5.4.2光合作用与能量转化 课件 2025—2026学年高一上学期生物人教版必修1

光合作用：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。 CO2 + H2O 光能 叶绿体 （CH2O） + O2 光合作用的原理和应用 O2是来自H2O还是来自CO2？ 实验1：鲁宾和卡门实验 实验思路： 用放射性同位素标记来研究物质的去路 材料：小球藻 处理：用18O分别标记CO2和H2O，给予光照。 光合作用产生的O2来自于H2O，不来自CO2。 结果：A为O2，B为18O2； 实验2：希尔实验 材料：离体叶绿体 处理：给离体叶绿体悬浮液加入氧化剂， 不通入CO2；给予光照 结果：叶绿体有O2释放。 希尔反应：叶绿体中H2O光解产生氧气。 阿尔农发现，叶绿体可合成ATP，这一过程总是与水的光解相伴随。 类囊体膜 酶 Pi＋ADP ATP 光反应阶段 光、色素、酶 类囊体膜上 水的光解： H2O NADPH+O2 光能 ATP的合成： ADP＋Pi＋能量（光能） ATP 酶 光能转变为ATP 、NADPH中的化学能。 场所： 条件： 能量变化： 物质变化 参与暗反应 供暗反应使用 H2O O2 NADPH 暗反应阶段 CO2的固定： CO2＋C5 2C3 酶 C3的还原： ATP NADPH、 叶绿体基质 ATP 、NADPH中的化学能转变为糖类等有机物中的化学能 2C3 （CH2O）+ 酶 NADPH、ATP、酶 场所： 条件： 能量变化 物质变化 CO2 C5 CO2的固定 多种酶 糖类 ATP NADPH C3的还原 2C3 C5 光合作用原理 ATP NADPH ADP+Pi NADP+ 2C3 C5 O2 H+ 联系 比较光反应、暗反应 光反应阶段 暗反应阶段 条件 场所 物质变化 能量变化 光、色素、酶 酶、NADPH、ATP 叶绿体类囊体膜 叶绿体基质中 水的光解；ATP的生成 CO2的固定；C3的还原 ATP、NADPH中化学能 光能 ATP、NADPH中化学能 有机物中化学能 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ADP，Pi和NADP+。 硝化细菌 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量 硝化细菌 2HNO2+O2 硝化细菌 2HNO3+能量 CO2+H2O （CH2O） +O2 硝化细菌 —化能合成作用 四、化能合成作用 三．外界条件骤变时光合作用过程中各物质含量的变化的分析方法 (1)分析方法 需从物质的生成和消耗两个方面分析。如CO2供应正常、光照停止时C3的含量变化： C3和C5含量的变化是相反的，若C3含量增加，则C5含量减少；NADPH、ATP和C5的含量变化是一致的，都增加，或都减少。 $