1、第二节 光合作用,第1课时 光合作用的发现史,一、光合作用的发现史,1648年 比利时 范.海尔蒙特 植物生长所需的养料主要来自于水 1771年 英国 普利斯特莱 植物可以更新空气（吸收CO2释放O2） 1779年 荷兰 扬.英根豪斯 植物需要光才能制造出O2 1864年 德国 萨克斯 叶片在光下能够产生淀粉,1883年 德国 恩吉尔曼 叶绿体在有光条件下可以产生O2 1940年美国 鲁宾和卡门（同位素标记法）光合作用产生的O2全部来自于水，（糖中的H液来自于水） 1948年美国 卡尔文 （同位素标记法）用C14标记CO2发现卡尔文循环（暗反应）过程,一、光合作用的发现史,2、尝试还原“萨克斯
2、”“鲁宾及卡门”的实验设计，并思考该实验设计的巧妙之处是什么。,小组合作学习,碘蒸汽,48小时,光照2小时,重点考查实验一、1864年, 萨克斯实验,消耗原有的淀粉,有无对照？,颜色对比不明显，如何改造？,重点考查实验二、1883年, 恩格尔曼实验,1实验材料选用水绵和好氧性细菌。因为水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，用好氧性细菌可确定释放氧气的部位。 2选用黑暗并且没有空气的环境。排除了氧气和光的干扰。,该实验的巧妙之处：,3先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全暴露在光下。 选极细光束，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验； 临时装片暴露在光下的实验再一次证实结果，等等
3、。,该实验的巧妙之处：,1883年, 恩格尔曼 实验改造,第一组,第二组,H2180,C02,H20,C18O2,第二组,1802,02,重点考查实验三、20世纪30年代, 鲁宾和卡门实验:,方法:,同位素标记法,1946年，卡尔文的实验,同位素标记法,探明了二氧化碳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。卡尔文于1961年获得诺贝尔化学奖。,第二节 光合作用,第2课时 光合色素的提取和分离,实验绿叶中色素的提取,实验原理：叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于丙酮等有机溶剂，所以用丙酮或无水乙醇等来提取色素。材料用具：新鲜的绿叶、丙酮或无水乙醇、石英砂（SiO2）C
4、aCO3等,实验绿叶中色素的提取,方法步骤：1、取材（新鲜菠菜叶5g，剪碎）2、研磨（加入少量石英砂、碳酸钙；5ml丙酮溶液）3、过滤,实验绿叶中色素的分离,实验原理：四种叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，相对分子质量小的，溶解度大，随层析液在滤纸条上扩散的快.材料用具：提取的叶绿体色素滤液、定性滤纸等、层析液等,制备滤纸条,画滤液细线,方法：毛细吸管沿铅笔线画线 要求：细、齐、浓（多画几次）,纸层析法分离,注意：1、不能让滤液细 线触及层析液2、加盖,方法步骤：,小结： 1、叶绿体色素存在的部位：叶绿体的类囊体薄膜上 2、叶绿体色素作用：吸收、传递、转化光能,结果观察,分别在A、B、C三个研
5、钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。试回答： （1）A处理得到的溶液颜色是_，原因是_。 （2）B处理得到的溶液颜色是_，原因是_。 （3）C处理得到的溶液颜色是_，原因是_。,叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光,第二节 光合作用,第3课时 光合作用的过程,3.光合作用的过程,有光才能进行,有光无光都能进行,三.光合作用,光合作用的过程,光合作用过程小结：,1、光反应为暗反应提供ATP和H；暗反应为光反应提供ADP和Pi 2、无光反应暗反应无法进行，没有暗反应有机物无法合成,将无机物转化成有机物；将光
