5.4.2光合作用和能量转化课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

类囊体 色素 酶 在叶绿体内部类囊体的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子， 在类囊体薄膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。 叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞器。 温故知新 5.4.2 光合作用的原理和应用 1．光合作用的概念 是指绿色植物通过 ，利用 ，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出 的过程。 2．光合作用的化学反应式 糖类 【思考】光合作用释放的氧气是来自原料中的水还是二氧化碳呢？ 叶绿体 光能 氧气 反应物、条件、场所、生成物？ 绿色植物通过 ，利用 ，把 转化成储存着能量的 ，并且释放 的过程。 叶绿体 光能 二氧化碳和水 有机物 氧气 (2)光合作用的实质： 合成有机物，储存能量 CO2+H2O (CH2O)+O2 光能 叶绿体 原料：二氧化碳 水 产物：有机物(糖类) 氧气 场所：叶绿体 条件：光能 多种酶 光合色素 (1)光合作用的原料、产物、场所、条件是什么？ 光合作用 1.概念： 2.反应式： 注：（CH2O）表示糖类，光合作用产物一部分是淀粉，一部分是蔗糖。 一、光合作用的原理 问题 （1）叶绿体如何将光能转化为有机物中的化学能？ （2）光合作用释放的氧气，是来自原料中的水还是二氧化碳？ CO2+H2O (CH2O)+O2 光能 叶绿体 分析科学家做过的实验：探索光合作用原理的部分实验 【活动1】探索光合作用原理的部分实验（1） 时间/发现者 内容 ①19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， 被释放，C与H2O结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖。 ②1928年 科学家发现甲醛对植物有 作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖。 ③1937年希尔（英国） 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 。 O2 毒害 可以释放出氧气 CO2中C和O被分开，O2被释放，C和H2O结合成甲醛，甲醛缩合成糖 一、光和作用的原理 1.探究光合作用原理的部分实验 甲醛对植物有毒害；甲醛不能转化成糖 19世纪末 1937年 希尔 1941年 鲁宾、卡门 1954年 阿尔农 1928年 1957年 阿尔农 20世纪40年代 卡尔文 标签 0 112 192 7 【探究】分析希尔反应 【资料1】1937年，英国植物学家希尔发现，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），在光照下可以释放出O2。 （1）根据资料1，尝试补充完整希尔的实验表达式。 O2 H+ H2O 光照叶绿体 Fe3+ 得电子 Fe2+ （2）希尔实验可以证明O2来自H2O，能否确定O2全部来自H2O? 不能 没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也并没有直接观察到O元素的转移。 （3）若要证明氧气全部来自H2O或CO2，可采用什么方法？ 同位素示踪法 资料2：1937年，英国科学家希尔。 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），在光照下可以释放出氧气。 像这样，离体叶绿体在适当条件下 发生水的光解，产生氧气的化学反 应称作希尔反应。 O2 H+ 离体的叶绿体 悬浮液 一、光合作用的原理 阅读教材“思考•讨论”第1、2段，回答下列问题： 1.希尔实验说明水的光解产生氧气，能否确定氧气中的氧元素全部来自水？ 不能，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。 2.希尔的实验是否说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应？ 能够说明，因为悬浮液中没有CO2，糖类合成时需要CO2的碳元素 实验1:希尔反应 实验2：鲁宾和卡门实验 实验思路：用同位素示踪法来研究物质的去路 光合作用产生的O2中的O来源于H2O，而不来源于CO2 实验过程及现象： CO2 H218O 光照射下的 小球藻悬液 C18O2 H2O 18O2 O2 实验结论 一、光合作用的原理 离体叶绿体悬浮液中加入铁盐，光照下可释放O2 同位素示踪法，证明O2来自水 CO2中C和O被分开，O2被释放，C和H2O结合成甲醛，甲醛缩合成糖 一、光和作用的原理 1.探究光合作用原理的部分实验 甲醛对