人教版必修一第5章第4节光合作用的发现历程和光合作用过程 课件(26张)
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人教版高中生物必修一件：第五章第4节《能量之源——光和光合作用》(27张)(共27张PPT)
F:C5化合物 G:C3化合物 H:光反应 I:暗反应
E:ADP
J:糖类
Thank You!
（2）在这一过程中，光能哪里去了？
1845年--梅耶（德）--能量转化和守恒定律--植物在 进行光合作用时，把光能转化成化学能储存起来。
1864年 萨克斯
一半遮光
绿色 叶片
黑暗 处理
一半曝光
遮光 曝光
碘蒸汽
不变蓝 变蓝
结论：植物在光下产生了淀粉
光合作用在哪里进行？
• 1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 • 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 • 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 • 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 • 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
色素
ATP
（CH2O）
D.光
ADP
ATP
（CH2O）
3、给一株正在进行光合作用的大豆供给 14CO2 ，则一段 时间后 14 C存在于…………………………………… （D）
A. 淀粉
B. 脂肪
C. 氨基酸
D. 以上三项都有
下图是光合作用图解，分别写出A-J都是什么物质？
A：色素
B：O2
C:[H]
D:ATP
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月下午3时36分21.11.1615:36November 16, 2021
• 7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不 堪忍受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021年11月16日星期二3时36分59秒15: 36:5916 November 2021
2019-2020人教版生物必修1 第5章 第4节 第2课时 光合作用的探究历程和过程课件PPT
恩格尔曼 场所
鲁宾和卡门 光合作用释放的氧气全部来自_水_
卡尔文
探明了_C_O__2__转化成有__机__物__的途径，这一途径称
为卡尔文循环
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二、光合作用的过程 1．反应式 CO2＋H2O叶―光绿 ―能→体(CH2O)＋O2。
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2．光合作用的过程
(1)填写图中字母所代表的物质
a：_O_2__ b：_[_H_]___ c：__2C__3__ d：_C__5 _
(5)实质：合成有机物，储存能量。
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2．探究历程
科学家
结论
普利斯特利 植物可以更新_空_气__
英格豪斯 植物体只有在_阳__光__照__射_下才能更新空气
梅耶
光合作用把光能转化成_化__学__能_储存起来
萨克斯 植物叶片在光合作用中产生了_淀_粉__
栏目导航
氧气是_叶_绿__体__释放出来的，叶__绿__体__是光合作用的
栏目导航
(2)图示Ⅰ过程是光反应阶段
①场所：叶绿体的_类__囊__体__薄__膜_上。 ②条件：_光_、__色__素__、__酶__等。 ③物质变化：将水分解为_氧__气__和__[_H_]___，将 ADP 和 Pi 合成 ATP。 ④能量变化：光能转变为储存在__A_T_P_中__的__活__跃__的__化__学_能____。
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[归纳总结] 1．普利斯特利的实验 (1)实验过程及现象 密闭玻璃罩＋绿色植物＋蜡 小烛 鼠： ：不 不易 易熄 窒灭 息死亡
