5.4光合作用 第二课时课件 -2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第 5 章 细胞的能量供应和利用 第 4 节 光合作用的原理与应用 (第二课时) 考情分析： （1）这部分内容为高频考点，考察知识点较多，涉及光合作用的物质与结构、叶绿体中色素的提取与分离、光合作用的过程、影响光合作用的因素、光合作用与细胞呼吸的综合分析。 (4)近几年选择题与非选择题都有出现，非选择居多。难度偏大，多集中在影响光合作用的影响因素的分析与探究。 1 15:18 （2）对影响光合作用的因素的考察最常见的是光、CO2与温度对光合作用的影响，并常结合农业生产实际，如2020全国卷1第30题。 （3）对光合作用与呼吸作用的综合分析与应用的考察，包括过程综合、曲线综合与实验综合几个方面。 光合作用是指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能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 (CH2O)+O2 CO2+ H2O 光能 叶绿体 (糖) 问题：光合作用释放的O2，是来自原料中的H2O还是CO2？ 资料：1937年，希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放氧气。 结论：水的光解产生氧气。 2 15:18 光合作用的原理 /////// 一 O2全部来自于H2O么？ 1940年，鲁宾和卡门(同位素标记法） 光照射下的 小球藻悬液 CO2 H2O C18O2 H218O 18O2 O2 甲组 乙组 结论：光合作用释放的氧来自水 3 15:18 光合作用的原理 /////// 一 资料：1954年，美国阿尔农等用离体的叶绿体做实验：在给叶绿体光照时发现，当向反应体系中供给ADP、Pi等物质时，体系中就会有ATP出现。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。 H2O O2 + 2H+ + 能量 光照 叶绿体 ADP+Pi ATP 4 15:18 光合作用的原理 /////// 一 以上表明，光合作用释放的氧来自水，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。 根据是否需要光能，光合作用过程可以分为光反应和暗反应（也称碳反应）。（P103页） 光合作用的原理 /////// 一 叶绿体 类囊体薄膜 上的色素 (一) 光反应 ADP+Pi ATP 2H2O O2 光能 吸收 酶 光解 H+ NADPH NADP+ 光反应 类囊体薄膜 水的光解： 2H2O O2 + 4H+ + 4e- 光能 ATP的合成： ADP＋Pi ＋能量（光能） ATP 酶 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP、NADPH中。 (1) 场所： (2) 物质变化 (3) 能量变化： NADPH的形成： NADP+ + H+ + 2e- NADPH 酶 5 15:18 光合作用的原理 /////// 一 叶绿体 类囊体薄膜 上的色素 (二) 暗反应 ADP+Pi ATP 2H2O O2 光能 吸收 酶 光解 H+ NADPH NADP+ 光反应 C5五碳化合物 2C3三碳化合物 (CH2O)糖 固定 CO2 能 暗反应 还原 多种酶 (1) 场所： (2) 物质变化 (3) 能量变化： 叶绿体的基质中 CO2的固定： CO2＋C5 2C3 酶 C3的还原： NADPH 、ATP 酶 NADPH和ATP中活跃的化学能转变为稳定的化学能储存在糖中。 2C3 C5 + (CH2O) 糖 卡尔文循环 6 15:18 光合作用的原理 /////// 一 (三) 光反应与暗反应的关系 光反应阶段 暗反应阶段 场所 物质变化 能量变化 联系 叶绿体类囊体膜 叶绿体基质中 水的光解； ATP的生成；NADPH的合成 CO2的固定； C3的还原 光能 ATP中活 跃化学能 有机物中稳 定化学能 光反应是暗反应的基础，为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应提供NADP+、ADP和Pi ATP中活 跃化学能 CO2+H2O （CH2O)+O2 光能 叶绿体 7 15:18 光合作用的原理 /////// 一 (四) 光合作用的实质 把无机物转变为有机物。 把光能转变为化学能并储存在有机物中。 合成有机物，储存能量。 细胞呼吸实质： 物质变化： 能量变化： 光合作用的实质： 分解有机物，释放能量。 问题：自养生物就是植物对不对？ 自养生物包括：绿色植物、能合成有机物的细菌(比如硝化细菌) 菟丝子是植物，不能光合作用，寄生生活