5.4.2+光合作用的原理课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦光合作用的原理及过程，以“叶子概念车”视频情境导入引发思考，通过希尔实验、鲁宾-卡门实验等经典实验探索O₂来源与能量转化，再解析光反应和暗反应的物质变化与能量转化，构建完整知识框架。 其亮点在于以生活化情境激发兴趣，通过经典实验解析培养科学思维与探究实践，如鲁宾-卡门用同位素示踪法证明O₂来自水，卡尔文实验揭示碳转移路径。过程模型构建体现结构与功能观（生命观念），帮助学生系统掌握知识，教师可借助丰富实验案例和习题提升教学效率。

高中必修 1 分子与细胞 第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 光合作用的原理 第2课时 1.7.2013 同学们好，今天我们继续学习第五章的内容，进入第四节“光合作用的原理”的第二课时。在上一节课中，我们已经对光合作用有了初步的认识，这节课我们将深入探索光合作用的具体过程和其中蕴含的科学奥秘。让我们一起开始今天的学习吧！ ‹#› 情境导入 SZ-LWH 思考：① “叶子概念车”模拟了植物的什么核心功能？ ② 它的动力能量究竟来自哪里？让我们一起探索光合作用的奥秘！ 今天，我们来认识一款超神奇的新能源概念车——“叶子”！它亮相于上海科技馆，车顶的造型就像一片舒展的绿叶。最厉害的是，它能像真正的植物一样，利用阳光进行“光合作用”来制造能量，驱动汽车前行，就像一辆会呼吸、能与自然和谐共生的流动植物。现在，让我们通过一段视频来亲眼看看它的魅力吧！ 1.7.2013 同学们，请看大屏幕。这可不是一辆普通的汽车，它叫“叶子概念车”。大家看它的外形，是不是很像一片绿色的叶子？它最神奇的地方在于，它能像植物一样，利用阳光进行光合作用来产生能量驱动自己。这简直就是一辆会呼吸的汽车！看完这个视频，大家心里是不是充满了好奇？这辆车到底是怎么工作的？它的能量从哪里来？这些问题的答案，就隐藏在我们今天要学习的光合作用原理之中。让我们带着这些疑问，开始今天的探索之旅吧！ ‹#› 目录 目 录 BIO-101 01 探索光合作用原理的实验 跟随科学家的足迹，解析经典实验设计，揭开光合作用的发现历程与科学逻辑。 02 光合作用的过程解析 深入叶绿体微观世界，拆解光反应与暗反应的物质变化与能量转化协同机制。 03 核心知识总结与拓展 系统梳理本节课重点难点，构建光合作用知识框架，探讨其生态与生产应用价值。 1.7.2013 这节课我们将围绕三个核心部分展开。首先，我们会像侦探一样，回顾科学家们是如何通过一系列巧妙的实验，一步步揭开光合作用原理的神秘面纱的。接着，我们将深入光合作用的内部，详细了解光反应和暗反应这两个阶段具体是如何协同工作的。最后，我们会对本节课的内容进行总结，帮助大家巩固所学知识。 ‹#› 一、探索光合作用原理的实验 SZ-LWH 绿色植物通过叶绿体这个“能量工厂”，捕获光能，将大气中的二氧化碳(CO₂)和根吸收的水(H₂O)转化为储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出生物呼吸所需的氧气(O₂)。这一过程是地球上能量转换与物质循环的核心环节。 📍 场所 ⚡ 条件 📦 产物 🎯 原料 CO₂ + H₂O*——(光能/叶绿体)——> (CH₂O) +O₂* 🤔 核心追问：反应式中释放的氧气(O₂*)，氧原子究竟来自反应物中的水(H₂O*)，还是二氧化碳(CO₂)？科学家是如何通过精巧的实验揭开这一谜底的？ 1.1 光合作用的概念及反应式 1.1 1.7.2013 首先，我们来回顾一下光合作用的基本概念。