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(2)实验分析 ①缺少空白对照，实验结果说服力不强，应将点燃的蜡烛和小 鼠分别单独置于玻璃罩内，作为空白对照。 ②没有认识到光在植物更新空气中的作用，而将空气的更新归 因于植物的生长。 ③由于当时科学发展水平的限制，没有明确植物更新气体的成 分。
鲁宾和卡门 光合作用释放的氧气全部来自_水_
卡尔文
探明了_C_O__2__转化成有__机__物__的途径，这一途径称
为卡尔文循环
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二、光合作用的过程 1．反应式 CO2＋H2O叶―光绿 ―能→体(CH2O)＋O2。
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2．光合作用的过程
(1)填写图中字母所代表的物质
a：_O_2__ b：_[_H_]___ c：__2C__3__ d：_C__5 _
(5)实质：合成有机物，储存能量。
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2．探究历程
科学家
结论
普利斯特利 植物可以更新_空_气__
英格豪斯 植物体只有在_阳__光__照__射_下才能更新空气
梅耶
光合作用把光能转化成_化__学__能_储存起来
萨克斯 植物叶片在光合作用中产生了_淀_粉__
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氧气是_叶_绿__体__释放出来的，叶__绿__体__是光合作用的
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(2)图示Ⅰ过程是光反应阶段
①场所：叶绿体的_类__囊__体__薄__膜_上。 ②条件：_光_、__色__素__、__酶__等。 ③物质变化：将水分解为_氧__气__和__[_H_]___，将 ADP 和 Pi 合成 ATP。 ④能量变化：光能转变为储存在__A_T_P_中__的__活__跃__的__化__学_能____。
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[归纳总结] 1．普利斯特利的实验 (1)实验过程及现象 密闭玻璃罩＋绿色植物＋蜡 小烛 鼠： ：不 不易 易熄 窒灭 息死亡
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(2)实验分析 ①缺少空白对照，实验结果说服力不强，应将点燃的蜡烛和小 鼠分别单独置于玻璃罩内，作为空白对照。 ②没有认识到光在植物更新空气中的作用，而将空气的更新归 因于植物的生长。 ③由于当时科学发展水平的限制，没有明确植物更新气体的成 分。
人教版高中生物必修一第5章第4节光合作用的发现历程和光合作用过程名师公开课省级获奖课件(25张)
科学探究的一般过程
提出问题 （光合作用需要二氧化碳吗？） 作出假设 （光合作用需要二氧化碳） 设计实验 （设计方案、预期结果…） 进行实验 （按预定方案进行实验） 分析结果 （分析实验结果，得出结论……）
表达与交流 （总结，写实验报告并适当交流）
3、 （2001广东高考）为证实“二氧化碳是光合作用 合成有机物必需的原料”， 某人设计了下列实验方案： ⑴目的（略）⑵材料和用具（略） ⑶实验方法和步骤： ①用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽 绿色植物和一杯NaOH溶液，密封不漏气。 ②将上述植物及装置放在暗室中饥饿，消耗掉叶片 内贮藏的有机物。暗室内装有红色安全灯。 ③饥饿一定时间后，自暗室中取出，照光若干小时， 使其充分进行光合作用。 ④取一叶片，放入盛有酒精的烧杯中，水浴加热， 使叶绿素溶于洒精中。 ⑤将已脱绿的叶片取出，平铺在一个培养皿内，用 碘—碘化钾溶液检测有无葡萄糖的特异颜色出现。 该实验方案有几项明显的错误，请指出错误并改正。
什么是光合作用？
条件 场所
光合作用是指绿色植物通过叶 绿体，利用光能，把二氧化碳 和水转化成储存着能量的有机 物，并且释放出氧气的过程。
原料
产物
知识与技能方面:
掌握光合作用的过程，认识光合作用的实质和意义
过程与方法方面： 培养学生分析问题和解决问题的能力 情感态度与价值观方面： 通过讲述物质和能量的变化，进行学科之间渗透
重点：
①叶绿体中色素的种类及其作用。 ②光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。 ③影响光合作用强度的环境因素。 难点： ①光反应和暗反应的过程。②探究影响光合作用强度的环境因素。
