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(共30张PPT)
第二节 光合作用-光能的捕获和转换
第二课时 绿色植物光合作用的过程
学习效果检测
本节小结
光合作用的过程
光合作用的场所-叶绿体
课标解读 核心素养
概述光合作用的场所-叶绿体。 掌握光合作用的过程及物质和能量的变化。 了解将无机物转化为有机物的其它途径-化能合成作用 通过对光合作用的场所-叶绿体的学习，认同结构与功能相适应的观点。
通过光反应和暗反应的过程，帮助学生形成比较、分析等科学思维方式和严谨的科学态度。
光合作用的场所
PART
01
光合作用的场所究竟在什么地方呢？
早在100多年前美国科学家恩格尔曼就以水绵和好氧细菌为实验材料，很好地解答了这个问题！
叶 绿 体
1940年前后，希尔在研磨绿叶后制取叶绿体悬液，并向悬液中加入草酸铁，经过光照后发现，Fe3+被还原为Fe2+，同时离体的叶绿体释放出了氧气。
草酸铁
Fe3+
Fe2+
O2
希尔（英国）的离体叶绿体实验
意义：在一定程度上证明光合作用在叶绿体中进行，也使光合作用的研究
从器官水平（叶片）进入到细胞器（叶绿体）水平。
希尔（英国）的离体叶绿体实验
光合作用的场所-叶绿体
叶绿体
类囊体
一般分布在细胞质膜与液泡之间。
叶绿体
类囊体
基粒
光合色素和与光合作用有关的酶
光合作用的场所-叶绿体
上表皮
下表皮
光照较弱的情况下，叶绿体会汇集到细胞的 顶面，以最大限度的吸收光能，保证高效率的光合作用；
叶绿体的分布规律
光照强度很高时，叶绿体会移动到细胞的 侧面，以免强光的伤害。
光合作用的过程
PART
02
光合作用是绿色植物细胞中的叶绿体从________中捕获能量，并将这些能量在_____________转变为___________的过程中，转换并储存为糖分子中的_________的过程。
光能
叶绿体
CO2 + H2 O （CH2O)+ O2
糖
总反应可表示为：
太阳光
CO2和H2O
糖与O2
化学能
一、光合作用的概念
1.光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？
2.每个阶段反应的条件、场所、物质变化、能量变化如何？
阅读课本88页，完成以下问题：
二、光合作用的过程
划分依据:
是否需要光能
必须有光
有光无光都可以进行
1.光反应
2.暗反应
H2O
Pi ＋ADP
ATP
酶
光、
色素、
条件
场所
物质变化
能量变化
酶
ADP
＋Pi
＋能量（光能）
ATP
酶
色素
NADP+
NADPH
e-
H+
类囊体薄膜上
水的光解：
ATP的合成：
NADP+的还原：
2H2O
光能
4H+
+
O2+4e-
NADP++H++e-→NADPH（表示为[H]）
光能
电能
活跃的化学能（储存在ATP和NADPH中）
1.光反应阶段
NADPH的形成
水裂解释放氧气
电子传递
ATP的形成
类囊体
O2
光和色素吸收光能
太阳能
化学能并产生氧气
1.光反应阶段
暗反应是由卡尔文及其研究团队发现的，又称卡尔文循环。
简单地说，卡尔文循环就是将CO2，ATP和NADPH转化为磷酸丙糖（一种三碳糖G3P）的复杂生化反应。
三碳化合物
三碳糖
G3P
葡萄糖等
ATP
NADPH
ADP+Pi
NADP+
CO2
五碳化合物
2.暗反应阶段
CO2的固定
CO2
五碳化合物 C5
三碳化合物 C3
叶绿体基质
多种酶
CO2＋C5 2C3
酶
叶绿体基质中
多种酶、
[H] 、ATP
条件
场所
物质变化
能量变化
CO2的固定
C3的还原
糖类
C3的还原
ATP
NADPH
ATP
ADP+Pi
2C3 (CH2O)
糖类
C5
NADPH
NADP+
ATP、NADPH中活跃的化学能
糖类等有机物中稳定的化学能
2.暗反应阶段
基质
类囊体
CO2
糖类
C5
(五碳化合物)
CO2的固定
2C3
(三碳化合物)
C3的还原
H2O
酶
Pi ＋ADP
ATP
光反应
暗反应
色素
小 结
多种酶
O2
NADPH
NADP+
（一）
基本过程
项目 光反应阶段 暗反应阶段
区 别 场所
条件
物质变化
能量转化
联 系 类囊体的薄膜上
叶绿体基质中
光、色素和酶
[H]、ATP、多种酶
光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能
ATP和NADPH中活跃的化学能转化为糖中稳定的化学能
水的光解、ATP、NADPH的形成
CO2的固定
、C3的还原
比较光反应与暗反应
1.前者是后者的基础，为其提供[H]和ATP
2.后者为前者提供合成ATP和NADPH的原料ADP、Pi、NADP+
3.二者既有区别又密切联系，是缺一不可的整体。
（二）元素的去向
CO2＋H2O （CH2O）＋O2
光能
叶绿体
CO2
C3
（CH2O）
H2O
[H]
（CH2O）
CO2中C的转移途径：
H2O中H转移途径：
（三）光合作用的实质
物质转化：
无机物
有机物
能量转化：
光能
有机物中的化学能
生物界中无机物转化为有机物的重要途径。对地球表面的生态面貌、大气组成、生物进化、所有生物的生存，人类的生产和生活都有极其重要的意义。
三、光合作用的意义
化能合成作用
PART
03
生物界中无机物转化为有机物的其它途径
生物代谢类型
：只能利用环境中现成的有机物
知识回顾
异养生物
自养生物
能进行化能合成作用的生物
能进行光合作用的生物
通过外界环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的方式。
硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌
2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量
硝化细菌
2HNO2+O2 2HNO3+能量
硝化细菌
化能合成作用
1.概念
2.例子
能量
CO2 + H2 O （CH2O)+ O2
光合作用的过程
化能合成作用
暗反应
光反应
ATP的合成
水的光解
NADPH的合成
C3的还原
CO2的固定
注意区别与联系
本节小结
2．在叶绿体中，[H]和ADP的运动方向是(　　)
A．[H]和ADP同时由类囊体膜向叶绿体基质运动
B．[H]和ADP同时由叶绿体基质向类囊体膜运动
C．[H]由类囊体膜向叶绿体基质运动，ADP的运动方向正好相反
D．ADP由类囊体膜向叶绿体基质运动，[H]的运动方向正好相反
C
1．科学家用含14C的二氧化碳追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径是(　　)
A．二氧化碳→叶绿素→ADP B．二氧化碳→叶绿体→ATP
C．二氧化碳→乙醇→糖类 D．二氧化碳→三碳化合物→糖类
D
当堂检测
3．下图为叶绿体结构与功能示意图，请据图判断下列有关说法中，不正确的是(　　)
A．光合作用的光反应在图中A处进行，必须在有光条件下进行
B．光合作用过程中释放的O2来自H2O
C．光合作用的暗反应在图中B处进行，必须在无光条件下进行
D．光合作用过程中CO2被固定并还原成图中的甲物质
C
Thank You!

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