光合作用（新）

1、一、捕获光能的色素和结构一、捕获光能的色素和结构1、捕获光能的色素、捕获光能的色素主要吸收红主要吸收红光和蓝紫光光和蓝紫光主要吸收蓝主要吸收蓝紫光紫光结果：结果：叶绿体中叶绿体中的色素主要吸收的色素主要吸收红光和蓝紫光红光和蓝紫光叶绿体中的叶绿体中的色素提取液色素提取液叶片中的叶肉细胞叶片中的叶肉细胞绿叶绿叶 叶肉细胞叶肉细胞亚显微结构模式图亚显微结构模式图 叶绿体亚显微叶绿体亚显微 结构模式图结构模式图捕捉光能的色素存在于细胞中的什捕捉光能的色素存在于细胞中的什么部位？么部位？5 2、叶绿体结构、叶绿体结构二、光合作用的探究历程二、光合作用的探究历程 两千多年前，亚里士多德认为：两千多年前，

2、亚里士多德认为：“植物的物质积累来源于土壤植物的物质积累来源于土壤。”图图A 土壤（烘干）土壤（烘干）100公斤，公斤，幼树幼树2.5公斤。公斤。图图B 只浇雨水（几只浇雨水（几乎不含任何养料）乎不含任何养料）图图C 5年后树长大了年后树长大了图图D 土壤烘干后称重只比原来减轻了土壤烘干后称重只比原来减轻了0.1公斤，而树却增加了公斤，而树却增加了32公斤。公斤。 1717世纪上半叶，荷尔蒙特认为：世纪上半叶，荷尔蒙特认为：“构成植物体的物质来自水，而土构成植物体的物质来自水，而土壤壤只供给极少量的物质。只供给极少量的物质。” 普利斯特利实验（普利斯特利实验（17711771年）年） 过过 程

3、程 结结 论论： 绿色植物可以更新空气绿色植物可以更新空气 资料：资料：1774年，拉瓦锡发现空气由年，拉瓦锡发现空气由O2和和N2组成。组成。1779年，英格豪斯（荷兰）发现，普利斯特利年，英格豪斯（荷兰）发现，普利斯特利的实验只有在阳光的照射下才能成功；植物体的实验只有在阳光的照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。只有绿叶才能更新污浊的空气。1785年，确定光照时绿色植物年，确定光照时绿色植物吸收吸收CO2 ，释放，释放O2 。 1804年，法国的索热尔通过年，法国的索热尔通过定量定量研究进一步证研究进一步证实：二氧化碳和水是植物生长的原料实：二氧化碳和水是植物生长的原料 18

4、45年，德国科学家梅耶根据年，德国科学家梅耶根据能量转化和守恒能量转化和守恒定律定律明确指出：植物在进行光合作用时，把明确指出：植物在进行光合作用时，把光光能能转换成转换成化学能化学能储存起来了。储存起来了。 萨克斯实验（萨克斯实验（18641864年）年）过程过程 结论：结论： 绿色植物在光下制造了淀粉绿色植物在光下制造了淀粉思思考考题题1.1.为什么要对天竺葵进行暗为什么要对天竺葵进行暗处理？处理？ 2. 2. 为什么让叶片的一部分曝光，为什么让叶片的一部分曝光，另一部分遮光？另一部分遮光？ 恩格尔曼实验恩格尔曼实验（1880年）年）结论：氧气是由叶绿体释放出来的，结论：氧气是由叶绿体释放

5、出来的，叶绿体是光合作用的场所叶绿体是光合作用的场所。水绵是一种多细水绵是一种多细胞丝状绿藻，细胞丝状绿藻，细胞比较大，细胞胞比较大，细胞中只有一个叶绿中只有一个叶绿体，也比较大。体，也比较大。好氧细菌是一种好氧细菌是一种需氧型的细菌，需氧型的细菌，对氧气很敏感，对氧气很敏感，具有趋氧性。具有趋氧性。 鲁宾和卡门实验鲁宾和卡门实验同位素标记法同位素标记法过程过程结论：结论：光合作用释放的氧气全部光合作用释放的氧气全部来源于水。来源于水。 同位素用于追踪物质运行和变化同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫做示踪元素。用示踪元过程时，叫做示踪元素。用示踪元素标记的化合物，化学性质不变。素标记的化合

