光合作用发现历史资料整理 一、传统史料---光合作用反应式的发现 1.过去，人们一直以为，小小的种子之所以能够长成参天大树，古希腊哲学家亚里士多德认为，植物生长所需的物质完全依靠于土壤。 2. 1648年，一位荷兰科学家范·赫尔蒙特对此产生了怀疑，于是他设计了盆栽柳树称重实验，得出植物的重量主要不是来自土壤而是来自水的推论。虽然他没有认识到空气中的物质参与了有机物的形成，但从此拉开了光合作用的研究史。赫尔蒙特把90千克的土壤放在花盆中，然后种上2千克重的柳树，并经常浇水，5年过去了，柳树长到76千克重，而花盆中的土壤只少了60克。 3.早在1637年，我国明代科学家宋应星在《论气》一文中，已注意到空气和植物的关系，提出“人所食物皆为气所化，故复于气耳”。可惜因受当时科学技术水平的限制，未能用实验来证明这一精辟的论断。直到1727年，英国植物学家斯蒂芬·黑尔斯才提出植物生长时主要以空气为营养的观点。而最先用实验方法证明绿色植物从空气中吸收养分的是英国著名的化学家约瑟夫·普利斯特利。在1771年发现植物可以恢复因蜡烛燃烧而变“坏”了的空气。 4. 1779年,荷兰科学家英恩豪斯（Jan Ingenhousz）进一步证明只有植物的绿色部分在光下才能起使空气变“好”的作用，而其他所有器官即使在白天也会使空气变坏。这些实验结果为后来人们认识植物绿色部分和光在植物光合作用中的重要性奠定了基础。 5.1872年，科学家塞尼比尔（J.Senebier）如何做实验证明光和CO2的必要性。 6.1804年，瑞士学者德·索苏尔研究了植物光合作用过程中吸收的二氧化碳与放出的氧之间的数量关系，结果发现植物制造的有机物和释放出的氧的总量，远远超过它们所吸收的二氧化碳的量。由于实验中只使用植物、空气和水，别无他物，因此，他断定植物在 进行光合作用合成有机物时不仅需要二氧化碳，水也必然是光合作用的原料。他认为是CO 2 O乃是植物体有机物之来源。此结论不仅证实了海尔蒙脱关于柳树生长过程中合成植物和H 2 体的物质主要来自水的推论，而且把人们对光合作用本质的认识提高到一个崭新的阶段。德·索叙尔实验告诉我们，定量分析法在科学研究中的重要性，
植物的光合作用教学设计 一、教学目标: 学习目标:学生能够通过对光合作用发现过程的学习，分析并掌握其原料、条件、产物、场所和理解光合作用的过程。 重点:掌握光合作用的原料、条件、产物、场所 难点：理解光合作用的过程 二、教学过程 导入: 师：出示 １、生态系统中，人们把植物称为什么?为什么？ 2、从柳苗生长之谜说起 生:结合所学知识思考并回答问题1,阅读资料思考柳苗生长之谜中的问题。 新课推进: 一、探究光在植物生长中的作用 师;出示 （一）思考题 １、实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理? 2、实验选用的叶片，一部分被遮光,一部分不遮光，这两部分在实验中各有什么时候作用? 3、你怎样解释在酒精溶液的绿叶脱色而使酒精溶液变绿的实验现象？
４、用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化，这种实验结果说明什么? (二）模拟实验动画：“探究光在植物生长中的作用” 生：结合查阅教材内容和观看实验过程的动画,独立思考和解决上述问题。 师:出示问题答案并纠正学生的误区。 （三）分析实验现象和结果 师：结合视屏过程引导生分析实验现象和结果。 生:完成P54表格。 二、植物光合作用及其场所 (一)、探究光合作用的场所 师：绿色植物是有机物的生产者,植物的绿色和光合作用有什么关系的?有机物的“加工厂”主要分布在植物体的哪一器官? 生:阅读教材P55德国科学家恩吉尔曼利用水绵探究植物光合作用场所实验过程,思考光合作用的产物和场所。 师:出示恩吉尔曼实验过程图片并讲解并补充讲解光合作用的原料为二氧化碳和水。 生：理解光合作用的场所在叶绿体并完成对Ｐ56胡萝卜、仙人掌、银边春藤可以进行光合作用的部位的辨别。 （二）观察叶片和叶绿体的结构 师：出示叶片结构和叶绿体结构图。 生:通过观察图片感受叶片和叶绿体结构。
第三章植物的光合作用Photosynthesis in Plant 一、名词解释： 1.光合作用（photosynthesis） 2 .光合膜（photosynthetic membrane）3.量子效率(quantum efficiency) 4. 荧光现象与磷光现象（Fluorecence and phosphorecence）5.反应中心色素reaction centre pigment 6.聚光色素light-harvesting pigment或antenna pigment（天线色素) 7 Primary reaction 原初反应8.光合反应中心(Photochemical reaction centre) 9.红降(red drop) 10.爱默生效应（Emerson effect）11.光系统（photosystem）12.光合链（photosynthetic reaction）13.PQ循环（PQ cycle） 14.光合磷酸化photosynthetic phosphorylation or photophosphorylation 15. 希尔反应16. 磷酸运转器17.同化能力（assimilatory power）18.碳同化CO2 assimilation in photosynthesis 19.卡尔文循环（C3途径，还原戊糖途径）C3 photosynthetic pathway (Calvin cycle, RPPP) 20.C4途径C4 photosynthetic pathway 21.