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《光合作用和细胞呼吸》课件

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人教版 必修一 微专题四 光合作用与细胞呼吸的关系、曲线模型及相关实验设计 课件 (48张)

人教版 必修一 微专题四 光合作用与细胞呼吸的关系、曲线模型及相关实验设计 课件 (48张)
√B.40 ℃条件下，若黑夜和白天
时间相等，龙血树能正常生长 C.补充适量的无机盐可能导致图乙中D点左移 D.图乙中影响D、E两点光合速率的主要环境因素相同
叶绿体消耗二氧化碳的速率表示总光合速率，总光合速率＝呼吸速 率＋净光合速率，据图甲 分析，温度为30 ℃和40 ℃ 时，叶绿体消耗二氧化碳 的速率相等，A正确； 40 ℃条件下，净光合速率等于呼吸速率，若黑夜和白天时间相等， 则植物积累有机物的量为(5＋5)×12－5×24＝0，故龙血树不能正常 生长，B错误；
实质
分解有机物、释放能量，供细 合成有机物，储存能量
胞利用
场所 条件
联系
叶绿体 只在光下进行
活细胞(主要在线粒体) 有光、无光都能进行
(1)物质方面 ①C：CO2—反暗—应→(CH2O)—有—氧—呼—吸——第—一—阶—段→丙酮酸—有—氧—呼—吸——第—二—阶—段→ CO2。 ②O：H2O—光—反—应→O2—有—氧—呼—吸——第—三—阶—段→H2O。 ③H ： H2O —光—反—应→ NADPH —暗—反—应→ (CH2O) —有—氧—呼—吸—第——一—、—二—阶—段→ [H]—有—氧—呼—吸——第—三—阶—段→H2O。
(2)能量方面：光能—光—反—应→ATP 和 NADPH 中的能量—反—暗应→(CH2O)中的 热能
能量—细呼—胞吸→A各T项P中生的命能活量动
2.微观辨析真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系(以光合速 率大于呼吸速率为例)
项目
表示方法(单位：g·cm－2·h－1)
呼吸 速率
净光合 速率
三、测定光合速率和呼吸速率的方法 1.“装置图法”测定光合速率与呼吸速率 (1)测定装置
(2)测定方法及解读 ①测定呼吸速率(装置甲) a.装置甲烧杯中放入适宜浓度NaOH溶液用于吸 收CO2。 b.玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用的干扰。 c.置于适宜温度环境中。 d.红色液滴向左移动(用红色液滴单位时间内向左移动的距离代表呼吸速率)。

光合作用与细胞呼吸ppt课件

光合作用与细胞呼吸ppt课件

难点热点
CO2 吸 收 量
光补偿点
3、识图
光饱和点 阴生植物
C
·
阳生植物
O
CO2 释 A 放 在黑暗中呼吸所放出的CO2 量
· B
净 光 合 量
·
总 光 合 量
光照强度
衡量光合作用强弱的指标是光合速率。光 合速率通常以每小时每平方分米叶面积吸收 CO2毫克数表示。一般测定光合速率的方法 都没有把叶子的呼吸作用考虑在内。所以测 定的结果实际是光合作用减去呼吸作用的差 数，叫做表观光合速率或净光合速率。一般 所说的光合速率就是指净光合速率。 真正光合速率＝表观光合速率＋呼吸速率
O2可形成O3，可滤去紫外线，减轻其对生 物的破坏，使水生生物开始逐渐在陆地生活， 进而形成广泛分布的各种动植物。
五、影响光合作用因素
6CO2 +12H2O
原 料
光能 叶绿体
条 件
C6H12O6+6H2O+6O2
产 物
增 加 CO
2
浓 度
增 加 水 分 供 给
增 强 光 照 强 度
延 长 光 照 时 间
多种酶 CO2的固定、C3的还原、 C5的再生 活跃的化学能 -----稳定的化学能
1、光反应是暗反应的基础，暗反应是光反应的继续。 2、光反应为暗反应提供了NADPH和ATP。 3、暗反应利用光反应的NADPH和ATP进行C3的还原。
四、光合作用的意义
三个来源
完成了自然界中规模巨大的物质转变，为绿色 植物本身及为人类和动物直接或间接地制造了 有机物。
CO2的固定 CO2还原及糖类 等有机物的形成
暗反应
难点/热点
光合作用中的光反应和暗反应的区别和联系：

