1、第1课时 光合作用的探究历程和 光合作用的过程二、光合作用的原理和应用 为了提高空气质量，人们常常在客厅或者卧室等处摆放一些花卉等绿色植物。思考：绿色植物是如何更新周围环境中空气的呢？1.光合作用的原料：2.光合作用的产物：3.光合作用的条件：4.光合作用的场所：二氧化碳、水有机物、氧气光能叶绿体光能CO2+H2O （CH2O）+O2叶绿体【思考】光合作用的反应式1.人类探究光合作用的历程。2.理解光反应和暗反应之间的物质和能量的变化。（重、难点）一、光合作用的探究历程2.1771年英国科学家普利斯特利的实验证实：植物可以更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。1.直到18世纪中期，人们一直
2、以为只有土壤中的水分是植物建造自身的原料，而没有考虑到植物能否从空气中得到什么。不足：没有考虑到光照的影响。实验缺少空白对照，说服力不强。3.1779年，英格豪斯实验结论：普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。（1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。）4.1845年，德国科学家梅耶指出，植物进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。5.1864年，德国植物学家萨克斯的实验证明：光合作用的产物除氧气外还有淀粉，同时还证明光是光合作用的必要条件。（自身对照实验，自变量为光照，因变量为叶片的颜色变化）【思考】
3、（萨克斯的实验）a为什么对天竺葵先进行暗处理？b为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？c这个实验说明了什么问题？暗处理是为了将叶片内原有的淀粉运走耗尽。部分遮光、部分曝光，是为了进行对照。碘遇淀粉变蓝，结果证明绿叶在光下制造了淀粉。黑暗（饥饿）处理是验证光合作用产物和验证CO2是光合作用原料实验的必需操作。6.19396.1939年，美国科学家鲁宾和卡门实验年，美国科学家鲁宾和卡门实验（相互对照实验，自变量为标记物质（相互对照实验，自变量为标记物质（H H2 21818O与与C C1818O2 2）H2O C18O2H218O O2 O2 O2O2 O2 O2O2 O2 O2O2 O2 O2O
4、2 O2 O2O2 O2 O2 O2O2 O2 O2 O218O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 结论：光合作用释放的氧气全部来自水。7.20世纪40年代美国科学家卡尔文实验（同位素标记法）最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。光能CO2+H2O （CH2O）+O2叶绿体光合作用的概念：是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。【学与用】在光下用H218O浇灌植物，在尽可能短的时间进行检测
5、，可在植物周围的什么成分中检测到？提示：在O2中能检测到18O。二、光合作用的过程1.光反应阶段条件：光、色素、酶、水场所：叶绿体类囊体的薄膜上物质变化：水的光解：2H2O 4H+O2 光ATP的合成：ADPPi 光能 ATP酶能量变化：光能转换为活跃的化学能贮存在ATP中。光反应产生的ATP只能用于C3的还原。2.暗反应阶段条件：有光、无光都能进行，多种酶、CO2场所：叶绿体内的基质中物质变化：CO2的固定：CO2C5 2C3酶C3的还原：2C3 (CH2O)+C5H、ATP酶能量变化：ATP中活跃的化学能转换为糖类等有机物中稳定的化学能。暗反应光反应项目联系能量转换物质变化条件部位光合作用
6、光反应与暗反应的区别光反应为暗反应提供了H和ATP；暗反应为光反应提供了ADP和Pi。ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能多种酶、CO2叶绿体内的基质中CO2+C5 2C3酶2C3 （CH2O）+C5 酶H、ATPCO2的固定：C3的还原：光能ATP中活跃的化学能光、色素、酶、水叶绿体类囊体的薄膜上ATP的合成：ADP+Pi+能量 ATP酶水的光解：2H2O 4H+O2光光【例】下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：光H2OBACDE+PiFGCO2JHI图中A是_,B是_,它来自于_的分解。图中C是_，它被传递到叶绿体的_部位，用于_。图中D是_，在叶绿体中合成D所需的能量来自_
7、。图中G是_,F是_,J是_。图中的H表示_，H为I提供_。2水H基质还原C3ATP色素吸收的光能光反应H和ATP色素C5C3糖类色素分子可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多种酶酶（CH2O）CO2吸收光解固定还原酶光反应暗反应1.线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器。下列相关叙述错误的是(）A.两者都能产生ATP，但最初的能量来源不同B.需氧型生物的细胞均有线粒体，植物细胞都有叶绿体C.两者都含有磷脂、DNA和多种酶，叶绿体中还含有色素D.两者都有内膜和外膜，叶绿体基质中一般还有基粒B2.光反应为暗反应提供的物质是（）A.H和H2O B.H和ATPC.ATP和CO2 D.H
8、2O和CO2【解析】光合作用的光反应包括水的光解和ATP的合成，前者产生H，后者生成ATP，产生的H和ATP用于暗反应中C3的还原。B3.将一株植物培养在H218O中并进行光照，过一段时间后18O存在于（）A光合作用生成的水中B仅在周围的水蒸气中C仅在植物释放的氧气中D植物释放的氧气和周围的水蒸气中D4.光合作用中，光能转变成活跃化学能发生在()A水的光解 BATP的水解 CCO2的固定 D三碳化合物的还原A5.如图是利用小球藻进行光合作用实验的示意图，图中A物质和B物质的相对分子质量之比是（）A1 2 B2 1C8 9 D9 8C6.请按时间先后顺序排列下列事件（）德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉 美国科学家鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧气全部来自参加反应的水英国科学家普利斯特利指出植物可以更新空气 美国科学家恩格尔曼用水绵实验证明氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所A B C DC【解析】人们认识事物都是由简单的表面现象到较为复杂的内部本质，由简单的手段到复杂的技术。所以顺序是。昨天是已经走过的，明天是即将走过的，惟有今天正在走过
