3.2.2 綠色植物光合作用的過程課件2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物蘇教版（2019）必修第一冊

第二節(jié)光合作用-光能的捕獲和轉(zhuǎn)換第二課時綠色植物光合作用的過程學(xué)習(xí)效果檢測本節(jié)小結(jié)光合作用的過程光合作用的場所-葉綠體課標解讀核心素養(yǎng)概述光合作用的場所-葉綠體。掌握光合作用的過程及物質(zhì)和能量的變化。了解將無機物轉(zhuǎn)化為有機物的其它途徑-化能合成作用通過對光合作用的場所-葉綠體的學(xué)習(xí)，認同結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點。通過光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程，幫助學(xué)生形成比較、分析等科學(xué)思維方式和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。光合作用的場所PART01光合作用的場所究竟在什么地方呢？早在100多年前美國科學(xué)家恩格爾曼就以水綿和好氧細菌為實驗材料，很好地解答了這個問題！葉綠體1940年前后，希爾在研磨綠葉后制取葉綠體懸液，并向懸液中加入草酸鐵，經(jīng)過光照后發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e3+被還原為Fe2+，同時離體的葉綠體釋放出了氧氣。草酸鐵Fe3+Fe2+O2希爾（英國）的離體葉綠體實驗意義：在一定程度上證明光合作用在葉綠體中進行，也使光合作用的研究從器官水平（葉片）進入到細胞器（葉綠體）水平。希爾（英國）的離體葉綠體實驗光合作用的場所-葉綠體葉綠體類囊體一般分布在細胞質(zhì)膜與液泡之間。葉綠體類囊體基粒光合色素和與光合作用有關(guān)的酶光合作用的場所-葉綠體上表皮下表皮光照較弱的情況下，葉綠體會匯集到細胞的頂面，以最大限度的吸收光能，保證高效率的光合作用；葉綠體的分布規(guī)律光照強度很高時，葉綠體會移動到細胞的側(cè)面，以免強光的傷害。光合作用的過程PART02

光合作用是綠色植物細胞中的葉綠體從________中捕獲能量，并將這些能量在_____________轉(zhuǎn)變?yōu)開__________的過程中，轉(zhuǎn)換并儲存為糖分子中的_________的過程。光能葉綠體CO2+H2

O

（CH2O)+O2糖總反應(yīng)可表示為：太陽光CO2和H2O糖與O2化學(xué)能一、光合作用的概念1.光合作用分為哪幾個階段？分類依據(jù)是什么？2.每個階段反應(yīng)的條件、場所、物質(zhì)變化、能量變化如何？閱讀課本88頁，完成以下問題：二、光合作用的過程劃分依據(jù):是否需要光能必須有光有光無光都可以進行1.光反應(yīng)2.暗反應(yīng)H2OPi＋ADPATP酶光、色素、條件場所物質(zhì)變化能量變化酶ADP＋Pi＋能量（光能）

ATP酶色素NADP+NADPHe-H+類囊體薄膜上水的光解：ATP的合成：NADP+的還原：2H2O光能4H++

O2+4e-NADP++H++e-→NADPH（表示為[H]）光能電能活躍的化學(xué)能（儲存在ATP和NADPH中）1.光反應(yīng)階段NADPH的形成水裂解釋放氧氣電子傳遞ATP的形成類囊體O2光和色素吸收光能太陽能化學(xué)能并產(chǎn)生氧氣1.光反應(yīng)階段暗反應(yīng)是由卡爾文及其研究團隊發(fā)現(xiàn)的，又稱卡爾文循環(huán)。簡單地說，卡爾文循環(huán)就是將CO2，ATP和NADPH轉(zhuǎn)化為磷酸丙糖（一種三碳糖G3P）的復(fù)雜生化反應(yīng)。三碳化合物三碳糖G3P葡萄糖等ATPNADPHADP+PiNADP+CO2五碳化合物2.暗反應(yīng)階段

CO2的固定CO2五碳化合物C5

三碳化合物C3

葉綠體基質(zhì)多種酶CO2＋C5

2C3酶葉綠體基質(zhì)中多種酶、[H]、ATP條件場所物質(zhì)變化能量變化CO2的固定C3的還原糖類C3的還原ATPNADPHATPADP+Pi2C3(CH2O)糖類C5NADPHNADP+ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能糖類等有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能2.暗反應(yīng)階段

基質(zhì)類囊體CO2糖類C5(五碳化合物)CO2的固定2C3(三碳化合物)

C3的還原

H2O酶Pi＋ADPATP光反應(yīng)暗反應(yīng)色素小結(jié)多種酶O2NADPHNADP+（一）基本過程項目光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段區(qū)別場所條件物質(zhì)變化能量轉(zhuǎn)化聯(lián)系類囊體的薄膜上葉綠體基質(zhì)中光、色素和酶[H]、ATP、多種酶

光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP和NADPH中活躍的化學(xué)能ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖中穩(wěn)定的化學(xué)能水的光解、ATP、NADPH的形成CO2的固定、C3的還原比較光反應(yīng)與暗反應(yīng)1.前者是后者的基礎(chǔ)，為其提供[H]和ATP2.后者為前者提供合成ATP和NADPH的原料ADP、Pi、NADP+3.二者既有區(qū)別又密切聯(lián)系，是缺一不可的整體。（二）元素的去向CO2＋H2O

（CH2O）＋O2光能葉綠體CO2C3（CH2O）H2O[H]（CH2O）CO2中C的轉(zhuǎn)移途徑：H2O中H轉(zhuǎn)移途徑：（三）光合作用的實質(zhì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化：無機物有機物能量轉(zhuǎn)化：光能有機物中的化學(xué)能

生物界中無機物轉(zhuǎn)化為有機物的重要途徑。對地球表面的生態(tài)面貌、大氣組成、生物進化、所有生物的生存，人類的生產(chǎn)和生活都有極其重要的意義。三、光合作用的意義化能合成作用PART03生物界中無機物轉(zhuǎn)化為有機物的其它途徑生物代謝類型：只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機物知識回顧異養(yǎng)生物自養(yǎng)生物能進行化能合成作用的生物能進行光合作用的生物通過外界環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物的方式。硝化細菌、硫細菌、鐵細菌等少數(shù)種類的細菌2NH3+3O2

2HNO2+2H2O+能量硝化細菌2HNO2+O2

2HNO3+能量硝化細菌化能合成作用1.概念2.例子能量CO2+H2

O

（CH2O)+O2光合作用的過程化能合成作用暗反應(yīng)光反應(yīng)ATP的合成水的光解NADPH的合成C3的還原CO2的固定注意區(qū)別與聯(lián)系本節(jié)小結(jié)2．在葉綠體中，[H]和ADP的運動方向是()A．[H]和ADP同時由類囊體膜向葉綠體基質(zhì)運動B．[H]和ADP同時由葉綠體基質(zhì)向類囊體膜運動C．[H]由類囊體膜向葉綠體基質(zhì)運動，ADP的運動方向正好相反D．ADP由類囊體膜向葉綠體基質(zhì)運動，[H]的運動方向正好相反C1．科學(xué)家用含14C的二氧化碳追蹤光合作用中的碳原子，這種碳原子的轉(zhuǎn)移途徑是()A．二氧化碳→葉綠素→ADP

B．二氧化碳→葉綠體→ATPC．二氧化碳→乙醇→糖類

D．二氧化碳→三碳化合物→糖類D當堂檢測3．下