简单说，就是植物利用叶绿体，把光能、二氧化碳和水，变成了储存能量的有机物和氧气。这个过程可以用这个反应式来表示。大家注意看，我在反应物水和生成物氧气的氧原子上都标了星号。这就引出了一个关键问题：光合作用释放的氧气，到底是来自水，还是来自二氧化碳呢？这个问题曾经困扰了科学家很久，接下来，我们就来看看他们是如何通过实验来解决这个难题的。 ‹#› 一、探索光合作用原理的实验 SZ-LWH 资料1：1937年希尔实验—— 英国植物学家希尔将离体叶绿体置于含H₂O但无CO₂的悬浮液中，加入铁盐（Fe³⁺）作为电子受体并给予光照，发现叶绿体持续释放出O₂。这一实验证实：水的光解产生氧气的过程，不需要CO₂的参与即可独立进行。 探讨一：光合作用中O₂的来源探索 (1)结合实验现象，推导并补充希尔反应的物质变化核心表达式： O₂↑ H⁺ H₂O 光 + 叶绿体 Fe³⁺ 获得电子 Fe²⁺ 1.2 光合作用原理的探索实验 1.2 1.7.2013 第一个出场的科学家是英国的希尔。在1937年，他做了一个非常关键的实验。他把叶绿体单独拿出来，给它提供水和光照，但故意不给它二氧化碳。大家猜发生了什么？叶绿体竟然释放出了氧气！这说明什么？说明水在光和叶绿体的作用下，就可以分解产生氧气，这个过程并不需要二氧化碳的参与。这就好像工厂的生产线，即使还没接到最终产品的订单，只要有电和原材料，前期的准备工作照样可以进行。 ‹#› 一、探索光合作用原理的实验 SZ-LWH 资料11937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（如Fe³⁺），悬浮液中含H₂O但无CO₂，在光照条件下叶绿体可释放出O₂。 思考：希尔实验能证明氧气来自水，但能确定氧气全部来自水吗？ 答案是不能。该实验仅证明了水可产生氧气，但无法排除叶绿体中其他含氧化合物贡献氧元素的可能，也未直接追踪到氧原子的转移路径，因此无法确定氧的唯一来源。 探究：要精准证明氧气的氧是全部来自水还是二氧化碳，该用什么方法？ 方法：同位素示踪法。利用放射性同位素¹⁸O分别标记H₂O和CO₂，像给原子贴“追踪标签”，通过检测¹⁸O最终出现在O₂还是有机物中，即可精准确定氧的来源。 1.7.2013 希尔的实验很有启发性，但我们能就此断定氧气全部来自水吗？恐怕还不行。因为实验中可能存在其他我们未知的物质也含有氧元素。那怎么办呢？科学家们想到了一个绝妙的方法——同位素示踪法。我们可以用一种特殊的氧原子，氧-18，给它贴上一个“标签”，然后把它分别放进水和二氧化碳里，看看这个“标签”最后跑到哪里去了。这样就能精确地追踪氧原子的去向了。 ‹#› 一、探索光合作用原理的实验 SZ-LWH 资料21941年，鲁宾和卡门用同位素示踪法探究O₂来源：用¹⁸O标记H₂O和CO₂，设计两组实验：①小球藻+普通H₂O+C¹⁸O₂→释放O₂；②小球藻+H₂¹⁸O+普通CO₂→释放¹⁸O₂。实验巧妙追踪了氧原子的去向。 核心验证 思考：实验中产生的O₂与¹⁸O₂，相对分子质量之比是多少？ O₂的相对分子质量为32，¹⁸O₂的相对分子质量为36，二者之比为32:36 = 8:9。这一数值差异成为判定氧气来源的“分子指纹”。 实验结论：光合作用释放的氧气，其氧元素全部来自于水(H₂O)，而非二氧化碳。 1.7.2013 美国科学家鲁宾和卡门就是利用同位素示踪法，设计了两组对比实验。他们给小球藻提供不同的“套餐”：第一组是普通水和被标记的二氧化碳，第二组是被标记的水和普通二氧化碳。结果发现，只有第二组释放出了被标记的氧气。这就像给氧原子装了GPS，清晰地显示它只来自于水。所以，我们可以得出结论：光合作用释放的氧气，全部来自于水！同时，根据相对分子质量的计算，我们也能验证这一点。 ‹#› 一、探索光合作用原理的实验 SZ-LWH 资料3：1954年，美国科学家阿尔农等用游离的叶绿体做实验。在给叶绿体光照时发现，当向反应体系供给ADP、Pi时，体系中就会有ATP的产生。1957年，他进一步发现，这一ATP生成过程总是与水的光解过程相伴随发生。 (6) 实验结论探究：结合实验现象与结果，该实验能证明光合作用的光反应阶段存在怎样的能量转化规律？ 结论：光照条件下，叶绿体在分解水（光解）的同时，能利用光能将ADP和Pi合成ATP。即光能可转化为活跃的化学能储存在ATP中。 (7) 过程模型构建：用反应式概括光反应中物质与能量的变化关系： 2H₂O → O₂ + 4[H] + 能量(光能→电能) 能量驱动 酶催化 ADP + Pi + 能量 → ATP (活跃化学能) 1.7.2013 氧气的来源搞清楚了，那能量是怎么转化的呢？美国科学家阿尔农继续研究。他发现，在光照下，叶绿体分解水的同时，还能把ADP和Pi合成为ATP。ATP是什么？就是我们细胞的能量货币。这说明，光能不仅用来分解水，还被转化成了化学能，储存在ATP中。这个过程和希尔反应是紧密相连的，水分解产生的能量，驱动了ATP的合成。 ‹#› 一、探索光合作用原理的实验 SZ-LWH 拓展：能量转化的场所 光合作用的能量转化并非在叶绿体的基质中，而是发生在极其精密的类囊体薄膜上。 这片薄膜如同微型的“太阳能转化工厂”，镶嵌着捕光色素复合体、电子传递链蛋白与ATP合成酶。在这里完成三大核心过程： 1.光能捕获与转换：色素分子吸收光能并传递至反应中心； 2.水的光解：释放氧气，产生质子与电子； 3.能量合成：驱动ATP与NADPH的生成，为暗反应提供能量与还原剂。 为什么是类囊体薄膜？ 其单层膜结构极大地扩大了反应表面积，且膜的疏水环境为疏水蛋白复合体提供了稳定的作用环境。膜两侧的质子浓度差，是推动ATP合成的关键动力，因此这里是光合作用中“能量转化的核心枢纽”。 ★ 关键点：光反应的唯一场所，连接光能与化学能的桥梁。 核心总结：类囊体薄膜不仅是色素的载体，更是将光能转化为活跃化学能（ATP、NADPH）的关键场所，它的结构特点完美适配了光反应的高效进行。 1.7.2013 大家可能会问，这些复杂的化学反应，具体发生在叶绿体的哪个角落呢？答案就是叶绿体的类囊体薄膜。大家看这张图，这就是类囊体薄膜的内部结构，是不是像一个超级复杂的电路板？这里就是光能转化为化学能的核心工厂，水的光解、ATP和NADPH的合成都在这里完成。 ‹#› 一、探索光合作用原理的实验 SZ-LWH 阿尔农实验2：暗反应的条件 实验设计与结果分析 组别 环境条件 处理方式 实验现象 1 黑暗环境 提供CO₂，外加NADPH、ATP 生成(CH₂O)（有机物） 2 黑暗环境 提供CO₂，不加NADPH、ATP 无(CH₂O)生成 3 光照环境 提供CO₂，不加NADPH、ATP 生成(CH₂O)（有机物） 实验结论：CO₂转化为(CH₂O)的暗反应过程，必须依赖光反应提供的能量物质NADPH和ATP作为动力与还原剂。 1.7.2013 光反应产生的ATP和NADPH有什么用呢？阿尔农通过这个实验告诉了我们答案。他在黑暗条件下，给叶绿体提供二氧化碳，但只有同时加入ATP和NADPH，才能产生有机物。这说明，暗反应的进行，必须依赖光反应提供的这两种物质。它们就像是暗反应的“能量包”和“还原力”，缺一不可。 ‹#› 一、探索光合作用原理的实验 SZ-LWH 资料4：卡尔文的小球藻实验 美国科学家卡尔文利用放射性同位素¹⁴C标记CO₂，通入培养小球藻的密闭容器中：①反应进行到5秒时，¹⁴C出现在C₃、C₅和C₆（六碳糖）中；②若将反应时间缩短到0.5秒，放射性¹⁴C仅出现在C₃中。这一耗时9年的实验，揭示了碳在光合作用暗反应中的转移规律。 