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1、第4节 能量之源光与光合作用,汕头金平职业技术学校 林 瑜,复 习 旧 知,引 入 新 课,本 课 小 结,课 堂 练 习,布 置 作 业,讲 授 新 课,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,绿叶中的色素,(蓝紫光),(蓝紫光、红光),叶绿体 是进行 光合作用 的场所。它内部的巨大膜表面上,不仅分布着许多吸收光能的 色素 分子,还有许多进行光合作用所必须的 酶,目录,全球每天消耗接近70亿千克的O2,一个人平均一天消耗一千多克O2,同时释放出大量的CO2,目录,目录,绿叶在光合作用中制造了淀粉。,植物可更新空气( 吸收 CO2, 放出 O2 ),植物体只有在阳光下才能更新空气,H2O是光合作
2、用的原料,H2O,CO2,O2,(CH2O),光,1648 海尔蒙特,1771 普利斯特利,1779 英格豪斯,1864 萨克斯,表1:光合作用需要的原料、产物和条件,归纳,公元前3世纪, 古希腊哲学家亚里士多德 根据经验 推测得出结论:,“植物的物质积累来源于土壤”。,如果亚里斯多德的结论是正确的,请推测一下, 5年后柳树增加的重量和土壤减少的重量是怎样的关系?,1648 海尔蒙特,-0.057kg,+74.75kg,柳树真的只需要水就能长大吗?,从植物生活环境角度分析植物生长需要的物质来源,还应考虑什么因素?,结论:植物的物质积累 仅仅 来源于水。,1648 海尔蒙特,亚里斯多德 的结论缺
3、少科学的依据, 海尔蒙特 的柳树实验则体现了科学的研究方法。 海尔蒙特的结论虽然不精确,但说明了植物的物质积累与水有关, -水是光合作用的原料。,表1,1771 普利斯特利,现象: 蜡烛很快熄灭, 小白鼠也很快死去。,现象:蜡烛不容易熄灭,现象:小白鼠也不容易死去,1771 普利斯特利,1,2,3,单独在密封玻璃罩内的蜡烛为什么会熄灭?,蜡烛燃烧和小白鼠呼吸需要什么气体?,植物在实验中起到什么作用?,1771 普利斯特利,结论:植物可以更新空气。,由于当时化学发展水平的限制,人们尚不了解植物吸收和释放的 究竟是什么气体。直到1785年,由于发现了空气的组成,人们才明确 -绿叶在光下放出的是O2
4、,吸收的是CO2,表1,1771 普利斯特利,思考:人们严格按照普里斯特利的实验要求重复他的实验,有的能成功,有的失败, 你认为失败最可能的原因是什么?,1779 英格豪斯,英格豪斯做了500多次 植物更新空气 的实验。,结果发现:普利斯特利 的实验只有在阳光照射下才能成功。,结论:植物体只有在阳光下才能更新空气。,这说明了什么问题?,表1,1864 萨克斯,1864 萨克斯,为什么要对整株植物暗处理?,为什么让叶片一半曝光,另一半遮光?,该实验可以得出什么结论?,目的是消耗掉叶片中的营养物质。,进行对照实验。,绿色植物在光合作用中制造了淀粉(CH2O)。,1864 萨克斯,结论:绿叶在光合作
5、用中制造了淀粉(CH2O)。,表1,反应场所,H20,O2,CO2,(CH2O),光,原料,产物,归纳:光合作用所需要的条件、原料和产物,条件,思考:O2来自于 H2O 还是 CO2?,同位素标记法 (P102),同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物,化学性质不会改变,科学家通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。这种方法叫同位素标记法。,思考:为了弄清楚在光合作用中产生的O2到底是来 自H2O还是CO2,如果我们用同位素标记法进行实验,应该标记哪一种元素?,结论:光合作用释放的O2来自,H2O,A,B,O2,(CH2O),H20,CO2,光能,叶绿体,+
6、,+,光合作用释放的O2来自H2O,目录,光合作用第一个 阶段中的化学反 应,必须有光才 能进行,这个阶 段叫做光反应阶 段。,光合作用第二个 阶段中的化学反 应,有光没有光 都能进行,这个 阶段叫做暗反应 阶段。,概念是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物,并且释放氧气的过程。(P101),光合作用,叶绿体 中的色素,+,ATP,Pi,ADP,酶,O2,光反应,场所:,物质变化:,能量变化:,类囊体薄膜上,H20,H,1,2,3,4,CO2,2C3,C5,多种酶 参加催化,(CH2O),能量变化:,暗反应,物质变化:,场所:,叶绿体基质,光反应,固定,还原,
7、叶绿体 中的色素,O2,CO2,(CH2O),H20,+,Pi,ADP,酶,ATP,H,2C3,C5,固定,还原,供能,光合作用过程图解,目录,1. ,叶绿体基质中,叶绿体基粒的类囊体薄膜上,必须有光,有光无光都可以,光反应是暗反应的基础,为暗反应进行提供H和ATP 暗反应是光反应的继续,为光反应进行提供合成ATP的原料ADP和Pi,光反应和暗反应的关系比较表,目录,不对,光反应和暗反应是两个 同时进行、相互制约、密切联系、缺一不可 的过程。,目录,光合作用的探究历程,1642 海尔蒙特,1771 普利斯特利,1779 英格豪斯,1864 萨克斯,H2O,CO2,O2,光,淀粉,光合作用的化学反应式:,光合作用的过程,光反应,暗反应,(类囊体的薄膜),(叶绿体基质),1.水的光解:2H2O 4H + O2 2.合成ATP:ADP + Pi ATP,光,酶,1.CO2的固定:CO2+C5 2C3 2.C3的还原:2C3+H CH2O+C5,酶,酶,光能,ATP (活泼的化学能),有机物 (稳定的化学能),能量变化:,1.如果我们将绿叶比喻为绿色工厂,其中的厂房是( )、 动力是( )、原料是( )和产物是( )。,叶绿体,光,CO2、H2O,O2、CH2O,D,D,C,目录,请用列表的方式,归纳总结 光反应 和 暗反应 的区别和联系。,目录,谢谢!,
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