5.4光合作用2

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1、光合作用第4节能量之源——光与光合作用第五章细胞的能量供应和利用二光合作用的原理和应用1CO2+H2O光能(CH2O)+O2叶绿体反应物产物场所条件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糖类等有机物，并且释放出氧气的过程。2探究光合作用，科学家们用了200多年的时间，经过无数次的实验。目前，对光合作用更深层次的探索还在进行。现在我们就沿着科学家们探寻的足迹，去体验他们认识问题的思维过程和科学探索的乐趣。1.光合作用的探究历程3问题1：植物为什么会生长？古希腊亚里士多德：认为：根吸收土壤中的养分土壤减少的重量

2、=植物增加的重量二、光合作用的探究历程4图A图B图C图D干燥土壤90.8kg小柳树2.3kg只用雨水浇灌五年后柳树长大土壤烘干后称重实验前实验后变化土壤干重90.8kg90.7kg-0.1kg柳树2.3kg76.7kg+74.4kg结论：植物增重主要来自水分×讨论：实验的不足在哪里呢？没有考虑到空气的影响1642年，海尔蒙特实验问题2：植物生长增加的重量真的=土壤减少的重量？51771年普利斯特利实验:问题3：植物与空气有关系吗？6一段时间后一段时间后1771年普利斯特利实验:7普利斯特利实验绿色植物可以更新空气结论：81779年

3、英格豪斯的实验（荷兰）500多次植物更新空气实验问题4：植物在任何条件下都能新空气吗？9结论：只有在阳光照射下才能成功，只有绿叶才能更新污浊的空气。1779年英格豪斯的实验（荷兰）10*植物吸收和释放是什么气体呢？由于当时化学发展水平的限制，人们无法了解。*1785年，由于发现了空气的组成,人们才知道植物光合作用放出的是O2,吸收的是CO2。*1845年德国梅耶根据能量转化和守恒定律明确指出:植物进行光合作用时把光能转换为化学能储存起来。111864年，德国萨克斯实验黑暗处理一昼夜让一张叶片一半曝光一半遮光绿叶在光下能制造淀粉。用

4、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？结论问题4：光能转换成化学能贮存在什么物质中呢？121864年，德国萨克斯实验证明光合作用产生了淀粉。如何证明产生了O2呢？通过科学家的多次实验证明了H2O和CO2是光合作用的原料。结论：思考：光照下植物更新了空气的什么成分？你能设计一个严密的实验方案验证你的结论吗？植物光合作用释放的O2。问题5：光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？13什么叫同位素标记法？同位素可用于追踪物质运行和变化规律。用同位素标记的化合物，化学性

5、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。这种方法叫做同位素标记法。14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：光合作用产生的有机物又是怎样合成的？15光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢？20世纪40年代，美国科学家卡尔文利用放射性同位素14C标记的14CO2做实验研究这一问题。最终探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。1961年诺贝尔化学奖得主16年代科学家结论1771

6、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小结：光合作用探索历程17CO2+H2O光能(CH2O)+O2叶绿体反应物产物场所条件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糖类等有机物，并且释放出氧气的过程。182、光合作用的过程1.光反应

7、阶段：2.暗反应阶段:类囊体膜上进行叶绿体基质中进行19H2O类囊体膜酶Pi＋ADPATP光反应阶段光、色素、酶、H2O叶绿体内的类囊体薄膜上水的光解：H2O[H]+O2光能（还原剂）ATP的合成：ADP＋Pi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ATP光暗反应阶段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：物质变

8、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]21CO2五碳化合物C5CO2的固定三碳化合物2C3C3的还原叶绿体基质多种酶糖类H2O类囊体膜酶Pi＋ADPATP[H]光反应过程暗反应过程光合作用过光能糖