细胞呼吸和光合作用ppt 人教课标版精选教学PPT课件

细胞呼吸和光合作用ppt 人教课标版精选教学PPT课件

1 丙 酮 酸
2
葡 萄 糖
3 质细 葡胞 萄质 糖基
2、人在剧烈运动时肌肉组织将葡萄糖
分解,有哪些产物？ C
A、二氧化碳+酒精 B、二氧化碳+ 水
C、二氧化碳+水+乳酸 D 、乳酸
3、在生产实践中，贮存蔬菜和水果的最佳
组合条件是（ B ）
A、低温、高氧、高CO2 B、低温、低氧、高CO2 C、高温、高氧、高CO2 D、高温、低氧、低CO2
1939年，鲁宾和卡门用同位素标记法发现：光合 作用释放的氧来自水。
光合作用的场所——叶绿体
色素
叶绿素a 叶绿素
叶绿素b
叶黄素 类胡萝卜素
胡萝卜素
吸收可见 的太阳光
类胡萝卜素主 要吸收蓝紫光
叶绿素主要吸收 红光和蓝紫光
问题3：光合作用怎样进行？
可见光
2H2O O2
光解
酶
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶能 ADP+Pi
A．升高、升高 C．降低、升高
图5-15
B．升高、降低 D降低、降低
14．生长在较弱光照条件下的植物，当提高
CO2浓度时，其光合作用速度并未随之增加，
主要限制因子是（B ）
A．呼吸作用和暗反应 B．光反应
C．暗反应
D．呼吸作用
15．将一棵重约0.2kg的柳树，栽培于肥沃的土
壤中，两年后连根挖出，称其干重达11 kg，增
失去了它应有的价值。也许，在那个时候，他们的爱就已经开始了，只是他不愿意去瞭解罢了。平凡的书信来往，交换彼此的心灵，交融彼此的心情。辉成了莉肚子裡的蛔虫，虽然他们没有见过面 新世纪的第一个情人节是莉陪辉渡过的，虽然没有玫瑰，没有巧克力，没有任何物质上的东西，他是个很容易满足的人，一个电话，就让辉已经很幸福了。辉一次很重的感冒在家卧床不起，是她——莉！

光合作用与细胞呼吸的关系ppt课件

光合作用与细胞呼吸的关系ppt课件
▪ 纠错训练 离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时，如果突然中断CO2的供应 ，下列关于短时间内叶绿体中ATP与O2的相对含量变化的示意图中，正确的是( )
光合作用与细胞呼吸的联系 关键一：如何分析植物的光合作用与呼吸作用
（一）光合作用和细胞呼吸的过程关系图
场所：叶绿体 场所：细胞质基质、线粒体
呼吸速率大于光 Ⅰ—不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系 合作用速率
光照情况
代谢特点
图示
细胞呼吸速率
弱光
等于实际（总
呼吸速率等）于光合光速率
合作用速率
从外界吸
从外界吸
气体交换特征
植物与外 植物与外界不进行
气体交换，即没有
换，即没 从外界吸收O2，也
不释放CO2到外界
吸
胞呼吸速率大于光
合作用速率
光合作用和
，且光合作
于 吸细 速率胞等呼于吸光 作率用速率
植物与外
从外换界，吸即收C吸没 OO
从外界吸 吸速率大于光 速率等于光
作用速率 从外界吸收 O 用速率 CO2的固定速率变化曲线？CO2的吸收速率变化曲线？
光合作用和
，且光合作
于 吸细 速率胞等呼于吸光 作率用速率
植物与外
从外换界，吸即收C吸没 OO
光合作用反应方程式：6CO2＋12H2O
C6H12O6＋ 6H2O＋6O2
呼吸作用反应方程式：C6H12O6＋6O2＋6H2O 6CO2＋12H2O＋能量
光合作用与细胞呼吸的联系
(1)曲线分析：A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸， 细胞内的代谢特点如图2所示，释放的CO2量可表示此时细胞
光合作用与细胞呼吸的关系 关键一：如何分析植物的光合作用与呼吸作用

