5.4.2光合作用與能量轉化課件-高一上學期生物人教版（2019）必修1

1.生命觀念——通過對光合作用過程的認識，建立生物學的物質觀和能量觀。2.科學思維——建構光合作用的光反應和暗反應的過程和影響因素模型，分析相關過程。3.社會責任——能夠根據(jù)光合作用原理指導生產(chǎn)實踐。光合作用與能量轉化

--第2課時一、光合作用自主學習：根據(jù)下列問題，預習課本P1021.光合作用的定義？P102第一段黑體字2.光合作用的反應式？

光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，將二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。

CO2+H2O光能葉綠體（CH2O）+O2第一組實驗證明：H2180C02H20C18O2第二組1802021939年，魯賓和卡門的實驗

（同位素標記法）光合作用產(chǎn)生的O2來自于H2O。??1.光合作用的場所是葉綠體。（

）2.希爾反應是離體葉綠體在適當條件下發(fā)生水的光解，產(chǎn)生O2的化學反應。（

）3.魯賓和卡門利用同位素18O分別標記CO2和H2O，證明了光合作用產(chǎn)物O2來源于H2O。（

）4.下列有關科學史和科學研究方法的說法不正確的是（

）A.卡爾文等用小球藻進行實驗，最終探明了CO2→C3→（CH2O）B.希爾制取葉綠體懸浮液并加入草酸鐵，光照后發(fā)現(xiàn)存在還原性物質將Fe3＋還原成Fe2＋C.魯賓和卡門用放射性同位素標記法證明了光合作用釋放的氧氣來自CO2D.恩格爾曼用水綿進行實驗證明了葉綠體能吸收光能用于光合作用放氧1.光合作用的場所是葉綠體。（×）2.希爾反應是離體葉綠體在適當條件下發(fā)生水的光解，產(chǎn)生O2的化學反應。（√）3.魯賓和卡門利用同位素18O分別標記CO2和H2O，證明了光合作用產(chǎn)物O2來源于H2O。（√）4.下列有關科學史和科學研究方法的說法不正確的是（C）A.卡爾文等用小球藻進行實驗，最終探明了CO2→C3→（CH2O）B.希爾制取葉綠體懸浮液并加入草酸鐵，光照后發(fā)現(xiàn)存在還原性物質將Fe3＋還原成Fe2＋C.魯賓和卡門用放射性同位素標記法證明了光合作用釋放的氧氣來自CO2D.恩格爾曼用水綿進行實驗證明了葉綠體能吸收光能用于光合作用放氧2.1937年，英國植物學家希爾將植物細胞破碎，獲得離體葉綠體。他發(fā)現(xiàn)即使不提供CO2，只要在光照條件下給離體葉綠體提供足量鐵鹽溶液（作氧化劑），離體葉綠體雖然不能合成有機物，但能夠放出O2。1941年，幾名美國科學家制備了少量的含18O的水和碳酸氫鹽。在適宜光照條件下，他們將3組小球藻進行相應處理，一段時間后檢測光合產(chǎn)物氧氣中18O的比例，實驗結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是（）A.希爾的實驗中，將葉綠體離體可排除呼吸作用對實驗的干擾B.美國科學家的實驗中碳酸氫鹽的作用是為小球藻提供CO2C.兩個實驗的結果都能確定光合作用釋放的O2中的氧原子僅來自水D.美國科學家的實驗中，O2中18O的比例不受光合作用反應時間影響C自主學習：根據(jù)下列問題，預習課本P103—1041.根據(jù)是否需要光能,光合作用分為哪兩個階段？

P103第一段第四行2.光反應階段的場所？

P103第二段最后一行

暗反應的場所？P104第一段3.熟讀P103最后一段和P104第三段，理解圖5—14，能自己畫出類似圖(光反應的產(chǎn)物？能量轉化？暗反應從C5到C3的過程是什么？C3再到C5的過程是C3的還原)4.暗反應階段形成的從C5到C3再到C5的循環(huán)，稱作？P104第三段二、光合作用的過程

光反應條件：葉綠體中的色素光能H2O

水在光下分解O2光、酶、色素過程：場所：類囊體的薄膜上物質H2O光色素H++O2ADP+Pi+光能酶ATP能量光能ATP和NADPH中的化學能ADP+Pi酶ATPNADP+NADPHNADP++H++能量

NADPH

酶暗反應co2C5固定2c3(CH2O)[有機物]場所：條件：過程：葉綠體基質多種酶co2+C5酶2c32c3酶(CH2O)C5NADPHATPATP酶ADP+Pi+能量物質能量ATP和NADPH中的化學能轉化為有機物中穩(wěn)定的化學能還原酶ATPADP+PiNADPHNADP++H++能量

能NADPH酶NADP+葉綠體中的色素光能C52C3ADP+PiATPH2OO2多種酶酶（CH2O）CO2吸收光解能固定還原光反應暗反應聯(lián)系：光反應階段為暗反應階段提供

