說課用課件光合作用1

1、二、光合作用的原理和應(yīng)用二、光合作用的原理和應(yīng)用宜賓市四中 劉琴雙層膜結(jié)構(gòu)雙層膜結(jié)構(gòu)基質(zhì)基質(zhì)基粒片層基粒片層基?；Ｃ该干厣刂R回顧知識回顧1.1.地球表面上的綠色植物每年大約地球表面上的綠色植物每年大約 制造了制造了44004400億噸億噸有機(jī)物！有機(jī)物！2.2.地球表面上的綠色植物每年儲存地球表面上的綠色植物每年儲存的能量約為的能量約為7.117.111018KJ，這個數(shù)，這個數(shù)字相當(dāng)于字相當(dāng)于24萬萬個三峽電站每年所發(fā)個三峽電站每年所發(fā)出的電力。出的電力。請看下面的數(shù)據(jù)：請看下面的數(shù)據(jù)： 得出這一認(rèn)識，科學(xué)家們用了得出這一認(rèn)識，科學(xué)家們用了200多年的時(shí)多年的時(shí)間，經(jīng)過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)。

2、目前，對光合作用間，經(jīng)過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)。目前，對光合作用更深層次的探索還在進(jìn)行?，F(xiàn)在我們就沿著更深層次的探索還在進(jìn)行。現(xiàn)在我們就沿著科學(xué)家們探尋的足跡，去體驗(yàn)他們認(rèn)識問題科學(xué)家們探尋的足跡，去體驗(yàn)他們認(rèn)識問題的思維過程和科學(xué)探索的樂趣。的思維過程和科學(xué)探索的樂趣。一、光合作用的探究歷程一、光合作用的探究歷程實(shí)驗(yàn)1、海爾蒙脫（比利時(shí)）實(shí)驗(yàn) 1648實(shí)驗(yàn)2、普利斯特利（英）實(shí)驗(yàn) 1771實(shí)驗(yàn)3、英格豪斯（荷蘭）實(shí)驗(yàn) 1779（見課本）實(shí)驗(yàn)4、薩克斯（德）實(shí)驗(yàn) 1864實(shí)驗(yàn)5、恩格爾曼（美）實(shí)驗(yàn) 1880實(shí)驗(yàn)6、魯賓和卡門（美）實(shí)驗(yàn) 1939總結(jié)總結(jié)植物為什么會生長？古希臘古希臘亞里士多德認(rèn)為：亞里士

3、多德認(rèn)為：根吸收土壤中的養(yǎng)分，根吸收土壤中的養(yǎng)分，土壤減少的重量土壤減少的重量=植物增加的重量植物增加的重量17世紀(jì)比利時(shí)的海爾蒙特實(shí)驗(yàn)五年后五年后開始時(shí)開始時(shí)5年后年后實(shí)驗(yàn)前后的差值實(shí)驗(yàn)前后的差值柳樹的質(zhì)量柳樹的質(zhì)量2.3kg76.7kg干土的質(zhì)量干土的質(zhì)量90.8kg90.743kg結(jié)論：植物增重來自水分植物增重來自水分+74.7kg0.057kg通過實(shí)驗(yàn)，海爾蒙特推翻了亞里士多德的錯通過實(shí)驗(yàn)，海爾蒙特推翻了亞里士多德的錯誤觀點(diǎn)，那他的實(shí)驗(yàn)結(jié)論誤觀點(diǎn)，那他的實(shí)驗(yàn)結(jié)論完全正確嗎？完全正確嗎？從柳樹生活環(huán)境的角度分析，還應(yīng)考慮從柳樹生活環(huán)境的角度分析，還應(yīng)考慮什么因素？什么因素？光、空氣177

4、1年，英國的科學(xué)家普利斯特利實(shí)驗(yàn)思考1.該實(shí)驗(yàn)裝置中玻璃罩有什么作用？2.第一組實(shí)驗(yàn)中蠟燭熄滅、老鼠的死亡說明了什么？加入了植物后的實(shí)驗(yàn)說明了什么？3.前后實(shí)驗(yàn)的對比可以得出什么結(jié)論？普利斯特利的實(shí)驗(yàn)看似簡單，但后人做時(shí)很多時(shí)候不能成功，這是為什么呢 ？1779年，荷蘭科學(xué)家英格豪斯做了500多次植物更新空氣的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了其中的秘密。 黑暗 光下 1、只有在光下植物才、只有在光下植物才能更新空氣。能更新空氣。2、植物體只有綠葉、植物體只有綠葉在光下才能更新空在光下才能更新空氣。氣。植物究竟更新了空氣中的什么成分？ 直到1785年，由于發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們才明確：在光下放出的是氧氣，吸收的是二氧

