3.2.2绿色植物光合作用的过程课件-2023-2024学年高一上学期生物苏教版（2019）必修1

第二节 光合作用—-光能的捕获和转换 第2课时 绿色植物光合作用的过程 学习目标 1、概述光合作用的过程 2、归纳光合作用过程中物质和能量的变化 一、叶绿体结构与功能的关系 叶绿体结构模式图 1、吸收光能的四种色素分布在哪里？ 2、与光合作用有关的酶分布在哪里？ 外膜 内膜 类囊体 基粒 叶绿体基质 3、叶绿体如何增大膜面积呢？有何意义？ 类囊体的薄膜上（基粒） 类囊体的薄膜上（基粒）和叶绿体基质 类囊体堆叠形成基粒，增大了色素和酶的附着面积，扩大了受光面积。 4、叶绿体会运动吗？ 一、叶绿体结构与功能的关系 强光下，会叶绿体移动到细胞侧面，避免强光伤害，弱光下，叶绿体汇集到细胞顶侧，最大限度吸收光能。 二、光合作用原理的探究实验 材料一： 19世纪末，科学界普遍认为，在光合作用中，CO2分子的C和O被分开，O2被释放，C和H2O结合甲醛，然后甲醛分子缩合成糖。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成糖。 X 材料二： 1937年，英国植物学家希尔（R.Hill）发现，离体绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应。 称作希尔反应 草酸铁 Fe3+ Fe2+ O2 说明产生氧气和生成糖类不是同一个化学反应 材料三: 1954年 ，美国科学家阿尔农（D.Arnon）发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。 二、光合作用原理的探究实验 光合作用的过程 光反应 暗 反 应 划分依据: 是否需要光能 三、光合作用的过程 H2O 类囊体膜 酶 Pi ＋ADP ATP 1、光反应阶段 光、光合色素、酶 叶绿体的类囊体薄膜上 水的光解： H2O 1/2O2 +2H++2e- 光能 ATP的合成： ADP＋Pi＋能量（光能) ATP 酶 光能→电能→化学能 场所： 条件： 物质变化 能量变化 H+ NADPH的合成： H++NADP+ NADPH NADP+ + NADPH 氧化型辅酶Ⅱ 还原型辅酶Ⅱ 色素 O2 2e- 酶 2e- 电能 化学能 产物？ 2、暗反应阶段 CO2的固定： CO2＋C5 2C3 酶 C3的还原： ATP ADP+Pi 叶绿体的基质中 ATP和NADPH中的化学能→有机物中的化学能 2C3 (CH2O)＋C5 酶 糖类 NADPH 、ATP、多种酶 场所： 条件： 物质变化 能量变化 CO2 五碳化合物 C5 CO2的固定 三碳化合物 2C3 叶绿体基质 多种酶 糖类 ATP NADP+ NADPH NADPH (CH2O) 活泼的化学能 稳定的化学能 产物？ 卡尔文循环 光能 H2O CO2 还 原 （CH2O） 供氢 供能 酶 供能 多种酶参加催化 暗反应（叶绿体基质） 2C3 C5 固定 ADP+Pi ATP 酶 水在光下分解 O2 NADPH NADP+ 光反应（叶绿体类囊体薄膜） 三、光合作用的过程 叶绿体 色素 光反应和暗反应的比较 对比项目 光反应 暗反应 条件 有光无光都可， 场所 物质变化 H2O分解成_____； ADP和Pi形成______ NADP+和H+形成_______ CO2的固定；C3被NADPH和ATP还原，最终形成____；ATP转化成_______；NADPH分解为______和H+ 能量转换 _____转化为NADPH和ATP中的活泼的_____ ATP和NADPH中的______转化为糖类中_________。 联系 物质联系：光反应阶段产生__________用于暗反应阶段C3的还原。暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+ 能量联系：光反应为暗反应提供了活跃的化学能，暗反应将活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能。 光、色素、酶 酶，[H]、ATP 类囊体的薄膜 叶绿体基质 O2 ATP NADPH 糖类 ADP和Pi NADP+ 光能 化学能 化学能 稳定的化学能 ATP和NADPH 叶绿体 光 二氧化碳 水 糖类 氧气 CO2 + H2 O 光能 叶绿体 （CH2O)+ O2 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。 场所： 动力： 原料： 产物： 概念： 总反应式 元素的去向？ 四、光合作用的概念 光能 H2O CO2 还 原 （CH2O） 供氢 供能 酶 供能 多种酶参加催化 暗反应（叶绿体基质） 2C3 C5 固定 ADP+