景天科酸代谢Crassulacean acid metabolism (CAM) pathway22.光呼吸（photorespiration） 23.光补偿点light compensation point(LCP) 24. light saturation point(LSP) 25.光合作用的光抑制Photoinhibition 26.二氧化碳补偿点CO2 compensation point27.二氧化碳饱和点CO2saturation point28.光合“午休现象”(midday depression of photosynthesis) 29.光能利用率Efficiency for solar energy utilization30.光合速率(photosynthetic rate) 31.净光合速率(net photosynthetic rate，Pn) 二、写出下列符号的中文名称 PQ PC Fd NADP +RuBP PGA GAP DHAP FBP F6P G6P Ru5P PEP CAM TP HP OAA CF 1 - CF 0 PS Ⅰ PS ⅡBSC Mal FNR Rubico 三、填空题 1. 光合作用是一种氧化还原反应，在反应中被还原，被氧化。 2. 叶绿素分子的头部是环，具有亲性，它的尾部是，具有亲性。
第六章绿色植物的光合作用和呼吸作用 第一节植物光合作用的发现 一、教材分析： 本节内容位于第六章第一节，共一课时。主要内容为绿色植物光合作用的发现历程探究和植物光合作用的概念及意义的教学。本节内容的学习为下一节植物的光合作用实质的学习奠定基础。 二、学生分析 学生学习了植物基本层次结构中的细胞组织器官，了解了植物的基本组成，但是对植物的生理活动不是很了解，许多同学在小学阶段大概了解植物的光合作用，有一定的知识背景，但是具体光合作用是如何被发现的，以及光合作用如何进行，学生没有掌握。因此学生带有一定的好奇心和求知欲去学习本节内容。对下一节的学习也很有帮助。 三、教学目标 知识目标： 1、举例说出绿色植物光合作用的发现过程 2、说出绿色植物光合作用过程 能力目标： 在学习前人探究学习的过程中锻炼自己的探究能力。小组合作学习锻炼学生的合作精神。收集材料，锻炼学生的收集资料的能力。 情感目标： 在了解绿色植物光合作用的过程中，培养学生的探究精神和敢于修正前人科学成果的精神。 四、教学重难点 重点：说出光合作用的发现过程 说出光合作用过程 难点：理解光合作用的过程 五、教学准备 学生准备：收集关于绿色植物光合作用的有光探究资料 教师准备：绿色植物光合作用发现的有关视频，挂图和课件 绿色植物光合作用探究的实验材料 六、教学过程： 教学阶段教师活动学生活动 导入1、〖引言〗“世界万物靠太阳”这句话对吗？ 对于植物来说太阳有什么样的作用呢？ 2、你了解光合作用吗？它是怎么被发现的 呢？具有怎样的过程呢？教师通过谚语，引 出本节课题。 1、对的，植物需要太阳进行 光合作用。 2、带着兴趣进入新课学习 一、绿色植物的光合作用发 现历程（一）范海尔蒙特实验1、教师出示PPT，展示出范海尔蒙特的实 验图，并呈现学生思考的问题。引导学生描 述实验过程，思考实验结论 2、对于范海尔蒙特的实验，大家有没有自 己想说的话？他的实验严谨吗？引导学生 思考实验的不足，自然过渡到下一个实验的 学习。 1、学生看图讲述实验过程， 思考讨论实验的结论。 2、学生对该实验进行思考， 意识到范海尔蒙特没有考虑 到阳光等其他因素。
光合作用的过程 ?光合作用过程： 1、光合作用的概念： 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。 2、光合作用图解： 3、光合作用的总反应式及各元素去向 ?光反应与暗反应的比较：
? ?易错点拨： 1、光合作用总反应式两边的水不可轻易约去，因为反应物中的水在光反应阶段消耗，而产 物中的水则在暗反应阶段产生。
2、催化光反应与暗反应的酶的分布场所不同，前者分布在类囊体薄膜上，后者分布在叶绿 体基质中。 知识拓展： 1、氮能够提高光合作用的效率的原因是：氮是许多种酶的组成成分光合作用的场所：光合 作用第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行。在类囊体的薄膜上进行；光合作用的第二个阶段中的化学反应，有没有光都可以进行。在叶绿体基质中进行。 2、玉米是C4植物，其维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体，能够进行光合作用的暗反 应。C4植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物。 ①四碳植物能利用强日光下产生的ATP推动PEP与CO2的结合，提高强光、高温下的光合 速率，在干旱时可以部分地收缩气孔孔径，减少蒸腾失水，而光合速率降低的程度就相对较小，从而提高了水分在四碳植物中的利用率。 ②二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱环境生长。C3植物行光合作用所得的 淀粉会贮存在叶肉细胞中；而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内，维管束鞘细胞不含叶绿体。 3、光合细菌：利用光能和二氧化碳维持自养生活的有色细菌。光合细菌(简称PSB)是地球 上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物，是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称，是一类没有形成芽孢能力的革兰氏阴性菌，是一类以光作为
