3.2.2 光合作用-光能的捕获和转换课件2023-2024学年高一上学期生物苏教版必修1

第二节 光合作用——光能的捕获和转换② 细胞中能量的转换和利用 章 三 第 一、绿色植物光合作用的场所 Fe2+ 草酸铁 （Fe3+） 产物：氧气、还原剂 进步之处：对光合作用的研究从器官（叶片） 水平进入到细胞器（叶绿体）水平 希尔实验 最容易观察到的细胞器 分布在细胞质膜与液泡之间 讲授新课 当光照强度较弱时， 叶绿体会汇集到细胞顶面，以最大限度地吸收光能，保证高效率的光合作用； 当光照强度很高时，叶绿体会移动到细胞侧面，以避免强光的伤害. 叶绿体在适应性的捕获光能 讲授新课 H2O 类囊体膜 酶 ADP＋Pi ATP [H] NADPH 场所： 条件： 水的裂解、电子传递、ATP生成、NADP+还原 光照、光合色素、酶 二、光反应阶段 叶绿体的类囊体膜上 讲授新课 H2O 类囊体膜 酶 ADP＋Pi ATP [H] NADPH 水的裂解： ATP的合成： 光能转变为贮存在ATP和[H]中活跃的化学能 物质变化: 能量变化： 2H2O 4 H++4e-+O2 H++2e-+NADP+ NADPH 讲授新课 CO2 糖类 CO2的固定 2C3 场所： 条件： 叶绿体基质 酶、[H] 、ATP 三、暗反应（碳反应）阶段 C5 C3的还原 NADPH 酶 NADP+ ADP+Pi ATP 酶 基质 多种酶 讲授新课 CO2 糖类 CO2的固定 2C3 ATP和[H]中活跃的化学能转为糖类等有机物中稳定的化学能 能量变化： 物质变化： CO2的固定： C3的还原： C5 C3的还原 NADPH 酶 NADP+ ADP+Pi ATP 酶 基质 多种酶 酶 2C3 （CH2O）+C5 NADPH H++2e-+NADP+ ATP APD+Pi 讲授新课 光合色素 [H] 酶 ADP+Pi ATP 酶 2C3 C5 CO2 （CH2O） 多种酶催化 还原 固定 H2O O2 光能 光反应阶段 暗反应阶段 光合作用过程图解 讲授新课 光合作用是绿色植物细胞中的叶绿体从太阳光中捕获能量， 并将这些能量在CO2和H2O转变为糖与O2的过程中，转换并储存为糖分子中化学能的过程。 光合作用的概念 讲授新课 光合作用是一项复杂的能量转换过程， 也是一个无机物转变为有机物的重要途径。这对地球表面的生态面貌、大气组成、生物进化，乃至所有生物的生存，人类的生产和生活都有至关重要的意义。 光合作用的意义 讲授新课 比较项目 光反应 暗反应 区 别 反应条件 反应场所 物质变化 能量变化 联 系 光合色素、酶 [H] 、ATP 、多种酶 叶绿体类囊体膜 叶绿体基质 ① 水的裂解 H2O → [H]＋ O2 ② ATP的合成 ADP＋Pi＋能量→ATP ①CO2的固定 CO2＋C5→2C3 光能→ATP、[H]中 活跃的化学能 ATP 、[H]中活跃化学能→有机物中稳定化学能 ②C3的还原 C5 C3 (CH2O) ATP [H] 光反应 [H]、ATP 暗反应 ADP、Pi 总结归纳 1.请分析光下的植物突然停止光照后，在较短时间内其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？ 停止光照 光反应停止 [H]↓ ATP↓ C3还原受阻 C3↑ C5↓ 分析：环境改变对C3、 C5的影响 讲授新课 2.请分析光下的植物突然停止CO2的供应后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？ CO2固定 过程受阻 C3还原 正常进行 C3↓ C5↑ 突然停止CO2的供应 讲授新课 自然界中还存在一些微生物，它们不能像绿色植物那样通过光合作用利用光能产生糖，而是通过氧化外界环境中的无机物获得的化学能来合成有机物。这种制造有机物的方式，称为化能合成作用。 例子：硝化细菌、硫细菌和铁细菌 2NH3+3O2→2HNO2+2H2O+能量 2HNO2+O2→2HNO3+能量 思考：生物只能通过光合作用制造有机物吗？ CO2+H2O +能量→（CH2O）+O2 讲授新课 （1）内因：①叶绿体的数量 ②光合色素的种类和数量 ③酶的种类、数量 （2）外因：①光照强度 ②CO2浓度 ③温度 ④水分含量 ⑤无机盐种类 四、影响光合作用的因素 讲授新课 现象：在距离为 12 cm、18 cm、24 cm 时，计数得到黑藻