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第5章细胞的能量供应和利用第4节能量之源光和光合作用(第2课时)-光合作用的探究历程和光合作用的过程,学习目标1、描述光合作用的探究历程。（重点）2、说出光合作用的概念。（重点）3、阐述光合作用过程中的物质变化和能量变化。（重、难点）,导,一、光合作用的探究历程1光合作用的概念(1)场所：绿色植物的_中。(2)能量转化：_储存在有机物中的_。(3)物质转化：_和_有机物和_。,叶绿体,光能,化学能,二氧化碳,水,氧气,思,2光合作用的探究历程(连线)答案cdeafb,思,1、请三位同学合作完成：描述光合作用的探究历程。（标注相关实验的优点和缺点）2、光合作用的过程中光反应阶段：光反应的场所、条件分别是什么？光反应中物质变化和能量变化是怎样的？(尝试用化学反应式写出物质变化)暗反应阶段：暗反应的场所、条件分别是什么？暗反应中物质变化和能量转变是怎样的？(尝试用化学反应式写出物质变化),议,3.试总结光合作用总反应式以及各元素和物质的去向。4、外界环境骤变对光合作用中物质含量的影响。(1)、光照变弱，CO2供应不变；C3、C5、【H】和ATP的变化(2)、光照变强，CO2供应不变；C3、C5、【H】和ATP的变化(3)、光照不变，CO2浓度变小；C3、C5、【H】和ATP的变化(4)、光照不变，CO2浓度变大；C3、C5、【H】和ATP的变化,议,2000多年前亚里士多德(Aristotle),（1）问题：植物生长所需的物质来自何处？,认为：构成植物体的原料是土壤植物增加的重量=土壤减少的重量,（一）、光合作用的探究历程,展、评,五年后,(2)、1648年比利时海尔蒙特的实验,柳树增重80kg土壤只减少0.06kg,结论：植物增重主要来自水分,展、评,一段时间后,一段时间后,(3）、1771年英国普利斯特利实验,展、评,普利斯特利实验,结论：植物可以更新空气,展、评,（4）、1779年，荷兰英格豪斯的实验,实验重复了500多次,结论：只有在光照下只有绿叶才可以更新空气,展、评,1785年，发现了空气的组成，科学家在明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳,展、评,（5）、1845年，德国的科学家梅耶指出：植物光合作用时，把光能转换成化成化学能储存起来。,依据：能量转换和守恒定律,展、评,一半曝光，一半遮光,在暗处放置几小的叶片,（6）、1864年萨克斯的实验,结论:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉,展、评,（7）、光合作用的原料有水和二氧化碳，那么，光合作用释放的氧气到底是来自二氧化碳还是来自水呢？,随着技术的进步，人们发现了放射性同位素，利用放射性同位素做示踪原子，为解决氧气是来自水还是二氧化碳提供了技术手段。1939年，美国的科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法,用18O做示踪原子，对光合作用的产物氧气中氧的来源进行了探究。,展、评,光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢？,20世纪40年代，美国科学家卡尔文利用放射性同位素14C标记的14CO2做实验研究这一问题。最终探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。,1961年诺贝尔化学奖得主,展、评,恩格尔曼的实验中好氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中，说明氧气是由在光照条件下释放出来的。在叶绿体的中，含有多种进行光合作用的酶，说明光合作用的有关生化反应在中进行。据此推断：叶绿体是绿色植物进行的场所。,（8）、1880年，恩格尔曼的实验,叶绿体,类囊体和基质,叶绿体,光合作用,展、评,1、光反应阶段（1）光反应的场所、条件分别是什么？答案类囊体的薄膜上；光、叶绿体中的色素和酶。,（2）光反应中物质变化和能量变化是怎样的？(尝试用化学反应式写出物质变化),能量转变：光能ATP中活跃的化学能。,展、评,（二）、光合作用的过程：,2、暗反应阶段(1)暗反应的场所、条件分别是什么？,答案叶绿体基质；ATP、H、酶。,(2)暗反应中物质变化和能量转变是怎样的？(尝试用化学反应式写出物质变化),能量转变：ATP中活跃的化学能(CH2O)中稳定的化学能,展、评,（三）、试总结光合作用的总反应式各元素的去向。,展、评,展、评,（四）、外界环境骤变对光合作用中物质含量的影响当外界因素中光照强度、CO2浓度骤然变化时，短时间内将直接影响光合作用过程中C3、C5、H、ATP及(CH2O)的生成量，进而影响叶肉细胞中这些物质的含量，总结规律填写下表：,增加,减少,减少,减少,增加,增加,减少,增加,增加,增加,减少,减少,展、评,光合作用过程,光反应,暗反应,划分依据:反应过程是否需要光能,光反应在白天可以进行吗？夜间呢？暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？,有光才能反应,有光、无光都能反应,展、评,色素分子,可见光,C5,2C3,ADP+Pi,ATP,2H2O,O2,4H,多种酶,酶,(CH2O),CO2,吸收,光解,能,固定,还原,酶,光反应,暗反应,光合作用总过程：,展、评,1、图为光合作用的过程图解，请回答下列问题：(1)写出图中各标号所代表的物质：_，_，_。(2)叶绿体中色素吸收的光能，有两方面用途，分别是_和_。(3)C3的两个去向是形成_和_。(4)光合作用中，CO2中的C的转移途径：CO2_。,检,答案(1)H2OATPCO2(2)水的光解ATP的形成(3)C5(CH2O)(4)C3(CH2O),
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