【生物】光合作用(第2课时)课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修一.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2024/11/25,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2024/11/25,#,复习巩固,绿叶中色素的提取原理？分离原理？,研磨时加入,SiO,2,、,CaCO,3,的作用,分别是什么？,“,制备滤纸条,”,和,“,画滤液细线,”,分别注意什么？,分离色素时为什么不能让滤液细线触及层析液？,分析色素分离的实验结果,绿叶中的,4,条色素带，,自上到下对应的色素种类及颜色滤纸条上其中含量最多的是？溶解度最大是？,实验常见异常现象分析（,白皮书,115,页,）,6.,叶绿素主要吸收,_,类胡萝卜素主要吸收,_,7.,叶绿体中的色素分布在哪？光合作用有关的酶分布在哪？,预习效果检测,光合作用概念和反应式？,希尔、鲁宾卡门、阿尔农、卡尔文的实验内容和结论？,光反应阶段的条件、场所、物质变化、能量变化？,4.,暗反应阶段的条件、场所、物质变化、能量变化？,你的疑惑？,绿色植物通过,叶绿体,，利用,光能,，把,CO,2,和,H,2,O,转化成储存能量的,有机物,，并释放出,O,2,的过程。

CO,2,+H,2,O,（CH,2,O）+O,2,光能,叶绿体,二、光合作用的原理,一、探究光合作用原理的部分实验,1.,希尔实验,H,2,O+Fe,3+,(1),希尔的实验说明水的光解产生氧气，是否能说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水？为什么？,(2),希尔的实验是否能说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应？为什么？,Fe,2+,+O,2,+H,+,希尔实验不能说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水,因为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希尔反应能说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应,因为悬浮液中没有合成糖的另一种必需原料CO,2,说明水的光解并非必须与糖的合成相关联2,.,鲁宾和卡门实验,如图是鲁宾和卡门利用小球藻进行光合作用实验的示意图,:,(,1,),图中,A,物质和,B,物质的相对分子质量之比是多少,?,提示,:,图中,A,、,B,物质是氧气,均来自反应物中的,H,2,O,A,、,B,物质分别为,O,2,、,18,O,2,二者的相对分子质量之比为,3236,89,2,),实验结论,:,光合作用释放的氧气中的氧元素全部来自,水,。

水,3,.,阿尔农实验,1,实验过程,:,离体叶绿体,加入,ADP,、,Pi,给予光照发现叶绿体生成,ATP,且同时水光解产生氧气实验结论,:,光照下,水光解的同时,ADP,和,Pi,合成,ATP,阿尔农实验,2,实验过程,:,离体叶绿体,在黑暗条件下,供给,ATP,、,NADPH,和,CO,2,发现离体叶绿体中有糖类生成但在没有,ATP,、,NADPH,供给的情况下则不能合成糖类实验结论,:,黑暗条件下,CO,2,合成糖类需要,ATP,和,NADPH,水光解的同时,ADP,和,Pi,合成,ATP,CO,2,合成糖类需要,ATP,和,NADPH,二 光合作用的过程,-,光反应,【自主学习】,时间,3min,阅读,课本,P103,：第二段和第三段，回答以下问题：,1.,光反应场所：,_2.,光合色素吸收的光能，有哪两方面的用途？尝试用反应式表示出来3.,光反应进行需具备哪些条件？,4.,写出上述反应中产物的去向？,5.,通过光反应，光能转化为,_,H,+,ADP+Pi,ATP,酶,光能,O,2,NADPH,H,2,O,在光下分解,NADP,+,必须有光：光反应,（类囊体薄膜）,水的光解,（希尔反应）,二 光合作用的过程,光合,色素,ATP,的合成,ATP,和,NADPH,中活跃,的,化学能,光能,【自主学习】,时间,3min,阅读,课本P104：第一、二和第三段，回答以下问题：,1.暗反应场所：_,2.,暗反应分为_和_两步反应；尝试用反应式表达这两步反应。

3,.暗反应进行需具备哪些条件？,4.通过暗反应，能量由_转化为_,二 光合作用的过程,-,暗反应,美国的卡尔文用小球藻进行实验,将其装在一个透明的密闭容器中,他向密闭容器中通入,14,CO,2,当反应进行到,5 s,时,14,C,出现在一种五碳化合物,(,C,5,),和一种六碳糖,(,C,6,),中,将反应时间缩短到,0.5 s,时,14,C,出现在一种三碳化合物,(,C,3,),中经,9,年左右的时间,他终于弄清了光合作用中暗反应的碳循环途径1,),请用符号和箭头表示碳的转移途径2,),如果要探究,CO,2,转化成的第一个产物是什么,请说出可能的实验思路提示,:,不断缩短光照时间后杀死小球藻,同时提取产物并分析,直到最终提取物中只有一种放射性代谢产物,该物质即为,CO,2,转化成的第一个产物4,.,卡尔文实验,实验现象,:,如果光照下突然中断,CO,2,供应,C,3,浓度急速减少而,C,5,浓度急速增加,;,突然停止光照,C,3,浓度急速升高而,C,5,的浓度急速降低实验结论,:,C,3,与,C,5,之间是相互循环的,C,3,与,C,5,之间是相互循环的,H,+,2C,3,CO,2,(CH,2,O),ADP+Pi,ATP,酶,参与反应的多种酶,C,5,光能,O,2,NADPH,H,2,O,在光下分解,酶,NADP,+,必须有光：光反应,（场所：类囊体薄膜）,CO,2,的固定,C,3,的还原,水的光解,（希尔反应）,有光无光都可：暗反应（卡尔文循环）,（场所：叶绿体基质）,二、光合作用的过程,光合,色素,ATP,的合成,ATP,和,NADPH,中活跃,的,化学能,光能,有机物中,稳定的化学能,光能,H,2,O,CO,2,固定,还原,多种酶,参加催化,（,CH,2,O),水在光下的分解,光反应阶段,暗反应阶段,O,2,NADPH,ATP,C,5,C,3,ADP+Pi,NADP,+,二、光合作用的过程,课本,P106,当堂巩固,光反应和暗反应的区别与联系,光反应阶段,暗反应阶段,条件,场所,物质变化,能量转化,联系,光、色素、酶、,有光无光均可、酶,叶绿体类囊体薄膜,叶绿体基质中,水的光解；,ATP,、,NADPH,的合成,CO,2,的固定；,C,3,的还原；,ATP,、,NADPH,的分解,ATP,和,NADPH,中活跃,的,化学能,光能,ATP,和,NADPH,中活跃的化学能,有机物中,稳定的化学能,物质联系：,光反应为暗反应提供,NADPH,和,ATP,，暗反应为光反应提供,ADP,、,Pi,和,NADP,+,。

