能量之源光與光和作用

1、第四節(jié) 能量之源光與光合作用第五章 細胞的能量供應和利用內(nèi)容提要光和作用的探究歷程捕獲光能的色素和結構光和作用原理及應用 第一課時第二課時何為光和作用？光和作用示意圖 光和作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，將二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。光和作用的探究歷程：1771年 普利斯特利實驗：1779年 英格豪斯實驗（500多次）：1785年 發(fā)現(xiàn)空氣的組成：1845年 梅耶論證：1864年 薩克斯實驗：1880年 恩格爾曼實驗：1939年 魯賓和卡門實驗：20世紀40年代 卡爾文實驗：植物可以更新空氣植物更新空氣需要光照明確光和作用放出的是氧氣，吸收的是二氧化碳。植物

2、光和作用將光能轉換成化學能儲存起來光和作用產(chǎn)生了淀粉葉綠體是綠色植物進行光和作用的場所光和作用釋放的氧全部來自水探明二氧化碳中的碳在光和作用中轉化成有機物的途徑思考普利斯特利實驗思考1：普利斯特利實驗證明了什么？薩克斯實驗碘蒸氣處理思考2：薩克斯實驗又證明了什么？恩格爾曼實驗思考3：恩格爾曼實驗證明了什么？魯賓和卡門實驗思考4： 魯賓和卡門實驗證明了什么思考與討論從人類對光和作用的探究歷程來看，生物學的發(fā)展與物理學和化學有什么聯(lián)系？與技術進步的手段有什么聯(lián)系？請舉例說明?？偨Y光和作用探究歷程的各次結論，你能馬上說出光和作用的原料、產(chǎn)物、場所和條件嗎？試用一個化學方程式表示出來。為什么葉綠體能夠

3、捕獲光能，并能將光能轉化成化學能呢？葉綠體的結構通過閱讀課本，你能指出圖中的1、2、3、4分別指的是什么結構嗎？葉綠體的結構 葉綠素內(nèi)部的巨大膜表面，分布著許多吸收光能的色素分子和許多進行光和作用所必須的酶。思考： 葉綠體的結構有哪些適于進行光和作用的特點？綠葉中的色素葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜思考： 溫室或大棚種植蔬菜時，應擇什么顏色的玻璃、塑料薄膜？1、光和作用的探究歷程2、葉綠體的結構3、綠葉中的色素 課時小結光和作用的過程光反應階段需光，在類囊體薄膜上進行暗反應階段不需光，在葉綠體基質中進行光和作用光反應階段水的光解 氧以分子形式直接釋放出去，H則被傳遞到葉綠體基質中，作為活潑的還原

4、劑，參與到暗反應的化學反應中。ATP的合成（光和磷酸化） 光能轉化成化學能儲存在ATP中，ATP將參與到暗反應中。暗反應階段CO2的固定 綠葉通過氣孔從外界吸收進來的CO2不能直接被H還原，它必須首先與植物體內(nèi)的C5結合，形成兩個C3分子。CO2被還原成糖 在酶的催化下，C3接受ATP釋放的能量并被H還原，一部分經(jīng)一系列變化后形成糖類，將ATP活躍的化學能轉換成糖類穩(wěn)定的化學能；另一部分則經(jīng)過一系列化學變化形成，又參與到新的CO2的固定中。光合作用的總方程式 根據(jù)以上方程式，你能寫出光和作用的總方程式，并標出電子轉移的方向和數(shù)量嗎？光和作用圖解你能說出圖中ABCD和分別指代什么嗎？光反應和暗反

5、應的區(qū)別和聯(lián)系比較項目光反應階段暗反應階段區(qū)別部位條件物質變化能量變化聯(lián)系 葉綠體基粒的類囊體薄膜葉綠體基質中光照、色素許多有關的酶H2O的光解ATP的合成CO2的固定CO2被還原成糖類等有機物光能轉化成ATP中活躍的化學能ATP中活躍的化學能轉化成有機物中穩(wěn)定的化學能 1、光反應的產(chǎn)物【H】是暗反應中CO2的還原劑；光反應中合成的ATP為暗反應提供能量。 2、暗反應產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應合成ATP提供原料；暗反應將無機物變成有機物，將能量儲存在有機物中。影響光和作用的因素 基因 光照強度、CO2濃度、溫度、礦質元素、 pH、酶等。課外探究： 環(huán)境因素對光和作用的影響（以小組為單位完成）內(nèi)因：外因：化能合成作用自然界中少數(shù)種類的細菌，利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時釋放的能量來制造有機物，這種合成作用叫化能合成作用。 如：硝化細菌 再如：硫細菌（氧化H2S、S） 鐵細菌（氧化Fe2+）課時小結1、光和作用的原理2、影響光和作用的因素3、化能合成作用 本節(jié)聚焦人類認識光和作用的過程？葉綠體適