5-4能量之源——光与光合作用课件

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1、二、光合作用的原理和应用第4节能量之源—光与光合作用学.科.网zxxk.组卷网光合作用H20C0202糖类(CH20)等有机物是能源物质光叶绿体一、光合作用的概念光合作用是指绿色植物通过叶绿体利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。人类是怎样认识到光合作用的？人们对于光合作用的认识最早是从研究植物的生长开始的。早在2000多年前，亚里士多德就提出“植物是由土壤汁构成”，即植物生长所需物质来自土壤。植物生长所需要的物质来自哪里？17世纪初，海尔蒙特的柳树实验。学.科.网zxxk.海尔蒙特的实验证明：柳树重量的增加来自

2、雨水而并非来自土壤。甲乙1771年，普利斯特利的实验一段时间后一段时间后1771年普利斯特利实验普利斯特利实验结论：植物可以更新空气有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？1779年，英格豪斯3个月里做了500多次植物更新空气的实验。有一天晚上，他把植物和小白鼠用玻璃罩密封后，由于太困了就睡着了，用来照明的蜡烛也燃尽了，第二天早上他发现小鼠死掉了。英格豪斯发现：普利斯特利的实验只有在有光照射下才能成功，植物只有绿叶才能更新空气。由于当时的科学界尚未发现空气的成分，所以当时的人们并不知道植物更新了空气的什么成分

3、。直到1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下吸收二氧化碳，放出氧气。经过了100多年的探索，人们才发现植物吸收二氧化碳和水，在阳光的照射下，产生了氧气。在这一过程中，光能哪去了？依据能量的转化与守恒定律，植物在这一过程中把光能转化成其他形式的能量储存起来。储存在什么物质中呢？土豆是变态的茎，含有大量的淀粉。马铃薯的叶片中有淀粉吗？先用热酒精使叶片脱色，后滴加碘液。1864年，萨克斯(德)的实验（置于暗处几小时）思考：目的是什么？一半遮光一半曝光为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽1864年，德国萨克斯实验黑暗处理一昼夜让一张叶片一半曝

4、光一半遮光绿叶在光下制造淀粉。用碘蒸气处理这片叶，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有颜色变化。光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？结论同位素标记法？用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,使它分别成为H218O和C18O2。进行两组光合作用的实验：6、鲁宾、卡门实验H2OC18O2H218OCO2光照下的小球藻悬浮液O218O2经过前面的研究，我们已经知道绿色植物的叶片在光照下，吸收二氧化碳和水，产生氧气和有机物。年代科学家结论1664海尔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气1779英格豪斯只有在光照下只有绿

5、叶才可以更新空气1845R.梅耶植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来1864萨克斯绿色叶片光合作用产生淀粉1880恩格尔曼氧由叶绿体释放出来。叶绿体是光合作用的场所。1939鲁宾卡门光合作用释放的氧来自水。20世纪40代卡尔文光合产物中有机物的碳来自CO2光合作用原料、产物、条件、场所各是什么？CO2+H2O光能叶绿体(CH2O)+O2CO2和H2O、（CH2O）和O2、光、叶绿体光合作用的定义绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并释放出O2的过程。总结光合作用的反应式反应物、条件、场所、生成物CO2＋H

6、2O（CH2O）＋O2光能叶绿体糖类光合作用过程光反应暗反应划分依据:反应过程是否需要光能光反应在白天可以进行吗？夜间呢？暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？有光才能反应有光、无光都能反应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上水的光解：2H2O4[H]+O2光能（还原剂）ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能）ATP酶光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中[H]场所：条件：物质变化能量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

7、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)+C5酶糖类[H]、ATP、酶场所：条件：物质变化能量变化CO2五碳化合物C5CO2的固定三碳化合物2C3叶绿体基质多种酶糖类ATP[H]联系比较光反应、暗反应光反应阶段暗反应阶段条件场所物质变化能量变化光、色素、酶酶、[H]、ATP叶绿体类囊体膜叶绿体基质中水的光解；ATP的生成CO2的固定；C3的还原ATP中活跃化学能光能ATP中活跃化学能

8、有机物中稳定化学能光反应是暗反应的基础，为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。CO2+H2O（CH2O)+O2光能