《教师参考》新课标人教版(高中生物)-必修1同课异构课件：5.4.2-光合作用的原理和应用1.ppt

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1、第5章细胞的能量供应和利用第4节能量之源——光与光合作用人教版必修1光合作用的原理和应用二ＮＥＸＴ2000多年前亚里士多德(Aristotle)1、问题：植物生长所需的物质来自何处？认为：构成植物体的原料是土壤植物增加的重量=土壤减少的重量光合作用的探究历程五年后2、1648年比利时海尔蒙特的实验柳树增重80kg土壤只减少0.06kg结论：植物增重主要来自水分一段时间后一段时间后3、1771年英国普利斯特利实验普利斯特利实验结论：植物可以更新空气4、1779年，荷兰英格豪斯的实验实验重复了500多次结论：只有在光照下只有绿叶才可以更新空气B组A组1785年，发现了空气的组成，科

2、学家在明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳5、1845年，德国的科学家梅耶指出：植物光合作用时，把光能转换成化成化学能储存起来。依据：能量转换和守恒定律一半曝光，一半遮光在暗处放置几小的叶片6、1864年萨克斯的实验暗处理光照酒精脱色结论:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉碘蒸汽处理7、光合作用的原料有水和二氧化碳，那么，光合作用释放的氧气到底是来自二氧化碳还是来自水呢？随着技术的进步，人们发现了放射性同位素，利用放射性同位素做示踪原子，为解决氧气是来自水还是二氧化碳提供了技术手段。1939年，美国的科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法,用18O做示踪原子，对光合作用的产物

3、氧气中氧的来源进行了探究。返回1939年鲁宾和卡门的实验光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢？20世纪40年代，美国科学家卡尔文利用放射性同位素14C标记的14CO2做实验研究这一问题。最终探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。1961年诺贝尔化学奖得主光合作用的原料，产物，场所和条件是什么？你能用一个反应式表示出来吗?光能CO2+H2O叶绿体（CH2O）+O2光反应暗反应划分依据:反应过程是否需要光能光合作用的过程H2O类囊体膜酶Pi＋ADPATP1.光反应阶段色素光酶叶绿体内的类囊体薄膜上水的光解：H2O[H]+O2光能（还原剂）AT

4、P的合成：ADP＋Pi＋能量（光能）ATP酶条件：场所：物质变化：能量变化：光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中[H]CO2糖类五碳化合物C5氨基酸脂肪CO2的固定三碳化合物2C3C3的还原基质多种酶H2O类囊体膜酶Pi＋ADPATP[H]CO2糖类五碳化合物C5氨基酸脂肪CO2的固定三碳化合物2C3C3的还原基质多种酶[H]ATP2.暗反应阶段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的还原：ATP[H]、ADP+Pi条件：场所：物质变化：能量变化：叶绿体的基质中多种酶、ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能2C3(CH2O)酶糖类[H]、ATP光反应暗反应酶酶酶色

5、素酶联系能量变化物质变化场所条件光暗反应光反应过程项目需要光色素、酶不需要光酶类囊体膜上基质中水的光解；ATP的合成CO2的固定；C3的还原ATP中活跃化学能ATP中活跃化学能光能有机物中稳定化学能光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。叶绿体中的色素光合作用的过程光反应阶段暗反应阶段光能co2H2O水在光下分解C5ATPADP+Pi酶供能[H]供氢O2固定还原多种酶参加催化(CH2O)[氨基酸,脂肪]酶正常进行光合作用的植物，突然停止光照后，C3、C5、[H]、ATP含量如何变化？若突然停止CO2的供应呢？[H]↓ATP↓C5↓C3↑C3↓C5↑[H

6、]↑ATP↑2C3光合作用的概述1.光合作用的概念2.光合作用的意义①把无机物合成有机物，不仅是自身的营养物质,而且是人和动物的食物来源.②将光能转换成化学能，贮存在有机物中，提供了生命活动的能量来源.③维持了大气成分的基本稳定绿色植物通过叶绿体，利用光能，把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。整个光合作用过程中的物质变化和能量变化分别是什么？物质变化：无机物能量变化：光能转变转变光合作用的实质：合成有机物，储存能量。有机物糖类等有机物中的化学能化能合成作用2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量2HNO2+O22HNO3+能量能量CO2+H2O(CH

7、2O)+O2硝化细菌的化能合成作用化能合成作用细菌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，这种合成作用叫化能合成作用。除了硝化细菌外，自然界还有铁细菌、硫细菌属于进行化能合成作用的自养生物。1、营养物质包括有机物、无机盐、水等2、根据获取有机物的方式不同，可以将生物分为：自养生物（无机物转变成自身的有机物）异养生物：将现成的有机物转变成自身的有机物光能自养生物化能自养生物（绿色植物）（硝化细菌、硫细菌、铁细菌等）光能12H2O+6CO2叶绿体6O2+C6H12O6+6H2O