01. 碳的转移途径如何推导？ CO₂ → C₃ → (CH₂O)/C₆ ↘ C₅（循环再生） 02. 如何确定CO₂转化的第一个产物？ 实验思路：逐步缩短光照（反应）时间，快速杀死小球藻并提取细胞内化合物，检测放射性出现的物质。当缩短到仅有一种物质带有放射性时，该物质即为CO₂固定后的第一个产物（卡尔文由此证实C₃是首个产物）。 探讨三：光合作用中有机物的产生 1. 追踪碳原子的转移路径 1.7.2013 接下来，我们来追踪碳原子的足迹。美国科学家卡尔文花了9年时间，用放射性同位素碳-14来标记二氧化碳，观察它是如何变成有机物的。他发现，反应时间越长，标记的碳原子出现的物质种类越多。但如果把时间缩短到极短，比如0.5秒，标记的碳原子只出现在一种三碳化合物中。这说明什么？说明二氧化碳固定后的第一个产物就是三碳化合物，也就是C₃。 ‹#› 一、探索光合作用原理的实验 SZ-LWH （3）结合卡尔文的实验现象，推测C3与C5存在怎样的物质转化关系？ 结论：C₃与C₅相互循环转化，形成动态平衡的物质循环体系。 C5 2C3 还原的C3 CO2 （CH2O） 多种酶 C5 C3 资料5卡尔文实验发现：若光照下突然中断CO₂供应，C₃含量会急剧减少，而C₅含量则显著增加，这一现象直接反映了二者的动态转化规律。 2. 探索C5和C3的相互转化关系 1.7.2013 卡尔文还发现了一个有趣的现象。如果突然停止供应二氧化碳，C₃的含量会下降，而C₅的含量会上升。这是为什么呢？因为二氧化碳是和C₅结合生成C₃的。没有了二氧化碳，C₅就“失业”了，含量自然上升。而原来的C₃还在不断被消耗，生成有机物和C₅，所以含量下降。这清晰地表明，C₃和C₅之间是一个循环往复的关系。 ‹#› 习题巩固 SZ-LWH 1. (2023·广东肇庆高一期末)1937年，英国植物学家希尔(R.Hill)发现，将离体的叶绿体加入具有氢受体(如NADP⁺)的水溶液中，在无CO₂的条件下给予光照，叶绿体释放氧气并生成NADPH。这种离体叶绿体在适当条件下发生水的光解产生氧气的反应，称为希尔反应。下列相关分析错误的是： A.希尔实验证明水的光解与糖的合成并非同一个化学反应，二者可独立进行 B.该过程中H₂O分解产生O₂，同时为NADP⁺提供氢生成NADPH，实现了能量的初步转化 C.希尔反应表明光合作用中O₂的释放与CO₂的固定利用过程，在时间和场所上可暂时分离 D.光合作用的整个过程都直接依赖光照条件，无光则无法进行任何阶段的反应 √ 1.7.2013 好了，学了这么多，我们来做一道题巩固一下。这道题考察的是希尔反应。大家回忆一下，希尔反应的关键是什么？是在没有二氧化碳的情况下，光和叶绿体就能让水分解产生氧气。这说明水的光解和后面的暗反应是可以分开的。所以，选项D说光合作用整个过程都直接需要光照，这是错误的，因为暗反应就不需要光。 ‹#› 习题巩固 SZ-LWH 2.光合作用的科学研究经历了漫长的探索过程，众多科学家作出了重要贡献。下列说法错误的是 A.希尔反应能说明植物光合作用中水的光解和糖类的合成不是同一个化学反应 B.卡尔文根据实验结果推测出CO₂中C的转移途径为CO₂ → C₃ → (CH₂O) → C₅ C.鲁宾和卡门用同位素示踪的方法发现了光合作用中氧气来自水 D.阿尔农发现在光照下，叶绿体可合成ATP，并发现该过程总与水的光解相伴 √ 1.7.2013 我们再来挑战一道题。这道题综合考察了我们刚才学习的几个经典实验。大家仔细看选项。A选项，希尔反应确实说明水的光解和糖的合成是两个独立的过程。C选项，鲁宾和卡门的实验结论就是氧气来自水。D选项，阿尔农的实验发现了光反应中ATP的合成。那么错误的是哪个呢？是B选项。