【教学课件精创】光合作用与能量转化课件--高一上学期生物人教版必修1.pptx

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1、第第4 4节节 光合作用与能量转化光合作用与能量转化（第（第2 2课时）课时）主讲教师：1光光 合合 作作 用用 的的 概概 念念光合作用光合作用概念：光合作用概念：化学反应式化学反应式CO2 +H2O光能光能光能光能叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体（CH2O)+O2光合作用是指绿色植物通过_，利用_，将_转化成储存着能量的_，并且释放出_的过程。叶绿体叶绿体光能光能二氧化碳和水二氧化碳和水有机物有机物氧气氧气2光光合合作作用用原原理理的的探探索索历历程程1探究光合作用原理的部分实验 19世纪末，科学界普遍认为，在光合作用中，CO2分子的C和O被分开，O2被释放，C与H2O结合成甲醛，然后甲醛分子缩合

2、成糖。1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖。资料1不能通过光合作用实现资料2：希尔反应1.希尔的实验可以得出什么结论？2.希尔的实验是否说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应？水的光解产生氧气。该实验说明水的光解并非必须与糖的合成相关联，暗示着希尔反应是相对独立的反应阶段。资料3：鲁宾和卡门实验同位素标记（示踪）法；相互对照（即对比实验）；光合作用释放的氧全部来自水，而并不来源于CO2。该实验采用了什么实验方法？如何对照？可以得出什么结论？1946年开始，美国的卡尔文等用放射性同位素14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C的去向，

3、称为卡尔文循环。资料4：卡尔文实验光合产物中有机物的碳来自CO2。结论：1954年，美国科学家阿尔农(D.Arnon)发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。资料5：阿尔农实验光照ATP水光解尝试用示意图表示ATP的合成与希尔反应的关系？总结上述实验表明：光合作用释放的氧气中的氧元素来自水，氧气的产生和糖类的合成不是同一个化学反应，而是分阶段进行的。总结 3光光 合合 作作 用用的的 原原理理 光合作用原理光合作用过程的示意图 根据是否需要_，这些化学反应可以概括地分为_和_（现在也称为碳反应）两个阶段。光能光能光反应光反应暗反应暗反应3.13.1光

4、反应阶段光反应阶段类囊体薄膜类囊体薄膜可见光ADP+PiATPH2OO2NADP+酶酶吸收吸收H+NADPH酶酶条件：光、色素、多种酶场所：类囊体薄膜物质转化：水的光解：ATP的合成：H2O 1/2O2+H+2e-光色素光能能量转化：ATP、NADPH中活跃的化学能ADP+Pi+能量 ATP 酶NADPH的合成：NADP+H+e-NADPH酶光解3.2 暗反应阶段暗反应阶段ADP+PiATPNADP+能量能量C5多多种种酶酶(CH2O)糖类糖类CO2还原还原酶酶NADPH酶酶能能量量条件：场所：叶绿体基质中有光无光都可以，多种酶等有机物中稳定的化学能CO2的固定：C3的还原：2C3 (CH2O

5、)+C5酶ATP、NADPHCO2C5 2C3酶物质转化：ATP、NADPH中活跃的化学能能量转化：C5：核酮糖-1,5-二磷酸，即RuBPC3：3-磷酸甘油酸2C3固定叶绿体叶绿体中的色素中的色素C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多多种种酶酶酶酶(CH2O)CO2吸收吸收光解光解固定固定还还原原光反应阶段暗反应阶段NADP+NADPH酶酶可见光可见光1.NADPH和和ATP的移动途径是什么？的移动途径是什么？2.NADP+和和ADP的移动途径呢？的移动途径呢？3.NADPH的作用？的作用？从类囊体薄膜到从类囊体薄膜到叶绿体基质叶绿体基质。从叶绿体基质到类囊体薄膜。从叶绿体基质到类囊体

6、薄膜。在在C3的还原中作的还原中作还原剂；还原剂；为为C3的还原提供能的还原提供能量量光能光能 ATPATP和和NADPHNADPH中的化学能中的化学能 有机物中的稳定化学能有机物中的稳定化学能 H H 的转移：的转移：H2O NADPH(CH2O)C C 的转移：的转移：CO2 C3（CH2O）O O 的转移：的转移：CO2 C3（CH2O）H2O O2 6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O光能光能叶绿体叶绿体3.3 3.3 光合作用的总过程光合作用的总过程反应阶段反应场所反应条件物质变化能量变化产 物联 系光合作用实质光反应暗反应类囊体薄膜上叶绿体基质必须有光、光合色素、酶有光或无光均可，多种酶光能ATP和NADPH中活跃的化学能ATP和NADPH中活跃的化学能稳定的化学能NADPH、ATP、O2ADP、Pi、（CH2O）、C5光反应为暗反应提供ATP和H，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+把无机物转变成有机物，把光能转变成化学能贮存起来光反应和暗反应的比较光反应和暗反应的比较4课课堂堂小小结结 课堂小结光合作用与能量转化光合作用光合作用的原理概念反应式光合作用原理的探索历程过程光反应：类囊体薄膜暗反应：叶绿体基质CO2 +H2O （CH2O)+O2 光能光能叶绿体叶绿体