5.4.2光合作用与能量转化课件-高一上学期生物人教版（2019）必修1

1.生命观念——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。2.科学思维——建构光合作用的光反应和暗反应的过程和影响因素模型，分析相关过程。3.社会责任——能够根据光合作用原理指导生产实践。光合作用与能量转化

--第2课时一、光合作用自主学习：根据下列问题，预习课本P1021.光合作用的定义？P102第一段黑体字2.光合作用的反应式？

光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将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。

CO2+H2O光能叶绿体（CH2O）+O2第一组实验证明：H2180C02H20C18O2第二组1802021939年，鲁宾和卡门的实验

（同位素标记法）光合作用产生的O2来自于H2O。❓❓1.光合作用的场所是叶绿体。（

）2.希尔反应是离体叶绿体在适当条件下发生水的光解，产生O2的化学反应。（

）3.鲁宾和卡门利用同位素18O分别标记CO2和H2O，证明了光合作用产物O2来源于H2O。（

）4.下列有关科学史和科学研究方法的说法不正确的是（

）A.卡尔文等用小球藻进行实验，最终探明了CO2→C3→（CH2O）B.希尔制取叶绿体悬浮液并加入草酸铁，光照后发现存在还原性物质将Fe3＋还原成Fe2＋C.鲁宾和卡门用放射性同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自CO2D.恩格尔曼用水绵进行实验证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧1.光合作用的场所是叶绿体。（×）2.希尔反应是离体叶绿体在适当条件下发生水的光解，产生O2的化学反应。（√）3.鲁宾和卡门利用同位素18O分别标记CO2和H2O，证明了光合作用产物O2来源于H2O。（√）4.下列有关科学史和科学研究方法的说法不正确的是（C）A.卡尔文等用小球藻进行实验，最终探明了CO2→C3→（CH2O）B.希尔制取叶绿体悬浮液并加入草酸铁，光照后发现存在还原性物质将Fe3＋还原成Fe2＋C.鲁宾和卡门用放射性同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自CO2D.恩格尔曼用水绵进行实验证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧2.1937年，英国植物学家希尔将植物细胞破碎，获得离体叶绿体。他发现即使不提供CO2，只要在光照条件下给离体叶绿体提供足量铁盐溶液（作氧化剂），离体叶绿体虽然不能合成有机物，但能够放出O2。1941年，几名美国科学家制备了少量的含18O的水和碳酸氢盐。在适宜光照条件下，他们将3组小球藻进行相应处理，一段时间后检测光合产物氧气中18O的比例，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.希尔的实验中，将叶绿体离体可排除呼吸作用对实验的干扰B.美国科学家的实验中碳酸氢盐的作用是为小球藻提供CO2C.两个实验的结果都能确定光合作用释放的O2中的氧原子仅来自水D.美国科学家的实验中，O2中18O的比例不受光合作用反应时间影响C自主学习：根据下列问题，预习课本P103—1041.根据是否需要光能,光合作用分为哪两个阶段？

P103第一段第四行2.光反应阶段的场所？

P103第二段最后一行

暗反应的场所？P104第一段3.熟读P103最后一段和P104第三段，理解图5—14，能自己画出类似图(光反应的产物？能量转化？暗反应从C5到C3的过程是什么？C3再到C5的过程是C3的还原)4.暗反应阶段形成的从C5到C3再到C5的循环，称作？P104第三段二、光合作用的过程

光反应条件：叶绿体中的色素光能H2O

水在光下分解O2光、酶、色素过程：场所：类囊体的薄膜上物质H2O光色素H++O2ADP+Pi+光能酶ATP能量光能ATP和NADPH中的化学能ADP+Pi酶ATPNADP+NADPHNADP++H++能量

NADPH

酶暗反应co2C5固定2c3(CH2O)[有机物]场所：条件：过程：叶绿体基质多种酶co2+C5酶2c32c3酶(CH2O)C5NADPHATPATP酶ADP+Pi+能量物质能量ATP和NADPH中的化学能转化为有机物中稳定的化学能还原酶ATPADP+PiNADPHNADP++H++能量

能NADPH酶NADP+叶绿体中的色素光能C52C3ADP+PiATPH2OO2多种酶酶（CH2O）CO2吸收光解能固定还原光反应暗反应联系：光反应阶段为暗反应阶段提供