光合作用的概念和意义 名词解释 温室效应：透过太阳短波辐射，返回地球长波辐射，地球散失能量减少，地球变暖 光合膜：光合作用中光能吸收和电子传递过程都是在类囊体的膜片层上进行，因此类囊体膜也称为光合膜 荧光现象：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而在反射光下呈红色的现象，荧光寿命很短。是由于Chl分子吸收光能后，重新以光的形式释放所产生的。 磷光现象：在暗处叶绿素会发出弱光，磷光的寿命为10-2~103秒 原初反应：包括光能的吸收，传递和光化学反应；在类囊体膜上进行（光→电） 电子传递和光和磷酸化：光能经电能转化为化学能，在类囊体膜上进行 碳同化：CO2固定于还原，在间质进行 集光色素（天线色素）：吸收和传递光能，不进行光化学反应的光合色素，大部分Chl a 中心色素：少数特殊状态的Chl a，吸收集光色素传递而来的激发能后，发生光化学反应引起电荷分离的光合色素 光合单位：指在光饱和条件下吸收、传递和转化一个光量子到作用中心所需要协同作用的色素分子 诱导共振：是指当某一特定的分子吸收能量达到激发态，在重新回到基态时，使另一分子变为激发态 光化学反应：指中心色素分子受光激发引起的氧化还原反应。作用中心包括原初电子供体、原初电子受体、和作用中心色素组成 量子产额：每吸收一个光量子所同化的CO2分子数（或释放的氧分子数） 红降现象：小球藻能大量吸收波长>690nm的长波红光，但光合作用的效率很低的现象 双光增益效益（爱默生）：红降出现，如果加入辅助的短波红光（650nm）则光合效率大增，并且比这两种波长单独照射的总和还要高的现象 光合链：光合链是类囊体膜上由两个光系统和若干电子传递体，按一定的氧化还原电位依次排列而成的电子传递系统 PQ质体醌（质醌）：担负着传递氢H+和e-的任务 PC质蓝素（质体菁）：含铜蛋白质，PSI的远处电子供体 Fd铁氧还蛋白：把电子传给FNR后还原NADP为NADPH，或把电子传给Cytb6进行环式光合电子传递。此外，Fd还在亚硝酸还原，酶活化等方面具有多种功能。PQ穿梭：在光合电子传递过程中PQ使间质间H+不断转入类囊体腔，导致间质pH上升，形成跨膜的质子梯度 光合电子传递途径：绿色植物光下催化ADP形成ATP的过程称为光合磷酸化 水光解与氧释放（希尔反应）：离体叶绿体（类囊体）加到有适宜氢受体A的水溶液中， 照光后立即有O2放出，并使氢受体A还原 PSP光合磷酸化：光下叶绿体在光合电子传递的同时，使ADP和Pi形成ATP的过程 质子动力势：ATP形成的动力 同化力：光合作用前两阶段结束形成活跃的化学能ATP和NADPH合称为同化力 C3途径：指光合作用中CO2固定后的最初产物是三碳化合物的CO2同化途径 C4途径：固定CO2后的出产物是OAA（四碳二羧酸），固称该途径为C4途径 光呼吸：高等植物的绿色细胞在光下吸收O2放出CO2的过程（底物：乙醇酸） 光合速率（强度）：每小时每平方分米叶面积吸收CO2的量或氧气量来表示 光合能力：指在饱和光强、正常CO2和O2浓度、最适温度和高RH条件下的光合速率
《植物光合作用的发现》教学设计 一、教材分析 植物光合作用的发现是苏教版七年级上册第六章第一节，共1课时。主要内容为绿色植物光合作用的发现历程探究和植物光合作用的概念及意义的教学。本节内容的学习为下一节植物的光合作用实质的学习奠定了坚实的基础。 二、学情分析 学生学习了植物基本层次结构中的细胞组织器官，了解了植物的基本组成，但是对植物的生理活动不是很了解，学生在小学阶段大概了解植物的光合作用，有一定的知识背景，但是具体光合作用是如何被发现的，以及光合作用如何进行，学生没有掌握。因此学生带有一定的好奇心和求知欲去学习本节内容。为学习下一节《植物的光合作用的场所》做了铺垫。 三、教学目标 知识与技能： 通过对经典实验的探究，认识科学家发现光合作用的过程；了解经典实验的方法及结论理解光合作用的原料、产物、场所、条件并归纳出光合作用的概念。 过程与方法： 在模拟和分析实验的过程中，体会前人设计实验的思维方法；经历科学探究的一般过程，分析解决实验中遇到的各种问题，初步培养学生设计实验的能力。 情感态度与价值观： 通过发现光合作用的经典实验，培养学生实事求是的科学态度和坚忍不拔的意志品格，并进行科学史的教育，使学生认识到科学发现过程的艰辛和科学研究方法的重要性。 通过了解光合作用对于人类的重大意义，培养学生爱护环境、爱护植物的情操。 教学重难点
重点： 通过实验探究，理解光合作用的原料、产物、场所、条件并归纳出光合作用的概念。 难点： 通过探究发现过程，建构光合作用概念。 教学方法：探究法、讨论法 四、教学准备 教师准备：绿色植物光合作用发现的有关图片和课件。 五、教学过程
