1、一颗种子播种在土壤中，在适宜的条件下便可萌发生长。有的可长成高达数十米的参天大树；有的在其最适合生长的季节里具有惊人的生长速度。如玉米在拔节期每天大约可长高8厘米，而大牡竹曾有一天增高41厘米的记录。那么，植物生长所需的营养物质是从哪里来的？,2000多年前亚里士多德(Aristotle),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,光合作用的探究历程,17世纪40年代，海尔蒙特(J.B. v. Helmont布鲁塞尔）,五年后,柳树增重74.4kg土壤减少57g,想一想：海尔蒙特想得到什么结论？,结论：,建造植物体的原料是水分。对此结论你有什么看法（从生物与环境角度）？没
2、有考虑空气、土壤中矿质元素的作用你能得到什么结论？植物增重与水有关-水是光合作用的原料,1771 英国 约瑟夫普里斯特利,A组,B组,实验结论：植物可以更新空气,1779 荷兰 英格豪斯,植物只有在光下，才能“净化”空气。,1864年 德国科学家 萨克斯,现象：,未遮光部分变成蓝色，遮光部分不变色,结论：叶片光合作用的产物淀粉,该实验还能得到什么结论？,光合作用需要 光,分析：（1）暗处理的目的？ （2）叶片一半遮光一半曝光的目的？,1880年恩格尔曼实验,水绵生活在淡水里，每个细胞里有一到几条带状的叶绿体，呈螺旋状分布，上有一列淀粉核。细胞的中央悬着一个细胞核。好氧细菌是在有氧条件下生活的一
3、类细菌。它们吸收大气中的游离氧气或聚集在有氧气产生的地方生活。,黑暗中,极 细 光 束,光照下,黑暗，用极细光束照射,完全暴露在光下,结论：,1、叶绿体是绿色植物进行光合作用的 场所2、氧气是叶绿体释放出来的,海尔蒙特(van Helmont) 水是光合作用的原料 普里斯特利（J. Priestley）植物可以更新空气英格豪斯（J. Ingen-housz）植物只有在光下才能更新空气 萨克斯（J. von Sachs）证明了光合作用的产物中还在淀粉 恩吉尔曼（C. Engelmann）光合作用的场所是叶绿体，并产生氧气,1941，美国科学家 鲁宾和卡门,站在科学家的角度想想应如何设置实验？,资
4、料：同位素可用于追踪物质运行和变化的过程，称为示踪元素。示踪元素标记的化合物，化学性质不变，人们根据该化合物的放射性，对有关的系列化学反应进行追踪，这种研究方法称为同位素标记法。,结论：光合作用产生的氧气全部来自水！,鲁宾和卡门的实验,光合作用的定义:,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能量的有机物,并且释放氧气的过程。,光合作用反应式:,光合作用的意义:,试着从生物进化的角度考虑光合作用的意义,谢谢2009. 12,二、叶绿体的结构,（1）形状、大小、数目,形状因植物种类不同有差异：高等植物常见扁平的椭球形或球形，藻类可见带状、杯状或星状。大小因生长环境而异，
5、背阴区植物的叶绿体较大并且多。数目因植物种类、细胞种类等不同。,二、叶绿体的结构,（2）结构,3、叶绿体中的色素,提取和分离叶绿体中的色素,实验原理： 叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中，如丙酮（或无水乙醇）等，所以可以用丙酮等提取叶绿体中的色素。并可用纸层析法进行分离。,叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，扩散速度也不同。层析液的主要成分是石油醚，石油醚是一种脂溶性很强有机溶剂。叶绿体中的色素在石油醚中的溶解度不同，溶解度越高随石油醚在滤纸上扩散的越快。这样可将不同的色素分离开来。,方法与步骤,提取色素,称取5g左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。加少许的石英砂（充分研磨）和碳酸钙 (中和细胞中
6、的酸，防止镁从叶绿素分子中移出)与10ml无水乙醇（或2ml丙酮）。在研钵中迅速充分的研磨。将研磨液进行过滤。,叶绿体色素的分离,1、制备滤纸条,2、画滤液细线,3、分离色素,讨论分析：,1、实验中丙酮和层析液的用途是？2、色素提取时研磨要？3、色素分离时剪去两角的作用？4、铅笔画线的作用？5、画滤液细线时要？6、层析时层析液不能没及滤液细线的原因？7、实验成功的关键是什么？,（提取，分离）,（细、匀、直）,（迅速、充分）,（标记便于画滤液线）,（使色素带保持整齐）,（防止色素溶解）,（叶片、研磨、画线、层析）,总结叶绿体中的色素,提取和分离叶绿体中的色素,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b