人们得出这一认识经历了漫长的探索历程， 科学家们用了200多年的时间，经过无数 次的实验才对光合作用有了一个比较清楚 的认识。现在我们就沿着科学家们探寻的 足迹，去体验他们认识问题的思维过程和 科学探索的乐趣。
人教版生物必修一第五章第4节---能量之源——光与光合作用----光合作用的探究历程
CO2+H2O
光能
(CH2O)+O2 叶绿体
2.在上述基础上请用简洁语言给光合作用下 定义。
绿色植物通过叶绿体, 利用光能，把二氧化碳和 水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气 的过程。
鲁宾和卡门的光合作用实验
CO2
18O2
C18O2
O2
光照射下的 小球藻悬液
H218O
H2O
实验证明：光合作用所释放的氧气全部来自于水
3.某兴趣小组用透过三棱镜的光线照射水绵临时装 片，惊奇发现大量好氧细菌聚集在红光和蓝光区 域，从这一结果中你能推导出什么结论？
叶绿体主要吸收红光和蓝光，用于光合作用，放 出O2
请同学们回答：
1.光合作用原料、场所、条件、产物各是什么？ 试写出CO反2和应H2方O；程叶式绿：体；光、酶；（CH2O）和O2
光合作用的探究历程
[教学目标]
• 认识光合作用的发现过程，从中理解光合 作用的概念
• 培养学生分析实验、设计实验的能力 • 体验科学家经历的探究历程，认识科学研
究的重要性
• 重点：通过对经典的实验分析、讨论，培 养学生分析实验、设计实验的能力
• 难点：理解实验探究的科学原理和方法， 并能在实验设计中运用。
A
B
C
想数本实一十验想小说，时明，这后绿组，色实三植验只物在说老光明鼠照了死下什了能制么两造问只氧题，气。？剩 它一的只实还验活原着理！想是一什想么，？死的为什么死了？ 活的为什么还活着？
1864年 萨克斯
思考：1.1864年萨克斯欲探究光合作用的产物中有 淀粉。现提供一盆正常生长的绿色植物，黑纸片，酒 精、碘液等材料，小组讨论后，请帮助他设计该实验， 叙述其实验过程。
高中生物必修一第五章第四节光合作用的探索历程(共29张PPT)
光合作用的探究历程
斯特利
英格豪斯
萨克斯，J.von Sachs (1832～18
光合作用的探究历程
穿越时空 仿佛看见伫立在风中的身影
回眸历史
一、光合作用的发现过程
探究植物生长所需的物质自何处？
1.亚里士多德的经验推测
2400多年前 Aristotle
“植物的根是一张 嘴，植物生活和 生长所需的一切 物质，都是通过 根吸收了土壤汁 得到的。”
1.海尔蒙特的柳树实验——光合作用原料H2O 2.普里斯特利的实验 3.英格豪斯的改进实验——光合作用条件光 4.萨克斯的实验——光合作用产物淀粉证明 5.恩格尔曼的实验——光合作用产物O2和场所叶
绿体的证明 6.鲁宾和卡门同位素标记实验——证明O2的来源 7、卡尔文——CO2的转化过程
分析人类对光合作用的探究历程，你 有哪些感悟？请与同学交流。
谢谢! 请多多指教!
回眸历史 探究光能到哪里去了？
1864年德国科学家萨克斯
叶部分遮光
暗处理 光照
滴加碘液
科学探究的一般过程
观察发现问题 重复
得出结论
提出假设（推想）
设计实验验证
（科学性、单一变量、对照原则）
设计实验证明CO2是光合作用的原料
在设计过程中一定要注意实验设计中应遵循的原则 及有关注意事项。供选用的材料与器材数量不限。
供选用的试剂：Ca(OH)2溶液、清水、酒精、碘液
暗处理48小时
五、课堂练习
1648年 海尔蒙特的柳树实验
2.3kg
只浇水 五年后
柳树增重80kg 土壤只减少0.1kg
90kg
结按论照：亚植里物士生多长德的所观需点的，养柳料树主增要加的来重自量于与土水壤。
斯特利
英格豪斯
萨克斯，J.von Sachs (1832～18
光合作用的探究历程
穿越时空 仿佛看见伫立在风中的身影
回眸历史
一、光合作用的发现过程
探究植物生长所需的物质自何处？
1.亚里士多德的经验推测
2400多年前 Aristotle
“植物的根是一张 嘴，植物生活和 生长所需的一切 物质，都是通过 根吸收了土壤汁 得到的。”
1.海尔蒙特的柳树实验——光合作用原料H2O 2.普里斯特利的实验 3.英格豪斯的改进实验——光合作用条件光 4.萨克斯的实验——光合作用产物淀粉证明 5.恩格尔曼的实验——光合作用产物O2和场所叶
绿体的证明 6.鲁宾和卡门同位素标记实验——证明O2的来源 7、卡尔文——CO2的转化过程
分析人类对光合作用的探究历程，你 有哪些感悟？请与同学交流。
谢谢! 请多多指教!
