光与光合作用（二） 光合作用的原理和应用

教 学 目 标 知识与技能：说明光合作用以及对它的认识过程。 教 学 目 标 知识与技能：说明光合作用以及对它的认识过程。 过程与方法：在实验、资料分析、探究等问题讨论中，运用语言表达能力以及分享信息的能力。 情感、态度与价值观：通过描述科学家坚持不懈的探究历程，使学生初步具有勇于探索，为自己的梦想坚持不懈努力的精神。

一、光合作用的概念和探究历程：

1、概念：指绿色植物通过 ，利用 ，把 和 转化成储存着能量的 ，并且释放出 的过程。 叶绿体 光能 二氧化碳 水 有机物 氧气 1、概念：指绿色植物通过 ，利用 ，把 和 转化成储存着能量的 ，并且释放出 的过程。 叶绿体 光能 二氧化碳 水 有机物 氧气 光合作用的实质： 合成有机物，储存能量

2、光合作用的探究历程

讨 论 请认真阅读教材P101-102，思考光合作用的每个历程的结论和局限，并尝试着回答教学案上的问题。

观点：植物体由“土壤汁”构成，即植物生长发育所需的物质完全来自土壤。 问题：植物生长所需的物质来自何处？ 亚里士多德(Aristotle) 观点：植物体由“土壤汁”构成，即植物生长发育所需的物质完全来自土壤。

一、1648年海尔蒙特栽培柳树实验 结论：植物增重主要来自水分

二、1771年普利斯特利的实验 蜡烛 持续 燃烧。 蜡烛 熄灭。 小鼠 死亡。 小鼠 存活。

1、普里斯特利的实验证明了什么？ 绿色植物可以更新空气 2、为什么有人重复他的实验，却得到植 物也能使空气变污浊的结论？ 可能是因为其他人在无光 条件下做的实验

三、1779年荷兰的科学家英格豪斯 结论：只有在阳光照射下，植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。 甲 乙

四、直到1785年，空气组成的发现，人们才明确叶绿体在光下吸收CO2释放O2。 在这一过程中，光能去哪里了？

五、1854年，梅耶得出植物在进行光合作用时把光能转换成化学能储存起来。 依据：能量转化与守恒定理

光能转化为化学能储存在什么物质中？

六、1864年德国的植物学家萨克斯采用碘液检测淀粉的方法进行实验 萨克斯，J.von Sachs (1832～1897)

2.叶部分遮光 1.暗处理 4.滴加碘液 3.光照

结论：植物在光下产生了淀粉

光合作用在哪里进行？

七、1880年，恩格尔曼的实验：100页 实验证明：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。

八、1936年，美国鲁宾和卡门实验 （同位素标记法） 提出问题：光合作用释放的氧气到底来自二氧化碳还是水？

18O2 C18O2 O2 CO2 H2O H218O 第一组 第二组 结论：光合作用释放的氧气全部来自水

光合作用产生的有机物又是怎样合成的？

九、美国卡尔文 用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C在光合作用中转化成有机物中C的途径，这一途径称为卡尔文循环。

光合作用发现小结： CO2+H2O （CH2O)+O2 光能 叶绿体 1664年，比利时海尔蒙特 1771年，英国普利斯特利 29 1664年，比利时海尔蒙特 1771年，英国普利斯特利 1864年，德国萨克斯 1880年，美国恩格尔曼 20世纪30年代，美国鲁宾与卡门 20世纪40年代，卡尔文 原料和产物:更新空气 (二氧化碳和氧气) 产物:淀粉 条件:光 原料:水 场所:叶绿体条件:光 产物氧来自于水 卡尔文循环 CO2+H2O （CH2O)+O2 光能 叶绿体

了解人们对光合作用的探索历程， 你有何感悟？ 艰辛，永不放弃，坚持...... 就好比现在的你，为了梦想一直坚持努力，三年后的今天就是你收获的时候。

二、光合作用的过程

请认真阅读课本光合作用的过程，并思考： 1、根据是否需要光能，光合作用可以分为哪两个阶段？ 2、光反应和暗反应阶段在所需条件、进行场所、发生的物质变换和能量变化等方面有什么区别？ 3、光反应和暗反应阶段的物质和能量的联系时怎样的？