能量联系：光反应阶段产生的,NADPH,和,ATP,中活跃的化学能转化为暗反应阶段储存在有机物中稳定的化学能1),光合作用过程可以分为两个阶段：,表示,_,阶段,，,表示,_,阶段2),图中表示,CO,2,固定过程的序号是,_,3),写出图中所示物质,，,B,：,_,；,C:_,4),阶段为,阶段提供,_,和,_,5),经过,和,阶段,，,A,最终转化成储存在,_(,用图中字母表示,),中的化学能5,改变全球气候变暖的主要措施是减少,CO,2,等温室气体的排放；植树造林,，,利用植物的光合作用吸收过多的,CO,2,等下图是光合作用过程的图解,，,请据图回答下列问题：,光反应,暗反应,O,2,F,ATP,ATP,NADPH,二、光合作用的原理,1.,写出光合作用总反应式，并标明,O,元素的转移途径2.,若用放射性同位素,14,C,标记,CO,2,，请写出光合作用过程中,14,C,转移途径3.,若为一株绿色植物提供放射性同位素标记的,H,2,18,O,，综合考虑光合作用和呼吸作用，则能在哪些物质中检测到,18,O,？试用反应式表示探究活动一,】,有氧呼吸,第三阶段,H,2,18,O,有氧呼吸,第二阶段,C,18,O,2,(CH,2,18,O),暗反应,H,2,18,O,光反应,18,O,2,二、光合作用的原理,4.,若突然停止光照，,CO2,供应正常，,短时间,内叶绿体中,C,3,和,C,5,含量,会发生怎样的变化？,【,探究活动二,】,光照停止,（,或,减弱）,NADPH,和,ATP,合成减少,C3,生成速率不变,C3,消耗速率减慢,C3,含量增加,光照停止,（,或,减弱）,NADPH,和,ATP,合成减少,C5,生成速率减慢,C5,消耗速率不变,C5,含量减少,二、光合作用的原理,5.,夏季中午，部分气孔关闭后，会导致,CO,2,供应不足，,短时间,内叶绿体中,C,3,和,C,5,含量,会发生怎样的变化？,【,探究活动二,】,CO2,供应,不足,C3,生成速率减慢,C3,含量减少,光照强度不变,C3,消耗速率不变,CO2,供应,不足,C5,消耗速率减慢,C5,含量增加,光照强度不变,C5,生成速率不变,改变条件对光合作用物质含量变化的影响,ATP,和,NADPH,三碳化合物,五碳化合物,有机物,突然停止光照,突然增加光照,突然停止,CO,2,供应,突然增加,CO,2,供应,下降,下降,下降,下降,下降,下降,下降,下降,上升,上升,上升,上升,上升,上升,上升,上升,【情境资料拓展】,C4,植物,在甘蔗、玉米等植物的叶肉细胞中，叶绿体固定,CO,2,的最初产物是含,4,个碳的草酰乙酸，然后转化为苹果酸进入维管束鞘细胞的叶绿体中释放,CO,2,（简称,C,4,途径），再进行卡尔文循环（,C,3,途径）。

C,4,途径起到,CO,2,泵的作用，提高了,C,4,植物利用,CO,2,的能力思考：,1.,若要追踪碳元素进入,C,4,植物后的转移途径，采用的方法是,_,2.,甘蔗、玉米等植物中,CO,2,固定形成的产物是什么？,3.,若用放射性同位素,14,C,标记大气中,CO,2,，则在,C,4,植物中,14,C,的转移途径是什么？,同位素标记法,CO,2,首先进入叶肉细胞的叶绿体中,，,经固定形成初步产,物,C4,，,C4,进入维管束鞘细胞中释放,CO,2,，,CO,2,再进行卡尔文循环，,固定形成三碳化合物14,CO,2,14,C,4,14,C,3,14,CO,2,14,C,5,(,14,CH,2,O),【情境资料拓展】,C4,植物,在甘蔗、玉米等植物的叶肉细胞中，叶绿体固定,CO,2,的最初产物是含,4,个碳的草酰乙酸，然后转化为苹果酸进入维管束鞘细胞的叶绿体中释放,CO,2,（简称,C,4,途径），再进行卡尔文循环（,C,3,途径）C,4,途径起到,CO,2,泵的作用，提高了,C,4,植物利用,CO,2,的能力思考：,4.CO,2,进入,C,4,植物体后，最终是在什么细胞中合成淀粉的？维管束鞘细胞叶绿体中,CO,2,的来源有哪些？,5.,在炎热的夏季，,C,4,植物有哪些优势？,维管束鞘细胞,通过细胞呼吸来自线粒体的,CO,2,和通过,C4,途径泵进来的,CO,2,利用,CO,2,的能力强,，,光合作用速率高，有利于植物在干旱和炎热环境中的生长。