光合作用发现史 1、早在两千多年前，古希腊著名哲学家亚里士多德认为，植物是由“土壤汁”构成的。这一观点一直沿用到18世纪中期。17 世纪上半叶，比利时学者海尔蒙特所做的柳树试验，使他自然而然地相信：柳树生长所需要的物质，来自于浇灌的水。这个结论首次提出了水参与植物有机物制造，但没有考虑到空气对植物体物质形成的作用。 2、我国明代学者宋应星、英国植物学家斯蒂芬.黑尔斯也曾指出：植物在生长时主要用空气当养分。但他们并未用实验证明这一判断。 3、1771年，英国科学家普利斯特利通过实验证实，植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。由于普里斯特利所做的这个出色的实验，人们把1771 年定为发现光合作用的年代。但是，他并没有发现光在植物更新空气中的作用，而是将空气的更新归因于植物的生长。当时有人重复他的实验，却得到完全相反的结论。因此这个实验引起人们的关注。 4、1779年，荷兰科学家英格豪斯做了500多次植物更新空气的实验，得出结论：绿色植物只有在光下才能更新空气。直到1785年，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。 5、1782年，瑞士牧师吉恩.谢尼伯证实了英格豪斯的发现，并指出植物“净化”空气的活性，除光合作用外，还取决于“所固定的空气”。 6、1804年，瑞士学者索热尔研究植物光合作用过程中，二氧化碳吸收量、有机物生成量、氧气释放量之间的数量关系。他发现，植物制造的有机物质总量和氧气释放量，远远超过二氧化碳吸收量。根据实验中除植物、空气和水以外，没有其他物质，他断定光合作用除吸收二氧化碳外，二氧化碳水也是光合作用的反应物。 7、1817年，法国的两位植物学家，佩利蒂欧和卡文陶从叶片中分离出叶绿素。后来有人证明叶绿素对于光能的吸收、传递和转化起着极为重要的作用。 8、1845年，德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。当时人们用下式表示光合作用： 绿色植物 CO2 + H2O + 光——→O2 + 有机物质+ 能量 9、1864 年，法国植物生理学家鲍辛高特根据阿伏伽德罗定律，精密地测定多种陆生植物，发现它们在进行光合作用时，放出的氧气和吸收的二氧化碳体积的比值接近1。 10、1864 年，德国著名植物生理学家朱利叶斯.萨克斯用实验成功地证明植物叶片在光合作用中形成淀粉。他先把绿叶放在黑暗中数小时，在这段时间内，由于叶片中的物质的输出和呼吸代谢的结果，使原先存在于叶片里的淀粉消失。然后把经黑暗处理的叶片一半曝光，另一半叶片仍然置于黑暗中，经过一定时间后，用碘蒸汽处理叶子，结果发现处于黑暗的一半叶片无颜色变化，而曝光的一半叶片显示出深蓝色。这是由于碘与淀粉形成淀粉-碘络合物的结果。 11、1880 年，德国科学家恩吉尔曼把装有水绵和嗜氧细菌悬浮液的载玻片置于没有空气的小室里，然后照光。通过显微镜观察发现，嗜氧细菌向被光照射到的水绵的叶绿体部位集中，从而证明了植物光合作用的放氧结构是叶绿体。在另一组实验中，他把一个棱镜放在光源与显微镜台之间，用光照射水绵，结果发现位于蓝、红光下的叶绿体周围细菌最多。藻中的叶绿素吸收蓝光和红光，恩吉尔曼得出结论：叶绿素是光合作用的接收光的色素。 12、1939 年，英国的希尔发现从破碎的叶子中分离出来的叶绿体，一旦加入人工电子受体（如高铁氰化钾），照光后便会释放出氧气，这就更直接证明了氧气是从叶绿体释放出来的。 13、1938年，美国的科学家鲁宾和卡门首先采用同位素示踪法研究氧气的来源，它们
第6章绿色植物的光合作用和呼吸作用 第一节植物光合作用的发现 课题：植物光合作用的发现 教学目标：1.能说出绿色植物光合作用发现的过程 2.说明植物光合作用发现的意义 教学重点：1.说出光合作用的发现过程 2.解释发现光合作用的实验的原理 3.说明光合作用的意义 教学难点：阐明发现光合作用的实验的原理 教学过程：一.引题 为什么绿色植物的叶和一些茎会是绿色呢? 那是因为它们含有一元素叫叶绿体,这个叶绿体它有什么作用呢?用处可大了,它 能利用光能,把植物吸收的二氧化碳和水转变成贮存能量的 有机物(主要是淀粉), 同时释放氧气,由此我们说叶绿体的 作用非常巨大,植物少了它就不能存活,在这里,我们把植物 通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转变成贮存能量的 有机物,并且释放出氧气的过程,叫做光合作用。植物的光合 作用的发现，促进了农业生产方式的变革，推动了人类社 会的进步。那么，植物光合作用是怎样发现的呢？
二.教授新课 （一）绿色植物光合作用的发现 1.学生四人一组 讨论：材料一、17世纪，范·海尔蒙特的实验 材料二、18世纪，普利斯特来的实验 材料三、20世纪，希尔的实验 2.分析上述三个实验的基本过程 (1)范海尔蒙特他在100kg干燥的细粒土壤中，种了一棵 2.5kg重的柳树，然后往盆里浇水，但不供给他其它营养物 质。五年后，他发现柳树的重量为82.5kg. (2)在光照下，普利斯特莱让一只蜡烛在内有薄荷枝条的玻璃罩里 燃烧至熄灭。十天后，薄荷枝条仍是繁茂的。当普利斯特 莱重新点燃熄灭的蜡烛时，蜡烛又重新明亮的燃烧起来。 (3)希尔巴植物的叶片烘干后，碾成粉，然后把叶绿体和叶绿素一 起提取出来。他把这些叶绿体和叶绿素与不同的铁化合物 相混合。当他把光照射在这个培养的混合物上时，出现了 气泡。当光照停止后，氧气流也停止了。 3.归纳每个实验可以得到的结论,并在书上图6-4中用文字或符 号表示出来。
（ 。 第 3 单元 第 6 章 绿色植物的光合作用和呼吸作用 第一节 植物光合作用的发现 一、教学目标： 知识性目标： 1、说出绿色植物光合作用发现的过程。（重点） 2、说明绿色植物光合作用发现的意义。（重点） 3、说明绿色植物光合作用的概念及表达方式。 重点、难点） 技能目标： 尝试解释发现光合作用的实验的原理。（重点） 情感目标： 1、锻炼学生的逻辑思维能力，增强学生进行科学探的愿望。 2、进一步增强热爱生命的意识。 二、教学重点及难点： 难点：阐明发现光合作用的实验的原理。 三、教学准备： 1、搜集关于光合作用的应用知识。 2、FLASH ：（1）普利斯特莱实验；（2）光合作用。 四、教学过程： 教学内容 导入新课 教师活动 [引言]：我们中国有句谚 语“万物生长靠太阳” 请同学 们想一想，植物生长靠太阳 吗？植物靠太阳干什么？ [讲述]：人们对光合作用的研 究开始于 17 世纪。此后的几百 年间，人们一直坚持不懈地进 行研究。到 18 世纪 80 年代， 美国科学家因其在研究光合作 用方面的突出贡献，获得了诺 贝尔奖，光合作用被称为地球 上最重要的光化学反应。 [讲述]：关于光合作用的 发现过程，书上为我们介绍了 3 个经典的实验来解释。 学生活动 齐声回答：进行光合作 用。 了解光合作用的发现 史，激发探究的兴趣。
