5.4.2 光合作用探索历程 2

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1、①地球表面上的绿色植物每年大约制造4400亿吨有机物。②地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为7.11×1018kJ，这个数字大约相当于240000个三门峡水电站所发出的电力。这些储存在有机物中的能量来自哪儿？太阳的光能是通过什么途径进入植物体的？太阳的光能光合作用二、光合作用的原理和应用初识光合作用（一）、光合作用的探究历程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。光合作用的概念问题：植物生长所需的物质来自何处？认为：构成植物体的原料是土壤,植物增加的重量＝土壤减少的重量直到18世纪中期，人们一直以为，小小

2、的种子之所以能够长成参天大树，完全依靠于土壤。五年后柳树增重80kg土壤减少0.1kg植物增重主要来自水分柳树重2.5kg，土壤重100kg只浇水一段时间后一段时间后1771年普利斯特利的实验普利斯特利的实验1771年普利斯特利实验植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污染的空气。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年英格豪斯的实验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。结论水落石出1785年，发现了空气的组成，科学家才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。能量守恒定律：能量

3、既不会消失，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。理论依据1845年梅耶的实验光合作用将光能转变成化学能储存起来。结论能量储存于什么物质中呢？1864年，萨克斯的实验光照在暗处放置几小时一半曝光，一半遮光（蓝色）（无色）①酒精脱色②碘蒸汽处理叶片在光照下能产生淀粉验证光合作用的产物2、放在暗处几小时的目的？3、一半曝光一半遮光的目的？消耗已有淀粉对照1、萨克斯的实验目的是什么？光合作用产生的氧气全部来自于水！这一实验证实了：1941年鲁宾与卡门的实验——同位素标记法（P102）第一组光合作用产

4、生的O2来自于H2O。H2180C02H20C18O2第二组1802021941年，鲁宾和卡门的实验（同位素标记法P102）结论光合作用产生的有机物又是怎样合成的？用14C标记的CO2供小球藻实验，追踪检测其放射性。探明CO2中的C的转移途径。20世纪40年代卡尔文的实验(CH2O)14CO214CO214C标记CO214贡献：卡尔文循环：CO2→C3→(CH2O)探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。碳的同位素1、将一株植物培养在H218O中并进行光照，过一段时间后18O存在于A．光合作用生成的水中B．仅在周围的水蒸气中C．仅在植物

5、释放的氧气中D．植物释放的氧气和周围的水蒸气中D小试牛刀年代科学家结论1771年普利斯特利植物可以.1779年英格豪斯只有在只有才可以更新空气1845年梅耶光合作用把转化成储存起来.1864年萨克斯绿叶通过光合作用产生.1939年鲁宾和卡门光合作用释放的氧气是来自—--____.20世纪40年代卡尔文光合作用产生的有机物中的碳来自.更新空气光照下绿叶光能化学能淀粉水CO2光合作用概念：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。二氧化碳和水有机物和氧气光能化学能（二）、光合作用的过程光合作用的原料，产物，场所和条件

6、光合作用总反应式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：H2O[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A

7、TP[H]C5ATPADP+Pi酶2C3CO2（CH2O）多种酶参加反应CO2固定O2[H]H2O光解光反应阶段类囊体薄膜暗反应阶段叶绿体基质C3还原光合作用的过程思考：暗反应为什么称之为“暗”反应？H2O光2[H]+1/2O2酶ADP+Pi+能量ATP光反应水的光解：ATP的形成：光合作用酶2C3CO2+C5[H]ATP酶C6H12O62C3暗反应CO2的固定：CO2的还原：暗反应在光下能不能进行？（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O光能ATP中活跃的化学能(CH2O)中稳定的化学能CO2C3（CH2O