光合作用和细胞呼吸PPT教学课件

光合作用和细胞呼吸PPT教学课件
(4)应用：合理、适量施肥。
5、综合因素对光合速率的影响
思考： P点之前限制光合速率的主要因素： 横坐标所表示的因子 Q点限制光合速率的因素：
横坐标所表示的因子，不再影响光合速率，要 想提高光合速率，可适当提高图示的其他因子
例2 ：如图表示绿色植物在水分充足的条件下，光合作用
强度与环境因素的关系。请仔细分析图中曲线，回答下列
【注解】 ①三吴：旧指吴兴、吴郡、会稽。 ②钱塘：指杭州。 ③参差：这里为大约之义。 ④天堑：原意为天然深沟，这里借指钱塘江。
⑤重湖：指西湖中的白堤将湖面分割成里湖与外湖两重 湖。
⑥叠山献：山献，山峰。一说小山。叠：这里指灵隐山、 南屏山、慧日峰等重重叠叠的山岭。
⑦莲娃：采莲姑娘。 ⑧牙：牙旗的省称。牙旗，以象牙为饰的大旗，将军之 旗。 ⑨图：画成图本。 ⑩凤池：即凤凰池，本指皇帝禁苑中的池沼。这里指代 朝廷。
织培养条件缩短试管苗适应过程”的 图甲
图乙
实验，实验在适宜温度下进行，
图甲和图乙表示其中的两个实验结果。
请回答：
(加1)蔗图糖甲的的培实养验基是中在大光气合C速O2率浓度和下进光行的饱。和据点图更分高析。，试管苗在不 (变2)化图曲乙线是。试管c～苗d在段密CO闭2浓、度无急糖剧培下养降基是条因件为下试测管得苗的_2进 吸_4_行 收h_内_光 了_C__O合 C_2O_浓作_2_度用。 若d点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率 __提__高_____ (和3)根适据当上提述高实光验照结果强推度知，可采缩用短无试糖管培苗养的基适、应_过适__程_当_。_提__高___C_O__2_浓__度
黑暗中CO2释放 0.5 0.75 1 2.3 3 3.5 量／mg·h-1
⑴温度在25~30℃间光合作用制造的

二轮专题二二讲光合作用与细胞呼吸PPT课件

二轮专题二二讲光合作用与细胞呼吸PPT课件
细胞呼吸是生物体内有机物分解和能量转化的过程，是生物 体正常代谢和生命活动的基础。细胞呼吸产生的能量是生物 体进行各种生理活动的动力。
光合作用与细胞呼吸的发现历程
光合作用的发现
光合作用的概念最早由18世纪瑞典植物学家卡尔·冯·林奈提出，而其具体过程 则由20世纪初美国植物学家萨克斯实验证实。
细胞呼吸的发现
03 细胞呼吸的过程与影响
细胞呼吸的定义与类型
定义
细胞呼吸是指细胞内的有机物在 酶的作用下，经过一系列的氧化 分解反应，释放能量并生成ATP 的过程。
类型
细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼 吸两种类型。
细胞呼吸的反应过程
有氧呼吸
细胞在有氧条件下，通过一系列酶促 反应，将葡萄糖彻底氧化分解为二氧 化碳和水，并释放能量。
详细描述
光合作用是地球上最重要的化学反应之一，它利用光能将无机物转化为有机物， 为生物界提供了食物和氧气的来源。光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段 ，其中光反应需要光照，而暗反应不需要光照。
光合作用的反应过程
总结词
光合作用的反应过程可以分为光反应 和暗反应两个阶段。光反应阶段包括 水的光解和光能转化为活跃的化学能 ，而暗反应阶段则包括二氧化碳的固 定和有机物的合成。
无氧呼吸
细胞在无氧条件下，通过一系列酶促 反应，将葡萄糖分解为乙醇或乳酸， 并释放少量能量。
细胞呼吸的影响因素
A
氧气浓度
氧气浓度是影响细胞呼吸速率的重要因素。在 一定范围内，细胞呼吸速率随氧气浓度的增加 而增加。
温度
温度对细胞呼吸速率也有影响。在一定范 围内，温度越高，细胞呼吸速率越快。但 过高的温度会抑制细胞呼吸。
详细描述
在光反应阶段，植物吸收光能将水分 子分解为氧气和还原态氢，同时生成 ATP和NADPH。这些能量在暗反应阶 段被用于将二氧化碳固定为有机物， 如葡萄糖。

