5.4.2光合作用原理及应用.ppt

新陈代谢 什么是新陈代谢？ 它是生物体内全部有序的化学变化的总称，它包括物质代谢和能量代谢。 物质代谢是指生物体与外界环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程。 能力代谢是指生物体与外界环境之间能量的交换和生物体内能量的转变过程。 同化作用和异化作用？ 同化作用是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程。 异化作用是指生物体能够把自身的一部分组成物质加以分解，释放出其中能量，并且把分解的终产物排出体外的变化过程。 光合作用的原理和应用 1、叶绿体中的色素有哪些？分布在哪里？主要 吸收什么光？ 2、叶绿体有哪些部分组成？ 4 教学过程概述 什么是光合作用？ 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，并且释放出氧气的过程。 总反应式： 6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O 光能 叶绿体 普里斯特利实验 绿色植物可以更新空气,没有发现光的作用 结论： 普利斯特利的实验证实了什么问题？注意有没有发现光的作用？ 1779年，荷兰的英格豪斯 结论：只有在光下 植物才能更新空气。 普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功 对普利斯特利的实验做了怎样的完善？ 绿色叶片 黑暗处理 遮光 曝光 碘蒸汽 不变蓝 变蓝 结论：绿色叶片在光合作用下产生了淀粉。 一半遮光 一半曝光 萨克斯实验(1864年) 问题1：萨克斯的实验目的是什么？ 问题2：为什么对植物进行一昼夜的暗处理？ 问题3：实验中如何做到对照的？ 验证光合作用的产物 为了将叶片中原有的淀粉运走耗尽 叶片一半曝光，一半遮光。 鲁宾和卡门做的同位素标记实验 光合作用产生的氧气全部来自于水，而不是来自CO2。 这一实验证实了： 实验用到了什么方法？ 同位素标记法 光照下 极细光束照射 好氧细菌 1880年美国科学家恩格尔曼的实验 讨论： 恩格尔曼的实验在设计上有什么巧妙之处？ 黑暗中 科学探究的一般过程 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 表达与交流 （光合作用需要二氧化碳吗？） （光合作用需要二氧化碳） （设计方案、预期结果…） （按预定方案进行实验） （分析实验结果，得出结论……） （总结，写实验报告并适当交流） 光合作用的过程： 根据是否需要光，可以分为 光反应阶段 暗反应阶段 叶绿体 中的色素 光能 H2O [H] O2 ATP ADP + Pi 直接释放到空气中 为第二阶段提供还原剂 为第二阶段提供能量 光反应阶段 水在光下分解 酶 1、光反应阶段 条件： 场所： 物质变化: H2O →[H]+ O2 ADP + Pi + 光能 → ATP 能量变化: 光能→ATP中活跃的化学能 光能 酶 色素 叶绿体类囊体的薄膜上 光 酶 酶 多种酶 参加催化 2C3 CO2 C5 还 原 （CH2O） 暗反应阶段 供氢 酶 〔H〕 ATP 供能 酶 固 定 2、暗反应阶段 条件： 场所： 叶绿体基质 多种酶，光反应阶段提供的还 原剂[H]和能量ATP 能量变化： ATP中的活跃化学能 ↓ 有机物中稳定的化学能 物质变化 CO2 + C5 → 2C3 二氧化碳的固定： 三碳化合物被还原： 2C3 + 〔 H 〕→（CH2O）＋ C5 ATP → ADP + Pi + 能量 酶 酶 酶 ATP ATP的分解： 从光反应与暗反应两阶段关系看出：光反应阶段与暗反应阶段是一个整体，二者紧密联系、缺一不可。 光反应和暗反应有哪些区别与联系？ 光反应 暗反应 场所 条件 物质 变化 能量变化 联系 叶绿体基粒类囊体膜 叶绿体基质 光、水、色素和酶 CO2 、ATP 、ＮＡＤＰH和酶 光能转换成ATP中活跃的化学能 ATP中活跃的化学能变成有机物中稳定的化学能 光反应为暗反应提供 NADPH 和ATP 暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料 水的光解 H2O 2[H]+1/2O2 ATP的合成 ADP+Pi ATP CO2的固定CO2+C5 2C3 三碳的还原2C3 ( CH2O)+C5 ATP的分解ATP ADP+Pi +能量 光 酶 光能 酶 酶 ATP 3、光反应和暗反应的比较 酶 整个光合作用过程中的物质变化和能量变化分别是什么？ 物质变化： 把简单的无机物转变为复杂的有机物 能量变化： 把光能转变成储存在有机物中的化学能 光合作用的实质：合成有机物，储存能量。 CO2的浓度、光照、温度、矿物质