2027届高考生物一轮复习光合作用的原理课件（江苏）

该高中生物学高考复习课件聚焦光合作用原理核心考点，依据高考评价体系梳理了光反应与暗反应的物质能量变化、实验探究及影响因素三大考查方向，通过考点权重分析明确过程分析占45%、实验分析占30%的高频考点，归纳了选择题、实验设计题等常考题型。 课件亮点在于“实验溯源+模型构建+真题解析”的备考策略，如通过卡尔文实验中C转移途径分析培养科学思维，结合光反应暗反应模型构建强化生命观念中的物质与能量观，课后习题针对暗反应场所、C3还原条件等典型题型解析，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此精准指导学生突破考点，提升高考得分率。

光合作用的原理 江苏省 XXX 学习目标 核心素养 1.建构光合作用的光反应和暗反应的过程及影响因素模型。 2.通过对光合作用过程的认识，建立生物学的物质观和能量观。 1.通过对探索光合作用原理相关实验的资料分析，能够阐明光合作用的过程，认识到光合作用过程中的物质与能量变化。 （生命观念，科学探究） 2. 通过对光反应与暗反应过程的比较归纳，及对光合作用过程的总结，领悟科学探究方法，体会人类对光合作用的认识是逐步的、不断发展的； （科学思维、社会责任） 学习目标 同学们一天要吃几顿饭？ 为什么海蜗牛可以进行光合作用，人不行呢？ CO2＋H2O （CH2O）+O2 光合色素与酶 酶 1937年，希尔发现，用光照射加有氢受体的水溶液如草酸铁的叶绿体悬浮液，在有H2O无CO2的情况下，发现Fe3+还原成Fe2+并释放O2。 4Fe3++2H2O→4Fe2++4H++O2↑ 模拟希尔反应 鲁宾和卡门的实验 1941年，鲁宾和卡门利用O的同位素18O，（18O2不具有放射性）分别标记H2O，CO2。接着为第一组植物提供H2O和C18O2；为第二组植物提供H218O和CO2。在其他条件都相同且适宜的情况下，第一组释放的氧气都是O2。第二组释放的氧气都是18O2。 O2 H+ Q1：谁是电子的供体？谁是电子受体？ Q2：此实验中有糖类产生吗？那么对于完整的植物，水的裂解和糖类的产生是同一个反应吗？ 所以释放的氧气 全来自于： 水的光解（裂解）反应式： 水 H2O 2H++1/2O2+2e- 光照 叶绿体 在植物体中，有类似Fe3+的NADP+ 【资料一】植物光照条件下的物质变化 自然条件下，叶绿体中含有NADP+（氧化型辅酶Ⅱ）。1954年，阿尔农在离体的叶绿体中加入ADP，Pi和NADP+（氧化型辅酶Ⅱ），同样无CO2条件下给予光照，叶绿体可以合成ATP和NADPH（还原性辅酶Ⅱ：提供还原力）。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。 找出反应物和生成物之间的对应关系，尝试写出简单的反应式 水的光解： H2O 1/2O2 +2H++2e- 光能 ATP的合成： ADP＋Pi＋能量（光能) ATP 酶 NADPH的合成： H++NADP+ + 2e- NADPH 类囊体膜 H2O、NADP+、ADP+Pi O2、NADPH、ATP 谁是电子受体？ 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 1/2O2 +2H++2e- 光能 ATP的合成： ADP＋Pi＋能量（光能) ATP 酶 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 O2 光能 ATP和NADPH中活跃的化学能 【活动一】构建光反应的反应模型 那么CO2在光合作用中发生了什么变化？ 阿尔农在继续做离体叶绿体实验时，发现开始遮光处理后，ATP和NADPH的量减少。 即使在黑暗条件下，只要供给ATP和NADPH，叶绿体也能将CO2转化成糖类。 【资料二】 组别 条件 过程 现象 1 黑暗 提供CO2，NADPH、ATP 产生(CH2O) 2 黑暗 提供CO2，不提供NADPH、ATP 不产生(CH2O) 3 光照 提供CO2，不提供NADPH、ATP 产生(CH2O) 结论：CO2转化成(CH2O)需要 反应提供 和 。 光 NADPH ATP 情境：向反应体系中充入一定量的14CO2，光照30秒后检测产物，检测到了多种带14C标记的化合物。缩短反应时间至5秒，检测有三碳化合物（C3：PGA）、五碳化合物（C5：RuBP）和碳水化合物（糖类）。 缩短工作时间到几分之一秒时，90%以上的放射性14C集中在一种C3化合物上。这说明CO2固定后的最初产物是3-磷酸甘油酸（PGA）。由于PGA是三碳化合物，所以这一途径被称为C3途径。 资料三—— 卡尔文等用小球藻做了这样的实验： 1、大致描述CO2转化成有机物过程中， C的转移途径。 CO2 C3 (CH2O)（糖类） C5 反应时间 带C14标记的化合物 几分之一秒 90%14C3 5秒 14C3，14C5，14C6 让小球藻在高浓度的CO2下进行光合作用，然后突然转入低浓度的CO2下，再来检测各种化合物的含量变化。结果发现，短时间突然降低CO2浓度，体内的一种五碳化合物（核酮糖-二磷酸，RuBP）含量显著升高。这说明参与反应接受CO2生成3-磷酸甘油酸的化合物是五碳化合物RuBP。 资料四—— 卡尔文等用小球藻做了这样的实验： CO2+C5 2C3，C3 C5+（CH2O） C3化合物 2.NADPH和ATP参与哪一阶段呢？P104 CO2 C3 (CH2O)（糖类） C5 +C5 NADPH、 ATP （还原氢） ① ② 被称为二氧化碳的固定的反应是： 被称为三碳化合物的还原的反应是： 需要 提供还原力；需要 提供能量 NADP+、ADP、Pi 物质 ATP 和 NADPH 联系起了光反应和暗反应。 ① NADPH ATP、NADPH ② +C5 这一系列反应需要 长时间光照吗 暗反应（碳反应）：卡尔文循环 3)物质变化: 4)能量转化: 2)条 件： 1)场 所： 叶绿体基质 多种酶、CO2 CO2的固定：CO2+C5→2C3 酶 C3的还原：2C3 C5+(CH2O) 酶 ATP、NADPH ATP和NADPH中的活跃化学能→有机物中稳定的化学能 相关信息：C3是指3-磷酸甘油酸； C5是指核酮糖-1，5-二磷酸（RuBP） 【活动二】构建暗反应反应模型 光合作用的总反应式： O2 H+ NADPH NADP+ ADP+Pi ATP C3 C5 CO2 + H2O （CH2O)+O2 光能 叶绿体 课本P106-练习与应用 探究：绿叶海蜗牛能否长期在黑暗中生存？ 【活动三】领悟光合作用反应原理 暗反应是否要为光反应提供什么条件呢？ 光反应 暗反应 ATP、NADPH ADP、Pi、NADP+ 1 课后习题 D B Lavf58.46.101 $