5.4 光合作用与能量转化课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

抽测 1. 纸层析法分离色素的滤纸条带是怎么样的？ 2.叶绿素吸收哪些类型的光？ 3.类胡萝卜素吸收哪些类型的光？ 1 抽测 1. 纸层析法分离色素的滤纸条带是怎么样的？ 2.叶绿素吸收哪些类型的光？ 3.类胡萝卜素吸收哪些类型的光？ 蓝紫光 红光和蓝紫光 2 光合作用与能量转化-3 第5章 细胞的能量供应和利用 学习目标： 掌握光合作用的两个阶段； 掌握光合作用图解。 3 时间：18分钟 【晒】：甲同学——探究一 乙同学——探究二的总结前 【展】：被抽同学所在共同体上台展示：讲思路、步骤，疑惑。 台下同学参与：三个“带入”——我的疑问、提醒、补充 【抽】：随机抽两位同学：甲、乙 新知探究 光合作用 01 1.光合作用的概念 叶绿体 光能 2.光合作用的反应式 化学反应式：____________________________。 糖类 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与H2O结合成甲醛，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。 资料1 不能通过光合作用实现 02 探索光合作用原理的部分实验 6 资料2：希尔反应 1.希尔的实验可以得出什么结论？ 2.希尔的实验是否说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应？ 氧气由水的光解产生。 该实验说明水的光解并非必须与糖的合成相关联，暗示着希尔反应是相对独立的反应阶段。 02 探索光合作用原理的部分实验 悬浮液 7 资料3：鲁宾和卡门实验 同位素标记（示踪）法； 相互对照（即对比实验）； 光合作用释放的氧全部来自水，而并不来源于CO2。 该实验采用了什么实验方法？如何对照？可以得出什么结论？ 02 探索光合作用原理的部分实验 8 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：阿尔农实验 光照 ATP 水 光解 02 探索光合作用原理的部分实验 9 总结 上述实验表明 光合作用释放的氧气中的氧元素来自水，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。　 10 03 光合作用的过程 1 光反应阶段 H2O 类囊体膜 酶 Pi ＋ADP ATP 光、色素、酶 叶绿体内的类囊体薄膜上 水的光解： H2O O2 +H+ 光能 ATP的合成： ADP＋Pi ＋能量（光能） ATP 酶 光能 ATP、NADPH中活跃的化学能 场所： 条件： 物质变化 能量变化 H+ NADPH的合成： H++NADP+ +2e- NADPH NADP+ + NADPH 氧化型辅酶Ⅱ 还原型辅酶Ⅱ 色素 11 ①实验思路：同位素标记14CO2，研究碳的转移途径。 ②材料：小球藻。 ③处理：光照、提供14CO2；不同时间(几十秒内、几秒内、1秒以内)把小球藻放入煮沸的酒精中，立刻杀死小球藻再纸层析分离，最后鉴定放射性物质。 ④结果：先出现14C3，最后出现14C5和14C6。 ⑤结论(请用符号和箭头表示)：________________。 02 探索光合作用原理的部分实验 资料5：卡尔文实验1 光合产物中有机物的碳来自CO2 12 ①实验现象：如果光照下突然中断CO2供应，C3急剧减少而C5增加；突然停止光照，C3浓度急速升高而C5的浓度急速降低。 ②结论：_______________________。 C3与C5之间是相互循环的 02 探索光合作用原理的部分实验 资料5：卡尔文实验2 13 03 光合作用的过程 2C3 C5 NADPH ADP + Pi （CH2O）+H2O ATP 多种酶 参加催化 酶 CO2 还原 固定 酶 供能 卡尔文循环 CO2的固定： CO2＋C5 2C3 酶 C3的还原： ATP ADP+Pi 叶绿体的基质中 活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能 2C3 (CH2O)+C5 酶 NADPH 、ATP、酶 场所： 条件： 物质变化 能量变化: NADP+ NADPH 2 暗反应阶段 03 光合作用的过程 色素分子 可见光 C5 2C3 ADP+Pi ATP H2O O2 H+ 多种酶 酶 (CH2O) CO2 吸收 光解 固定 还原 光反应 暗反应 NADP+ NADPH 尝试画出光合作用过程图解（识记反应过程） 光合作用的第一阶段 必须有光才能进行 光合作用的第二阶段， 有没有光都可以进行 03 光合作用的过程 3、光反应与暗反应的区别和联系 反应阶段 反应部位 反应条件 物质变化 能量变化 产 物 联 系 光合作用实质 光反应 暗反应 类囊体薄膜上 叶绿体基质 必须有光、光合色素、酶 有光或无光均可，多种酶 光能→ATP和NADPH中活跃的化学能 ATP和NADPH中活跃的化学能→稳定的化学能 NADPH、ATP、O2 ADP、Pi 、（CH2O ） 、C5 光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+ 把无机物转变成有机物，把光能转变成化学能贮存起来 【晒—对同步】：1大题由各组A共（选派1人）板演与批改 【独学】：完成下列三个问题。限时5min 综合提升 （白笔） （红笔批改黄笔补充） 2大题由各组B共（选派1人）板演与批改 【评】 【小展-大展】 17 综合提升 ① NADPH和ATP的移动途径是什么？ ② NADP+和ADP的移动途径呢？ ③ NADPH的作用？ 从叶绿体基质到类囊体薄膜 从类囊体薄膜到叶绿体基质 O2 NADPH ATP NADP+ ADP+Pi C3 C5 NADPH与ATP一起驱动在叶绿体基质发生的暗反应 ④CO2中C的转移途径是： ⑤H2O中O的转移途径是： ⑥CO2中O的转移途径是： CO2 → C3 →（CH2O） H2O → O2 CO2 → C3 →（CH2O） CO2 + H2O 光能 叶绿体 （CH2O）+ O2 综合提升 一、判断题 (1) 植物在夜晚不能进行光反应，只能进行暗反应(　　) (2) 光合作用中ATP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜(　　) (3) 光合作用中ADP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜(　　) (4) 光合作用过程中产生的ATP可以为细胞内的各项生命活动提供能量(　　) (5) 14CO2中C的转移途径是14CO2→14C3→14C5→(14CH2O)(　　) × × √ 当堂检测 × × S z L w h 二氧化碳不进入C5 20 二、选择题： 1、1941年鲁宾和卡门采用同位素标记法进行了如下两组实验,正确的是（ ） A．为了排除光照的影响该实验要在黑暗条件下进行 B．A和B相对分子质量之比为9：8 C．设计该实验的目的在于证明植物光合作用会释放氧气 D．实验结果说明植物光合作用释放的氧气全部来自水 D 当堂检测 S z L w h 二氧化碳不进入C5 21 二、选择题： 2、下列有关光合作用的叙述，正确的是（ ） A.光反应和暗反应的进行都需要光 B.光反应和暗反应的进行都需要酶的参与 C.光反应和暗反应的进行都需要消耗ATP D.光反应和暗反应都是在叶绿体的类囊体薄膜上进行 B 当堂检测 S z L w h 二氧化碳不进入C5 22 二、选择题： 3、如图表示绿色植物光合作用部 分过程的图解，下列分析错误的是 ( ) A.该过程不需要光，发生的场所为叶绿体基质 B.细胞呼吸过程中也产生物质A，同样具有还原剂的作用 C.CO2中碳原子的转移途径是CO2→C3→糖类、C5 D.突然降低二氧化碳浓度，短时间内C5的含量迅速上升 B 当堂检测 S z L w h 二氧化碳不进入C5 23 下节课见 24 $$