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

光反应阶段 类囊体膜 酶 H2O [H] ATP Pi ＋ADP 场所： 叶绿体内的类囊体薄膜上 光、色素、酶 条件： 进入叶绿体基质，参与暗反应 [H] 光反应阶段 ATP Pi ＋ADP 供暗反应使用 场所： 叶绿体内的类囊体薄膜上 光、色素、酶 条件： （还原剂） H2O [H] + O2 光能 水的光解： 物质变化 ADP＋Pi ＋能量（光能） ATP 酶 ATP的合成： 能量变化 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中

类囊体膜 酶 CO2 H2O [H] ATP Pi ＋ADP 三碳化合物 2C3 五碳化合物 C5 卡尔文循环 C3的还原 叶绿体基质 多种酶 CO2的固定 CO2 五碳化合物 C5 卡尔文循环 糖类

暗反应阶段 CO2 条件： [H] 、ATP、酶 场所： 叶绿体的基质中 CO2＋C5 2C3 CO2的固定： 物质变化 2C3 (CH2O)+ C5 ＋H2O 酶 糖类 C3的还原： ADP+Pi ATP [H] 、 ATP中活跃的化学能转变为糖类等 有机物中稳定的化学能 能量变化 三碳化合物 2C3 ATP 叶绿体基质 多种酶 CO2的固定 CO2 [H] 五碳化合物 C5 糖类

CO2+H2O （CH2O)+O2 比较光反应、暗反应 光能 叶绿体 联系 光反应阶段 暗反应阶段 条件 光、色素、酶 （不需光）酶、[H]、ATP 场所 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 物质变化 ATP中活 跃化学能 ATP中活 跃化学能 有机物中稳 定化学能 光能 能量变化 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 叶绿体

光合作用总过程： 光反应 暗反应 2H2O O2 2C3 4[H] CO2 多种酶 C5 ATP 酶 ADP+Pi (CH2O) 可见光 光解 酶 固定 4[H] CO2 可见光 吸收 色素分子 还原 多种酶 C5 ATP 酶 能 ADP+Pi (CH2O) 光反应 暗反应

1、概念：指绿色植物通过 ，利用 ，把 和 转化成储存着能量的 ，并且释放出 的过程。 叶绿体 光能 二氧化碳 水 有机物 氧气 小结： 1、概念：指绿色植物通过 ，利用 ，把 和 转化成储存着能量的 ，并且释放出 的过程。 叶绿体 光能 二氧化碳 水 有机物 氧气

小结： 一、光合作用的探究历程 二、光合作用的过程（高频考点）

1．进行光合作用完整的单位是 （ ） A．叶肉细胞 B．叶绿素 C．绿色基粒 D．叶绿体

2.绿色植物在暗处不能放出氧气是因为 （ ） A．CO2的固定受阻 B．三碳化合物的还原需要光 C．水的分解不能进行 D．五碳化合物的再生困难

3、光合作用不在叶绿体类囊体膜上进行的是( 　 ) A.ADP+Pi+能量 ATP B.氧气的产生 C.二氧化碳的固定 D.[H]的产生

4.下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质A与物质B的分子量之比是（ ） C18O2 CO2 A B H2O H218O 光照射下的小球藻 A．１：２ B．２：１　Ｃ．９：８　　Ｄ．８：９

5、下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题： H2O B A C D E+Pi F G CO2 J H I 水 ①图中A是______,B是_______,它来自于______的分解。 ②图中C是_______，它被传递到叶绿体的______部位，用于____________________ 。 ③图中D是____，在叶绿体中合成D所需的能量来自______ ④图中G________,F是__________,J是_____________ ⑤图中的H表示_______， H为I提供__________ 色素 Ｏ2 [H] 基质 用作还原剂，还原C3 色素吸收的光能 ATP C3化合物 糖类 C5化合物 光反应 [H]和ATP

例题： （1）预计乙图Q点之后三条曲线的走势为： 。 （2）干旱初期，小麦光合作用速率下降的主要原因可 以用 图来说明，其具体解释是： 以用 图来说明，其具体解释是： （3）小麦灌浆期如遇连绵阴雨会减产，其原因由 图信 息可以说明；温室大棚作物如遇阴雨天，为避免减产，可 以适当降温，原因是 。 都会随温度上升而下降 丙 干旱初期因气孔关闭导致CO2吸收减少,光合作用速率下降 乙 光照弱，光合速率低，适当降温不影响光合作用 却可降低呼吸作用对有机物的消耗

谢谢指导