第四章光合作用和细胞呼吸优秀课件

第四章光合作用和细胞呼吸优秀课件
来自水）。 1948 美国，梅尔文·卡尔文：用标14C标记的CO2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪，进一步了解到光合作用中复
杂的化学反应。
1、原理：
叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂（如丙酮、酒精等）。 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。
2、过程：（见书） 3、结果：色素在滤纸条上的分布自上而下：
1、概念：酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊的蛋白质，又称为生物催化剂。
（少数核酸也具有生物催化作用，它们被称为“核酶”）。
2、特性： 催化性、高效性、特异性
3、影响酶促反应速率的因素
（1）pH: 在最适pH下，酶的活性最高，pH值偏高或 偏低酶的活性都会明显降低。（pH过高或过低，酶活 性丧失） （2）温度: 在最适温度下酶的活性最高，温度偏高或 偏低酶的活性都会明显降低。（温度过低，酶活性降 低；温度过高，酶活性丧失）
A.②③⑤
B.①④⑥
C.①②③
D.②③⑥
2.当某种RNA存在时，生物体内的某种化学反应能正常进行，当这种RNA被有关的酶水解后，
此种化学反应的ห้องสมุดไป่ตู้率便慢了下来。由此可以说明
（ B）
A.RNA是核酸的一种
B.RNA
C.RNA主要存在于细胞质中
D.RNA是该种生物的遗传物质
3. 下列有关ATP的叙述，正确的是 A.线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所 B.光合作用产物中的化学能全部来自ATP C.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 D.细胞连续分裂时，伴随着ATP和ADP的相互转化
胡萝卜素（橙黄色） 最快（溶解度最大） 叶黄素 （黄 色） 叶绿素a （蓝绿色） 最宽（最多） 叶绿素b （黄绿色） 最慢（溶解度最小）

高考专题复习：第10讲 光合作用与细胞呼吸的综合分析(必修1 分子与细胞)(共64张PPT)

高考专题复习：第10讲 光合作用与细胞呼吸的综合分析(必修1 分子与细胞)(共64张PPT)

草莓是人们非常喜爱的水果之一，被誉为“水果皇后”，栽
种广泛。某科研小组以大棚种植的草莓为实验材料，在保证
生长所需水肥等相同且适宜的条件下，探究不同空气质量状
况对草莓光合速率的影响。如图表示草莓叶肉细胞中光合作
用和有氧呼吸的部分过程，其实验过程中测得的相关数据如下表所示。
空气质量状况 二级良
三级轻度污染 四级中度污染 五级重度污染
4.光合作用与细胞呼吸综合计算关系
关系：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 解读：也可写成净光合速率＝真正光合速率－呼吸速率；真正光合 速率即通过光合作用合成的有机物的量，仅与光合作用有关；呼吸 速率即通过细胞呼吸消耗有机物的量；通过光合作用合成的有机物 不能全部保留，其中一部分会通过呼吸作用消耗，剩下的才是积累 的有机物，即净光合速率，它既与光合作用有关，也与细胞呼吸有 关，等于光合作用和细胞呼吸的差值。
D．ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生
解析：叶绿体是光合作用的场所，可发生CO2→C3→C6H12O6的变化，线粒 体是有氧呼吸的主要场所，线粒体分解的底物是丙酮酸，不是葡萄糖，A错误； 叶绿体和线粒体都具有较大膜面积和复杂的酶系统，如叶绿体增加膜面积的方式 是类囊体堆叠成基粒，线粒体增加膜面积的方式是内膜向内腔折叠形成嵴，有利 于新陈代谢高效而有序地进行，B正确；光能转变成化学能发生在叶绿体中，有 机物中的化学能转变成ATP中活跃的化学能发生在线粒体中，C错误；[H]在叶绿 体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而消耗，而ATP在叶绿体中随光 能的吸收、传递和转化产生，在线粒体中随着有机物的分解以及水的生成而产生， D错误。
[解题思维建模] [典例] (2017·全国卷Ⅱ)下图是某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意 图。据图回答下列问题：

