5.4.2光合作用的原理和应用第1课时课件-高一上学期生物人教版必修1

高中必修1分子与细胞第5章细胞的能量供应和利用第4节光合作用的原理光合作用的原理

SZ-LWH合作探究任务一：探索光合作用原理--光反应

SZ-LWH光合作用的概念及反应式绿色植物通过，利用，将转化成，并且释放出的过程。概念：叶绿体光能二氧化碳和水储存着能量的有机物氧气反应式：CO2+H2O（CH2O)+O2光能叶绿体物质变化：

H2O、CO2→（CH2O）、？→O2能量变化：光能→有机物中的化学能

SZ-LWH合作探究任务一：探索光合作用原理--光反应活动（一）资料分析阅读教材P102-103《探索光合作用原理的部分实验》，完成以下讨论题。叶绿体吸收光能后发生了哪些物质变化呢？

SZ-LWH合作探究任务一：探索光合作用原理--光反应

SZ-LWH科学史二：

希尔实验：离体叶绿体+铁盐（Fe3+)，不通入CO2；给予光照后，Fe3+被还原为Fe2+，同时叶绿体释放出氧气。H2O

O2＋H+＋e-

光能叶绿体细胞中叶绿体内进行光合作用的氧化剂是NADP+（氧化型辅酶II），可以结合H+和e-,形成NADPH（还原型辅酶II）NADP++H++e-NADPH酶合作探究任务一：探索光合作用原理--光反应Fe3++e-Fe2+细胞中：CO2+H2O（CH2O)+O2光能叶绿体水的光解

SZ-LWH科学史三：鲁宾和卡门实验：同位素示踪法分析鲁宾和卡门的实验，能得出什么结论？结论：氧气中的氧全部来源于H2O，而并不来源于CO2。合作探究任务一：探索光合作用原理--光反应

SZ-LWH科学史四：阿尔农实验：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。合作探究任务一：探索光合作用原理--光反应ADP+Pi+

能量

ATP酶NADP++H++NADPH酶e-H2O

O2＋H+＋e-光能叶绿体

SZ-LWH合作探究任务一：探索光合作用原理--光反应建立色素吸收光能与水的光解、ATP和NADPH的合成之间的联系

SZ-LWH条件：场所：物质变化：水的光解：ATP的合成：H2O

O2＋H+＋e-

光能叶绿体光能能量变化:ATP、NADPH中活跃的化学能ADP+Pi+能量

ATP酶NADPH的合成：光、色素、多种酶类囊体薄膜NADP++H++e-

NADPH酶色素分子可见光ADP+PiATP酶吸收光反应H++NADP+NADPH酶H2OO2光解合作探究任务一：探索光合作用原理--光反应活动（二）建构概念：光反应阶段

SZ-LWH场所：合作探究任务一：探索光合作用原理--光反应活动（二）建构概念：光反应阶段O2类囊体薄膜类囊体腔

SZ-LWH合作探究任务二：探索光合作用原理--暗反应活动（三）资料分析阅读学案科学史五，完成讨论题。

SZ-LWHCO2C5(核酮糖-1,5-二磷酸)

C3（3-磷酸甘油酸）C6【糖类（CH2O）】问题：据此分析14C的移动路径，可以得出什么结论？合作探究任务二：探索光合作用原理--暗反应科学史五，卡尔文实验1：反应时间带14C标记的化合物30秒多种5秒14C3、14C5、14C6˂1秒90%14C3

SZ-LWH卡尔文实验2：如果光照下突然中断CO2供应时，C3急剧减少而C5量增加；当恢复CO2供应时，C3的浓度急速升高，C5的浓度急速降低。思考：CO2与什么物质结合形成C3?CO2C5

C3C6合作探究任务二：探索光合作用原理--暗反应CO2的固定C3的还原C52C3还原的C3CO2（CH2O）

SZ-LWH卡尔文实验2：黑暗条件下，若给叶绿体提供CO2、ATP和NADPH，有糖类生成。若只提供CO2，不提供ATP和NADPH，则无糖类生成。结论：叶绿体中的ATP和NADPH能将CO2转化成糖类问题：该实验能够得出什么结论？合作探究任务二：探索光合作用原理--暗反应

SZ-LWH合作探究任务二：探索光合作用原理--暗反应

SZ-LWH思考：CO2与什么物质结合形成C3?合作探究任务二：探索光合作用原理--暗反应NADPH多种酶ADP+PiATP能C52C3CO2固定（CH2O）还原暗反应NADP+ATP：提供能量NADPH：提供H+，提供能量条件：有光无光均可，暗反应有关的酶场所：叶绿体基质物质变化:CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的还原ATP、NADPH中活跃的化学能C3(CH2O)+C5ATPADP+Pi能量变化：酶NADPHNADP+有机物中稳定的化学能卡尔文循环

SZ-LWH合作探究任务三：模型建构光合作用的全过程光能ATP、NADPH中活跃的化学能有机物中稳定的化学能

反应阶段：能量变化：叶绿体中的色素C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多种酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定还原光反应暗反应NADP+NADPH

→

→

酶（类囊体薄膜）（叶绿体基质）可见光

SZ-LWH合作探究光反应和暗反应的比较反应阶段反应场所