【课件】 光合作用与能量转化（第二课时）课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

1、5.4 光合作用与能量转化第二课时 光合作用的原理和应用指绿色植物通过 ，利用 ，把 和 转化成储存着 的 ，并且释放出 的过程。概念：反应式：叶绿体光能二氧化碳水能量有机物氧气光合作用CO2 + H2O光能叶绿体（CH2O)+ O2一、 光合作用的原理 资料1：19世纪末，科学界普遍认为，在光合作用中，CO2分子的C和O被分开，O2被释放，C与H2O结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖。1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖。资料2：1937年，英国科学家希尔。希尔反应：取植物的绿色叶片研磨过滤后，放到两个培养皿中，分别放在阳光下和黑暗中，阳光下的有气泡产生

2、。结论：有光照时，有气体产生；植物的光合作用需要光；植物在光照下产生气体。资料3：鲁宾和卡门的实验（同位素示踪法）根据这个实验，能得出什么结论？第一组第二组 鲁宾和卡门的实验结论：光合作用释放的氧气全部来自于水。 O2C18O2+H2OCO2+H218OO2？18O2O2 1954年，美国科学家阿尔农(D. Arnon)发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。资料4：阿尔农实验尝试用示意图表示ATP的合成与希尔反应的关系？需要光有光无光均可光反应阶段暗反应阶段二 光合作用的过程光反应阶段物质变化:能量转化:条 件：场 所：水的光解：H2O O2+H+

3、 光ATP的合成：ADP + Pi + 能量 ATP酶NADPH的合成：NADP+H+2e-NADPH光能ATP和NADPH中的活跃化学能叶绿体的类囊体薄膜光、色素、酶暗反应阶段物质变化:能量转化:条 件：场 所：叶绿体基质多种酶、CO2ATP和NADPH的分解CO2的固定：CO2+C52C3 酶C3的还原：2C3 C5+(CH2O) 酶 ATP、NADPHATP和NADPH中的活跃化学能有机物中稳定的化学能叶绿体色素H2O水的光解叶绿体色素O2NADPHADP Pi酶ATP2C3多种酶参加催化供氢供能还原（CH2O）CO2C5固定色素光能暗反应叶绿体基质光反应类囊体薄膜光合作用过程课堂小结项

4、目光反应暗反应场所反应条件产物物质变化能量变化联系类囊体的薄膜上叶绿体基质光、色素、酶多种酶、NADPH、ATPO2、NADPH、ATP糖类、ADP、Pi、NADP+CO2的固定C3的还原 水的光解ATP的合成光能ATP中和NADPH中的活跃的化学能ATP中和NADPH中的活跃的化学能（CH2O）中稳定的化学能光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi，NADP+光合作用的实质把二氧化碳和水合成糖类等有机物。 光能 ATP和NADPH中的中化学能 有机物中化学能 物质变化： 能量变化：课堂练习1、光合作用过程中，产生ADP和消耗ADP的部位在叶绿体中依次为（ ） 外膜

5、 内膜 基质 类囊体薄膜上A B C DB2、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有18O的水中，过一段时间后，分析18O放射性标记，最先（ ）A、在植物体内的葡萄糖中发现 B、在植物体内的淀粉中发现C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现 D、在植物体周围的空气中发现D三、光合作用原理的运用外界环境因素：光照强度、温度、二氧化碳浓度、水分、矿质元素。植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。（也可以通过测定一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量地表示。）光合作用强度：（一般用光合速率表示）内部因素：叶绿素的含量、遗传物质等。B点：光合作用强度_细胞呼吸强度A点：光照强度为_，只进行_，A

6、B段：随光照增强，光合作用逐渐增强，0细胞呼吸但此段仍为光合强度_呼吸强度。释放的CO2量表明此时的呼吸强度。（B点对应的光照强度为光补偿点）。1. 光照强度BC段：随光照增强，光合作用逐渐增强，此段光合强度_呼吸强度。C点：光合强度达到_（C点对应的光照强度为光饱和点）。最强C点以后限制光合作用的因素不再是光照强度，可能为_、_。温度CO2浓度呼吸速率 净光合速率 总（真正）光合速率光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在1035下正常进行光合作用。2. 温度应用：增加昼夜温差在一定的浓度范围内,光合作用速率随CO2的浓度增大而加快，超过一定浓度光合作用速率趋于稳定。3

7、.CO2 浓度B应用：在农业生产上可以通过 ： “正其行，通其风”、温室中增施农家肥 等措施增大CO2浓度，提高光能利用率。4. 水分应用：合理灌溉水既是光合作用的原料，缺水既可以直接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用。N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分；P：NADP+和ATP的重要组分；K：促进光合产物向贮藏器官运输；Mg：叶绿素的重要组分。 5. 矿质元素应用：合理施肥楷体字：化能合成作用化能合成作用 利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌。化能自养生物所需的能量来源不同（光能、化学能）课堂总结反应阶段反应部位反应条件物质变化能量变化产 物联 系光合作用实质光反应暗反应必须有光、光合