【教學(xué)課件精創(chuàng)】光合作用與能量轉(zhuǎn)化課件-高一上學(xué)期生物人教版必修1

第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化（第2課時(shí)）主講教師：1光合作用的概念光合作用光合作用概念：化學(xué)反應(yīng)式CO2+H2O光能葉綠體（CH2O)+O2光合作用是指綠色植物通過________，利用______，將_____________轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的_______，并且釋放出______的過程。葉綠體光能二氧化碳和水有機(jī)物氧氣2光合作用原理的探索歷程1．探究光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)

19世紀(jì)末，科學(xué)界普遍認(rèn)為，在光合作用中，CO2分子的C和O被分開，O2被釋放，C與H2O結(jié)合成甲醛，然后甲醛分子縮合成糖。1928年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)甲醛對(duì)植物有毒害作用，而且甲醛不能通過光合作用轉(zhuǎn)化成糖。資料1不能通過光合作用實(shí)現(xiàn)資料2：希爾反應(yīng)1.希爾的實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？2.希爾的實(shí)驗(yàn)是否說明水的光解與糖的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)？

水的光解產(chǎn)生氧氣。該實(shí)驗(yàn)說明水的光解并非必須與糖的合成相關(guān)聯(lián)，暗示著希爾反應(yīng)是相對(duì)獨(dú)立的反應(yīng)階段。

資料3：魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)同位素標(biāo)記（示蹤）法；相互對(duì)照（即對(duì)比實(shí)驗(yàn)）；光合作用釋放的氧全部來自水，而并不來源于CO2。

該實(shí)驗(yàn)采用了什么實(shí)驗(yàn)方法？如何對(duì)照？可以得出什么結(jié)論？

1946年開始，美國的卡爾文等用放射性同位素14C標(biāo)記14CO2，供小球藻進(jìn)行光合作用，探明了CO2中的C的去向，稱為卡爾文循環(huán)。資料4：卡爾文實(shí)驗(yàn)光合產(chǎn)物中有機(jī)物的碳來自CO2。結(jié)論：

1954年，美國科學(xué)家阿爾農(nóng)(D.Arnon)發(fā)現(xiàn)，在光照下，葉綠體可合成ATP。

1957年，他發(fā)現(xiàn)這一過程總是與水的光解相伴隨。資料5：阿爾農(nóng)實(shí)驗(yàn)光照ATP水光解嘗試用示意圖表示ATP的合成與希爾反應(yīng)的關(guān)系？總結(jié)上述實(shí)驗(yàn)表明：光合作用釋放的氧氣中的氧元素來自水，氧氣的產(chǎn)生和糖類的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，而是分階段進(jìn)行的。

總結(jié)

3光合作用的原理

光合作用原理光合作用過程的示意圖根據(jù)是否需要_____，這些化學(xué)反應(yīng)可以概括地分為______和_______（現(xiàn)在也稱為碳反應(yīng)）兩個(gè)階段。光能光反應(yīng)暗反應(yīng)3.1光反應(yīng)階段類囊體薄膜可見光ADP+PiATPH2OO2NADP+酶吸收H+NADPH酶條件：光、色素、多種酶場所：類囊體薄膜物質(zhì)轉(zhuǎn)化：水的光解：ATP的合成：H2O1/2O2+H++2e-

光色素光能能量轉(zhuǎn)化：ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能ADP+Pi+能量ATP酶NADPH的合成：NADP++H++e-

NADPH酶光解3.2暗反應(yīng)階段ADP+PiATPNADP+能量C5多種酶(CH2O)糖類CO2還原酶NADPH酶能量條件：場所：葉綠體基質(zhì)中有光無光都可以，多種酶等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能CO2的固定：C3的還原：2C3

(CH2O)+C5酶ATP、NADPHCO2＋C5

2C3酶物質(zhì)轉(zhuǎn)化：ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能能量轉(zhuǎn)化：C5：核酮糖-1

,5-二磷酸，即RuBPC3：3-磷酸甘油酸2C3固定葉綠體中的色素C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定還原光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段NADP+NADPH酶可見光1.NADPH和ATP的移動(dòng)途徑是什么？2.NADP+和ADP的移動(dòng)途徑呢？3.NADPH的作用？從類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)。從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜。①在C3的還原中作還原劑；②為C3的還原提供能量光能→ATP和NADPH中的化學(xué)能→

有機(jī)物中的穩(wěn)定化學(xué)能③H的轉(zhuǎn)移：H2O→NADPH→(CH2O)①C的轉(zhuǎn)移：CO2→C3→（CH2O）②O的轉(zhuǎn)移：CO2→C3→（CH2O）H2O→O2

6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能葉綠體3.3光合作用的總過程反應(yīng)階段反應(yīng)場所反應(yīng)條件物質(zhì)變化能量變化產(chǎn)物聯(lián)系光合作用實(shí)質(zhì)光反應(yīng)暗反應(yīng)類囊體薄膜上葉綠體基質(zhì)必須有光、光合色素、酶有光或無光均可，多種酶光能→ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能NADPH、ATP、O2ADP、Pi、（CH2O）、C5光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H]，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi、NADP+把無機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物，把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能貯存起來光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較4課堂小結(jié)

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