6、能转化成有机物中的化学能,三.光合作用,1、概念：绿色植物通过 ，吸收 ，把 和 合成有机物并释放出 ，同时也将 转化为 储存在 中的过程。 2、光合作用总方程式：,思考与讨论,1、ATP、 ADP产生场所及消耗的场所分别是？光合作用所产生的ATP的用途是？2、反应物H2O、CO2中的H、O、C、O元素的去向是？（用依次写出去路）CO2中C元素:O元素：H2O中H元素：O元素,思考与讨论,3、突然无光、突然无CO2，分析C3、C5含量如何变化？4、对白光、绿光、红光、蓝紫光光合速率排序,光合作用的影响因素,影响光合作用强度的因素？,(色素、酶）,Mg、N、P等矿质元素； 酶的活性受温度等影响。
7、,光照强度、光质、光照时间；,气体反应物,作为反应物和反应的媒介； 水分气孔关闭CO2供应,（1）光照强度,作用机理：主要影响光反应的速率光照强度与光合速率的关系：在一定的光照强度范围内（AB）随光照强度增加光合作用速率增加；,光照强度达到一定程度时，（B点之后）光合作用速率不再增加。,（主要限制因素是CO2浓度）,CO2吸收,CO2释放,A,B,C,光照强度,A点：只有呼吸作用,B点：呼吸=光合，称为光补偿点,CO2吸收,CO2释放,A,B,C,光照强度,C点：称为光饱和点,（2）CO2浓度(主要影响暗反应),在一定浓度范围里，随着CO2浓度的升高，光合速率加快； 当CO2浓度超过一定浓度时
8、, 光合速率不再增加。,措施： 1施用干冰。 2使用农家肥。 3.合理密植和通风。,应用：温室栽培时适当提高CO2的浓度,(3)温度:主要影响暗反应,温度主要影响酶的活性.最适温度时光合作用的速率最快,、温度是影响气孔开闭的因素之一。,应用： 1、适时播种2、温室栽培：白天适当升温，(有利于提高光合速率)；晚上适当降温（减少呼吸作用的消耗量）,（4） 水分,含水量,1、水是光合作用的原料； 2、水是植物体内各种生化反应的介质； 3、水分会影响气孔的开闭。,光合速率的日变化,（2）为什么12时左右的光合作用强度明显减弱？（3）为什么1417时的光合作用强度不断下降？,左图是夏季晴朗的白天，某种绿
9、色植物叶片光合作用强度的曲线图，分析曲线图并回答：,（1）为什么610时的光合作用强度不断增强？,光照强度不断增强,温度过高，气孔关闭，CO2吸收减少,光照强度减弱,（4）.C点较B点C3含量：（5）.E点较D点C3含量：,下降,高,（5）矿质元素,矿质元素,举例：N元素P元素Mg元素,酶（蛋白质）等组成成分,ATP等的组成成分,叶绿素的重要组成成分,延长光合作用时间,增加光合作用面积,光能利用率 -提高产量,提高光合作用效率,(复种（一年种两茬或三茬）人工光照),( 合理密植、间种、套种 ),光照强度、光质（无色玻璃）,CO2浓度（干冰或有机肥）,温度（适时播种、白天升温晚上降温）,水（ 合
10、理灌溉）,矿质元素（ 合理施肥）,农业生产上的措施,光能利用率一般是指单位土地面积上，农作物光合作用合成的有机物中所含的能量，与这块土地所接受的太阳能之比。,自我评价参考答案,1-5、BDCBD 6-10、BACAC 11-14、ACDA 15、（1）O2 ATP H CO2 （2）CO2固定减弱 C3还原也减弱 （3）B 16、（1）温度 （2）温度过高，酶活性降低，光合作用速率降低 （3）光合色素 H,17、(1)黄绿色 部分叶绿素受到破坏 几乎无色 叶绿体色素不溶于水 深绿色 大量叶绿体色素溶于乙醇中 (2)细、直、齐，并且干燥后重复画23次 (3)不要让滤液细线触及层析液 防止层析液挥发 (4)胡萝卜素 叶黄素 橙黄色 黄色 蓝紫 18、(1)光反应 光能 ADPPi+光能ATP CO2的还原 (2)暗反应 叶绿体基质 (3)有氧呼吸 葡萄糖氧化分解 植物的各项生命活动 第二 第三 C6H12O6+6O26CO26H2O能量,酶,酶,
