导：导：l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出氧的过程。 CO2+H2O （CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体光合作用过程中原料是怎么消耗的？产物是怎么生成的？千百年来是谁发现了光合作用并做研究的呢？这是我们今天这节课大家需要掌握的内容。学习目标学习目标1、了解并掌握有关光合作用的发现历程。2、熟练掌握光合作用的过程，牢记光合作用过程中的物质变化和能量变化，体会二者之间联系。3、理解光合作用和呼吸作用的关系。思、议思、议1、了解光合作用探究过程中有哪些科学家做了突出贡献？并理解每位科学家的实验设计是怎样的？通过该设计能得出何种结论？从中体会光合作用的发现历程。2、通过阅读课本了解光合作用的过程，分几个阶段？每个阶段场所、条件、物质和能量是如何变化的？ 五年后五年后（只浇水）（只浇水）1642年，海尔蒙特(J.B. van Helmont)柳树增重柳树增重柳树增重柳树增重 74.57kgkg土壤减少土壤减少土壤减少土壤减少 0.1 kgkg水分水分是建造植物体的是建造植物体的唯一唯一原料原料光合作用的探究历程：光合作用的探究历程：2.3 Kg90.8kg76.77kg76.77kg90.7kg90.7kg1、结论结论：2、1771年普利斯特利实验本实验缺点：缺乏_，实验结果的说服力不强。空白对照空白对照结论：植物可以更新空气结论：植物可以更新空气有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结果，所以有人认为植物也能使空气变污浊果，所以有人认为植物也能使空气变污浊 3 3、17791779年，荷兰的英格年，荷兰的英格豪斯豪斯普利斯特利的实验只有在普利斯特利的实验只有在阳光阳光照射照射下才能成功；植物体只有下才能成功；植物体只有绿叶绿叶才能才能更新空气更新空气。 4、到、到1785年，发现了空气的组年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出成，人们才明确绿叶在光下放出的是的是O2，吸收的是吸收的是CO2。5、1845年，梅耶根据能量年，梅耶根据能量转换和守恒定律转换和守恒定律推测推测，植物进，植物进行光合作用时，把光能转化成行光合作用时，把光能转化成化学能储存起来了。化学能储存起来了。(1)本实验中黑暗处理的目的：消耗掉_ _，避免干扰。(2)本实验为自身对照，自变量为_ _)，因变量为_，检测因变量的方法为_。深蓝色深蓝色 产生淀粉产生淀粉叶片中原有的叶片中原有的是否照光是否照光(一半曝光一半曝光与另一半遮光与另一半遮光叶片是否制造出淀粉叶片是否制造出淀粉是否出现颜色变化是否出现颜色变化(出现深蓝色出现深蓝色)淀粉淀粉7、1880年恩格尔曼实验(1)本实验的实验组为_，对照组为_。(2)本实验中为自身对照，自变量为_ _，因变量为_部位。极细光束照射处的叶绿体极细光束照射处的叶绿体黑暗处的叶绿体和完全曝光的叶绿体黑暗处的叶绿体和完全曝光的叶绿体光照光照(照光处与不照光照光处与不照光处；黑暗与完全曝光处；黑暗与完全曝光)好氧细菌分布好氧细菌分布易错警示！恩格尔曼实验方法的巧妙之处(1)实验材料选得妙：用水绵作为实验材料。水绵不仅具有细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中，便于观察和分析研究。(2)排除干扰的方法妙：实验成功的关键之一在于控制无关变量和减少额外变量，恩格尔曼将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除了环境中光线和氧的影响，从而确保实验能够正常进行。(3)观测观测指指标设计标设计得妙：通得妙：通过过好氧好氧细细菌菌的分布的分布进进行行检测检测，从而能，从而能够够准确地判断准确地判断出水出水绵细绵细胞中胞中释释放氧的部位。放氧的部位。(4)实验对实验对照照设计设计得妙：得妙：进进行黑暗行黑暗(局部局部光照光照)和曝光的和曝光的对对比比实验实验，从而明确，从而明确实实验结验结果完全是由光照引起的。