5.4光合作用与能量转化（第三课时）课件--高一上学期生物人教版（2019）必修1

这是一份5.4光合作用与能量转化（第三课时）课件--高一上学期生物人教版（2019）必修1，共18页。PPT课件主要包含了光合作用的概念，光合作用的原理，CO2，H2O，HCHO，CH2O，不科学，归纳总结等内容，欢迎下载使用。

绿色植物通过 ，利用 ，把_____________转化成储存着能量的 ，并且释放 的过程。
(1)光合作用的实质：
合成有机物，储存能量。
产物：有机物(糖类) 氧气
(2)光合作用的原料、产物、场所、条件是什么？
（1）叶绿体如何将光能转化为化学能？（2）如何将化学能储存在糖类等有机物中？（3）光合作用释放的氧气，是来自原料中的水还是二氧化碳？
思考·讨论 教材P102 探索光合作用原理的部分实验
探索光合作用原理的部分实验
19世纪末，科学家普遍认为，在光合作用中，CO2分子的C和O被分开，O2被释放，C和H2O结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖。
甲醛对植物有毒害作用。甲醛不能通过光合作用转化成糖。
1937年，希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气。
希尔反应：离体的叶绿体在适当的条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应。
讨论 1 希尔反应能否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水？
不能说明。希尔反应仅说明了离体叶绿体在适当条件下可以发生水的光解，产生氧气。该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也并没有直接观察到氧元素的转移。
讨论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？
希尔反应是将离体叶绿体置于悬浮液中完成的，悬浮液中有H2O，没有合成糖的另一种必需原料CO2。
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。
1941年，美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪的方法研究了光合作用中O2的来源，他们用16O的同位素18O分别标记H2O和CO2 ，使它们分别变成H218O和C18O2 ，进行了两组实验：
结论：光合作用释放的氧气中的氧元素全部来源于水，并不来源于二氧化碳。
1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。1957年，他发现这一过程总是和水的光解相伴随。
（一）光反应阶段 必需有光才能进行，在类囊体的薄膜上进行。
类囊体薄膜上的光合色素
ATP和NADPH中活跃化学能
NADPH（还原型辅酶Ⅱ）
（二）暗反应阶段 有没有光都能进行，在叶绿体的基质中进行
1946年开始，美国的卡尔文等用14CO2研究了CO2转化为糖的途径：向反应体系中充入一定量的14CO2,给予光照，让小球藻进行光合作用，然后追踪放射性14C的去向。
（三）光反应和暗反应的区别与联系
水光解为O2和H+;ATP和NADPH的合成
ATP和NADPH的分解；CO2的固定；C3的还原；
光能转化为ATP和NADPH中的化学能
ATP和NADPH中的化学能转化为有机物中稳定的化学能
光能→ATP和NADPH中的化学能→有机物中稳定的化学能
光反应为暗反应提供ATP和NADPH;
暗反应为光反应提供了ADP、Pi、NADP+
高一——人教版——生物学——第5章
一、光反应和暗反应的区别与联系
1.为什么暗反应不能较长时间地在黑暗条件下进行？
　因为光反应为暗反应提供的NADPH、ATP是有限的。
　O可在释放的O2中检测到；H可在产生的糖类中检测到。
2.试利用同位素示踪法分析光合作用过程中各元素的转移途径。(1)用放射性同位素分别标记H2O中的H和O，则能在光合作用的哪些物质中检测到放射性？
(2)若标记CO2中的14C，请写出光合作用中14C的转移途径。
　14CO2―→214C3―→(14CH2O)。
二、环境改变时光合作用各物质含量的变化分析
下图中Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的还原，当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时，分析相关物质含量在短时间内的变化：
(一)“过程法”分析各物质变化
(二)“模型法”表示C3和C5的含量变化
C5、NADPH、ATP