回眸历史 探究光能到哪里去了？
1864年德国科学家萨克斯
叶部分遮光
暗处理 光照
滴加碘液
科学探究的一般过程
观察发现问题 重复
得出结论
提出假设（推想）
设计实验验证
（科学性、单一变量、对照原则）
设计实验证明CO2是光合作用的原料
在设计过程中一定要注意实验设计中应遵循的原则 及有关注意事项。供选用的材料与器材数量不限。
供选用的试剂：Ca(OH)2溶液、清水、酒精、碘液
暗处理48小时
五、课堂练习
1648年 海尔蒙特的柳树实验
2.3kg
只浇水 五年后
柳树增重80kg 土壤只减少0.1kg
90kg
结按论照：亚植里物士生多长德的所观需点的，养柳料树主增要加的来重自量于与土水壤。
人教版必修一生物课件--5.4光合作用的过程(共11张PPT)优秀课件资料
比较
过程
光反应
暗反应
进行部位 进行条件 物质转化 能量转化
联系
类囊体薄膜上
叶绿体基质中
光、色素、酶
多种酶、不受光限制
①水→ O2 +[H] ②ATP的合成
①CO2的固定和还 原
光能转化为ATP 中活跃的化学能
②ATP→ ADP + ATPPi 中活跃的化学能转 化为葡萄糖中稳定化学
光反应为暗反应提供[能H]和ATP,
6. 坚持把简单的事情做好就是不简单，坚持把平凡的事情做好就是不平凡。所谓成功，就是在平凡中做出不平凡的坚持。
10、总想赢者必输，不怕输者必赢。 12、人生伟业的建立，不在能知，乃在能行。 4. 拼一分高一分，一分成就终生。 14、你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦。 17、一种美德的幼芽、蓓蕾，这是最宝贵的美德，是一切道德之母，这就是谦逊;有了这种美德我们会其乐无穷。 四、涓滴之水终可以磨损大石，不是由于它力量强大，而是由于昼夜不舍的滴坠。
B．昼夜不停地光照，该植物生长的最适温度为25℃
C．每天光照与黑暗时间相等，在恒温条件下，25℃时该植物积累的有机物最多
D．每天光照与黑暗时间相等，在恒温条件下，30℃与10℃条件下积累的有机物相等
课堂巩固练习
将两株植物放在封闭的玻璃罩内，用全素营养液置于室外进行培养（如甲图所示）， 假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中相同，且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、 微生物对CO2浓度的影响均忽略不计。现用CO2浓度测定仪测定了该玻璃罩内CO2浓度的 变化情况，绘制成如乙图所示曲线。请据图分析回答：
A.应向培养皿中倒入层析液 B.应将滤液滴在a处，而不能滴在b处 C.实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆（近似圆形） D.实验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈橙黄色
人教版高中生物必修1第五章 第四节光合作用的原理和应用课件(共36张PPT)
俗话说“民以食为天”， 动物需要以食物来维持生命， 一粒种子萌发形成幼苗，一 棵小树成长为参天大树，整 个过程中不断有物质的积累， 其质量也增加了几百甚至上 千倍，它的食物是什么呢？ 树长那么大需要多少养料呀！ 这些养料又是从那里来的呢？
第1课时
光合作用的探究历程
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。
一、1648年海尔蒙 特栽培柳树实验
结论：植物增重 主要来自水分
99.9kg
1.你认为他的结论正确吗？ 2.你认为海尔蒙特的实验设 计存在什么问题？
英国科学家普利斯特利
英国科学家普利斯特利
C18O2
O2
CO2
18O
H2O
第一组 第二组
H218O
结论：光合作用释放的氧全部来自水 光合作用产生的有机物又是怎样合成的？
