生物必修1《分子与细胞》二 光合作用的原理和应用备课ppt课件

这是一份生物必修1《分子与细胞》二 光合作用的原理和应用备课ppt课件，共29页。PPT课件主要包含了教学目标，温故知新，光合作用原理，光合作用概念，希尔反应，世纪末，H2O→O2等内容，欢迎下载使用。

2.根据实验目的，设计实验探究光合作用的影响因素，会分析相关的实验装置。(科学探究)
1.分析与综合：分析光合作用光反应和暗反应过程，认同两个阶段既有区别又有联系。(科学思维）
3.能够根据光合作用原理指导生产实践。(社会责任)
叶绿素（约占3/4，主要吸收红光和蓝紫光）
类胡萝卜素（约占1/4，主要吸收蓝紫光）
基质中有许多由囊状结构堆叠而成的基粒
光合色素分布在类囊体薄膜上，光合作用的酶分布在类囊体薄膜和基质
叶绿体是捕获光能、进行光合作用的场所。
思考：叶绿体中的光合色素捕获光能将通过什么方式转化为什么物质呢？
指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将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。
（1）光合作用释放的氧气，是来自原料中的水还是二氧化碳？（2）叶绿体是如何将光能转化为化学能？（3）又是如何将化学能储存在糖类等有机物中的？
思考：请自主阅读课本P102-103页，小组合作完成以下问题。
1.19世纪末 甲醛→糖
2.1928年 甲醛不能通过光合作用转化成糖,甲醛对植物有毒。
探究光合作用原理的部分实验
3.1937年，希尔：
离体叶绿体在适当条件下发生水的光解，产生氧气的化学反应。
讨论：是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水？
不能说明，没有排除叶绿体中其他物质的干扰。
讨论：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？
可以说明，该实验中不存在合成糖类的原料-CO2，说明水光解是一个相对独立的反应阶段；
1.希尔从细胞中分离出叶绿体，并发现在没有CO2时，给予叶绿体光照，就能放出O2，同时使电子受体还原。希尔反应是：H2O＋氧化态电子受体→还原态电子受体＋1/2O2。在希尔反应的基础上，阿尔农又发现在光下的叶绿体，不供给CO2时，既积累NADPH也积累ATP；进一步实验，撤去光照，供给CO2，发现NADPH和ATP被消耗，并产生有机物。下列关于希尔反应和阿尔农发现的叙述不正确的是 A.光合作用释放的O2来自水而不是CO2 B.NADPH和ATP的形成发生在叶绿体类囊体的薄膜上 C.希尔反应与CO2合成有机物的过程是两个过程 D.光合作用的光反应过程为CO2合成有机物提供ATP和NADPH
4.1941年，美国鲁宾和卡门：
讨论：该实验采用了什么实验方法？如何对照？可以得出什么结论？
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。
5.1954年，阿尔农：
讨论：尝试用示意图来表示ATP的合成与尔反应的关系。
【结论】光合作用释放的O2来自H2O，在光照下，叶绿体可合成ATP。
甲醛对植物有毒，不能通过光合作用转化成糖
希尔反应水的光解产生氧气
鲁宾和卡门:同位素标记法光合作用氧气来自于水
阿尔农:光照下叶绿体合成ATP该过程总是与水的光解相伴。
1.光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？2.每个阶段反应的条件、场所、物质变化、能量变化如何？
讨论：请自主阅读课本P103-104页，小组合作完成以下问题。
6.光合作用过程分类依据：
光反应（光合作用第一阶段）
暗反应（光合作用第二阶段）又称碳反应
类囊体薄膜上的色素分子
光、色素、酶、水、ADP、Pi、NADP+
O2、ATP、NADPH
NADP＋＋H+ →NADPH
光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能
有没有光都可以，需多种酶、CO2、ATP、NADPH
（CH2O）、ADP 、Pi、NADP+
ATP、NADPH中活跃的化学能
光能→ATP和NADPH中活跃的化学能
ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
光合作用的过程（视频）
光能→ATP、NADPH中活跃的化学能
ATP、NADPH中活跃的化学能→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ADP、Pi、NADP+等原料
2H2O O2 + 4H+
ADP + Pi + 能量 ATP
NADP+ + H+ NADPH
CO2＋C5 2C3
2C3 (CH2O)+C5
10.光合作用中元素的转移：
H2O → NADPH→ (CH2O )
CO2 → C3 →（CH2O）
讨论：正常进行光合作用的植物，突然停止光照后，C3、C5、[H] 、ATP含量如何变化？若突然停止CO2的供应呢？
停止光照CO2供应不变
突然光照CO2供应不变
光照不变停止CO2供应
光照不变增加CO2供应
能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用。
例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌。
2.卡尔文等用14CO2供小球藻光合作用，探明CO2中的碳转化成有机物碳的途径，叙述错误的是(　　) A．用同位素标记的化合物，化学性质不会改变　　 B．该实验的自变量是时间　　 C．长时间给小球藻提供14CO2，14C3含量大于14C5　　 D．用C18O2供小球藻光合作用，也可达到实验目的
3.光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（ ） A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应 B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应
4.光合作用过程的正确顺序是( ) ①二氧化碳的固定 ②氧气的释放 ③叶绿素吸收光能 ④水的光解 ⑤三碳化合物被还原 A.④③②⑤① B.④②③⑤① C.③②④①⑤ D.③④②①⑤5.在暗反应中，固定二氧化碳的物质是( ) A.三碳化合物　 B.五碳化合物 C.NADPH　　　 D.氧气　
6.如图表示光合作用的过程，其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的两个阶段，a、b表示相关物质。下列相关叙述正确的是( ） A．阶段Ⅰ表示暗反应 B．阶段Ⅱ表示光反应 C．物质a表示NADPH D．物质b表示C3
7.将单细胞绿藻置于适宜的温度、光照以及充足的CO2条件下培养，经一段时间后，突然停止光照，则下列叙述中不会发生的是(　 )A．光反应停止，不能形成NADPH和ATPB．短时间内暗反应仍进行，CO2与C5继续结合形成C3C．短时间内绿藻体内C3的含量会上升D．由于没有NADPH和ATP供应，C3不能形成糖类等物质，积累了许多C5