果完全是由光照引起的。8、1941年鲁宾、卡门实验(1)本实验方法为_。(2)本实验为相互对照，自变量为_，因变量为_。18O2O2光合作用释放的光合作用释放的氧气全部来自水氧气全部来自水同位素标记法同位素标记法标记标记物物质质(H18O与与C18O2)O2的放射性的放射性光合作用过程光合作用过程光反应光反应暗反应暗反应划分依据划分依据: :反应过程反应过程是否需要光能是否需要光能叶绿体中的叶绿体中的色素分子色素分子可见光可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多种酶多种酶酶酶(CH2O)CO2吸收吸收光解光解能能固定固定还还原原酶酶光反应光反应暗反应暗反应光合作用的过程：光合作用的过程：类囊体薄膜叶绿体的基质 联系联系比较光反应、暗反应比较光反应、暗反应光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段条件条件场所场所物质变化物质变化能量变化能量变化光光、色素色素、酶、酶 酶、酶、H、ATP叶绿体叶绿体类囊体膜类囊体膜叶绿体叶绿体基质基质中中水的光解；水的光解； ATP的合成的合成CO2的固定；的固定； C3的还原的还原 ATP中活中活 跃化学能跃化学能光能光能ATP中活中活 跃化学能跃化学能有机物中稳有机物中稳定化学能定化学能光反应是暗反应的基础，为暗反应提供光反应是暗反应的基础，为暗反应提供HH和和ATPATP，暗反应为光反应提供，暗反应为光反应提供ADPADP和和Pi Pi 。1.1.叶绿体中的色素所吸收的光能，用于叶绿体中的色素所吸收的光能，用于_ _ 和和_;_;形成的形成的_和和_ _ 提供给暗反应。提供给暗反应。2.2.光合作用的实质是：把光合作用的实质是：把_和和_转变转变为有机物，把为有机物，把_转变成转变成_,_,贮藏在有贮藏在有机物中。机物中。3.3.在光合作用中，葡萄糖是在在光合作用中，葡萄糖是在_中形成中形成的，氧气是在的，氧气是在_中形成的，中形成的，ATPATP是在是在_中形成的，中形成的，CO2CO2是在是在_固定的。固定的。水的光解水的光解形成形成ATPHATPCO2H2O光能光能化学能化学能暗反应暗反应光反应光反应光反应光反应暗反应暗反应下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：图中图中A A是是_,B_,B是是_,_,它来自于它来自于_的分解。的分解。图中图中C C是是_，它被传递到叶绿体的，它被传递到叶绿体的_部位，用部位，用于于_ 。图中图中D D是是_，在叶绿体中合成，在叶绿体中合成D D所需的能量来自所需的能量来自_图中图中G_,FG_,F是是_,J_,J是是_图中的图中的H H表示表示_， H H为为I I提供提供_光光H2OBACDE+PiFGCO2JHI2水水H基质基质用作还原剂，还原用作还原剂，还原C3ATP色素吸收色素吸收的光能的光能光反应光反应H和和ATP色素色素C5化合物化合物C3化合物化合物糖类糖类光合作用与细胞呼吸的区别和联系光合作用与细胞呼吸的区别和联系项目项目光合作用光合作用细胞呼吸（有氧）细胞呼吸（有氧）区区别别 场所场所条件条件物质物质变化变化能量能量变化变化代谢代谢类型类型联系联系叶绿体叶绿体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体光、色素、酶光、色素、酶氧气、酶氧气、酶无机物转变成有机物（将无机物转变成有机物（将COCO2 2和和H H2 2O O合成糖类等有机物，并释放合成糖类等有机物，并释放氧气）氧气）有机物氧化分解成无机物（吸有机物氧化分解成无机物（吸收氧气，分解葡萄糖等有机物，收氧气，分解葡萄糖等有机物，产生产生CO2和和H2O）光能光能ATPATP和和NADPHNADPH中不稳定化学能中不稳定化学能C6H12O6等有机物中稳定的等有机物中稳定的化学能化学能 ATP中不稳定的中不稳定的化学能和热能化学能和热能合成代谢合成代谢分解代谢分解代谢1、光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、氧气）、光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、氧气）2 