7、,色素的种类,叶绿素,类胡萝卜素,3/4,1/4,叶绿素a(蓝绿色）,叶绿素b（黄绿色）,胡萝卜素（橙黄色）,叶黄素（黄色）,积极思维：恩吉尔曼实验,1、恩吉尔曼认为，丝状绿藻的光合作用会产生氧气，而且产生氧气的多少和光合作用的效率成正比2、他把一些好氧的细菌放入盛有一条丝状绿藻的溶液中，再将棱镜产生的连续的不同波长的光投射到这条绿藻上。,恩吉尔曼实验的结果,分析：这一实验现象说明了什么？,红光和蓝光部分放氧最多，光合效率最高。,实验表明：叶绿素在蓝紫光和红光部分都有很高的吸收峰，叶绿体中的类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。,思考：,塑料大棚用什么颜色的薄膜最好？为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同
8、呢？捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位？,色素主要分布于叶绿体的类囊体膜上,作业：,整理光合作用发现过程、反应式、定义。整理实验（原理、过程、相关注意事项）。,.下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质A与物质B的分子量之比是（ ）,C18O2,A,H2O,CO2,B,H218O,光照射下的小球藻,一、光反应,1、场所：,2、条件：,3、物质变化：,4、能量变化：,类囊体的薄膜上,光、色素、酶, 2H2O4HO2 ADPPi能量ATP,光能 活跃的化学能(贮于ATP中),二、暗反应,1、场所：,2、条件：,3、物质变化：,4、能量变化：,叶绿体的基质,不需要光，需要多种酶,活跃的化学能稳定的
9、化学能(贮于ATP中),（一）光能转换成电能,光能是怎样转换成电能的？,在光的照射下，少数处于特殊状态的叶绿素a，连续不断地丢失电子和获得电子，从而形成电子流，使光能转换成电能。,（二）电能转换成 活跃的化学能,O2,H2O,H,ADP+Pi,ATP,多种酶,2C3,（CH2O）,暗反应阶段,供氢,H,ATP,供能,ADP+Pi,光合作用的过程,光反应阶段,暗反应阶段,co2,2c3,水在光下分解,C5,ATP,ADP+Pi,酶,供能,H,供氢,O2,固 定,还 原,基质中多种酶参加催化,(CH2O)+H2O,蛋白质,脂肪,酶,色素,光反应阶段与暗反应阶段的比较,囊状结构的薄膜上,叶绿体的基质
10、中,需光、色素和酶,不需光、色素;需多种酶,光能转变为ATP中活泼的化学能,ATP中活泼的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能,思考:,CO2中C的转移途径：H2O中H转移途径：,CO2,C3,（CH2O）,H2O,H,（CH2O）,绿色植物通过 吸收 ，将CO2和H2O合成为 并释放出 ，同时也将太阳能转化为 储存在 和其他有机物中，这一过程称为光合作用。,2、什么是光合作用？,3、总反应式：,叶绿体,光能,糖类,6CO2+6H2O 2C6H12O6+ 6O2+6H2O,叶绿体,光能,有机物,O2,化学能,糖类,4、光合作用的本质：,物质转化： CO2 + H2O （CH2O）+ O2能量
11、转化： 光能 ATP （CH2O）,活跃的化学能,稳定的化学能,（1）写出各标号的名称：_ _ _ _ _ _ _（2）光反应为暗反应提供了 和 （只填序号）。（3）光反应和暗反应的场所分别是叶绿体的_和_。,例1:填写右图中光合作用过程的名称并回答问题：,H2O,O2,H,ATP,ADP+Pi,C3,CO2,C5,(CH2O),类囊体的薄膜上,基质,1.叶绿体四种色素（1）在滤纸中从上到下的顺序：（2）各色素的颜色，主要吸收什么光。（3）色素分布在：类囊体薄膜上2.光合作用的过程 （1）光反应的产物：O2、H、ATP，其中H、ATP提供暗反应所需。,解题规律总结,解题规律总结,(2)光反应与暗反应关系:光反应要在类囊体膜上有光下进行,为暗反应提供H和ATP暗反应在叶绿体基质中有光或无光下都能进行, 消耗了光反应的产物,促进光反应的进行,3、光合作用量变分析公式: (1)如果停止光照：(2)如果停止二氧化碳：,ATP减少,ADP增多,C3增多,C5减少,C5增多,C3减少,ATP增多,ADP减少,