5、化碳 1845年，德國科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律明確指出：那么光能哪兒去了呢？ 植物在進(jìn)行光合作用時(shí)植物在進(jìn)行光合作用時(shí),把光能轉(zhuǎn)把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存起來換成化學(xué)能儲存起來?光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能,貯存于什么物質(zhì)中呢?1864年，德國植物學(xué)家薩克斯實(shí)驗(yàn)天竺葵天竺葵在暗處放置在暗處放置2-3天天18641864年薩克斯的實(shí)驗(yàn)?zāi)晁_克斯的實(shí)驗(yàn)暗處理暗處理光照光照酒精酒精脫色脫色碘蒸汽處理碘蒸汽處理思考1暗處理的目的是什么？這一步是否可以省略？2本實(shí)驗(yàn)是否存在對照？若有請指出并指出單一變量。3這個實(shí)驗(yàn)可得出什么結(jié)論？歷史發(fā)展到這兒，我們知道植物利用光能，吸收二氧化碳和水，釋放氧氣，并且在這個過程中將

6、能量儲存在了淀粉中。光合作用利用 和 合成了儲存能量的有機(jī)物并釋放出了O2,那么氧氣中的氧來自于誰呢？ 2H O2CO1939年年 ，美國科學(xué)家魯賓和卡門，美國科學(xué)家魯賓和卡門 用同位素用同位素標(biāo)記法回答了這一問題標(biāo)記法回答了這一問題 返回返回 20世紀(jì)世紀(jì)30年代，魯賓和卡門（美）的年代，魯賓和卡門（美）的同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)：同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)：這個實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？這個實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？光合作用的探究到此結(jié)束了嗎？20世紀(jì)40年代，美國的科學(xué)家卡爾文發(fā)現(xiàn)了卡爾文循環(huán)，探明了二氧化碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑年代年代科學(xué)家科學(xué)家結(jié)論結(jié)論17711771普利斯特利普利斯特利植物可以更新

7、空氣植物可以更新空氣17791779英格豪斯英格豪斯只有只有在光照下在光照下只有綠葉才可以更新只有綠葉才可以更新空氣空氣18451845R.R.梅耶梅耶植物在光合作用時(shí)植物在光合作用時(shí)把光能轉(zhuǎn)變成了把光能轉(zhuǎn)變成了化學(xué)能化學(xué)能儲存起來儲存起來18641864薩克斯薩克斯綠色葉片光合作用綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉產(chǎn)生淀粉18801880恩格爾曼恩格爾曼氧氧由葉綠體釋放出來，由葉綠體釋放出來，葉綠體葉綠體是光是光合作用的場所合作用的場所19391939魯賓魯賓 卡門卡門光合作用釋放的光合作用釋放的氧氧來自來自水水2020世紀(jì)世紀(jì)4040代代卡爾文卡爾文光合產(chǎn)物中有機(jī)物的光合產(chǎn)物中有機(jī)物的碳碳來自來自C

8、OCO2 2光合作用探索歷程總結(jié)：光合作用探索歷程總結(jié)：小結(jié)小結(jié): :薩克斯的實(shí)驗(yàn)說明光合作用薩克斯的實(shí)驗(yàn)說明光合作用的產(chǎn)物有（的產(chǎn)物有（),),光合作用的條件需光合作用的條件需要要( )( )；魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)說明了；魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)說明了光合作用的產(chǎn)物氧氣中的氧全部來光合作用的產(chǎn)物氧氣中的氧全部來自原料中的（自原料中的（) )；恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)；恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)說明了光合作用的場所是說明了光合作用的場所是( )( )，光，光合作用合作用 你的想法你的想法1.從人類對光合作用探究歷程來看，生物學(xué)從人類對光合作用探究歷程來看，生物學(xué)的發(fā)展與物理學(xué)和化學(xué)有什么聯(lián)系的發(fā)展與物理學(xué)和化學(xué)有什么聯(lián)系?與技