[材料一]：17世纪，范·海尔蒙特的实验。 [思考题]： １.你能描述该实验的过 程吗？ ２.计算：柳树增加的质量 是多少？而土减少的质量是多一、绿色植物光合作少？ 以4人为一组，进行自学材料一。 回答：柳树增加的质量是80公斤，土城少的质量是100克。 用的发现 1、光合作用 光合作用需要水 光合作用的发现 ３.柳树增重的原因是什 么？ ４.本实验的结论是什 么？ [讲述]：范·海尔蒙特第 一次企图用实验来回答植物营 养物质来源的问题。他在100kg 干燥的细粒土壤中，种了一棵 2.5kg重的柳树，然后往盆里浇 水，但不供给其他营养物质。 五年后，他发现柳树的重量为 82.5kg。土壤晒干后的重量仅 比原来少100g。因此范·海尔 蒙特说，植物是从水中而不是 从土壤中得到营养物质。 [材料二]：18世纪，普利 斯特莱的实验 。 [思想题]： １.请你描述实验一、二、 三。 2.本实验的结论是什 么？ [实验一]：密闭的钟罩下 的植物和燃烧的蜡烛是互利 的。植物能放出使蜡烛燃烧和 小老鼠存活的气体。 直观地发现柳树增重的 原因是水。 结论：植物是从水中而 不是从土壤中得到营养物 质。 以小组为单位进行自 学。 三组同学代表尝描述实 验一、二、三。
第三章植物的光合作用 二、中译英(Translate) 4、叶绿体 5、类囊体 7、叶绿素 8、类胡萝卜素 13、光反应 14、碳反应 15、原初反应 16、光合单位 18、电子传递 19、光合链 20、光合磷酸化 23、化学渗透假说 23、卡尔文循环 26、光呼吸 27、暗呼吸 29、光合产物 30、光合速率 31、光补偿点 32、光饱和现象 39、天线色素 40、聚光色素 41、反应中心 42、光系统I 43、放氧复合体 三、名词解释(Explain the glossary)
四、是非题(True or false) （）1、叶绿体是单层膜的细胞器。 （）3、光合作用中释放的O2使人类及一切需O2生物能够生存。 （）4、所有的叶绿素分子都具备有吸收光能和将光能转换电能的作用。 （）5、叶绿素具有荧光现象，即在透谢光下呈绿色，在反射光下呈红色。 （）6、一般说来，正常叶子的叶绿素a和叶绿素b的分子比例约为3：1。 （）10、碳反应是指在黑暗条件下所进行的反应。 （）11、光合作用中的暗反应是在叶粒体基质上进行。 （）12、在光合链中最终电子受体是水，最终电子供体是NADPH。 （）13、卡尔文循环是所有植物光合作用碳同化的基本途径。 （）14、C3植物的光饱和点高于C4植物的。 （）15、C4植物的CO2补偿点低于C3植物。 （）16、在弱光下，光合速率降低比呼吸速率慢，所以要求较低的CO2水平，CO2补偿点低。（）17、光合作用中的暗反应是由酶催化的化学反应，故温度是其中一个最重要的影响因素。（）19、在光合用的总反应中，来自水的氧被参入到碳水化合物中。 （）22、光合作用产生的有机物质主要为脂肪，贮藏着大量能量。 （）23、PSI的作用中心色素分子是P680。 （）24、PSII的原初电子供体是PC。 （）25、PSI的原初电子受体是Pheo。 五、选择题(Choose the best answer for each question) 1、光合作用的产物主要以什么形式运出叶绿体？（） A、蔗糖 B、淀粉 C、磷酸丙糖 3、叶绿体中由十几或几十个类囊体垛迭而成的结构称（） A、间质 B、基粒 C、回文结构 4、C3途径是由哪位植物生理学家发现的？（） A、Mitchell B、Hill C、Calvin 9、PSI的光反应的主要特征是（） A、ATP的生成 B、NADP+的还原 C、氧的释放 10、高等植物碳同化的二条途径中，能形成淀粉等产物的是（） A、C4途径 B、CAM途径 C、卡尔文循环 12、正常叶子中，叶绿素和类胡萝卜素的分子比例约为（） A、2：1 B、1：1 C、3：1 13、光合作用中光反应发生的部位是（） A、叶绿体基粒 B、叶绿体基质 C、叶绿体膜 14、光合作用碳反应发生的部位是（） A、叶绿体膜 B、叶绿体基质 C、叶绿体基粒 15、光合作用中释放的氧来原于（） A、H2O B、CO2 C、RuBP 16、卡尔文循环中CO2固定的最初产物是（） A、三碳化合物 B、四碳化合物 C、五碳化合物 17、C4途径中CO2的受体是（） A、PGA B、PEP C、RuBP 18、光合产物中淀粉的形成和贮藏部位是（） A、叶绿体基质 B、叶绿体基粒 C、细胞溶质 19、在光合作用的产物中，蔗糖的形成部位在（） A、叶绿体基粒 B、胞质溶胶 C、叶绿体间质 20、光合作用吸收CO2与呼吸作用释放的CO2达到动态平衡时，外界的CO2浓度称为（）
