高中生物-光合作用的原理教学课件设计

5.4.2光合作用的原理光合作用的探究历程1771普利斯特利1779英格豪斯1845梅耶1864萨克斯1880恩格尔曼1941鲁宾和卡门20世纪四十年代卡尔文17851.海尔蒙特实验：认为只有土壤中的

是植物建造自身的原料。2.普利斯特利实验：植物可更新空气。

英格豪斯实验：植物只有

在

条件下，才能更新空气。1785年人们进一步发现植物更新空气是指吸收

放出___.

3.德国科学家梅耶指出，植物在进行光合作用时，把

能转化成

能储存起来。水绿叶阳光CO2O2光化学光合作用的探究历程1771普利斯特利17851845梅耶1779英格豪斯1864萨克斯1880恩格尔曼CO2光能水O2化学能

1880年，恩格尔曼还原实验

恩格尔曼把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中，然后用极细的光束照射水绵。他发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中；如果临时装片暴露在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。

请分析该实验过程，恩格尔曼是如何设置对照试验、排除无关变量的。并总结得出的结论。光合作用的探究历程1771普利斯特利17851845梅耶1779英格豪斯1864萨克斯1880恩格尔曼光能H2OCO2O2？一、光能转换成的化学能储存与什么物质？（绿色植物、黑色纸片、酒精及其他试剂）二、光合作用的产物氧气中的氧元素来自与谁？（小球藻悬液、同位素标记法）请根据实验设计原则说出实验思路

1864年，萨克斯1941年，鲁宾和卡门光合作用的产物还有淀粉产物O2中的氧原子全部来自H2O

光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。

【材料1】1946年开始，美国的卡尔文等用14CO2研究了植物进行光合作用时CO2转化为糖的路线。（1）光照时间为几分之一秒时发现，90%的放射性出现在一种三碳化合物（C3）中。（2）在5秒钟的光照后，卡尔文等检测到了含有放射性的六碳糖(C6).（3）向反应体系中充入一定量的14CO2,光照30秒后检测产物，检测到了多种带14C标记的有机化合物。

20世纪40年代，卡尔文

1954年，阿尔农等【材料2】1954年，美国阿尔农等用离体的叶绿体做实验：在给叶绿体照光时发现，当向反应体系中供给ADP、Pi等物质时，体系中就会有ATP出现。并且可以在黑暗条件下，只要提供ATP和[H],叶绿体就能将CO2转变为糖。请尝试根据材料推出光合作用的大致过程光反应与暗反应比较比较项目光反应暗反应区别场所条件物质变化能量变化联系光反应为暗反应提供

；暗反应为光反应提供

；类囊体薄膜叶绿体基质光、色素、酶酶、【H】、ATP1水的光解2ATP的合成1CO2的固定2C3的还原光能ATP中活跃的化学能ATP中活跃化学能有机物中稳定化学能[H]和ATP

ADP和Pi

光合作用的过程叶绿体中的色素光能供氢酶供能还原多种酶参加催化（CH2O）ADP+Pi酶ATP2C3C5固定CO2光反应阶段暗反应阶段H2OO2[H]水在光下分解场所：叶绿体的类囊体薄膜叶绿体基质酶（1）Wilstatter从绿色植物的叶片中将叶绿素分离纯化出来，对它的结构进行研究，使人们对绿色植物吸收光能并引起光化学反应进行光合作用的主要色素有所了解。Wilstatter在1915年因此获得诺贝尔奖。（2）20世纪20年代初，Fischer因研究叶绿素化学和阐明叶绿素结构而获得诺贝尔奖。（3）Woodward于1965年因人工合成叶绿素等工作获得诺贝尔奖。（4）20世纪80年代末，Deisenhofer等测定了紫色非硫细菌Rs.viridis光合作用中心的三维结构，并因此于1988年获得诺贝尔奖。（5）1992年，Marcus因研究包括光合作用电子传递在内的生命体系的电子传递理论而获得诺贝尔奖。（6）1961年，Mitchell等提出了化学渗透假说。化学渗透假说不仅使人们了解光合作用中的能量转换机理，并且导致将质子动力势与离子运转、类囊体结构动态变化和能量转换反应调控过程联系起来研究。Mitchell于1978年获诺贝尔奖。（7）20世纪90年代末，催化光合作用的光合磷酸化和呼吸作用的氧化磷酸化的腺三磷（ATP）合成酶的动态结构与反应机理的研究获得重大进展。鉴于Boyer和Walker在ATP合成酶催化ADP形成ATP研究工作方面的贡献，他们获得了诺贝尔奖。光合作用研究历程中的七次诺贝尔奖获得情况暗反应（美国：阿尔农）H2OO2ADP+Pi2C3[H]ATPCO2(CH2O)供氢参与反应的多种酶酶C5植物生长所需物质来自土壤（古希腊：亚里士多德）植物生长需要的物质是水H2O（比利时：海尔蒙特）植物可以更新空气（英国：普利斯特利）植物更新空气需要光照（荷兰:英格豪斯）绿色植物吸收CO2释放O2（卡文迪许等）绿色植物制造了淀粉（德国：萨克斯）场所是叶绿体（恩格尔曼）水光解（英国：希尔）卡尔文循环（美国：卡尔文）1648年公元前3世纪1771年1773年1782年1864年1880年1937年1946年1954年光合作用发现过程小结光合作用的全过程供氢供能还原酶2C3C5固定CO2光反应阶段暗反应阶段停止光照：增加光照：停止CO2：