光合作用与细胞呼吸ppt课件

光合作用与细胞呼吸ppt课件

度 合作用
光合作用效率；
(主要 植物光合作用 晚上适当降温，
制约暗 在最适温度时 以降低呼吸作
因 素
原理
影响途径或方 式
应用
矿质元素
矿 质
元 素
可通过所 参与构成 的与光合 作用相关 的重要化 合物对光
在一定范围内 矿质元素越丰 富光合作用速
合理施肥 促进叶面 积增大， 提高酶合 成速率，
因
影响途径或方
• [答案] B
• (2011·广州模拟)如图表示小麦种子在暗处萌发并生长时释放的 CO2量变化。在此环境中约20d左右幼苗死亡，并且被细菌感染 而腐烂。据曲线图回答有关问题。
• (1)上述种子萌发的幼苗与自然条件下萌发生长的幼苗相比，缺少 的生命活动是____________________。
• 回答问题：
• (1)根据上述实验设计判断，该实验的目的是____。
• (2)从理论上讲，培养一段时间后，预期的实验结果是：B中的幼 苗生长量比C中的____(大、小)，原因是____；A中的幼苗生长量比 C中的______(大、小)，原因是______。
• [以 密 所 作解封该以用析，实三需] B验个要、(1的玻C)CO分目璃密2，析的钟封所题是罩，以干探中而幼可究C且O苗知CB2O生的中，2长浓浓的本量度度B实a的对大验(O大光小的H小合为唯)2溶为作A一>液用A变C>吸的量>CB收影是>，B玻响C由。O璃。于2钟的(2幼罩浓)由苗内度于的的，A光C所不合O2，
• (6)幼苗死亡后，仍能测到少量CO2释放出来，这是由于 ______________。
• [答案] (1)光合作用 • (2)种子萌发初期一般进行无氧呼吸，释放CO2少 • (3)萌发的种子由无氧呼吸转入有氧呼吸，释放CO2量急剧上升(或

高中生物必修课光合作用和细胞呼吸PPT课件

高中生物必修课光合作用和细胞呼吸PPT课件
光合作用和细胞呼吸
目录
1 课堂导入 2 知识梳理 3 典型例题
4 课堂练习 5 课堂小结 6 课后检测
01.课堂导入
01.课堂导入
以光合作用为代表的同化类型 以细胞呼吸为代表的异化类型
新陈代谢
绝大多数植物细胞既有叶绿体也有线粒体
我是叶绿体，能进行光合作用 消耗二氧化碳，并释放氧气
我是线粒体，能进行细胞呼吸 消耗氧气，并释放二氧化碳
课后检测2
下列对光合作用与呼吸作用过程中的物质变化的描述，说法不正确的是（） A.能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是有氧呼吸第三阶段 B.各种生物体（病毒除外）都能进行有氧呼吸的第一步 C.光合作用和呼吸作用过程中产生的[H]都能与氧结合产生水 D.光合作用的暗反应多种酶参加，且需ATP供能
2：矿质元素过多、过少都会降低光合作用速率
3：A~B阶段 光合速率随着矿质元素的量的增加而增加
在一定量范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率， 超过一定量，会因为土壤浓度过高使植物吸水困难导致光合作用下降。
多因子对光合速率的影响
光
30℃
合
20℃
速
10℃
率
P
Q
0
光照强度
光 合 速 率
P 0
光照不变、CO2量由不 足到充足
例题1
下图为光合作用暗反应的过程
（1）据图分析，要使三碳化合物含量快速上升，短时间改变的环境条件是 （多选）
A．有光条件下，停止供给CO2 C．CO2不变条件下，从明处移到暗处
B．有光条件下，增加供给CO2 D．CO2不变条件下，从暗处移到明处
光合速率曲线
光合作用的强度，又称为光合速率，可以用一定量的植物（如一定量的叶面积） 在单位时间内进行光合作用释放O2或消耗CO2，也可以是有机物的积累量来表示。 光合速率不仅受内在因素的控制，也受外界环境因子的影响。 以光照强度为例

