光合作用与能量转化第2课时课件高一上学期生物人教版必修1

第5章细胞的能量供应和利用光合作用与能量转化PART03

光合作用的原理CO2+H2O*

(CH2O)+O2*叶绿体光能3实质：合成有机物，储存能量叶绿体是如何将光能转化为化学能？又是如何将化学能储存在糖类等有机物中的？光合作用释放的氧气，是来自原料中的水还是二氧化碳呢？绿色植物通过

，利用

，将

转成

，并且释放出

的过程。叶绿体光能二氧化碳和水储存着能量的有机物氧气1.概念：2.反应式：一.光合作用的概念及反应式离体叶绿体悬浮液中加入铁盐，光照下可释放O2

CO2中C和O被分开，O2被释放，C和H2O结合成甲醛，甲醛缩合成糖甲醛对植物有毒害；甲醛不能转化成糖

19世纪末

1937年希尔1941年鲁宾、卡门

1954年阿尔农1928年1957年阿尔农20世纪40年代卡尔文二.光合作用的探究历程（1）

希尔实验是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水？（2）

希尔实验是否说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应？不能说明。实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也没有直接观察到氧元素的转移。能够说明。希尔实验中没有合成糖类的原料CO2，因此，可以说明水的光解并非必须与糖的合成相联系，意味着希尔反应是相对独立的反应阶段。资料2：1937年，英国科学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气。离体叶绿体在适当条件下发生水的光解，产生氧气的化学反应称作希尔反应。资料3:鲁宾和卡门实验实验思路：

光合作用产生的O2中的O来源于H2O，而不来源于CO2实验过程及现象：实验结论用同位素示踪法来研究物质的去路资料4

1954年：阿尔农发现在光照下，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。光照ATP水光解（3）尝试用示意图表示ATP的合成与希尔反应的关系？光合作用的过程十分复杂，它包括一系列化学反应。根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应(也称为碳反应)，两个阶段。光反应

类囊体薄膜上的色素分子可见光ADP+PiATPH2OO2NADP+酶吸收光解H+NADPH酶氧化型辅酶Ⅱ还原型辅酶Ⅱ1.条件光、色素、酶、水、ADP、Pi、NADP+2.场所类囊体薄膜上3.主要产物O2、ATP、NADPH光反应

光合作用第一阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。4.物质转化水的光解：ATP的合成：2H2OO2+4H++4e-

光色素NADPH的合成：光能5.能量转变ATP、NADPH中活跃的化学能ADP+Pi+能量ATP+H2O酶NADP++H++2e-

NADPH酶卡尔文循环

光合作用吸收的二氧化碳与C5结合形成C3，C3经过一系列变化，转化为糖类的同时又形成C5。这些C5又参与C3的形成。这样，C5到C3再到C5的循环，可以源源不断进行下去。所以暗反应也称为卡尔文循环（碳循环）。

卡尔文实验用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，追踪检测其放射性CO2转化成有机物过程中，C的转移途径是：暗反应

ADP+PiATPNADP+能量C52C3多种酶(CH2O)糖类CO2固定还原酶NADPH酶能量1.条件有没有光都可以，需多种酶、CO2、ATP、NADPH2.场所叶绿体基质中3.产物（CH2O）、ADP、Pi、NADP+卡尔文循环(同位素标记法)暗反应

4.物质转化CO2的固定C3的还原2C3

(CH2O)+C5酶ATP、NADPH5.能量转变光合作用第二阶段的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。CO2＋C5

2C3酶ATP、NADPH中活跃的化学能有机物中稳定的化学能叶绿体中的色素可见光C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多种酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定还原光反应暗反应NADP+NADPH光能→ATP、NADPH中活跃的化学能ATP、NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能酶光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+。

物质联系三、光合作用的意义1.制造有机物，为自身及异养生物提供营养物质。2.转化并储存太阳的光能，为生命活动提供能量。3.为有氧呼吸的生物提供氧气；维持大气中O2和CO2的平衡，从而缓解温室效应。光能通过驱动光合作用而驱动生命世界的运转。4.形成臭氧（O3），吸收紫外线，保护地球生物。5.对生物的进化有重要的作用。（为好氧生物的出现提供了氧气）PART04

化能合成作用能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。2NH3+3O2

2HNO2+2H2O+能量硝化细菌2HNO2+O2

2HNO3+能量6CO2+6H2O2C6H12O6+6O2能量3

进行化能合成作用的生物属于自养还是异养生物？只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。以无机物转变成为自身的组成物质。（能够进行光合作用或者化能合成作用的生物）2过程自养生物：异养生物：4光合作用和化能合成作用的异同同：把二氧化碳和水合成有机物异：利用的能量不同（光能、化学能）1概念电子显微镜下的一种硝化细菌（放大5000倍）项目光合作用化能合成作用区别能量来源代表生物绿色植物相同点光能无机物氧化释放的能量