二、光合作用的原理和应用.ppt

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1、第4节能量之源－－光与光合作用第5章细胞的能量供应和利用二、光合作用的原理和应用阮建英福安二中1.出示阳光下最大的魔术图片1988年，又一项有关光合作用的研究成果获得了诺贝尔奖。得奖的评语中称“光合作用是地球上最重要的化学反应”阮建英福安二中创设情境：为什么说“光合作用是阳光下最大的魔术”呢？让我们再来看一组数据：①地球表面上的绿色植物每年通过光合作用大约制造4400亿吨有机物；②地球表面上的绿色植物每年通过光合作用储存的能量约为7.11×1018kJ，这个数字大约相当于240000个三门峡水电站所发出

2、的电力，相当于人类在工业生产、日常生活和食物营养上所需要的能量的100倍。什么是光合作用？阮建英福安二中1648海尔蒙特1771年普利斯特利1941美国鲁宾1880恩格尔曼1864萨克斯1940卡尔文光合作用的探究历程阮建英福安二中5年后17世纪40年代，赫尔蒙特(J.B.vanHelmont，荷兰)柳树增重74.47kg土壤减少0.06kg植物增重主要来自水分不足：没有考虑到空气对光合作用的影响。三、光合作用的探究历程光合作用的探究历程阮建英福安二中结论：植物可以更新空气实验组对照组探究一：普利斯特利

3、的实验1771年英国科学家普利斯特利阮建英福安二中探究一：普利斯特利的实验植物可以影响空气成分吗？植物可以影响空气成分。植物能产生动物呼吸和蜡烛燃烧所需要的气体。植物可以更新空气(吸收CO2,产生O2)。设计实验结果分析得出结论小鼠和点燃的蜡烛光照，密闭玻璃罩小鼠死亡，蜡烛也熄灭绿色植物小鼠存活，蜡烛仍燃烧提出问题作出假设实施实验阮建英福安二中荷兰的英格豪斯的实验英格豪斯的实验他的实验结论是什么？为什么有的人能够成功，而有的人却不能？阮建英福安二中光合作用探究历程1785年，明确绿叶在光下放出的是氧气，

4、吸收的是二氧化碳；1845年，梅耶指出，植物在进行光合作用时，把光能转变成化学能储存起来阮建英福安二中1864年萨克斯实验探究二：萨克斯的实验阮建英福安二中探究二：萨克斯的实验植物光合作用的产物除氧之外还有什么？植物光合作用的产物还有淀粉。曝光一侧的叶片经过碘液处理后变成蓝色,而遮光一侧的叶片经过碘液处理后不变蓝。设计实验结果分析得出结论提出问题作出假设植物在光合作用中产生了淀粉。酒精脱色碘液处理实施实验阮建英福安二中恩格尔曼实验1880年，恩格尔曼实验光合作用的场所是叶绿体,产物是氧气.阮建英福安二中

5、绿藻绿藻H218OH2OC18O2CO2H2OH218OO218O2（一）（二）鲁宾和卡门实验探究三：鲁宾、卡门的实验阮建英福安二中探究三：鲁宾、卡门的实验光合作用产生的氧是来自于水还是二氧化碳?光合作用产生的氧是来自于水（或者是二氧化碳）A气体无放射性，B气体具有放射性；而且等体积二者的质量比为8︰9。光合作用产生的氧气来自于水，而不是来自于二氧化碳。提出问题设计实验结果分析得出结论作出假设实施实验阮建英福安二中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1

6、4C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阮建英福安二中CO2+H2O*(CH2O)+O2*学生思考与讨论：英格豪斯实验——动力：光萨克斯实验——产物：淀粉恩格尔曼实验——叶绿体是光合作用的场所原料——H2O和CO2结合经典实验,思考光合作用的条件、场所、原料、产物是什么?能不能用一个反应式来表示?光能叶绿体返回阮建英福安二中多重策略，突破难点叶绿体中的色素2C3C5H2OO2[H]ATPADP+P

7、iC6H12O6多种酶参加催化酶CO2水的光解还原固定光反应暗反应①水的光解②ATP的形成①CO2的固定②三碳化合物的还原酶阮建英福安二中列表比较光合作用的两个阶段联系光反应阶段暗反应阶段条件场所物质变化能量变化光、色素、酶不需光、酶、[H]、ATP叶绿体类囊体膜叶绿体基质中水的光解；ATP的生成CO2的固定；C3的还原ATP中活跃化学能光能ATP中活跃化学能有机物中稳定化学能光反应是暗反应的基础，为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。阮建英福安二中光合作用原理的应用影响光合作用强

8、度的因素？CO2的浓度，光照的长短与强弱；光的成分；温度的高低、必需矿物质元素、水分等。阮建英福安二中温度对光合作用和呼吸作用的影响CO2浓度对光合作用的影响CO2浓度阮建英福安二中（三）光合作用原理的应用1.控制光照强度和延长光照时间，合理密植2.控制温度（增大昼夜温差）3.增加农作物环境中CO2的浓度增施有机肥料或NH4HCO3、大棚内圈养一些小型动物、种植一些食用菌等。温度通过影响酶的活性影响暗反应来影响光合作用速率提高农作物的光和产