光合作用和细胞呼吸PPT

光合作用和细胞呼吸PPT
光合作用的光反应阶段需要光照和特定的光合色素吸收光能，而细胞呼吸的氧化 磷酸化Байду номын сангаас程则需要氧气和能量转换器（如ATP合酶）的作用。
能量转换方式
光合作用将光能转化为化学能，合成 有机物，并释放氧气；而细胞呼吸则 将有机物中的化学能释放出来，并生 成二氧化碳和水。
在光合作用的光反应阶段，光能被转 化为ATP和NADPH中的化学能；在细 胞呼吸过程中，有机物中的化学能被 转化为ATP中的化学能和热能。
酒精发酵
酒精发酵是无氧呼吸的第三阶段，涉及丙酮酸转化为 酒精，并产生少量能量。
发酵
定义
发酵是指在无氧条件下，糖类物质被细胞内的酶催化分解，产生酒精和二氧化碳的过程。
与细胞呼吸的区别
发酵不涉及氧气参与，产生的能量较少，是有氧呼吸和无氧呼吸的基础。
CHAPTER 05
光合作用与细胞呼吸的比较
反应场所
土壤修复
通过植物的光合作用和细胞呼吸，吸收土壤中的有害物质，促进土 壤微生物的生长繁殖，有助于土壤的修复和改良。
在生物工程中的应用
1 2
基因工程改良植物
利用基因工程技术，改良植物的光合作用和细胞 呼吸途径，提高植物的生长效率和抗逆性。
生物燃料生产
利用光合作用原理，将二氧化碳转化为生物燃料 ，如乙醇、生物柴油等，替代化石燃料。
农业废弃物资源化利用
利用光合作用和细胞呼吸原理，将农业废弃物转化为有机 肥料、生物质能等资源，实现农业废弃物的资源化利用。
在环境保护中的应用
空气净化
通过植物的光合作用，吸收二氧化碳并释放氧气，有助于净化空 气中的二氧化碳和其他有害气体。
水体净化
利用水生植物的光合作用和细胞呼吸原理，净化水体中的有机物和 有害物质，提高水质。
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直到1785年，由于发现了空气的组成，人们 才明确绿叶在 光下吸收的是二氧化碳，放出的 是氧气。
（2）他在实验中控制的单一变量是什么？
（3）小组合作设计实验装置图，证明植物 需要光才能制造O2？怎样检验O2？ （备选实验材料和器材：金鱼藻、大烧杯、
漏斗、试管等）
设计实验
光照 光 照
A组
B组
（4）设计实验：证明不同颜色的光对植物
分析恩格尔曼在实验设计上的巧妙之处
①一是选用水绵作为实验材料。水绵不仅具备细 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。②二是将临时装 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地进 行。③三是选用极细的光束照射，并且用好氧细 菌进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中 释放氧的部位。④四是进行黑暗(局部光照)和曝 光的对比实验，从而明确实验结果完全是由光照 引起的。
实验7: 20世纪40年代美国科学家卡尔文
实验
用 C14 标 记 的1C4 O2, 供 小球藻进 行光合作 用,追踪检 测其放射 性
结论
CO2 中的 碳转化成 有机物中 的碳的途 径—卡尔 文循环
卡尔文
探究实验的一般步骤
1、观察，提出问题 2、作出假设 3、设计实验 4、进行实验 5、观察和收集数据 6、分析得出结论 7、进一步探究
⑴萨克斯：
光照：一半曝
自身对照；自变量：光与另一半遮 因变量 叶片颜色
⑵恩格尔曼：
光
变化
光照照光处与不
自身对照；自变量照光处；黑暗与 因变量好氧菌
⑶鲁宾和卡门: 完全曝光
的分布
标记物质
氧气
相互对照;自变量 （H218O与C18O2)因变量 的放
射性
3、探究过程与其他科学技术发展的联系
⑴与物理学、化学的研究进展关系密切。由于 发现了空气的组成，才明确绿叶在光下放出的 是氧气
光合作用产生O2的影响？ （备选实验材料和器材：金鱼藻、大烧杯、
漏斗、试管等）
这一过程中能量哪去了？
1845年,德国科学家梅耶根据能量转换和守 恒定律明确指出,植物进行光合作用时,把光 能转化成化学能储存起来.
光能转化成化学能，储存于什么物质之中？
4、1864年德国的植物学家萨克斯 采用碘液检测淀粉的方法进行实验
出 O2 ，同时将太阳光能转化为化学能