，暗反应阶段为光反应提供

.NADPH和ATPADP、Pi和NADP+光反应和暗反应紧密联系，缺一不可NADPHNADP+类囊体的薄膜上叶绿体基质中不需要光NADPHATP2C3(CH2O)(CH2O)ATP和NADPH项目条件C3C5NADPH和ATP停止光照，CO2供应不变突然光照，CO2供应不变光照不变，停止CO2供应光照不变，CO2供应增加项目条件C3C5NADPH和ATP停止光照，CO2供应不变增加下降减少突然光照，CO2供应不变减少增加增加光照不变，停止CO2供应减少增加增加光照不变，CO2供应增加增加减少减少总结：C5、NADPH、ATP的变化一致，

C3的变化与C5、NADPH、ATP的含量变化相反1.光反应阶段发生在叶绿体内膜和类囊体薄膜上。（

）2.光合作用的光反应阶段完成了光能到活跃化学能的转化（

）3.光合作用过程产生的ATP可以为细胞内的各项生命活动提供能量（

）

4.暗反应必须在无光的条件下进行。（

）5.光合作用产生的O2来自CO2和H2O中的O。（

）6.14CO2中14C的转移途径是14CO2→14C3→14C5→（14CH2O）（

）7.如图为绿色植物光合作用过程示意图（图中a～g为物质，①～⑥为反应过程，物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示）。有关叙述不正确的是（

）A.②、③将光能转变成活跃化学能B.其他条件不变,g的量瞬时减少,短时内d、f增加C.将H2O物质用18O标记,一段时间后在CO2中可检测到18OD.④、⑤、⑥过程都发生在叶绿体基质中1.光反应阶段发生在叶绿体内膜和类囊体薄膜上。（×）2.光合作用的光反应阶段完成了光能到活跃化学能的转化（√）光反应阶段实现了光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。3.光合作用过程产生的ATP可以为细胞内的各项生命活动提供能量（×）光合作用过程产生的ATP只能用于暗反应，不能用于其他各项生命活动。

4.暗反应必须在无光的条件下进行。（×）5.光合作用产生的O2来自CO2和H2O中的O。（×）6.14CO2中14C的转移途径是14CO2→14C3→14C5→（14CH2O）（×）14CO2中14C的转移途径是14CO2→14C3→（14CH2O）＋14C5。7.如图为绿色植物光合作用过程示意图（图中a～g为物质，①～⑥为反应过程，物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示）。有关叙述不正确的是（B）A.②、③将光能转变成活跃化学能B.其他条件不变,g的量瞬时减少,短时内d、f增加C.将H2O物质用18O标记,一段时间后在CO2中可检测到18OD.④、⑤、⑥过程都发生在叶绿体基质中8.如图表示某植物叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势，该植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件下，Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。下列分析正确的是（）

A.图中甲转变成乙需要消耗光反应提供的ATPB.图中Ⅱ阶段所改变的环境条件是降低了光照强度C.Ⅱ阶段甲相对浓度上升是因为叶绿体中NADPH和ATP的积累D.Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低D仅用于计算NADPH探究光照强度对光合作用强度的影响实验原理：叶片中含有空气，放入水中会上浮——抽气叶片下沉——光合作用产生氧气，氧气充满细胞间隙，叶片上浮实验步骤:(1)打出圆形小叶片(2)抽出圆形小叶片中的气体(3)将圆形小叶片放入水中(4)强中弱三种光照处理变量分析：自变量操作方法因变量观察指标光照强度通过调节LED灯与实验装置间的距离来决定光合作用强度单位时间内被抽去空气的圆形小叶片上浮的数量1、光合作用的强度：指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。1）光照2）温度3）二氧化碳浓度4）水分5）矿质元素2、影响光合作用强度的因素：三、光合作用原理的应用1、延长光照时间、增加光照强度、选择适当的光源；2、白天适当增加温度，夜间适当降低温度；3、适当提高CO2的浓度（施用农家肥）；4、合理灌溉，提供适当水分;5、合理施肥，提供必要的矿物质元素；6、农作物间距合理(合理密植）。增加农作物产量的几点做法：课堂小结5．下图为某植物光合作用过程示意图。请据图回答下列问题：(1)在类囊体薄膜上分布有吸收光能的________，其经提取后再层析分离，扩散最慢的色素带呈________色。(2)图中①为________，(CH2O)中的能量直接来源于图中_____________。(3)14CO2进入叶绿体后，首先能检测到含