高中生物-《光合作用的原理和应用》教学课件设计

第5章第4节

光合作用的原理和应用光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能将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。概念CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体光反应阶段探究一1937年，科学家将叶绿体破坏后离心，得到类囊体悬浮液，叶绿体基质，分别加入试管中(如图)。问题组：根据资料1中的信息分析：①号试管产生的是什么气体?

O2①号和②号试管对照，能得出什么结论?

场所：类囊体（薄膜）①号和③号试管对照，说明什么?条件：光

资料1将①号和②号置于光下，③号和④号置于黑暗中。结果发现:四支试管中只有①号有气泡产生，收集的气体可使带火星的卫生香复燃。

若向4支试管中都加入NADP+和氧化剂2，6-二氯酚靛酚(一种蓝色染料，会被NADPH—也叫还原型辅酶Ⅱ，还原成无色)，发现①号褪色。问题组：根据资料2中的信息分析：①号试管褪色说明(试管内)可能有什么物质产生？

NADPH（还原型辅酶Ⅱ）

①号和②号试管对照，说明什么?场所：类囊体（薄膜）①号和③号试管对照，说明什么?条件：光

资料2

思考：上述实验能否证明光合作用产生的O2全部来自于水？C18O2O2H2OCO218O2H218O1940年,美国科学家鲁宾和卡门利用同位素（18O）示踪法对光合作用探究预测结果设计实验提出问题作出假设合作探究：光合作用产生的O2全部都来自水？结论：光合作用的O2全部来自于H2O1954年，美国科学家阿尔农等在对叶绿体进行光照时发现:当供给Pi（磷酸）、ADP时，会有ATP产生。若用同样方法处理四支试管，只有①号有ATP产生。问题组：根据资料3中的信息分析：①号和②号试管对照，说明ATP的产生场所在哪里?场所：类囊体（薄膜）①号和③号试管对照说明ATP的产生条件是?条件：光根据能量守恒定律分析资料中能量的转换形式是什么？光能ATP中的活跃化学能资料3时间：3分钟小组合作粘贴出光反应过程并展示交流模型构建注意：1.场所2.物质变化3.能量变化暗反应阶段探究二分别给四支试管提供ATP、CO2、NADPH，只有②④两试管中有糖产生；若②④两管不提供ATP、NADPH，两试管均无糖产生。问题组：根据资料4的信息分析：①号和②号试管对照，说明什么?场所：叶绿体基质②号和④号试管对照，说明什么?条件：有光无光都可以资料41946年，卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中，用经过14C标记的14CO2,供小球藻进行光合作用，给予适当光照。①照光30秒，发现放射性14C出现在三碳化合物（C3）、五碳化合物（C5）和一种六碳糖（C6）等多种化合物上。资料5如何确定放射性首先出现在哪种化合物中呢？

缩短光照时间②他向密闭容器中通入14CO2，将反应时间缩短到0.5s时，14C出现在一种三碳化合物（C3）中。③若给小球藻停止CO2供应，这时他发现C5的含量快速升高，而C3含量迅速降低。④当反应进行到5s时，14C出现在一种五碳化合物（C5）和一种六碳糖（C6）中。资料5⑤停止光照，结果发现C3含量升高，C5和C6生成量下降。此材料说明光反应和暗反应有联系吗？存在什么联系？联系发生在C3→C6+C5光反应为暗反应提供NADPH和ATP暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+资料5

梅尔文·埃利斯·卡尔文（MelvinEllisCalvin）美国生物化学家，植物生理学家。因发现卡尔文循环而声名显著，1961年获诺贝尔化学奖。时间：3分钟小组合作粘贴出暗反应过程并展示交流注意：1.场所2.物质变化3.能量变化模型构建光合作用原理的应用探究三2.为什么要在中午向大棚内通风呢？1.为什么邻居家要在大棚内挂不同颜色的灯？光合作用原理的应用分析影响光合作用的外界因素有哪些？探究光质和CO2浓度对光合作用强度的影响实验一：探究光质对光合作用的影响编号

光质光合作用强度1蓝

光1.982红

光2.013绿

光0.25红光和蓝光光合作用较强，绿光光合作用最弱。说明与光合作用有关的色素能大量吸收红光和蓝光，对绿光吸收较少。实验二：探究CO2浓度对光合作用的影响编号

NaHCO3溶液质量分数（%）溶解氧含量（ppm）

光合作用强度处理前（测量）处理后（测量）变化（计算）102.893.63+0.741.2125%2.683.88+1.201.67310%3.014.34+1.331.80415%2.774.20+1.431.90结论：在一定范围内，光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加。1.增加光照强度2.延长光照时