，暗反應階段為光反應提供

.NADPH和ATPADP、Pi和NADP+光反應和暗反應緊密聯(lián)系，缺一不可NADPHNADP+類囊體的薄膜上葉綠體基質中不需要光NADPHATP2C3(CH2O)(CH2O)ATP和NADPH項目條件C3C5NADPH和ATP停止光照，CO2供應不變突然光照，CO2供應不變光照不變，停止CO2供應光照不變，CO2供應增加項目條件C3C5NADPH和ATP停止光照，CO2供應不變增加下降減少突然光照，CO2供應不變減少增加增加光照不變，停止CO2供應減少增加增加光照不變，CO2供應增加增加減少減少總結：C5、NADPH、ATP的變化一致，

C3的變化與C5、NADPH、ATP的含量變化相反1.光反應階段發(fā)生在葉綠體內(nèi)膜和類囊體薄膜上。（

）2.光合作用的光反應階段完成了光能到活躍化學能的轉化（

）3.光合作用過程產(chǎn)生的ATP可以為細胞內(nèi)的各項生命活動提供能量（

）

4.暗反應必須在無光的條件下進行。（

）5.光合作用產(chǎn)生的O2來自CO2和H2O中的O。（

）6.14CO2中14C的轉移途徑是14CO2→14C3→14C5→（14CH2O）（

）7.如圖為綠色植物光合作用過程示意圖（圖中a～g為物質，①～⑥為反應過程，物質轉換用實線表示，能量傳遞用虛線表示）。有關敘述不正確的是（

）A.②、③將光能轉變成活躍化學能B.其他條件不變,g的量瞬時減少,短時內(nèi)d、f增加C.將H2O物質用18O標記,一段時間后在CO2中可檢測到18OD.④、⑤、⑥過程都發(fā)生在葉綠體基質中1.光反應階段發(fā)生在葉綠體內(nèi)膜和類囊體薄膜上。（×）2.光合作用的光反應階段完成了光能到活躍化學能的轉化（√）光反應階段實現(xiàn)了光能轉化為ATP和NADPH中活躍的化學能。3.光合作用過程產(chǎn)生的ATP可以為細胞內(nèi)的各項生命活動提供能量（×）光合作用過程產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應，不能用于其他各項生命活動。

4.暗反應必須在無光的條件下進行。（×）5.光合作用產(chǎn)生的O2來自CO2和H2O中的O。（×）6.14CO2中14C的轉移途徑是14CO2→14C3→14C5→（14CH2O）（×）14CO2中14C的轉移途徑是14CO2→14C3→（14CH2O）＋14C5。7.如圖為綠色植物光合作用過程示意圖（圖中a～g為物質，①～⑥為反應過程，物質轉換用實線表示，能量傳遞用虛線表示）。有關敘述不正確的是（B）A.②、③將光能轉變成活躍化學能B.其他條件不變,g的量瞬時減少,短時內(nèi)d、f增加C.將H2O物質用18O標記,一段時間后在CO2中可檢測到18OD.④、⑤、⑥過程都發(fā)生在葉綠體基質中8.如圖表示某植物葉片暗反應中C3和C5微摩爾濃度的變化趨勢，該植物在Ⅰ階段處于適宜環(huán)境條件下，Ⅱ階段改變的環(huán)境條件是降低光照強度或者降低CO2濃度中的某一項。下列分析正確的是（）

A.圖中甲轉變成乙需要消耗光反應提供的ATPB.圖中Ⅱ階段所改變的環(huán)境條件是降低了光照強度C.Ⅱ階段甲相對濃度上升是因為葉綠體中NADPH和ATP的積累D.Ⅱ階段光合速率最大時所需光照強度比Ⅰ階段低D僅用于計算NADPH探究光照強度對光合作用強度的影響實驗原理：葉片中含有空氣，放入水中會上浮——抽氣葉片下沉——光合作用產(chǎn)生氧氣，氧氣充滿細胞間隙，葉片上浮實驗步驟:(1)打出圓形小葉片(2)抽出圓形小葉片中的氣體(3)將圓形小葉片放入水中(4)強中弱三種光照處理變量分析：自變量操作方法因變量觀察指標光照強度通過調節(jié)LED燈與實驗裝置間的距離來決定光合作用強度單位時間內(nèi)被抽去空氣的圓形小葉片上浮的數(shù)量1、光合作用的強度：指植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量。1）光照2）溫度3）二氧化碳濃度4）水分5）礦質元素2、影響光合作用強度的因素：三、光合作用原理的應用1、延長光照時間、增加光照強度、選擇適當?shù)墓庠矗?、白天適當增加溫度，夜間適當降低溫度；3、適當提高CO2的濃度（施用農(nóng)家肥）；4、合理灌溉，提供適當水分;5、合理施肥，提供必要的礦物質元素；6、農(nóng)作物間距合理(合理密植）。增加農(nóng)作物產(chǎn)量的幾點做法：課堂小結5．下圖為某植物光合作用過程示意圖。請據(jù)圖回答下列問題：(1)在類囊體薄膜上分布有吸收光能的________，其經(jīng)提取后再層析分離，擴散最慢的色素帶呈________色。(2)圖中①為________，(CH2O)中的能量直接來源于圖中_____________。(3)14CO2進入葉綠體后，首先能檢測到含