高考生物：光合作用过程

1、高考生物：光合作用过程植物为什么会生长植物为什么会生长古希腊亚里士多德认为：古希腊亚里士多德认为：根吸收土壤中的养分根吸收土壤中的养分植物增加的重量植物增加的重量= =土壤减少的重量土壤减少的重量海尔蒙特的实验他将一株重的小柳树种在重的干他将一株重的小柳树种在重的干土中，用雨水浇灌年。土中，用雨水浇灌年。该试验说明了什么？小柳树长成重，而土壤只比试小柳树长成重，而土壤只比试验开始时减少验开始时减少57g57g。植物生长所需的大植物生长所需的大部分物质并非来自部分物质并非来自于土壤于土壤,而是来自于而是来自于水。水。结论结论：一段时间后一段时间后一段时间后一段时间后1771年普利斯特利实验年普利

2、斯特利实验普利斯特利实验普利斯特利实验结论：植物可以更新空气。结论：植物可以更新空气。材料：材料： 1779年，荷兰的英格年，荷兰的英格豪斯做了豪斯做了500多次植物更多次植物更新空气的实验，结果发现：新空气的实验，结果发现：普利斯特利的实验只有在普利斯特利的实验只有在光下才能成功；植物体只光下才能成功；植物体只有在光下才能更新污浊的有在光下才能更新污浊的空气。空气。思考：思考：植物更新空气的必要条件是什么？植物更新空气的必要条件是什么？植物更新空气的必要条件是光；植物更新空气的必要条件是光； 黑 暗 光 下 材料：材料： 有多位科学家重复普利斯特利的实验时有多位科学家重复普利斯特利的实验时发

3、现；他们的实验结果有很多时候与普利斯发现；他们的实验结果有很多时候与普利斯特利不同，与植物同时放在密闭钟罩中的蜡特利不同，与植物同时放在密闭钟罩中的蜡烛熄灭的时间比单独时更快；与植物同时放烛熄灭的时间比单独时更快；与植物同时放在密闭钟罩中的小鼠比单独时存活时间更短。在密闭钟罩中的小鼠比单独时存活时间更短。由此他们认为植物也能使空气变污浊。由此他们认为植物也能使空气变污浊。实验中他们都忽略了什么？实验中他们都忽略了什么？ 没有认识到光在其中的关键作用。没有认识到光在其中的关键作用。 思考：思考：1782年，日内瓦牧师年，日内瓦牧师JSenebier证明，植物在照光时吸收证明，植物在照光时吸收CO

4、2并并放出放出O2。 1864年,德国植物学家萨克斯实验绿色绿色叶片叶片黑暗黑暗处理处理曝光曝光遮光遮光碘蒸汽碘蒸汽不变蓝不变蓝 48小时小时2小时小时变蓝变蓝结论：结论： 光合作用的产物是光合作用的产物是淀粉淀粉为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？为什么对天竺葵先进行暗处理？为什么对天竺葵先进行暗处理？这个实验的说明什么问题？这个实验的说明什么问题？思考：思考：将叶片内原有的淀粉耗尽将叶片内原有的淀粉耗尽 进行对照进行对照 证明绿叶在光下制造了淀粉；光合作用需要光。证明绿叶在光下制造了淀粉；光合作用需要光。 1880年，恩格尔曼的实验年，恩格尔曼的实验

5、隔绝空气隔绝空气黑暗，用极细光束照射完全暴露在光下完全暴露在光下水绵和好氧水绵和好氧细菌的装片细菌的装片结论：结论： 氧是由氧是由 叶绿体叶绿体释放出来的，释放出来的， 叶绿体叶绿体是光合作用的是光合作用的场所。场所。 光合作用需要光合作用需要光照。光照。尝试写出光合作用的反应方程式CO2+H2O光能光能（CH2O）+O2叶绿体叶绿体反应物反应物产物条件场所 光合作用的概念：是指绿色植物通过光合作用的概念：是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。的过程。 什么是光什么

