光合作用的原理及应用
光合作用的原理及应用
学习目标
1.了解光合作用的探究历程；掌握光合作用的概念、过程、 实质、总反应式及意义；理解光反应与暗反应的区别与联 系。
2.通过分析光合作用发现过程中的几个经典实验，培养设计 实验、分析实验的能力；找出影响光合作用的因素。
3．体验科学工作的方法和过程，感受科学发现的艰难，养 成严谨的科学态度，提高科研的兴趣，增强创新意识；通 过 “如何利用光合作用的原理提高作物产量” 的讨论这一 问题，加强对科学、技术、社会的关注。
光合作用的原理及应用
（二）光反应和暗反应的区别与联系
进行部位
光反应阶段 叶绿体囊状结构薄膜上
暗反应阶段 叶绿体基质中
条件
物质 变化
光、色素、酶
不需要光和色素、多种酶
水的光解 H2O光→2[H]+1/2O2 合成ATP ADP+Pi光酶→能ATP
CO2的固定
酶
CO2+C5 →2C3
碳三的还原 2CA3 →T酶P→[HC] H2O+C5
答：为了将叶片内原有的淀粉运走耗尽。
2．为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？
答：为了进行对照。
3．这个实验的说明什么问题？
答：结果证明绿叶在光下制造了淀粉。
光合作用的原理及应用
一、光合作用的发现及研究
3、1880年，美国科学家恩吉尔曼实验
光合作用的原理及应用
极 细 光 束
黑暗中
光照下
为什么好氧细菌集中在叶绿体所有受光部
重点难点
重点：分析光合作用探究历程中几个实验的经典之 处；光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系； 影响光合作用强度的环境因素。 难点：光反应、暗反应过程；探究影响光合作用强 度的环境因素。 光合作用的原理及应用
自主学习
一、叶绿体 光能 水 CO2 能量 氧气 二、普利斯特利 更新空气 阳光照射 O2 CO2
化学能 黑暗中静置 无颜色变化 淀粉 叶绿体 进行光合作用 水 14C 光合作用 CO2转变成有机物 卡尔文循环 三、1.光反应 暗反应 有光 1/2O2 暗反应
暗反应 有光无光 CO2+C5 酶 2C3 H2O 四、有机物 光 化学能 略 五、1.（1）单位时间 （2）有机物 （3）二氧化碳浓度 水
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一、光合作用的发现及研究
2、1864年德国科学家萨克斯德实验
光合作用的原理及应用
碘蒸汽处理
光合作用的原理及应用
一、光合作用的发现及研究
2、1864年德国科学家萨克斯德实验 成功证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉 同时证明：光合作用的进行需要光照条件
光合作用的原理及应用
1．为什么对天竺葵先进行暗处理？
能量变化
光能—活跃的化学能 活跃的化学能——稳定的化学能
联系
光反应为暗反应提供[H]和ATP 暗反应消耗了光反应的产物,促进光反应的进行
光合作用的原理及应用
（三）光合作用的实质
物质上把CO2和H2O转变成 以糖类为主的有机物
能量上把光能转变成有机物 中的化学能
最基本的物质代谢和能量代谢
光合作用的原理及应用
一、光合作用的发现及研究
4、20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门 的实验：
光合作用的原理及应用
C18O2
O2
CO2
18O2
（一）
H2O
（二）
H218O
绿藻
绿藻
你找到答案了吗？…… 光合作用的原理及应用
一、光合作用的发现及研究
4、20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门 的实验：
实验证明：光合作用释放的氧全部来自参 加反应的水。
位的周围？
光合作用的原理及应用
一、光合作用的发现及研究
3、1880年，美国科学家恩吉尔曼实验
实验证明：
①光合作用释放氧气，氧气是由叶绿体释放出来的。 ②叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
同时还证明： 光合作用进行需要光照条件。
光合作用的原理及应用
光合作用释放的氧 气中的氧元素来自那里 呢？
光合作用的原理及应用
有机物 + O2
光合作用的原理及应用
三、光合作用
（一）光合作用的反应式及过程
光能
6CO2+H2O 叶绿体 （CH2O）+O2
可见光
2H2O O2
光解 4[H] 酶
吸收
色素分子
ATP
酶
能
ADP+Pi
2C3
还原
多种酶
固定 CO2 C5
C6H12O6+H2O
光反应
光合作用的原理及暗应用反应
小结：
光合作用场所： 叶绿体 （基粒、基质） 光合作用条件： 光 酶 色素（叶绿体中） 光合作用原料： 二氧化碳（CO2）水（H2O） 光合作用产物： 有机物（储存能量）氧气
氧由叶绿体释放出来。叶绿体是 光合作用的场所 光合作用释放的氧来自水。
光合产物中有机物的碳来自CO2
光合作用的原理及应用
二、光合作用的概念：
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。
可以用下列式子概括：
CO2 + H2O
光能 叶绿体
思考： 通过对以上四个实验的分析，你能对光
合用下一个定义光了合作用吗的原？理及…应用…
年代 1771 1779 1845
1864 1880
1939 20世纪40代
科学家
普利斯特利 英格豪斯 R.梅耶
萨克斯 恩格尔曼
鲁宾 卡门 卡尔文
结论
植物可以更新空气
只有在光照下植物可以更新空气
植物在光合作用时把光能转变成 了化学能储存起来 绿色叶片光合作用产生淀粉
1、1771年，英国科学家普里斯特利的实验
光合作用的原理及应用
12
3 1、蜡烛易熄灭、小白鼠易 窒息而死。
2、蜡烛不容易熄灭。 3、小白鼠不易窒息而死。
光合作用的原理及应用
一、光合作用的发现及研究
1、1771年，英国科学家普里斯特利的实验
指 出：
植物可以更新空气。
如果是你今天做的实验，你得出什么结论？ 绿色植物在光照下吸收了二氧化碳，产生了氧气。
四、光合作用原理的应用
（1）影响光合作用的因素 光照、CO2、温度、水、矿质元素等
（2）提高农作物光合作用强度的措施 1、适当提高光照强度、延长光照时间 2、合理密植 3、适当提高CO2浓度 4、适当提高温度 5、适当增加植物体内的含水量 6、适当增加矿质元素的含量
分的多少 光照的长短与强弱 光的成分以及温度的高低 2.光照 温度 二氧化碳的浓度 3.多 少 六、1.光 二氧化碳 水 糖类 光能 自养生物 叶绿素 环 境中现成的有机物 异养生物 2.氧化 有机物 自养光合生作用物的原理及应用
？你还记得吗 ……
什么叫光合作用？ ……
光合作用的原理及应用
一、光合作用的发现及研究