七、美国科学家卡尔文
用14C标记14CO2，供小 球藻进行光合作用， 探明了CO2中的C在光 合作用中转化成有机 物中C的途径，这一途 径称为卡尔文循环。
光合作用的概念
光能转化为化学能 储存在什么物质中
德国植物学家萨克斯
德国植物学家萨克斯
四、1864年德国植物学家萨克斯采 用碘液检测淀粉的方法进行实验
萨克斯 J.von Sachs (1832～1897)
叶部分遮光
暗处理
滴加碘液
光照
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。 光合作用在哪里进行？
美国科学家恩格尔曼
美国科学家恩格尔曼
第1课时
光合作用的探究历程
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。
一、1648年海尔蒙 特栽培柳树实验
结论：植物增重 主要来自水分
99.9kg
1.你认为他的结论正确吗？ 2.你认为海尔蒙特的实验设 计存在什么问题？
英国科学家普利斯特利
英国科学家普利斯特利
C18O2
O2
CO2
18O
H2O
第一组 第二组
H218O
结论：光合作用释放的氧全部来自水 光合作用产生的有机物又是怎样合成的？
七、美国科学家卡尔文
用14C标记14CO2，供小 球藻进行光合作用， 探明了CO2中的C在光 合作用中转化成有机 物中C的途径，这一途 径称为卡尔文循环。
光合作用的概念
光能转化为化学能 储存在什么物质中
德国植物学家萨克斯
德国植物学家萨克斯
四、1864年德国植物学家萨克斯采 用碘液检测淀粉的方法进行实验
萨克斯 J.von Sachs (1832～1897)
叶部分遮光
暗处理
滴加碘液
光照
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。 光合作用在哪里进行？
美国科学家恩格尔曼
美国科学家恩格尔曼
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水 分
光 矿 温 照 质 度 元 素
CO
怎样才能提高光合速率？
(1)影响光合速率的因素（光强度）
CO2吸收值
表 观 光 合 速 率
真 正 光 合 速 率
CO2释放值
A
（光补偿点）
B
（光饱和点）
光强度
黑暗中呼吸作用强度
真正光合速率 = 表观光合速率 + 呼吸速率
考点 34 光合作用的影响因素及曲线分析 1．光照强度对光合作用强度的影响
方法步骤:（见课本第98页） 1、 提取绿叶中的色素： （1）（2）（3） 2、制备滤纸条 3、画滤液细线 4、分离绿叶中的色素 5、观察与记录
实验结果：
胡萝卜素，C40H56 叶黄素，C40H56O2
橙黄色 主要吸收 蓝紫光 黄色 蓝绿色 主要吸收 红光、蓝紫光 黄绿色
最
较
最
叶绿素a，C55H72O5N4Mg 叶绿素b，C55H70O6N4Mg
第四节
光合作用
知识与技能方面:
掌握光合作用的过程，认识光合作用的实质和意义
过程与方法方面： 培养学生分析问题和解决问题的能力 情感态度与价值观方面： 通过讲述物质和能量的变化，进行学科之间渗透 重点： ①叶绿体中色素的种类及其作用。
②光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
③影响光合作用强度的环境因素。 难点： ①光反应和暗反应的过程。②探究影响光合作用强度的环境因素。
酶和C5
3.ADP和ATP的转移方向
ADP：从叶绿体
光合速率(光合强度) 指一定量植物在单位时间内进 行多少光合作用(可用O2吸收量或CO2释放量表示)。
CO2 + 2H2O*
原料
光能 叶绿体
(CH2O)+ H2O + O2*
产物
条件
2 浓 度
光合作用与生产生活
在生活中的应用 清晨或夜间不在密林中锻炼 增加光照面积
在农业生产上应用—— (如何增加作物单位面积的产量)