9、術(shù)與技術(shù)手段的進(jìn)步有什么關(guān)系？手段的進(jìn)步有什么關(guān)系？2.分析人類對光合作用的探究歷程，你還分析人類對光合作用的探究歷程，你還有哪些感悟？請與同學(xué)交流。有哪些感悟？請與同學(xué)交流。3.請課后登陸相關(guān)網(wǎng)站查詢在光合作用探究請課后登陸相關(guān)網(wǎng)站查詢在光合作用探究的歷程中還有哪些科學(xué)家作出了貢獻(xiàn)，打印的歷程中還有哪些科學(xué)家作出了貢獻(xiàn)，打印出來與同學(xué)們交流。出來與同學(xué)們交流。 生物發(fā)展的車輪還在前進(jìn)，希望大家生物發(fā)展的車輪還在前進(jìn)，希望大家能站在先人的肩膀上，成為能站在先人的肩膀上，成為“車輪車輪”前進(jìn)的有力推動者！前進(jìn)的有力推動者！請同學(xué)們回答：請同學(xué)們回答：1.1.光合作用原料、場所、條件、產(chǎn)物各是什么

10、？光合作用原料、場所、條件、產(chǎn)物各是什么？試寫出反應(yīng)方程式：試寫出反應(yīng)方程式：2.在上述基礎(chǔ)上請用簡潔語言給光合作用下在上述基礎(chǔ)上請用簡潔語言給光合作用下定義。定義。在（光照在（光照)條件下，在綠色植物的條件下，在綠色植物的( (葉綠體葉綠體) )中中, , 把把( (二氧化碳和水二氧化碳和水) )轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為( (淀粉同時(shí)釋放氧氣淀粉同時(shí)釋放氧氣) )，這個過程叫光合作用這個過程叫光合作用 CO2+H2O光能光能葉綠體葉綠體(CH2O)+O2COCO2 2和和H H2 2O O 、葉綠體、光、（、葉綠體、光、（CHCH2 2O O）和）和O O2 2光合作用 光合作用是指綠色植物通過光合作用

11、是指綠色植物通過葉綠體葉綠體，利用利用光能光能，把，把二氧化碳和水二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲轉(zhuǎn)化成儲存著能量的存著能量的有機(jī)物有機(jī)物，并且釋放出，并且釋放出氧氣氧氣的過程。的過程。條件條件場所場所原料原料產(chǎn)物產(chǎn)物項(xiàng)目項(xiàng)目光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)反應(yīng)場所反應(yīng)場所反應(yīng)條件反應(yīng)條件物質(zhì)變化物質(zhì)變化能量變化能量變化聯(lián)系聯(lián)系 光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較 H2O水的光解水的光解O2H ADP+Pi 酶酶ATPco2C5光反應(yīng)光反應(yīng)2c3固固定定供氫供氫酶酶供能供能還還原原(CH2O) 糖類、脂肪、糖類、脂肪、蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 多種酶多種酶參加催化參加催化暗反應(yīng)暗反應(yīng)能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化:

12、光能光能ATP活躍化學(xué)能活躍化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能元素轉(zhuǎn)移元素轉(zhuǎn)移O元素元素:H2O O2C元素元素:C O2C3 （CH2O）光能光能條件條件 ：光、光、 色素、色素、酶酶場所：場所：反應(yīng)反應(yīng)水的光解：水的光解：ATP的合成：的合成：基粒類囊體薄膜上基粒類囊體薄膜上H2O H+O2光、光、葉綠體中的色素葉綠體中的色素ADPPi 光能光能 ATP酶酶光能光能1.光反應(yīng)階段光反應(yīng)階段吸收、傳遞吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能和轉(zhuǎn)換光能能量轉(zhuǎn)變：能量轉(zhuǎn)變：ATP中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能產(chǎn)物：產(chǎn)物： H、O2、ATP條件：條件： 不需光，需多種酶不需光，需多種酶場所：場所：葉綠體基質(zhì)中葉綠體基質(zhì)中過程過