6、是光合作用呢？合作用呢？ 叶片捣碎、过滤叶片捣碎、过滤叶绿体悬浮液离心叶绿体悬浮液离心分分离的叶绿体离的叶绿体在光照、无在光照、无CO2的条件下，放的条件下，放出出O2 可提出什可提出什么假设？么假设？希尔反应希尔反应O2中的中的O从何而来？从何而来？ 同位素标记法同位素标记法v放射性同位素可用于追踪物质的运行和变放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用放射性同位素标记的化合物，化规律。用放射性同位素标记的化合物，化学性质不会改变。科学家通过追踪放射化学性质不会改变。科学家通过追踪放射性同位素标记的化合物，可以弄清化学反性同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。这种方法叫做同位素

7、标记应的详细过程。这种方法叫做同位素标记法。法。自主设计自主设计 20世纪世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同年代，鲁宾和卡门（美）的同位素标记实验：位素标记实验：结论：结论：光合作用产生的氧气全部来自水，光合作用产生的氧气全部来自水，而不是来自而不是来自COCO2 2。1845年，德国科学家梅耶指出：年，德国科学家梅耶指出： 植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。储存起来。1954年美国科学家阿龙，用叶绿体加上年美国科学家阿龙，用叶绿体加上ADP和和Pi照光后得到照光后得到ATP你能总结与光有关的反应吗？你能总结与光有关的反应吗？ 积极思维积

8、极思维叶绿体中叶绿体中的色素的色素H2OO2HATP光光能能ADP+Pi光光能能光反应阶段光反应阶段光反应阶段 酶酶取取样样阀阀有机物合成速率有机物合成速率溶液溶液光合色素光合色素酶等酶等时间时间光照光照黑暗黑暗ABCD1.有机物的合成需要哪些条件？有机物的合成需要哪些条件？2.合成是否一定要在光下进行合成是否一定要在光下进行 材料材料3： 20世纪世纪40年代美国科学家卡尔文实验的年代美国科学家卡尔文实验的过程，最终探明了碳转化成有机物中碳的过过程，最终探明了碳转化成有机物中碳的过程，称为卡尔文循环。程，称为卡尔文循环。 产物（产物（CHCH2O O）中）中C C来自反应物中的什么来自反应物

9、中的什么? ?怎样研究其形成有机物的过程？怎样研究其形成有机物的过程？ 思考：思考：碳的同位素碳的同位素 C14CO214( CH2 O)+O2CO2+ H2O光能光能叶绿体叶绿体CO2 ADP+Pico2C52C3固固定定H供氢供氢酶酶ATP供供能能还还原原(CH2O) 糖类糖类 多种酶多种酶参加催化参加催化暗反应暗反应叶绿体叶绿体中的色中的色素素H2O水的光解水的光解O2H ADP+Pi 酶酶ATPco2C5光反应光反应2c3固固定定供氢供氢酶酶供供能能还还原原(CH2O) 糖类糖类 多种酶多种酶参加催化参加催化暗反应暗反应能量转化能量转化: 光能光能ATP活跃化学能活跃化学能稳定化学能稳

10、定化学能元素转移元素转移O元素元素:H2O O2光合作用的过程光合作用的过程光能光能CH2OC3C O2C元素元素:光反应为暗反应提供了光反应为暗反应提供了H和和ATP；暗反应；暗反应为光反应提供为光反应提供ADP和和Pi。暗反应暗反应光反应光反应项目项目联系联系能量转换能量转换物质变化物质变化条件条件部位部位ATP中活跃的化学能中活跃的化学能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能多种酶、多种酶、CO2叶绿体基质中叶绿体基质中CO2+C5 2C3酶酶2C3 （CH2O） 酶酶H ATPCO2 2的固定的固定：C3的还原的还原：光能光能ATP中活跃的化学能中活跃的化学能光、色素、酶、水光、色素、酶、水叶绿体基粒囊状膜上叶绿体基粒囊状膜上ATP的合成的合成 ： ADP+Pi+能量能量 ATP酶酶水的光解水的光解 ： 2H2O 4H+O2光光光光光合作用光反应与暗反应的比较练一练练一练光合作用发生的部位是（光合作用发生的部位是（）叶绿素叶绿素叶绿体叶绿体类囊体的薄膜类囊体的薄膜叶绿体的基质叶绿体的基质光合