、呼吸作用为光合作用提供原料（、呼吸作用为光合作用提供原料（CO2）（CH2O）中稳定的化学能）中稳定的化学能 从从植物细胞中提取叶绿体，放入含有植物细胞中提取叶绿体，放入含有ADP、磷酸盐以及氢、磷酸盐以及氢的载体等物质的溶液中，按图示控制条件进行光合作用的有关的载体等物质的溶液中，按图示控制条件进行光合作用的有关实验并不断测定有机物的合成量，用此数据绘成曲线图如下，实验并不断测定有机物的合成量，用此数据绘成曲线图如下，请你用已学的光合作用知识根据曲线各段特点回答：请你用已学的光合作用知识根据曲线各段特点回答：（1）ab段由于缺乏段由于缺乏CO2，使光合作，使光合作用过程中的用过程中的 不能进行，不能进行，因此无有机物生成。因此无有机物生成。 （2）bc段在提供了段在提供了CO2之后，由于之后，由于ab段已积累了大量的段已积累了大量的 ，所以有机物能快速合成。，所以有机物能快速合成。 （3）cd段段在在无无光光照照条条件件下下，由由于于光光合合作作用用过过程程中中的的 无无法法进进行行，无无法法继继续续提提供供 又又由由于于ab段段所所积积累累的的物物质质 的原因，使有机物的合成逐渐下降至的原因，使有机物的合成逐渐下降至0。暗反应暗反应暗反应暗反应HH和和和和ATPATP光反应光反应光反应光反应新的新的新的新的HH和和和和ATPATP被逐渐用完被逐渐用完被逐渐用完被逐渐用完 检检1 1、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是（的是（ ） A A、H BH B、C C5 5化合物化合物 C C、ATP DATP D、COCO2 2B2 2、与光合作用光反应有关的是（、与光合作用光反应有关的是（ ）H H2 2O ATP ADP COO ATP ADP CO2 2A. B. C. D.A. B. C. D.A3 3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C0C02 2条件条件下。如果将环境中下。如果将环境中C0C02 2含量突然降至极低水平，此时叶含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的肉细胞内的C C3 3化合物、化合物、C C5 5化合物和化合物和ATPATP含量的变化情况依含量的变化情况依次是次是A. A. 上升；下降；上升上升；下降；上升 B. B. 下降；上升；下降下降；上升；下降 C. C. 下降；上升；上升下降；上升；上升 D. D. 上升；下降；下降上升；下降；下降C4 4、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（段，下列说法正确的是（ ） A.A.叶绿体类囊膜体上进行光反应和暗反应叶绿体类囊膜体上进行光反应和暗反应 B.B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C.C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.D.叶绿体基质中进行暗反应叶绿体基质中进行暗反应, ,不进行光反应不进行光反应D5、光合作用过程中，产生、光合作用过程中，产生ADP和消耗和消耗ADP的的 部位在叶绿体中依次为部位在叶绿体中依次为 ( ) 外膜外膜 内膜内膜 基质基质 类囊体膜类囊体膜 A A B B C C D DB6 6、光合作用过程的正确顺序是、光合作用过程的正确顺序是（）二氧化碳的固定二氧化碳的固定 氧气的释放氧气的释放 叶绿素吸收光能叶绿素吸收光能水的光解水的光解三碳化合物被还原三碳化合物被还原A. B. A. B. C. D.C. D.7 7、在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）、在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）三碳化合物五碳化合物三碳化合物五碳化合物氧气氧气