必修154光合作用與能量轉(zhuǎn)化（第2課時(shí)）

54光合作用與能量轉(zhuǎn)化（第2課時(shí)）主講老師：倪老師學(xué)習(xí)目標(biāo)1通過(guò)實(shí)驗(yàn)的探索，說(shuō)出光合作用過(guò)程中物質(zhì)變化的過(guò)程。（科學(xué)探索）2準(zhǔn)確說(shuō)出光合作用過(guò)程物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系。（生命觀(guān)念）重點(diǎn)難點(diǎn)光合作用過(guò)程中物質(zhì)和能量的變化過(guò)程。導(dǎo)入光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過(guò)程。車(chē)間動(dòng)力產(chǎn)物原料什么是光合作用？反應(yīng)式：CO2H2O（CH2O）O2光能葉綠體學(xué)習(xí)過(guò)程一、光合作用的探究歷程情境一：19世紀(jì)末1928年甲醛不能通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化成糖甲醛對(duì)植物有毒害作用CO2O2CH2OCH2O情景二：1937年，希爾Q1:希爾的實(shí)驗(yàn)是否說(shuō)明植物光合作用產(chǎn)生O2全部來(lái)自于H2O？水的光解產(chǎn)生氧氣。結(jié)論：

Q2希爾的實(shí)驗(yàn)是否說(shuō)明水的光解與糖的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)？鐵鹽不能，只說(shuō)明了在離體葉綠體在適當(dāng)條件下可以發(fā)生水的光解產(chǎn)生氧氣，沒(méi)有排除葉綠體中其他物質(zhì)的干擾，沒(méi)有直接觀(guān)察到氧元素的轉(zhuǎn)移能，希爾反應(yīng)是將離體葉綠體在懸浮液中完成，懸浮液中有H2O，沒(méi)有合成糖的另外一種重要原料——CO2，并非必須與糖的合成相關(guān)聯(lián)，暗示希爾反應(yīng)是相對(duì)獨(dú)立的反應(yīng)階段H2180C02H20C18O2180202情境三：1939年魯賓和卡門(mén)

結(jié)論：光合作用產(chǎn)生的O2來(lái)自于H2O,而并不來(lái)源于CO2。情境四：1954年，阿爾農(nóng)結(jié)論：1954年，美國(guó)阿爾農(nóng)等用離體的葉綠體做實(shí)驗(yàn)：在給葉綠體照光時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)向反應(yīng)體系中供給ADP、Pi等物質(zhì)時(shí)，體系中就會(huì)有ATP出現(xiàn)。1957年，他發(fā)現(xiàn)這一過(guò)程總是與水的光解相伴隨。在光照時(shí)，葉綠體中生成了ATP。的合成與希爾反應(yīng)的關(guān)系。類(lèi)囊體的薄膜上光、色素、酶光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP和NADPH中活躍的化學(xué)能酶ATP的合成：ADPPi能量ATP部位：條件：物質(zhì)變化：能量變化：水的光解：H2O2e-

+

2H+

+1/2O2光葉綠體中色素H2O

O2NADPH酶ATP光能ADPPi水的光解小結(jié)1：光反應(yīng)階段NADPH的合成：HNADPe-能量NADPH酶1946年卡爾文的實(shí)驗(yàn)用14C標(biāo)記的14CO2供小球藻進(jìn)行光合作用,然后追蹤檢測(cè)其放射性。情境五：CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的碳結(jié)論：葉綠體基質(zhì)酶、CO2、NADPH、ATP小結(jié)2：暗反應(yīng)階段部位：條件：物質(zhì)變化：CO2的固定：CO2+C52C3酶C3的還原：C3

（CH2O）C5酶、NADPH、ATPADPPiCO2C52C3①固定酶②還原多種酶參加催化(CH2O)[糖類(lèi)]NADPHATPATP和NADPH中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。能量變化：思考并討論問(wèn)題：Q4光反應(yīng)和暗反應(yīng)在所需條件、進(jìn)行場(chǎng)所、發(fā)生的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化等方面有什么區(qū)別。Q5光反應(yīng)和暗反應(yīng)在物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化有什么聯(lián)系？項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)條件______、______、____________、______、______、______場(chǎng)所______________________________物質(zhì)變化________________________、________________________、_____________________________________________________、______________________________能量變化光能轉(zhuǎn)化為_(kāi)__________________________轉(zhuǎn)化為_(kāi)___________聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供________和_________，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供_________、_________和_________。光能H2OCO2還原（CH2O）葉綠體

色素供氫酶供能多種酶參加催化暗反應(yīng)（葉綠體基質(zhì)）2C3C5固定ADP+PiATP酶水在光下分解O2NADPHNADP+光反應(yīng)（葉綠體類(lèi)囊體薄膜）課堂總結(jié)：光合作用過(guò)程供能課堂提升：條件光照由強(qiáng)到弱，CO2供應(yīng)不變光照由弱到強(qiáng)，CO2供應(yīng)不變CO2供應(yīng)由充足到不足，光照不變CO2供應(yīng)由不足到充足，光照不變C3含量