13、程CO2的固定：的固定： CO2C5 2C3酶酶三碳化合物三碳化合物的還原：的還原：ATP中活躍中活躍的化學(xué)能的化學(xué)能2.暗反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段C3+H (CH2O)+C5酶酶ATPADP+Pi能量轉(zhuǎn)變：能量轉(zhuǎn)變：有機(jī)物中穩(wěn)有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能定的化學(xué)能產(chǎn)物：產(chǎn)物： （CH2O ）、）、 ADP 、 Pi 整個光合作用過程中的物質(zhì)整個光合作用過程中的物質(zhì) 變化和能量變化分別是什么？變化和能量變化分別是什么？物質(zhì)變化：物質(zhì)變化：無機(jī)物無機(jī)物能量變化：能量變化： 光能光能轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變2、光合作用的實(shí)質(zhì)：、光合作用的實(shí)質(zhì)：有機(jī)物有機(jī)物糖類等有機(jī)物中的糖類等有機(jī)物中的化學(xué)能化學(xué)能 請分析光下的植物突

14、然停止光照后，請分析光下的植物突然停止光照后，其體內(nèi)的其體內(nèi)的C5化合物和化合物和C3化合物的含量化合物的含量如何變化？如何變化？停止停止光照光照光反應(yīng)光反應(yīng)停止停止請分析光下的植物突然停止請分析光下的植物突然停止CO2的供的供應(yīng)后，其體內(nèi)的應(yīng)后，其體內(nèi)的C5化合物和化合物和C3化合物化合物的含量如何變化？的含量如何變化？H ATP還原還原受阻受阻C3 C5 CO2 固定固定停止停止C3 C5 項(xiàng)目項(xiàng)目光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)反應(yīng)場所反應(yīng)場所反應(yīng)條件反應(yīng)條件物質(zhì)變化物質(zhì)變化能量變化能量變化聯(lián)系聯(lián)系葉綠體的類囊體膜上葉綠體的類囊體膜上葉綠體的基質(zhì)上葉綠體的基質(zhì)上 光、色素、酶光、色素、酶ATP、

15、 H、 酶、酶、CO2光能光能 ATP中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H和和ATP，暗反應(yīng)產(chǎn)生，暗反應(yīng)產(chǎn)生ADP和和Pi為為光反應(yīng)提供原料光反應(yīng)提供原料光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較水的光解；水的光解；ATP的合成的合成CO2的固定；的固定； 三碳化合物三碳化合物 的還原的還原板書設(shè)計(jì):一、光合作用的探究歷程二、光合作用的概念三、光合作用的表達(dá)式四、光合作用的過程 1、光合作用的過程 2、光合作用的實(shí)質(zhì)六、練習(xí)六、練習(xí)1、光合作用不在葉綠體類囊光合作用不在葉綠體類囊體

16、膜上進(jìn)行的是體膜上進(jìn)行的是( ( ) )A.ADP+Pi+A.ADP+Pi+能量能量 ATP ATP B.B.氧氣的產(chǎn)生氧氣的產(chǎn)生C.C.二氧化碳的固定二氧化碳的固定 D.HD.H的產(chǎn)生的產(chǎn)生2.2.下圖是小球藻進(jìn)行光合作用示意圖，圖下圖是小球藻進(jìn)行光合作用示意圖，圖中物質(zhì)中物質(zhì)A A與物質(zhì)與物質(zhì)B B的分子量之比是（的分子量之比是（ ）C18O2AH2OCO2BH218O光照射下的小球藻A： B：3.下下 圖是光合作用過程圖解，請分析后回答下列問題：圖是光合作用過程圖解，請分析后回答下列問題：圖中圖中B是是， 它來自于它來自于的分解。的分解。圖中圖中C是是，它被傳遞到葉綠體的，它被傳遞到葉綠體的 部位，用于部位，用于 。圖中圖中D是是，在葉綠體中合成，在葉綠體中合成D所需的能量來自所需的能量來自 圖中的圖中的H表示表示， H為為I提供提供光光H2OBACDE+PiFGCO2JHI2水水H基質(zhì)基質(zhì)C3的還原的還原ATP色素吸收色素吸收的光能的光能光反應(yīng)光反應(yīng)H和和ATP 課后作業(yè)課后作業(yè)1、根據(jù)光合作用的表達(dá)式，試討論影響光