度D.礦質(zhì)元素含量高1、圖中D—E段CO2吸收量逐漸減少是因?yàn)?/p>

，以至光反應(yīng)產(chǎn)生的

和

逐漸減少，從而影響了暗反應(yīng)