卡尔文循环中，碳的转移途径应该是CO₂ → C₃ → (CH₂O)，同时C₃也会再生出C₅，而不是像选项中那样直接从(CH₂O)到C₅。 ‹#› 目录 1 2 3 目 录 SZ-LWH 探索光合作用原理的实验 光合作用的过程 课堂总结 1.7.2013 通过前面的学习，我们了解了科学家们探索光合作用原理的历程。接下来，我们将进入本节课的第二部分，深入光合作用的内部，详细了解光反应和暗反应这两个阶段是如何具体进行，又是如何协同工作的。 ‹#› 二、光合作用的过程 2.1 光反应阶段 01 核心场所：类囊体薄膜 位于叶绿体内部的类囊体堆叠而成的基粒上。这里镶嵌着捕获光能的光合色素（如叶绿素）和催化反应的酶，是光能转化的“动力车间”。 02 必要条件：缺一不可 ①光照（能量来源，启动反应）；②色素（吸收并传递光能）；③酶（高效催化物质转化）；④水（提供原料H⁺、电子和氧气）。 1. 水的光解（产氧） 水分子在光能驱动下分解，释放氧气到大气中，同时产生氢离子(H⁺)和高能电子(e⁻)，为后续反应提供原料。 反应式：2H₂O → 4H⁺ + O₂↑ + 4e⁻ 2. 还原力合成 (NADPH) H⁺和高能电子与氧化型辅酶II(NADP⁺)结合，生成强还原剂NADPH，为暗反应阶段的C₃还原提供氢和能量。 反应式：NADP⁺ + H⁺ + 2e⁻ → NADPH 3. 能量货币生成 (ATP) 利用光能转化的电能，驱动ADP与无机磷酸(Pi)在酶的催化下合成ATP，将光能暂时储存在ATP的高能磷酸键中。 反应式：ADP + Pi + 光能 → ATP 能量转换本质：光能 →活跃的化学能（储存在ATP和NADPH中）。这两种物质携带能量和还原力进入叶绿体基质，是连接光反应与暗反应的关键“能量桥梁”。 1.7.2013 我们首先来看光合作用的第一阶段——光反应。它发生在叶绿体的类囊体薄膜上，这里是光能转换的车间。进行光反应必须有光、色素和酶。在这个阶段，水被分解成氧气和氢离子，同时合成了两种重要的物质：ATP和NADPH。ATP是能量货币，NADPH是还原剂。它们都储存着活跃的化学能，准备为下一阶段的暗反应提供能量和原料。 ‹#› 2.2 暗反应阶段 反应场所：叶绿体基质 充满多种催化酶的液态环境，如同有机物合成的“精密装配车间”。它与光反应的类囊体薄膜物理隔离，分工明确。 必要条件：无需光照 · 需能驱动 动力源：光反应提供的NADPH（还原力）和ATP（能量）； 核心：多种酶的高效催化；环境：叶绿体基质的温和液相环境。 物质变化：卡尔文循环的核心两步 01. CO₂的固定：碳的捕获 反应式：CO₂ + C₅──(酶)──→2C₃ 空气中的无机碳被捕获，与五碳化合物结合，瞬间生成两个三碳化合物，这是碳进入生物圈的第一步。 02. C₃的还原与再生：有机物的合成 反应式：2C₃──(酶/ATP/NADPH)──→(CH₂O) + C₅ C₃接受能量被还原，一部分生成糖类（如葡萄糖），另一部分再生为C₅，保证循环持续进行。 能量变化：从活跃到稳定的跨越 活跃化学能 ATP / NADPH 能量转移 酶促反应驱动 最终转化为储存在糖类等有机物中的稳定化学能。这是光合作用将光能最终固定并储存的关键环节，为生态系统的能量流动奠定了物质基础。 1.7.2013 光反应结束后，能量和原料被运送到叶绿体的基质中，这里是暗反应的场所。暗反应，顾名思义，是不需要光的。它的主要任务是把二氧化碳固定下来，并转化成有机物。这个过程分为两步：首先，二氧化碳和C₅结合生成C₃；然后，C₃在ATP和NADPH的作用下被还原，一部分变成了我们需要的糖类，另一部分又变回了C₅，继续循环。在这个过程中，活跃的化学能就转变成了稳定的化学能，储存在有机物中。 ‹#› 二、光合作用的过程 尝试构建光合作用过程模型 01 阶段紧密耦合 光合作用分为光反应（类囊体薄膜）和暗反应（叶绿体基质）两个阶段。二者在空间上相邻、时间上连续，是一个不可分割的整体流程。 02 能量与还原力 光反应为暗反应提供核心动力：ATP提供能量，NADPH提供还原力，二者共同驱动暗反应中C3化合物的还原过程，是有机物合成的能量基础。 03 物质循环再生 暗反应消耗ATP和NADPH后，生成的ADP、Pi和NADP⁺会被及时运回类囊体，重新参与光反应的物质循环，确保反应持续高效进行。 04 生命物质合成 二者协同将CO₂和H₂O转化为糖类等有机物，实现了从光能到稳定化学能的储存，是地球上几乎所有生物生存和发展的物质与能量来源。 模型构建核心总结：光反应与暗反应是光合作用不可分割的两个部分，光反应是“动力站”，暗反应是“合成车间”。没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，光反应产生的能量无法储存。这种物质与能量的动态平衡，完美体现了生命活动的整体性与协调性，是自然界能量转化与物质循环的关键环节。 SZ-LWH 1.7.2013 现在，我们把光反应和暗反应放在一起看。大家看这张图，它完整地展示了光合作用的全过程。光反应和暗反应就像一个团队里的两个成员，光反应负责“生产”ATP和NADPH，提供给暗反应使用；暗反应在“消费”这些物质的同时，又会产生ADP、Pi和NADP+，送还给光反应继续生产。它们相互依存，紧密配合，共同完成了从无机物到有机物的伟大转变。 ‹#› 二、光合作用的过程 SZ-LWH 光反应阶段 暗反应阶段 条件 光、色素、酶 不需光、多种酶、NADPH、ATP 场所 叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质 物质变化 水的光解产生[H]和O₂； ADP+Pi+能量→ATP CO₂固定；C₃的还原(生成糖类) 能量变化 光能 活跃化学能(ATP) 活跃化学能 有机物中 稳定化学能 联系 光反应为暗反应提供NADPH和ATP（能量与还原剂）；暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP⁺，二者相互依存，是一个不可分割的整体。 3 3.1 光反应与暗反应的比较 1.7.2013 为了让大家更清晰地理解光反应和暗反应的区别与联系，我们来看这个表格。从条件、场所、物质变化和能量变化四个方面进行对比，大家可以一目了然地看到它们的不同。但更重要的是它们的联系：光反应是暗反应的基础，没有光反应提供的ATP和NADPH，暗反应就无法进行；反之，暗反应为光反应提供了ADP、Pi等原料，保证了光反应的持续进行。 ‹#› 二、光合作用的过程 讨论：改变光照或CO₂供应，叶绿体内物质如何发生动态变化？ 实验条件 C₃ 含量 C₅ 含量 NADPH 和 ATP (CH₂O) 合成 停止光照，CO₂不变 增加 ↑ 减少 ↓ 减少 ↓ 减少 ↓ 光照不变，停CO₂ 减少 ↓ 增加 ↑ 增加 ↑ 减少 ↓ 逻辑解析：停止光照（光反应受阻） 光反应停止导致ATP和NADPH耗尽，C₃还原受阻而积累；但CO₂仍在固定消耗C₅，导致C₅含量下降，最终有机物合成停止。 逻辑解析：停止CO₂供应（暗反应受阻） CO₂固定停止，C₃生成中断而被还原消耗，含量下降；C₅因无法被消耗而积累；光反应持续产生ATP和NADPH，导致其含量上升。 物质运输关键：ATP与ADP的穿梭 ATP：类囊体薄膜（生成地） → 叶绿体基质（供暗反应C₃还原） ADP：叶绿体基质（生成地） → 类囊体薄膜（供光反应再生ATP） 1.7.2013 接下来，我们来做一个思维体操。