5.4.2光合作用的原理和应用课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

回顾复习 提取色素的原理是？分离色素的原理是？ 滤纸条从下至上色素的种类及颜色分别是？ 最宽的是？最窄的是？ 色素的功能是？叶绿素主要吸收什么光？类胡萝卜素主要吸收什么光？ 基粒类囊体的薄膜上有？叶绿体基质中有？叶绿体增大膜面积的方式是？ 恩格尔曼的实验结论是什么？ 这个反应是如何进行的？ 1 5.4.2 光合作用与能量转化 第二课时 光合作用的原理 第5章 细胞的能量供应和利用 光合作用： 绿色植物通过 ，利用光能，把 转化成储存着能量的 ，并释放出 的过程。 叶绿体 CO2和H2O O2 有机物（糖类） CO2 + H2O 光能 叶绿体 （CH2O）+ O2 糖类 这个反应是如何进行的？ 3 光合作用探究的历程 甲醛 CO2 + H2O C （CH2O） C O H H O2 结合 缩合 19世纪末，科学界普遍认为: 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。 资料1 资料2 这个反应是如何进行的？ 4 光合作用探究的历程 布莱克曼实验 20世纪初，布莱克曼测量了不同的光强、CO2浓度在光合作用中所产生的不同效应。他发现： 在光照强度较低时，增加光照量，能加速光合作用，而提高CO2浓度没有效果； 在光照强度较高时，提高CO2浓度，可以使光合作用加速 资料3 初始阶段与 有关，后续阶段与 有关。 从布莱克曼的实验中，你能得到什么推断？ 光照 光合作用可能由 个阶段构成。 CO2 两 这个反应是如何进行的？ 5 光合作用探究的历程——光反应的研究 希尔反应 1937年， 英国植物学家希尔发现在离体的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，该化学反应称为希尔反应。 资料4 离体叶绿体 铁盐(或其他氧化剂) H2O 2H++ 1/2O2 光照 希尔反应 Fe3+还原成Fe2+ 水的光解 1、希尔的实验是否说明水的光解与糖的合成（CO2的利用）不是同一个化学反应？ 这个反应是如何进行的？ 6 希尔反应 1937年， 英国植物学家希尔发现在离体的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，该化学反应称为希尔反应。 资料4 离体叶绿体 铁盐(或其他氧化剂) H2O 2H+ + O2 光照 2、希尔的实验说明水的光解产生氧气，能否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自于水？ 如何设计实验来探究O2中的O元素来自于什么物质？ 光合作用探究的历程——光反应的研究 这个反应是如何进行的？ 7 鲁宾和卡门实验 1941年 美国科学家鲁宾和卡门利用同位素示踪的方法研究氧气的来源 资料5 ① ② 分析鲁宾和卡门的实验你能得出什么结论？ 光合作用O2中的O全部来源于H2O，而不来源于CO2 光合作用探究的历程——光反应的研究 这个反应是如何进行的？ 8 希尔反应 1937年， 英国植物学家希尔发现在离体的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，该化学反应称为希尔反应。 资料4 离体叶绿体 铁盐(或其他氧化剂) H2O 2H+ + O2 光照 3、叶绿体内参与光合作用的氧化剂是什么？ H2O O2 + 2H+ + 2e- 光 叶绿体 +H++ 2e- NADPH NADP+ 酶 NADPH：还原型辅酶Ⅱ，作为活泼的还原剂，同时储存部分能量供暗反应阶段利用 光合作用探究的历程——光反应的研究 这个反应是如何进行的？ 9 阿尔农实验 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。 资料6 H2O O2+2H++2e- 光照 叶绿体 ADP+Pi ATP +能量 根据光反应过程中加入的反应物及产物尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系？ NADP+ + H+ + 2e- NADPH 酶 光合作用探究的历程——光反应的研究 这个反应是如何进行的？ 10 光反应阶段 条件： 光、色素、多种酶 场所： 类囊体薄膜 物质转化 水的光解： ATP的合成： H2O 1/2O2 + 2H+ + 2e- 光 色素 光能 能量转化: ATP、NADPH中活跃的化学能 ADP + P