能量之源——光与光合作用一）教学课件.ppt

第4节光合作用的原理和应用,高一生物,第五章细胞的能量供应和利用,南昌二中汪熙翔,外膜,基质,基粒片层（类囊体）,基粒,酶,色素,知识回顾,内膜,一、光合作用的探究历程,结论：水分是植物建造自身的原料。,1、17世纪海尔蒙特栽培的柳树实验,+80kg,0.1kg,2、普利斯特利（英）实验1771,结论：植物可以更新空气,普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功。,植物体只有绿叶才能更新空气。,3、英格豪斯实验,结论：,4、1785年，才明确绿色植物在光照下释放氧气，吸收二氧化碳。,5、1845年，德国科学家梅耶（R.Mayer）：,根据能量转化与守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转化成化学能储存起来了。,一半曝光，一半遮光,在暗处放置几小的叶片,6、萨克斯（德）实验1864,结论：光合作用的产物还有淀粉,7、恩格尔曼实验,恩格尔曼的实验说明了什么问题？,8、1939年美国鲁宾和卡门,C18O2,O2,CO2,18O2,H2O,H218O,光照下的球藻悬液,这个实验可以得出什么结论？,A,B,实验方法：同位素标记法,光合作用释放的O2全部来自H2O,9、20世纪40年代，卡尔文(M.Calvin),用14C标记的CO2供小球藻实验，追踪检测其放射性。探明CO2中的C在光合作用中转化成有机物中的碳的途径。即卡尔文循环,光合作用探索历程总结：,植物可以更新空气,只有在光照下，绿叶才能更新空气,绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳,植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来,光合作用的产物还有淀粉,氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所,光合作用释放的氧气全部来自水,光合产物中有机物中的碳来自CO2,分析人类对光合作用的探究历程，你有哪些感悟或启发，请与大家交流。,通过以上的研究和探索，分析光合作用的原料、产物、场所和条件分别是什么？,场所：叶绿体,条件：光能,原料：二氧化碳、水,产物：糖类（CH2O)、氧气,二、光合作用总反应式：,三、光合作用的定义,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。,四、光合作用的过程,光反应,暗反应,划分依据:反应过程是否需要光能,光反应在白天可以进行吗？夜间呢？,有光、无光都能进行,有光才能进行,暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？,水的光解,O2,H,ADP+Pi,C5,2c3,固定,还原,(CH2O),多种酶参加催化,能量转化:,光能,ATP活跃化学能,稳定化学能,元素转移,O元素:,H2O,O2,C元素:,CO2,C3,（CH2O）,光能,条件：,光、,色素、,酶,场所：,物质变化,水的光解：,ATP的合成：,叶绿体基粒（类囊体薄膜上）,光能,1.光反应阶段,吸收、传递和转换光能,能量转换：,ATP中活跃的化学能,产物：,H、O2、ATP,条件：,不需光，需多种酶,场所：,叶绿体基质中,物质变化,CO2的固定：,三碳化合物的还原：,ATP中活跃的化学能,2.暗反应阶段,能量转换：,有机物中稳定的化学能,产物：,（CH2O）、ADP、Pi,叶绿体的类囊体膜上,叶绿体的基质中,必须有光、色素、酶,有光无光均可，酶、ATP、H、CO2,光反应为暗反应提供H和ATP，暗反应产生的ADP和Pi为光反应提供原料。二者是密切联系、缺一不可的整体。,小结：光合作用光反应和暗反应的比较,水分解成氧气和H；形成ATP,CO2被固定；C3被H还原，最终形成糖类和C5；ATP转化ADP和Pi,1.请分析：光下的植物突然停止光照后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？,停止光照,光反应停止,2.请分析：光下的植物突然停止CO2的供应后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？,H,ATP,还原受阻,C3,C5,CO2,固定停止,C3,C5,想一想,H2O,O2,H,ADP+Pi,ATP,CO2,2C3,C5,(CH2O),糖类,蛋白质,脂肪,光合作用的过程,整个光合作用过程中的物质变化和能量变化分别是什么？,物质变化：,无机物,能量变化：,光能,五、光合作用的实质：,有机物,糖类等有机物中的化学能,1.光合作用过程中，以分子态释放的氧以及ATP产生都离不开()A.叶绿素和二氧化碳B.水和二氧化碳C.水、叶绿素和光能D.水、光能和二氧化碳,C,2.某科学家用14C的二氧化碳作标记来追踪光合作用中的碳原子，证明其转移途径是_A.CO2叶绿素ATPB.CO2C3ATPC.CO2C3(CH2O)D