第5章 第4节 二 第1课时 光合作用的原理（课件PPT）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中生物必修1 分子与细胞 同步导学案（人教版2019）

二　光合作用的原理和应用 第1课时　光合作用的原理 返回导航 下页 上页 人教生物必修1 [学习目标] 1．探索光合作用的过程，阐明贯穿着的物质与能量的变化，形成物质与能量观。 2．基于光合作用的机理，能运用归纳、演绎等科学思维方法，用图示、模型等方式，说明细胞中发生的物质与能量变化的规律。 返回导航 下页 上页 人教生物必修1 必备知识 自主学习 核心要点 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固训练 返回导航 下页 上页 人教生物必修1 一 光合作用的概念及探索光合作用原理的部分实验 1．光合作用的概念 场所 主要是_______ 反应物 、水 条件 光照、多种酶 产物 有机物、_____ 能量来源 _____ 实质 合成 、储存能量 叶绿体 二氧化碳 氧气 光能 有机物 返回导航 下页 上页 人教生物必修1 3．探索光合作用原理的部分实验 (1)希尔反应：离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生 的化学反应。 (2)鲁宾和卡门实验 结论：光合作用释放的氧气来自 。 氧气 水 返回导航 下页 上页 人教生物必修1 (3)阿尔农实验：在光照下，叶绿体可合成 。这一过程总是与 ___________相伴随。 ATP 水的光解 返回导航 下页 上页 人教生物必修1 二 光合作用过程 1．光反应阶段 (1)条件： 。 (2)场所： 。 (3)物质变化 ①将H2O分解为 ，其中H＋与NADP＋结合形成NADPH。 ②使ADP和Pi反应形成 。 (4)能量变化：将光能转化为储存在 中的化学能。 有光 类囊体的薄膜上 氧和H＋ ATP ATP 返回导航 下页 上页 人教生物必修1 2．暗反应阶段 (1)条件： 都能进行。 (2)场所： 。 (3)过程(卡尔文循环) 有没有光 叶绿体基质 返回导航 下页 上页 人教生物必修1 3．光反应与暗反应之间的联系 光反应为暗反应提供 ，暗反应为光反应提供 。 NADPH和ATP NADP＋、ADP和Pi 返回导航 下页 上页 人教生物必修1 预习诊断——————————————————— 1．光合作用一定发生在叶绿体中。( ) 2．希尔的实验说明了植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水。( ) 3．光反应阶段是在叶绿体基质中进行的。( ) 4．NADPH和ATP驱动在叶绿体基质中进行的暗反应。( ) 5．光合作用的暗反应不会影响光反应。( ) 6．光合作用的产物全部是淀粉。( ) × × × √ × × 返回导航 下页 上页 人教生物必修1 1.希尔的实验说明水的光解产生氧气，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？ 提示：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。 探究光合作用原理的部分实验 返回导航 下页 上页 人教生物必修1 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？ 提示：能够说明。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, 因此，该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。 返回导航 下页 上页 人教生物必修1 3．鲁宾和卡门的实验 (1)该实验方法是什么？ 提示：同位素标记法。 返回导航 下页 上页 人教生物必修1 (2)在鲁宾和卡门的实验中，用18O同时标记H2O和CO2行吗？为什么？ 提示：不行，若同时标记H2O和CO2，则不能区分产物O2中的氧元素是来自H2O还是CO2。 (3)鲁宾和卡门的实验结论是什么？ 提示：光合作用释放的氧气全部来自H2O，而不是CO2。 返回导航 下页 上页 人教生物必修1 年份、科学家 实验过程或依据 实验结论 19世纪末 在光合作用中，CO2分子的C和O被分开，O2被释放，C与H2O结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖 192