《光合作用的原理和应用（第一课时）》教学设计 普通高中生物新课程必修1《分子与细胞》模块(人教版) 福安二中阮建英 一、教材分析与教学设计思路 光合作用是植物体最基本的新陈代谢，是生物界物质和能量的基本来源。光合作用知识的掌握为生态系统结构和功能的学习奠定基础，当今人类社会面临的粮食、资源、环境等问题与光合作用有着密切联系,所以光合作用知识在全书教材中占有重要地位，是整个高中阶段的重点，也是高考必考的知识点。 本节教学设计意图沿着光合作用的发现历程对光合作用的光反应和暗反应这两个阶段从物质变化和能量转化的高度作深入的探讨和研究，引导学生从物质和能量转变的角度去理解光合作用的实质，掌握本节重点；同时希望通过对教材中科学家关于光合作用探究过程的经典实验的学习和分析，使学生体会经典实验所蕴含着科学探究的一般方法，初步建立科学探究的能力。 二、学情分析 对于本节内容，学生在初中已有一定的知识基础，学生的基本情况如下： ●对光合作用大体内容基本了解 ●对光合作用发现史有待于系统研究 ●对光合作用详细的过程有待深入探究 三、教学目标设计 １、知识目标： （1）学生能够描述光合作用的认识过程。 （2）描述光反应、暗反应过程的物质变化和能量转化。 ２、能力目标： （1）尝试进行实验设计，学会控制自变量、设置对照实验。 （2）在有关实验、资料分析、思考与与讨论、探究等的问题讨论中，运用语言表达的能力及分享信息的能力。 ３、情感、态度和价值观目标： 通过光合作用的探究历程，学生能体验前人设计实验的技能和思维方式，同时能认识到科学是在不断的观察、实验和探索中前进的。通过光反应和暗反应关系的分析，能树立科学的辨证观点。 四、重点难点及确立依据： 1.教学重点
第三章光合作用 一. 名词解释 光合作用(photosynthesis)：绿色植物吸收阳光的能量，同化二氧化碳和水，制造有机物质并释放氧气的过程。 光合色素(photosynthetic pigment)：植物体内含有的具有吸收光能并将其光合作用的色素，包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素等。 吸收光谱(absorption spectrum)：反映某种物质吸收光波的光谱。 荧光现象(fluorescence phenomenon)：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色，这种现象称为荧光现象。 磷光现象(phosphorescence phenomenon)：当去掉光源后，叶绿素溶液还能继续辐射出极微弱的红光，它是由三线态回到基态时所产生的光。这种发光现象称为磷光现象。 光合作用单位(photosynthetic unit)：结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。 作用中心色素(reaction center pigment)：指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。 聚光色素(light harvesting pigment )：指没有光化学活性，只能吸收光能并将其传递给作用中心色素的色素分子。 原初反应(primary reaction)：包括光能的吸收、传递以及光能向电能的转变，即由光所引起的氧化还原过程。 光反应(light reactio)：光合作用中需要光的反应过程，是一系列光化学反应过程，包括水的光解、电子传递及同化力的形成。 暗反应(dark reaction)：指光合作用中不需要光的反应过程，是一系列酶促反应过程，包括CO2的固定、还原及碳水化合物的形成。 光系统(photosystem，PS)：由不同的中心色素和一些天线色素、电子供体和电子受体组成的蛋白色素复合体，其中PS Ⅰ的中心色素为叶绿素a P700，PS Ⅰ的中心色素为叶绿素a P680。 反应中心(reaction center)：由中心色素、原初电子供体及原初电子受体组成的具有电荷分离功能的色素蛋白复合体结构。 量子效率(quantum efficiency)：又称量子产额或光合效率。指吸收一个光量子后放出的氧分子数目或固定二氧化碳的分子数目。
2019最新苏教版七上《植物光合作用的发现》教案1 第一节植物光合作用的发现 课题：植物光合作用的发现 教学目标： 1.能说出绿色植物光合作用发现的过程 2.说明植物光合作用发现的意义 教学重点： 1.说出光合作用的发现过程 2.解释发现光合作用的实验的原理 3.说明光合作用的意义 教学难点：阐明发现光合作用的实验的原理 教学过程：一.引题为什么绿色植物的叶和一些茎会是绿色呢? 那是因为它们含有一元素叫叶绿体, 这个叶绿体它有什么作用呢?用处可大了,它能利用光能,把植物吸收的二氧化碳 和水转变成贮存能量的有机物(主要是淀粉), 同时释放氧气,由此我们说叶绿体 的作用非常巨大,植物少了它就不能存活,在这里,我们把植物通过叶绿体,利用光 能,把二氧化碳和水转变成贮存能量的有机物,并且释放出氧气的过程,叫做光合 作用。植物的光合作用的发现,促进了农业生产方式的变革,推动了人类社会的进步。那么,植物光合作用是怎样发现的呢？ 二.教授新课 （一）绿色植物光合作用的发现 1.学生四人一组 讨论：材料一、17世纪,范·海尔蒙特的实验 材料二、18世纪,普利斯特来的实验 材料三、20世纪,希尔的实验 2.分析上述三个实验的基本过程 (1)范海尔蒙特他在100kg干燥的细粒土壤中,种了一棵 2.5kg重的柳 树,然后往盆里浇水,但不供给他其它营养物质。五年后,他发现柳树的重量为 82.5kg. (2)在光照下,普利斯特莱让一只蜡烛在内有薄荷枝条的玻璃罩里燃烧至熄 灭。十天后,薄荷枝条仍是繁茂的。当普利斯特莱重新点燃熄灭的蜡烛时,蜡烛又
