资源简介 (共19张PPT)5.4 课时2 光合作用的原理1.阐明光合作用的过程和基本原理。2.归纳、概括光反应与暗反应的区别与联系。1、光合作用的场所________2、叶绿体的结构3、色素的种类、分布及作用叶绿体叶绿体是如何进行光合作用的呢?一、光合作用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叶绿体光能1、概念:2、反应式:3、实质:合成有机物,储存能量CO2+H2O (CH2O)+O2光能叶绿体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,____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_____作用,而且甲醛不能通过光合作用转化成糖1937 年希尔(英国) 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 (希尔反应)1941年鲁宾、卡门(美国) 用同位素示踪的方法,研究了光合作用中氧气的来源1954年阿尔农(美国) 在光照下,叶绿体可合成_____,这一过程总是与_________相伴随20世纪40年代卡尔文(美国) 用14C标记 ,供小球藻进行光合作用,探明了CO2中的C的去向毒害O2二、探索光合作用原理的部分实验可以释放出氧气ATP水的光解活动一:阅读课本P102思考讨论、104第二段,完成下表,并思考课本103讨论题14CO2①希尔的实验说明水的光解产生氧气,是否能说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水?②希尔的实验是否能说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应?不能,仅说明了离体叶绿体在适当条件下可以发生水的光解,产生氧气。没有排除叶绿体中其他物质的干扰,也没有观察到氧元素的转移。能说明,希尔反应是将离体叶绿体置于悬浮液中完成的,悬浮液中有水,没有合成糖的另一种必需原料——CO2,因此该实验说明水的光解并非必须与糖的合成相关联,暗示着水的光解与糖的合成不是同一个化学反应。讨 论 :第一组光合作用释放的O2中的氧来自于H2O。H2OC18O2H218OCO2第二组18O2O2美国鲁宾和卡门实验(同位素标记法)③分析鲁宾、卡门做的实验,你能得出什么结论?讨 论 :上述实验表明,光合作用释放的氧气中的氧元素来自水,氧气的产生和糖类的合成不是同一个化学反应,而是分阶段进行的。 总结三、光合作用的过程根据是否需要____________,这些化学反应可以概括地分为____________和_____________(现在也称为碳反应)两个阶段。光能光反应暗反应+ NADP+NADPH色素分子O2可见光吸收光解H+ADP+PiATP酶能光反应C5多种酶2C3(CH2O)CO2固定能还原能暗反应H2O能暗反应阶段形成从C5到C3再到C5的循环,这样暗反应可以源源不断的进行下去,因此暗反应过程也称为卡尔文循环。活动二:请仔细观看光合作用过程图解,根据图解同桌之间相互描述光合作用过程。光反应阶段暗反应阶段条件场所物质变化能量变化光、色素、酶、水等多种酶、NADPH、ATP、CO2等叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质中水的光解;ATP、NADPH的生成CO2的固定; C3的还原ATP、NADPH中活跃的化学能光能ATP、NADPH中活跃化学能有机物中稳定的化学能活动三:阅读课本P103~104光反应阶段和暗反应阶段相关内容,完成下列表格(自主探究5分钟,小组合作3分钟)光反应与暗反应的联系光反应为暗反应提供 ,暗反应为光反应提供 。NADPH和ATPNADP+、ADP和Pi+ NADP+NADPH色素分子O2可见光吸收光解H+ADP+PiATP酶能光反应C5多种酶2C3(CH2O)CO2固定能还原能暗反应H2O能1.NADPH和ATP的移动方向是怎样的?2.NADP+和ADP的移动方向呢?3.NADPH的作用有哪些?活动四:根据图解思考回答以下问题。从类囊体薄膜到叶绿体基质从叶绿体基质到类囊体薄膜①在C3的还原中作还原剂;②为C3的还原提供能量+ NADP+NADPH色素分子O2可见光吸收光解H+ADP+PiATP酶能光反应C5多种酶2C3(CH2O)CO2固定能还原能暗反应H2O能光反应阶段必须是在有光条件下进行,而暗反应阶段有光无光都能进行,但需光反应提供的NADPH和ATP,故暗反应不能长期在无光环境中进行。4.暗反应有光无光都能进行,那么暗反应能较长时间在黑暗条件下进行吗?活动四:根据图解思考回答以下问题。+ NADP+NADPH色素分子O2可见光吸收光解H+ADP+PiATP酶能光反应C5多种酶2C3(CH2O)CO2固定能还原能暗反应H2O能(1)光反应阶段必须是在有光条件下进行,而暗反应阶段有光无光都能进行,但需光反应提供的NADPH和ATP,故暗反应不能长期在无光环境中进行。(2)光反应阶段为暗反应阶段提供ATP、NADPH,ATP从类囊体薄膜移向叶绿体基质。而暗反应则为光反应提供ADP和Pi,ADP从叶绿体基质移向类囊体薄膜。(3)光合作用的光反应阶段产生的ATP只能用于暗反应,不用于其他生命活动过程。特别提醒活动五:根据光合作用图解,请写出光合作用总反应式并标出C、H、O的去向(学生代表上台展示)CO2+H2O (CH2O)+O2光能叶绿体+ NADP+NADPH色素分子O2可见光吸收光解H+ADP+PiATP酶能光反应C5多种酶2C3(CH2O)CO2固定能还原能暗反应H2O能ATPNADPHNADP+ADP+PiO2C52C31.下图为某植物光合作用的示意图,下列相关叙述正确的是( )A.阶段②中稳定的化学能转变成活跃的化学能B.若中断CO2的供应则阶段①产生的b增多,d减少C.阶段①中c为NADH,作为还原剂参与阶段②中f的还原D.为该植物提供14CO2 ,则14C的转移途径为h→f→有机物D2.如图是利用小球藻进行光合作用实验的示意图。图中A物质和B物质的相对分子质量的比是( )A.1∶2 B.8∶9 C.2∶1 D.9∶8解析 光合作用中生成的氧气中的氧全部来自参与反应的水,所以A为O2、B为18O2,则A物质和B物质的相对分子质量的比是8∶9。故选B。B 展开更多...... 收起↑ 资源预览