如果改变光合作用的条件，比如突然停止光照，或者突然停止供应二氧化碳，叶绿体内的C₃、C₅、ATP等物质的含量会怎么变呢？大家可以结合这个表格和我们刚才学的知识来思考。比如停止光照，光反应就停了，ATP和NADPH就少了，C₃就无法被还原，所以C₃会增加，而C₅会因为不断被消耗而减少。理解这些动态变化，能帮助我们更深刻地掌握光合作用的原理。 ‹#› 习题巩固 SZ-LWH 3. (2023·黑龙江哈尔滨高一期末)如图为光合作用过程示意图，下列关于该过程的分析错误的是（ ） A.类囊体薄膜上分布有吸收光能的4种光合色素，是光反应的主要场所 B.物质②为ATP，其储存的活跃化学能可用于暗反应；物质③为NADPH C.光照充足时突然停止供应物质④(CO₂)，短时间内C₅的含量会迅速上升 D.光合作用将太阳能转化为有机物中稳定的化学能，是生态系统的能量基石 C 1.7.2013 我们再来做一道题。这道题给了一个光合作用的示意图。大家仔细分析每个选项。A选项，类囊体薄膜上确实有四种色素。B选项，物质②是ATP，储存着活跃的化学能，物质③是NADPH。D选项，光合作用的最终能量去向就是储存在有机物中。那么错误的是哪个呢？是C选项。物质④是二氧化碳，如果突然停止供应，C₅就无法和它结合生成C₃，所以C₅的含量应该是上升，而不是下降。 ‹#› 习题巩固 SZ-LWH 4.光合作用过程的正确顺序是 ①二氧化碳的固定　②氧气的释放　③叶绿素吸收光能 ④水的光解　　　　⑤三碳化合物被还原 A. ④③②⑤①　　　B. ④②③⑤① C. ③②④①⑤　　　D. ③④②①⑤ 5.在适宜条件下，用白光照射离体叶绿体后，突然改用同强度的红光或绿光照射，瞬间物质变化正确的是 A. 红光：ATP下降　　　　B. 红光：未还原C₃上升 C. 绿光：NADPH下降　　　D. 绿光：C₅上升 √ √ 1.7.2013 最后两道题，大家加油！第四题考察的是光合作用的步骤顺序。首先是叶绿素吸收光能，然后是水的光解和氧气的释放，这是光反应。接着是暗反应，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。所以正确顺序是③④②①⑤，选D。第五题考察的是不同光质对光合作用的影响。叶绿体主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少。所以突然改用绿光，光反应会减弱，ATP和NADPH都会下降，导致C₃还原减少，C₅含量下降。所以正确答案是C。 ‹#› 课堂小结 SZ-LWH 光合作用 核心概念 两阶段 过程解析 原理探索 经典实验 光反应阶段 暗反应阶段 总反应式 希尔实验 鲁宾·卡门 阿尔农 卡尔文 场所：类囊体薄膜 物质变化：水分解为O₂和[H]，ADP+Pi合成ATP，为暗反应供能供氢。 场所：叶绿体基质 物质变化：CO₂固定生成C₃，再被还原为(CH₂O)，能量储存在有机物中。 CO₂ + H₂O → (CH₂O) + O₂ 条件 光能/叶绿体 1.7.2013 让我们一起回顾今天的核心知识。我们首先了解了科学家们如何通过一系列实验，揭示了光合作用的原理，包括氧气来自水，碳的转移路径等。然后，我们详细学习了光合作用的两个阶段：光反应和暗反应，以及它们之间的联系。最后，我们再次回顾了光合作用的总反应式。光合作用是地球上最重要的化学反应，它不仅为植物自身制造养料，也为我们所有生物提供了食物和氧气。希望大家能深刻理解并记住这些知识。 ‹#› SZ-LWH SZ-LWH 谢谢大家！ SZ-LWH QQ:419561425 1.7.2013 今天的课程就到这里。感谢同学们的认真听讲和积极思考。希望通过本节课的学习，大家对光合作用有了更深入的理解。课后请大家及时复习，完成相关练习。谢谢大家！ ‹#› $