重新明亮的燃烧起来。 (3)希尔巴植物的叶片烘干后,碾成粉,然后把叶绿体和叶绿素一起提取出来。他把这些叶绿体和叶绿素与不同的铁化合物相混合。当他把光照射在这个培养的混合物上时,出现了气泡。当光照停止后,氧气流也停止了。 3.归纳每个实验可以得到的结论,并在书上图6-4中用文字或符号表示出来。 （由学生自己归纳）（二）绿色植物光合作用发现的意义 （由学生自己归纳） 三、练习（思考题）
第六章第一节植物光合作用的发现（教案） 教学目标： 一、知识目标 1、说出绿色植物光合作用发现的过程 2、解释发现光合作用的实验的原理 二、能力目标 1.通过几个经典实验的图示，培养学生对图示进行分析，归纳能力。 2.初步领悟科学家科学探究的方法。 3.锻炼学生逻辑思维能力，语言表达能力，增强学生科学探的愿望。 三、情感目标 1.通过教学的有意渗透，培养学生识图能力，探究能力及良好的科学素养。 2.倡导学生热爱保护植物，增强环保意识。 3.通过组内讨论组间交流，培养合作精神，提高交流表达能力。 教学重点： 1.说出光合作用发现的过程。 2.解释发现光合作用实验的原理。 3.概述光合作用的概念。 教学难点： 阐明发现光合作用实验的原理。 教学准备： 教师收集光合作用的发现图片资料，制成课件。 教学过程： 师：同学们喜欢植物吗？为什么喜欢呢？ 生答一般能说出植物可以清新空气、给人类提供食物、防风固沙等。 （当学生说到植物能清新空气时，师提示：植物之所以能清新空气，除了植物能吸收空气中的有害物质外，更重要的是它能释放氧气。 当学生说到提供食物时，告诉学生：食物给我们提供必须的营养物质，其中大部分是有机物，而有机物是由植物的光合作用直接或间接制造的。） 师：如果没有植物的光合作用，世界上绝大多数生物都将因为没有氧气和食物而死亡。可以说没有植物的光合作用，将没有整个地球生物圈的存在。但是植物在地球上默默地进行光合作用已经由三十多亿年了，而人类对光合作用的认识却只有几百年时间，那么是谁第一个发现光合作用的呢？科学家又是怎样发现光合作用的呢？同学们想
不想知道呀？ 生：想 师：就让老师带领你们穿越时空隧道，看一看是谁发现光合作用第一人呢？（创设穿越时空的情景，激发学生兴趣） 师：现在我们来到了17世纪，科学家范?海尔蒙特的实验基地，这是一个简陋但却充满了浓郁的科学探索气息的地方。当时范?海尔蒙特做了个什么实验呢？在实验中他发现了什么？从中得出什么结论？请大家阅读分析老师发给你们得资料中有关范?海尔蒙特得实验图示，完成自习思考题中第一大题：有关范?海尔蒙特实验的四个思考题。一会儿老师请一个同学扮演范?海尔蒙特，陈诉你的实验过程和发现。在自习的时候如果有困难可以向你周围的同学寻求帮助。 学生自主阅读分析，老师巡视。 请一个学生来陈诉。让其他学生进行补充。 过程略 结论：植物的生活需要大量的水。 师：老师看了这个实验发现了一个问题，柳树在5年间增重了80千克，这80千克重量中包括些什么物质呢？ 生答：从土壤中吸收了0.1千克的物质，还有水 师：那么除了土壤中的0.1千克物质以外，柳树增加的重量中还有79.9千克都是水么？ 生：不是。 师：大家都觉得不是，确实也不只是水，光合作用过程中植物还积累了很多有机物呢，但是我们只浇水，没给它其他营养呀？大家猜测一下，它还可能从哪里获取所需要的物质呢？ 生：空气中 师：那么他是怎样做实验的呢？从实验中又得出什么结论呢？请同学们阅读有关资料，然后小组讨论，完成思考题第二大题。一会我也请同学上来扮演普利斯特莱。 生自习讨论，师巡视参与 师：现在各普利斯特莱实验小组成员们，派一两个代表来讲述一下你们的实验过程吧。 生讲述 生的讲述中可能比较混乱，教师要帮助他们理清思路。 过程略 结合资料：蜡烛燃烧需要氧气释放二氧化碳，老鼠呼吸需要氧气释放二氧化碳。得出结论：植物吸收二氧化碳，释放氧气。 （学生可能急于说出实验结论而忽视实验过程和现象，教师要提醒）
第六章植物体的光合作用 教学内容： 光合色素的结构和理化性质 光合作用过程 光合作用的主要机理 光呼吸、 C3 与C4 植物的生理特征差异 影响光合作用的因素。 重点和难点： 重点：光合作用的主要机理 光呼吸 C3 与C4 植物的生理特征差异 光强和CO2等因素对光合作用的影响 难点：光合作用的机理。 教学方式：课堂讲授。教师多媒体讲授，动画讲解光合作用过程。 光合作用：指绿色植物吸收光能，把CO2和H2O合成有机物，同时释放O2的过程。 地球上一年中通过光合作用约吸收 2.0×1011t碳素，合成5×1011t有机物，同时将2×1021J 的日光能转化为化学能，并释放出 5.35×1011 t氧气。 光合作用意义：1、把无机物转变成有机物。 2、将光能转变成化学能。 3、维持大气O2和CO2的相对平衡。 光合作用是地球上规模最巨大的把太阳能转变为可贮存的化学能的过程，也是规模最巨大的将无机物合成有机物和从水中释放氧气的过程。它是生物界获得能量、食物以及氧气的根本途径，所以被称为是“地球上最重要的化学反应”。因此，没有光合作用也就没有繁荣的生物世界。 绿色植物中，进行光合作用的细胞器是叶绿体。