延长光照时间 适当增加二氧化碳浓度
光合 速率
B
0
A
CO2浓度
二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物，在 一定的浓度范围内,光合作用速率随CO2的浓度增大而 加快，超过一定浓度光合作用速率趋于稳定。
(2)影响光合速率的因素（温度）
CO2 吸 收 或 释 放 量
呼吸作用 光合作用
0
温度
光合作用整套机构对温度比较敏感，温度过高时光 合速率会减弱。光合作用的最适温度因植物种类而异。
二、发现
1:1771年，普里斯特利
（英）的实验
结论：植物可以更新空气
2:1864年，萨克斯
（德国）实验
结论：植物通过光合作 用可制造淀粉。
3:1880年，恩格尔曼（美国）实验
结论： 光合作用的场所是叶绿体。
4:20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡
门采用同位素标记法研究，用18O分别标记 H2O和CO2，得到H218O和C18O2 实验过程和结果如下：
（3）若该植物叶面积为10dm2，在光照强度为25Klx条 件下光照1小时，则该植物光合作用吸收CO2 250 mg； 合成葡萄糖 170.5 mg。
3、影响光合作用的因素——温度
光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影 响酶的活性。一般植物在10℃～35℃下正常进 行光合作用。
5、 CO2浓度
光能 叶绿体
(CH2O)+O2
6CO2+12H2O
光能 叶绿体
C6H1206+6H20+602
2过程 光反应
暗反应
【思考】暗 反应反应场 所是什么？ 其中的物质 转变是什么？ 能量转变是 什么
【思考】光反 应反应场所是 什么？其中的 物质转变是什 么？能量转变 是什么
【总结】1.光反应与 暗反应的区别与联系
图1
〖例1〗下图是在一定的CO2 25 浓度和温度下，某阳生植物 20 CO2的吸收量和光照强度的关 15 10 系曲线，据图回答： （1）该植物的呼吸速率为每 5 0 小时释放CO2 5 mg/dm2。 －5 （2）b点表示光合作用与呼 吸作用速率 相等 。
CO2吸收量mg/dm2·h c d
b 5 a 10 15 20 25 30 35 光照强度（Klx）
较
四:叶绿体中色素的种类、含量、 颜色及吸收光谱：
类胡萝卜素
（含量占 1/4）
胡萝卜素 （橙黄色）
叶黄素 （黄色）
外 膜
内 膜
基 质
基 粒 (色素) 功能: 吸收 传递 转化 光能
叶绿素
（含量占 3/4）
叶绿素a (蓝绿色） 叶绿素b （黄绿色）
叶绿体结构模式图
五、过程
1. 总反应式
CO2+H2O
比较
过程
光反应 类囊体的薄膜
暗反应 叶绿体的基质中 酶
[H]、 ATP 、CO2 、酶
进行部位 进行条件
光
色素 水
物质转化
水的光解 ATP的生成
能量转化 光能 活跃的化学能 联系
CO2的固定、C3的还原、 C5再生、 ATP的水解 活跃的化学能
稳定的化学能
光反应为暗反应提供[H]和ATP
2.反应前后不变的物质:
向第一组植物提供H218O和CO2 ，得到的是 18O2。
向第二组植物提供H2O和C18O2 ，得到的是 O2。
结论：光合作用释放的氧全部来自水。
总
结
原料： 二氧化碳和水
产物： 淀粉等有机物和氧气
场所： 条件： 叶绿体 光照
实验原理：
1提取：叶绿体中的色素能够溶解在有机 溶剂无水乙醇中，可用无水乙醇提取。 2分离：绿叶中的色素都能溶解在层析液 中，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，扩散的慢，几分钟后，绿叶中的色 素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离 开。