5.4.2 光合作用的原理和应用（教学课件）-2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第五章 细胞的能量供应和利用 5.4光合作用与能量转化 二、光合作用的原理和应用 太阳能 H,0 c02 NADPH ATP 光反应 暗反应 ADP+Pi NADP- 类囊体 叶绿体基质 CH O 知识回顾 胡萝卜素（橙黄色） 类胡萝卜素 光合作用的色素 [〔吸收蓝紫光尚 1/4 叶黄素（黄色） 3/4 叶绿素a(蓝绿色) 叶绿素 吸收红光 和蓝紫光 叶绿素b(黄绿色) 叶绿体是进行光合作用的场所，它内部巨大膜 表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还 有许多进行光合作用所必需的酶。 一、光合作用的原理 P102 1、光合作用的概念： 绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水 转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 2、光合作用反应式： Coz+H2O 光能 (CH0)+02 叶绿体 注：(CH20)表示糖类，光合作用产物一部分是淀粉， 一部分是燕糖.(P104) 3、探索光合作用原理的部分实验 P102 思考·讨论 1、19世纪末： C 2+H20→甲醛 缩合 (CH20) X 1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且 甲醛不能通过光合作用转化为糖 2、1937年希尔：H20 光能 离体叶绿体 水光解产生氧气的化学反应称为希尔反应 3、1941年，鲁宾和卡门：同位素示踪法 C1802 180h 光照射下的 小球藻悬液 H20 H2180 甲组 乙组 结论：光合作用释放的氧气全部来自水。 4、1954-1957年，阿尔农： 在光照下，叶绿体可合成ATP,且此过程总是与水的光解相伴随。 光合作用释放的氧气中的氧元素来自水，氧气的产 生和糖类的合成不是同一个化学反应，而是分阶段 进行的。 5.20世纪40年代，卡尔文：P104同位素示踪法 14C02→(14CH20) 14C02 C02中的碳在光合作用中转 光照射下的 化成有机物中的碳的途径 小球藻悬液 称为卡尔文循环。 (14CH20) H20 一、光合作用的原理 P103-104 必光能 gC02+ (CH20)+ 必叶绿 H20 肃 02 4、光反应阶段和暗反应阶段 光反应阶段 第一阶段：必须有光才能进行。 场所：叶绿体的类囊体薄膜 暗反应阶段 第二阶段：有没有光都可以进行。 (碳反应/卡尔文循环) 场所：叶绿体基质中 叶绿体类囊体的薄膜上 叶绿体基质中 H20 02 光解 H+ 2C3 固定C02 NADPH M吸收 酶 酶 NADP+ 能 还原 光能 色素 ATP 酶 酶静 多种酶 Cs ADP+Pi (CH2O) 光反应 暗反应 5、光反应和暗反应比较 光反应 碳反应 条件 光、色素、酶 不需要光、多种酶 场所 叶绿体类囊体膜 叶绿体基质 水的光解 0的周定、C的还原、 物质 ATP及NADPH的形成 ATP及NADPH的分解 变化 光能→ATP、NADPH ATP、NADPH中的化学能 能量 中的化学能 糖类中稳定的化学能 变化 光反应为暗反应提供NADPH和ATP 暗反应为光反应提供NADP+、ADP和Pi。 联系 太阳能 HO 一、光合作用的原理 类囊体 一叶绿体基质 (CH,D) C02+H20 光能 +(CH2O)+O2 叶绿体 物质变化：C02和20转变成以糖类为主的有机物，释放02 实质 能量变 光能转变成有机物中的化学能。 化：