光合作用的原理和应用

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1、2.叶绿体的功能下图是恩格尔曼的实验示意图，据图思考：极细光束照射光束完全曝光(1)恩格尔曼的实验中好氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中，说明氧气是由在光照条件下释放出来的。(2)在叶绿体的中，含有多种进行光合作用的酶，说明光合作用的有关生化反应在中进行。(3)据此推断：叶绿体是绿色植物进行的场所。光合作用叶绿体类囊体和基质叶绿体美国科学家恩吉尔曼的实验1．为什么选用水绵做为实验材料？2．为什么选用黑暗并且没有空气的环境？3．为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在光下？因为水绵不仅有细而长的带状叶绿体，而且螺旋分布于

2、细胞中，便于进行观察和分析研究。先用极细光束，用好氧细菌检测，能准确判断水绵细胞中释放氧的部位；后用完全曝光的水绵与之做对比，从而证明了实验结果完全是光照引起的，并且氧是由叶绿体释放出来的。为了排除实验前环境中光线和氧的影响，确保实验的准确性。二光合作用的原理和应用第五章细胞的能量供应和利用第4节能量之源——光与光合作用人们对光合作用的认识是一个漫长的渐进的过程，请阅读教材，完成下面内容，理解光合作用的实质。（一）光合作用的探究历程结论：水分是植物建造自身的原料。17世纪海尔蒙特栽培的柳树实验结论：植物可以更新空气1.普利斯特利的实

3、验(1)实验过程①点燃的蜡烛与绿色植物，密闭——蜡烛不易熄灭。②小鼠与绿色植物，密闭——小鼠不易窒息。(2)实验结论：植物可以因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。(3)不足之处：①没有考虑到的影响。②实验缺少，说服力不强。更新光照空白对照1779年，荷兰的英格豪斯普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新空气。到1785年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2。水二氧化碳氧气光？光能化学能储存在什么物质中？德国梅耶2.英格豪斯的实验(1)实验过程：500多次植物更新空气的实验。

4、(2)实验结论：只有在下，植物的部分才能更新空气。(3)不足之处：没有阐明植物吸收和释放的气体的本质，后来人们才明确植物在光下放出的是，吸收的是。3.梅耶根据能量守恒定律推理，植物把能转换成能储存起来。化学阳光照射绿叶氧气二氧化碳光4.萨克斯的实验(1)实验过程(2)实验结论：光合作用的产物除氧气外，还有。(3)实验讨论①把绿叶先在暗处放置24小时的目的是__________________________________________。②该实验如何形成对照的？答案树叶一半遮光，一半曝光，形成了对照。③本实验除上述结论外，还证明了

5、。光合作用需要光照淀粉消耗掉叶片中原有的淀粉，防止干扰实验结果第一组光合作用产生的O2来自于H2O。H2180C02H20C18O2第二组180202美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）结论5.鲁宾和卡门的实验(1)实验过程组别提供的H2O提供的CO2产生的O2第1组H218OCO218O2第2组H2OC18O2O2(2)实验结论：光合作用释放的氧气来自。(3)该实验能否同时用8O标记H2O和CO2，然后检测产生氧气中的放射性？答案不行。无法确定放射性是来自H218O，还是C18O2。水美国卡尔文用14C标记14CO2，供小球藻进行光

6、合作用，探明了CO2中的C的去向，称为卡尔文循环。6.卡尔文的实验(1)实验过程：用标记CO2供小球藻进行光合作用，然后追踪其放射性。(2)实验结论：探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，即循环。卡尔文14C7.根据上述探究总结光合作用的概念(1)场所：。(2)能量来源：。(3)反应物：。(4)产物：。(5)实质：合成，储存。(6)反应式：。能量叶绿体光能二氧化碳和水有机物和氧气有机物归纳提炼产物是葡萄糖的光合作用反应式(标明了各元素的去向)H2O类囊体膜酶Pi＋ADPATP光反应阶段光、色素、酶叶绿体内的类囊体薄膜

7、上水的光解：H2O[H]+O2光能（还原剂）ATP的合成：ADP＋Pi＋光能ATP酶光能转变为ATP中活跃的化学能[H]场所：条件：能量变化物质变化进入叶绿体基质，参与暗反应供暗反应使用CO2五碳化合物C5CO2的固定三碳化合物2C3C3的还原叶绿体基质多种酶H2O类囊体膜酶Pi＋ADPATP[H]糖类卡尔文循环暗反应阶段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的还原：ATP[H]ADP+Pi叶绿体的基质中ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能2C3+(CH2O)酶糖类[H]、ATP、酶场所：条件：能量变化物质变化CO2

8、五碳化合物C5CO2的固定三碳化合物2C3叶绿体基质多种酶糖类ATP[H]（二）光合作用的过程光合作用是一个非常复杂的过程，包括一系列的化学反应，下图是光合作用的图解，结合该图和教材内容分析：1.写出各种物质的名称或者符号①；②；③；