第一节叶绿体和光合色素 一、叶绿体 叶片是光合作用的主要器官，而叶绿体是光合作用最重要的细胞器。 1、形态 高等植物的叶绿体主要分布在叶片的叶肉细胞中，大多呈扁平椭圆形，每个细胞中叶绿 体的大小与数目依植物种类、组织类型以及发育阶段而异。一个叶肉细胞中约有10至数百个叶绿体。（图4-2） 2、基本结构 叶绿体是由叶绿体被膜、基质和类囊体3部分组成 ①被膜：由2层单位膜组成，被膜上无叶绿素，它的主要功能是控制物质的进出，维持光 合作用的微环境。 ②基质：指被膜以内的物质。基质是进行C同化的场所，它含有还原CO2的全部酶系，因而 在基质中能进行多种多样复杂的生化反应。 ③类囊体：是由单层膜围起的扁平小囊。分为基质类囊体（基质片层）和基粒类囊体（基 粒片层）2类。光合作用分为光反应和C反应两大阶段，由于光反应是在类囊 体膜上进行的，所以称类囊体膜为光合膜。 3、类囊体膜上的蛋白复合体 类囊体膜上含有由多种亚基、多种成分组成的蛋白复合体，主要有4类，它们参与了光能吸收、传递与转化、电子传递、H+输送以及ATP合成等反应。 光系统Ⅰ（PSI） 光系统Ⅱ（PSⅡ） Cytb6/f复合体（细胞色素简称Cyt） ATP酶复合体（ATPase） 二、光合色素 在光合作用的反应中吸收光能的色素称为光合色素。
第三章植物的光合作用 一、名词解释 1. C3途径 2. C4途径 3. 光系统 4. 反应中心 5. 原初反应 6. 荧光现象 7. 红降现象8. 量子产额9. 爱默生效应 10. PQ循环11. 光合色素12. 光合作用 13. 光合单位14. 反应中心色素15. 聚光色素 16. 解偶联剂17. 光合磷酸化18. 光呼吸 19. 光补偿点20. CO2补偿点21. 光饱和点 22. 光能利用率23. 光合速率 二、缩写符号翻译 1. Fe-S 2. PSI 3. PSII 4. OAA 5. CAM 6. NADP＋ 7. Fd 8. PEPCase 9. RuBPO 10. P680、P700 11. PQ 12. PEP 13. PGA 14. Pheo 15. RuBP 16. RubisC(RuBPC) 17. Rubisco(RuBPCO) 18.TP 三、填空题 1. 光合作用的碳反应是在中进行的，光反应是在中进行的。 2. 在光合电子传送中最终电子供体是，最终电子受体是。 3. 在光合作用过程中，当形成后，光能便转化成了活跃的化学能；当形 成后，光能便转化成了稳定的化学能。 4. 叶绿体色素提取掖液在反射光下观察呈色，在透射光下观察呈色。 5. P700的原初电子供体是，原初电子受体是。 6. 光合作用的能量转换功能是在类囊体膜上进行的，所以类囊体亦称为。 7. 光合作用中释放的氧气来自于。 8. 与水光解有关的矿质元素为。 9. 和两种物质被称为同化能力。 10. 光的波长越长，光子所持有的能量越。 11. 叶绿素吸收光谱的最强吸收区有两个：一个在，另一个在。 12. 光合磷酸化有三种类型：、、。 13. 根据C4化合物和催化脱羧反应的酶不同，可将C4途径分为三种类型：、、。 14. 一般来说，正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的分子比例为；叶黄素和胡萝卜素的 分子比例为。 15. 光合作用中，淀粉的形成是在中，蔗糖的形成是在中。 16. C4植物的C3途径是在中进行的；C3植物的卡尔文循环是在中进行的。 17. C4植物进行光合作用时，只有在细胞中形成淀粉。 四、选择题 1. C3途径是由谁发现的?( ) A．Mikhell B．Hill C．Calvin D．Hatch 2. C4途径是由哪位植物生理学家发现的?( ) A．Calvin B. Hatch and Slack C．Emerson D．Hill 3. 光合产物主要以什么形式运出叶绿体?( )
有关光合作用的曲线图的分析 1.光照强度对光合作用强度的影响 （1）、纵坐标代表实际光合作用强度还是净光合作用强度？ 光合总产量和光合净产量常用的判定方法： ①如果CO2 吸收量出现负值，则纵坐标为光合净产量； ②（光下）CO2 吸收量、O2释放量和葡萄糖积累量都表示光合净产量； ③光合作用CO2 吸收量、光合作用O2释放量和葡萄糖制造量都表示光合总产量。 因此本图纵坐标代表的是净光合作用强度。 （2）、几个点、几个线段的生物学含义： A点：A点时光照强度为0，光合作用强度为0，植物只进行呼吸作用，不进行光合作用。净光合强度为负值由此点获得的信息是：呼吸速率为OA的绝对值。 B点：实际光合作用强度等于呼吸作用强度（光合作用与呼吸作用处于动态衡），净光合作用强度净为0。表现为既不释放CO2也不吸收CO2（此点为光合作用补偿点） C点：当光照强度增加到一定值时，光合作用强度达到最大值。此值为纵坐标（此点为光合作用饱和点） N点：为光合作用强度达到最大值（CM）时所对应的最低的光照强度。（先描述纵轴后横轴） AC段：在一定的光照强度范围内，随着光照强度的增加，光合作用强度逐渐增加 AB段：此时光照较弱，实际光合作用强度小于呼吸作用强度。净光合强度仍为负值。此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余。表现为释放CO2。 BC段：实际光合作用强度大于呼吸作用强度，呼吸产生的CO2不够光合作用所用，表现为吸收CO2。 CD段：当光照强度超过一定值时，净光合作用强度已达到最大值，光合作用强度不随光照强度的增加而增加。 （3）、AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素 在纵坐标没有达到最大值之前，主要受横坐标的限制，当达到最大值之后，限制因素主要是其它因素了 AC段：限制AC段光合作用强度的因素主要是光照强度。 CD段：限制CD段光合作用强度的因素主要是外因有：CO2浓度、温度等。内因有：酶、叶绿体色素、C5 （4）、什么光照强度，植物能正常生长？ 净光合作用强度> 0，植物才能正常生长。 BC段（不包括b点）和CD段光合作用强度大于呼吸作用强度，所以白天光照强度大于B点，植物能正常生长。 在一昼夜中，白天的光照强度需要满足白天的光合净产量 > 晚上的呼吸消耗量，植物才能正常生长。