5.4光合作用与能量转化第3课时课件高一上学期生物人教版必修1

第4节光合作用与能量转化年代科学家结论1642赫尔蒙特水分是植物建造自身的原料1771普利斯特利植物可以更新空气1779英格豪斯只有在光照下只有绿叶才可以更新空气1864萨克斯绿色叶片光合作用产生淀粉1881恩格尔曼叶绿体是光合作用的场所。光合作用释放氧气。光合作用需要光。1937希尔光合作用释放的氧来自水。1941鲁宾卡门光合作用释放的氧只来自水。20世纪40代卡尔文光合产物中有机物的碳来自CO2光合作用的探究历程1、光合作用的概念光合作用：指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。CO2+H2O———→（CH2O）+O2光能叶绿体注：（CH2O）表示糖类，光合作用产物一部分是淀粉，一部分是蔗糖。一、光合作用的原理根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应（现在也称为碳反应）两个阶段。2、光合作用的阶段一、光合作用的原理（1）光反应阶段类囊体薄膜光能转变为活跃的化学能贮存在ATP、NADPH中。①场所：④能量变化：②条件：水的光解：H2O——→1/2O2+2e-+2H+光能ATP的合成：NADPH的合成:NADP++H++2e-——→NADPH酶ADP＋Pi＋光能——→ATP酶③物质变化光照、光合色素、与光反应有关的酶2、光合作用的阶段一、光合作用的原理（3）30秒后检测产物，检测到了多种带14C标记的化合物。1946年开始，美国的卡尔文等用14CO2研究了CO2转化为糖的途径：向反应体系中充入一定量的14CO2，给予光照，让小球藻进行光合作用，然后追踪放射性14C的去向。（1）光照时间为几分之一秒时发现，90%的放射性出现在一种三碳化合物（C3）中。（2）在5秒钟光照后，卡尔文等检测到含有放射性的五碳化合物（C5）和六碳糖（C6）2、光合作用的阶段一、光合作用的原理（2）暗反应阶段①场所：④能量变化：②条件：叶绿体基质NADPH、ATP、酶CO2的固定：CO2＋C5——→2C3酶C3的还原：2C3—————————————→CH2O）NADPHNADP+

ATPADP+Pi酶③物质变化活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能特别提醒一、光合作用的原理2、光反应必须在有光条件下进行，暗反应有光无光都可进行。4、光反应产生的ATP只能供给自身暗反应使用，因此绿色植物吸能反应消耗的ATP仍然是细胞呼吸产生的。1、水的光解过程不需要酶，但光反应需要ATP合成酶合成ATP。5、葡萄糖、淀粉在叶绿体基质中合成，蔗糖在细胞质基质中合成，进入筛管，再通过韧皮部运输到植物各处；植物光合作用也可合成蛋白质、脂质等有机物3、光反应和暗反应互相提供原料，因此暗反应不能较长时间在黑暗下进行。尝试构建光合作用模型一、光合作用的原理【思考讨论】叶绿体处于不同条件下，C3、C5、NADPH、ATP以及（CH2O）合成量短时间内的动态变化？条件C3C5NADPH和ATP（CH2O）停止光照CO2供应不变增加减少减少减少光照不变停止CO2供应减少增加增加减少【思考讨论】叶绿体处于不同条件下，C3、C5、NADPH、ATP以及（CH2O）合成量短时间内的动态变化？④图4中曲线甲表示

C3

，曲线乙表示

C5、[H]、ATP

。①图1中曲线甲表示

C3

，曲线乙表示

C5、[H]、ATP

。②图2中曲线甲表示

C5、[H]、ATP

，曲线乙表示

C3

。③图3中曲线甲表示

C5、[H]、ATP

，曲线乙表示

C3

。强化训练

如图表示某植物叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势，该植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件下，Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。下列分析正确的是（）A．图中物质甲转变成乙需要消耗光反应提供的ATPB．图中Ⅱ阶段所改变的环境条件是降低了光照强度C．Ⅱ阶段甲上升是因为叶绿体中NADPH和ATP的积累D．Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低D光反应碳反应条件光、色素、酶不需要光、多种酶场所叶绿体类囊体膜叶绿体基质物质变化水的光解ATP及NADPH的形成CO2的固定、C3的还原、ATP及NADPH的分解能量变化光能→ATP、NADPH中活跃的化学能ATP、NADPH中的化学能→糖类中稳定的化学能联系光反应为暗反应提供NADPH和ATP。暗反应为光反应提供NADP+、ADP和Pi。光反应与暗反应的比较意义：①把无机物合成为有机物，生物界中有机物的来源；②将光能转换成化学能，为生命世界的生命活动提供了能量来源；③维持大气中氧气和二氧化碳的平衡④对生物的进化具有重要作用随堂演练1、（2023·黑龙江哈尔滨高一期末）如图表示光合作用示意图。下列说法错误的是（）A.类囊体薄膜上有吸收光能的4种色素B.物质②中可储存活跃的化学能，物质③为NADPHC.在光照供应充足时，突然停止供应物质④，C5的含量将迅速下降D.在整个光合作用过程中，植物将太阳能最终转化为有机物中稳定的化学能C随堂演练2、光合作用过程的正确顺序是（）①二氧化碳的固定②氧气的释放③叶绿素吸收光能④水的光解⑤三碳化合物被还原A.④③②⑤①B.④②③⑤①C.③②④①⑤D.③④②①⑤D随堂演练3、在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