5.4.2光合作用的原理课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

二:光合作用的原理 叶绿体及色素等相关结构 是如何发挥作用的？ CO2 + H2O （CH2O) + O2 光能 叶绿体 一、光合作用--概念与过程 场所 条件 原料 产物 产物 (1) 概念: (2) 过程: CO2 H2O CO2 + H2O O2 ? 产物中各元素来源？ 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着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 2 二、光合作用的探究历程 1、1941年，鲁宾和卡门 --（同位素标记法） 结论：光合作用释放的氧来自水 H20中的H去哪了？ 希尔反应：离体的叶绿体在适当的条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应。 2、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），在光照下可以释放出氧气。 希尔实验： Fe3+ Fe2+ 光照 e- 离体叶绿体 悬浮液 叶绿体中： NADP+ NADPH H+ + 光照 2e- 叶绿体 氧化型辅酶Ⅱ 还原型辅酶Ⅱ 二、光合作用的探究历程 原理： 4Fe3++2H20 4Fe2++4H++O2 光照 e- 离体叶绿体 悬浮液 原理： 2NADP++2H2O 2NADPH+2H+O2 光照 e- 叶绿体 (2)希尔的实验说明水的光解与糖的合成不是用一个化学反应，理由是？ 3、1954年，（美）阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。 1957年，发现这一过程总是与水的光解相伴随。 驱动力：水光解后，类囊体内外形成的H+浓度梯度 二、光合作用的探究历程 物质变化 条件：必须有光才能进行 主要场所：类囊体薄膜 H20 02 H+ + NADP+ NADPH H+ + ADP ATP Pi + + 光能 酶 酶 光能 水的光解 光合磷酸化 三、光合作用的原理-光反应 条件：有无光都可进行 场所：叶绿体基质 物质变化: CO2 + C5 2C3 酶 2C3 (CH2O) + C5 NADPH ATP、酶 CO2的固定 C3的还原 ATP ADP Pi + NADPH NADP+ H+ + 酶 酶 三、光合作用的原理-暗反应 多种酶 2C3 CO2 固定 (CH2O) 还原 色素分子 光 吸收 （类囊体的薄膜） C5 （叶绿体基质） H+ H2O O2 光解 ADP+Pi ATP 酶2 NADP+ NADPH 酶1 光能 有机物中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能 总结 光反应 第一阶段 必须有光才能进行 暗反应 第二阶段 有没有光都可以进行 酶1 酶2 类囊体薄膜上 的 可见光 酶 吸收 光解 多种酶 固定 还原 酶 光反应 暗反应 酶 酶 场所： ; 场所： . 元素转移？ 三、光合作用的过程（原理） 孔隆教育 http://mykonglong.taobao.com 孔隆教育 http://mykonglong.taobao.com 9 光合作用与能量转化 光合作用 概念 反应式 探究历程 光合作用原理 原理 光反应：类囊体薄膜 暗反应：叶绿体基质 CO2 + H2O （CH2O)+O2 光能 叶绿体 知识总结 反应阶段 光反应 暗反应 反应部位 反应条件 物质变化 能量变化 产 物 两阶段相同点 光合作用实质 任务1：完成光反应与暗反应的比较 课下任务 化能合成作用 P106 1.概念：自然界中的某些细菌，能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用称化能合成作用。 2.反应式： 硝化作用 化能合成作用 能量来源不同；实质相同！ 10.光照和CO2浓度变化短时间对植物细胞内各种物质含量的影响 多种酶 拓展1：C3-C5变化 语言规范描述：减少CO2的供应，短暂时间内C3、 C5怎么变？原因是什么？ ①C3减少，原因：减少CO2的供应，C3的合成速率减慢，而C3的消耗速率不变，所以C3的含量减少 ②C5增多，原因：减少CO2的供应，C5的消耗速率减慢，而C5的合成速率不变，所以C5的含量增多 呼吸速率 净光合速率 总光合速率 消耗的、利用的、制造的、产生的—— 值 吸收的、释放的、测定的、积累的—— 值 拓展2：呼吸+光合 1.外因： 2.内因： 拓展3、光合作用的影响因素（参考资料） （1）光照：光照强度、光照时间、光质、光照面积 （2）CO2浓度 （3）温度 （4）矿质元素 （5）水分 光合作用强度：指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量 P105 色素的数量、酶的数量和活性 【应用】适时地、适量地增施肥料 原理：（1）水是光合作用的原料，缺水可直接影响光合作用 （2）缺水→气孔开放程度降低→CO2进入受阻→间接影响光合作用 【应用】合理灌溉 温度主要通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。 【应用】 冬季，大棚白天可适当提高温度，增大光合速率； （晚上或阴天，适当降低温度，以降低细胞呼吸消耗有机物） $