储存在糖类和其他有机物中的过程。
本课学习任务
考纲要求 1、光合作用的发现史
能级 2008 2009江
要求 江苏高 苏高考
考
C-
-
一、光合作用的探索历程
问题：植物生长所需的物质来自何处？
亚里士多德 (Aristotle)
观点：植物体由“土壤汁”构成，即植 物生长发育所需的物质完全来自土壤。
消耗营养 曝光 消耗营养 遮光
碘蒸气处理 碘Байду номын сангаас气处理
呈深蓝色
无颜色变化
绿色植物的叶片在光合
作用的产物除氧气外还
有淀粉.
光合作用的场所在哪里呢？
1880，恩格尔曼实验
资料1 1880年，美国科学家恩吉尔曼把载有水绵和好氧细 没有空气的黑暗环境中，然后用极细的光束照射水绵，他 体被光束照射到的部位集中。如果临时装片暴露在光下， 体所有受光的部位。
⑵技术手段的进步对生物科学的发展起了推动 作用：同位素标记法对光合作用的研究有推动 作用。
材料1：1642年，比利时科学家海尔蒙特进行了一项著 名的柳树实验。他在一个花盆里栽种了一棵2．3 kg的 柳树。栽种前，花盆里的泥土经过高温烘烤干燥后称 重为90．8 kg。以后的5年中，海尔蒙特除了只给柳树 浇水外，没有在花盆里添加任何物质，每年秋天柳树 的落叶也没有称重和计算：5年后，他将柳树和泥土分 开称重，发现柳树的重量变成了76．7 kg，泥土烘干 后的重量为90．7 kg，比原来只减少0．1 kg。于是他 得出结论：柳树获得的74．4kg物质只是来源于水：
资料2 在类囊体上和基质中，含有多种进行光合作用所必
实验5 :1880年恩吉尔曼(德国)
实验
对照
将水绵和好氧细 将水绵和好氧细
菌放在无空气的 黑暗环境中,细 光束照射水绵, 好氧细菌集中在
菌暴露在光下, 好氧细菌集 中在叶绿体所有
被照叶绿体部位 受 光 部 位
氧是叶绿体所释放的,叶绿体是
绿色植物光合作用的场所.
思考：释放出的氧是来源于水？二氧化碳？
实验6 : 1939年鲁宾和卡门(美国)
实验
对照
向 绿 色 植 物 向绿色植物 提 供 H218O 、 提供H216O、 C16O2 , 释 放 C18O2 ,释放 的氧是18O2 的氧是16O2
鲁宾和卡门做的同位素标记实验
这一实验证实了：
光合作用产生的氧气全部来自于水，而不是 来自CO2
光合作用
新叶沐浴着和煦的阳光， 鸟儿在绿叶间尽情欢唱： “是你给了我生命的甘露， 是你给了我无穷的能量！”
动力
原C料O22 场所
原水料1
淀粉产等物有2机物
产O物2 1
CO2+H2O
光能
叶绿体 (CH2O)+O2
光合作用的概念
绿色植物通过叶绿体吸收 光能 ，将
CO2和H2O 合成为糖类等有机物并释放
1、遵循探究实验的一般过程： 2、设计实验三部曲 （1）取材、分组、编号 （2）设置对照、控制变量 （3）培养或反应一段时间等、观察现象 3、实验设计的基本原则 （1）科学选材 （2）对照原则（设置单一变量、控制无关变量） （3）平行重复 4、其他学科方法 放射性同位素标记法
2、上述探究实验中的变量分析
过程 密闭玻璃罩+绿色植物+蜡烛
（小鼠）
结果
蜡烛不易熄灭 小鼠不易窒息 死亡
结论：植物可以更新空气 不足：没有明确植物更新气
体的成分；没有指出在光下
实验3：1779年荷兰的科学家英格豪斯
500多次植物更新空气的 实验，又有何新发现？
植物体只有在光 下才能更新污浊 的空气。
甲
乙
（1）英格豪斯知道植物更新了空气 中的什么成分吗？为什么？
萨克斯， J.von Sachs (1832～ 1897)
叶部分遮光
暗处理 光照
滴加碘液
参考问题： ①为什么要把绿叶在暗处放置一昼夜？ ②叶片部分遮光，部分曝光，目的是什么？ ③这个实验得出什么结论？
结论：植物在光下产生了淀粉
实验4 :1864年萨克斯(德国)
实验
对照
绿色叶片 暗处 绿色叶片 暗处
一、光合作用的探索历程
海尔蒙特实验
图A 干燥土壤 90.8kg 小柳树 2.3kg
图B
图C
图D
只用雨水浇灌 五年后柳树长大 土壤烘干后称重
实验前
实验后
变化
土壤干重 90.8kg
90.7kg
柳 树 2.3kg
76.7kg
× 植物生长所需的原料来自于水
-0.1kg +74.4kg
实验2 :1771年普利斯特利(英国)