6、物，化学性质不变。人们可以根据这种化合物的性质，人们可以根据这种化合物的性质，对有关的一系列化学反应进行追踪。对有关的一系列化学反应进行追踪。这种科学研究方法叫做同位素标记这种科学研究方法叫做同位素标记法。法。 20世记世记40年代，美国科学家卡尔文等年代，美国科学家卡尔文等用小球藻做实验：用用小球藻做实验：用 C标记的标记的 CO ，供，供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性，最终探明了放射性，最终探明了 CO 中的碳在光合中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径称为途径称为卡尔文循环卡尔文循环。1414214

7、2三、光合作用的概念三、光合作用的概念绿色植物绿色植物通过通过叶绿体叶绿体利用利用光能光能将将二氧化碳二氧化碳和和水水转化成储存着能量的转化成储存着能量的有机物有机物，并释放出，并释放出氧气氧气的过程的过程四、光合作用的过程四、光合作用的过程（叶绿体类囊体薄膜上）（叶绿体类囊体薄膜上）（叶绿体基质中）（叶绿体基质中）光反应为暗反应准备了物质光反应为暗反应准备了物质H和能量和能量ATP联系联系 ATP中活跃的化学能转变中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能为有机物中稳定的化学能光能转变为光能转变为ATP中中活跃的化学能活跃的化学能能量能量转化转化物质物质转化转化叶绿体基质中叶绿体基质中基粒的类

8、囊体膜上基粒的类囊体膜上场所场所与暗反应有关的酶，与暗反应有关的酶， CO2，【H】，】，ATP光、色素、与光反光、色素、与光反应有关的酶应有关的酶条件条件区区 别别暗暗 反反 应应光光 反反 应应项目项目2H2O 4H+O2酶ADP+Pi+能量能量ATP酶CO2+ C5 2C3酶2C3 (CH2O)+H2OATP+酶H光反应和暗反应的区别和联系光反应和暗反应的区别和联系暗反应是光反应的继续，最终完成物能的转化暗反应是光反应的继续，最终完成物能的转化五、光合作用的重要意义五、光合作用的重要意义1、完成了生物界巨大的物质转变和能量转化、完成了生物界巨大的物质转变和能量转化2、维持大气中氧气和二氧

9、化碳含量的相对稳定、维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定3、对生物的进化具有重要意义、对生物的进化具有重要意义六、化能合成作用六、化能合成作用自养生物和异养生物自养生物和异养生物 利用体外环境中的某些无机利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫有机物，这种合成作用叫化能化能合成作用合成作用。请对有关光合作用概念图进行改正与完善：请对有关光合作用概念图进行改正与完善：请对有关光合作用概念图进行改正与完善：请对有关光合作用概念图进行改正与完善：练习题练习题1 1、在绿色植物叶肉细胞中，能释放氧气的细胞器是、在绿色植物叶肉细胞中，能释放氧气

10、的细胞器是（ ）A.A.线粒体线粒体 B.B.核糖体核糖体 C.C.叶绿体叶绿体 D.D.高尔基体高尔基体C2 2、地球上绝大多数生物生命活动所需的能量最终、地球上绝大多数生物生命活动所需的能量最终来自（来自（ ）A.ATP B.A.ATP B.葡萄糖葡萄糖 C.C.脂肪脂肪 D.D.太阳光太阳光D3 3、光合作用的实验中，如果所有的水中有、光合作用的实验中，如果所有的水中有0.20%0.20%的水分的水分子含有子含有 1818O O，所有的二氧化碳中，所有的二氧化碳中0.68%0.68%的二氧化碳分子中的二氧化碳分子中含有含有1818O O ，那么光合作用释放的氧气中含有，那么光合作用释放的氧气中含有1818O O的比例为的比例为（ ）A.0.20A.0.20 B.0.48B.0.48 C.0.68C.0.68 D.0.88D.0.88 3 3、将一株植物在黑暗环境中放置、将一株植物在黑暗环境中放置4848小时，小时，然后将一片叶子的叶脉切断（如下图所然后将一片叶子的叶脉切断（如下图所示），在阳光下照射示），在阳光下照射4 4小时，再将叶片脱色小时，再将叶片脱色处理后用碘液处理，发现处理后用碘液处理，发现a a部（上部）叶呈部（上部）叶呈棕色，棕色，b b部（下部）叶呈蓝色，这个实验