3.2.2绿色植物光合作用的过程课件-2023-2024学年高一上学期生物苏教版（2019）必修1

第二节

光合作用—-光能的捕获和转换第2课时绿色植物光合作用的过程学习目标1、概述光合作用的过程2、归纳光合作用过程中物质和能量的变化一、叶绿体结构与功能的关系叶绿体结构模式图1、吸收光能的四种色素分布在哪里？2、与光合作用有关的酶分布在哪里？外膜内膜类囊体基粒叶绿体基质3、叶绿体如何增大膜面积呢？有何意义？类囊体的薄膜上（基粒）类囊体的薄膜上（基粒）和叶绿体基质类囊体堆叠形成基粒，增大了色素和酶的附着面积，扩大了受光面积。4、叶绿体会运动吗？一、叶绿体结构与功能的关系强光下，会叶绿体移动到细胞侧面，避免强光伤害，弱光下，叶绿体汇集到细胞顶侧，最大限度吸收光能。二、光合作用原理的探究实验材料一：19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，O2被释放，C和H2O结合甲醛，然后甲醛分子缩合成糖。1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖。X材料二：

1937年，英国植物学家希尔（R.Hill）发现，离体绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应。称作希尔反应草酸铁Fe3+Fe2+O2说明产生氧气和生成糖类不是同一个化学反应材料三:1954年

，美国科学家阿尔农（D.Arnon）发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。二、光合作用原理的探究实验光合作用的过程光反应暗反应划分依据:是否需要光能三、光合作用的过程H2O类囊体膜酶Pi

＋ADPATP1、光反应阶段光、光合色素、酶叶绿体的类囊体薄膜上水的光解：H2O1/2O2+2H++2e-光能ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能)

ATP酶光能→电能→化学能场所：条件：物质变化能量变化H+NADPH的合成：H++NADP+NADPHNADP++NADPH氧化型辅酶Ⅱ还原型辅酶Ⅱ色素O22e-酶2e-电能化学能产物？2、暗反应阶段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的还原：ATP

ADP+Pi叶绿体的基质中ATP和NADPH中的化学能→有机物中的化学能2C3(CH2O)＋C5酶糖类NADPH、ATP、多种酶场所：条件：物质变化能量变化CO2

五碳化合物

C5

CO2的固定三碳化合物2C3叶绿体基质多种酶糖类ATPNADP+NADPHNADPH(CH2O)活泼的化学能稳定的化学能产物？卡尔文循环光能H2OCO2还原（CH2O）供氢供能酶供能多种酶参加催化暗反应（叶绿体基质）2C3C5固定ADP+PiATP酶水在光下分解O2NADPHNADP+光反应（叶绿体类囊体薄膜）三、光合作用的过程叶绿体

色素光反应和暗反应的比较对比项目光反应暗反应条件有光无光都可，场所物质变化H2O分解成_____；ADP和Pi形成______NADP+和H+形成_______CO2的固定；C3被NADPH和ATP还原，最终形成____；ATP转化成_______；NADPH分解为______和H+能量转换_____转化为NADPH和ATP中的活泼的_____ATP和NADPH中的______转化为糖类中_________。联系物质联系：光反应阶段产生__________用于暗反应阶段C3的还原。暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+能量联系：光反应为暗反应提供了活跃的化学能，暗反应将活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能。光、色素、酶酶，[H]、ATP类囊体的薄膜叶绿体基质O2ATPNADPH糖类ADP和PiNADP+光能化学能化学能稳定的化学能ATP和NADPH叶绿体光二氧化碳水糖类氧气CO2+H2O光能叶绿体（CH2O)+O2绿色植物细胞中的叶绿体从太阳光中捕获能量，并将这些能量在CO2和H2O转变为糖与O2的过程中，转换并储存为糖分子中化学能的过程。场所：动力：原料：产物：概念：总反应式元素的去向？四、光合作用的概念光能H2OCO2还原（CH2O）供氢供能酶供能多种酶参加催化暗反应（叶绿体基质）2C3C5固定ADP+PiATP酶水在光下分解O2NADPHNADP+光反应（叶绿体类囊体薄膜）分析叶绿体中C3、C5、NADPH、ATP的动态变化光照增强CO2供应不变光照减弱CO2供应不变光照不变CO2供应增加光照不变CO2供应减弱叶绿体

色素条件首先变化物质随后变化物质光照增强CO2供应不变光照减弱CO2供应不变光照不变CO2供应增加光照不变CO2供应减弱NADPH、ATP增加C3减少，C5增加NADPH、ATP减少C3增加，C5减少C5减少，C3增加C5增加，C3减少NADPH、ATP减少NADPH、ATP增加分析叶绿体中C3、C5、NADPH、ATP的动态变化——能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量（化学能）来制造有机物的合成作用例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化细菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化细菌6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O能量化能合成作用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→ATPC．二氧化碳→乙醇→糖类

D．二氧化碳→三碳化合物→糖类D练习2．下图表示植物光合作用的一个阶段。下列关于该反应阶段的叙述，错误的是()A．反应场所是叶绿体的类囊体膜B．需要多种酶、NADPH、ATP和CO2等的参与C．CO2碳原子转移途径是二氧化碳→C3→

（CH2O）D.将ATP中的化学能转化为（CH2O）中的化学能A3．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H2OC．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C4．下图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示改变光照后，与光合作用有关的C5和C3在细胞内的变化曲线。请回答下列问题。①C多种酶的参与图1图2（1）图1中c表示的物质是____________，它由_________产生，其主要作用是________。（2）图1中ATP形成所需的能量最终来自于_______。若用放射性同位素标记14CO2，则14C最终进入的物质是__________。（3）图2中a曲线表示的化合物是______，在无光照时，其含量迅速下降的原因是_______________________________