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课件网) 5.3 光合作用与能量转化 （第二课时） 第五章 细胞的能量供应和利用 新教材人教版·必修1 分子与细胞 生物学 情境导入———人工合成淀粉 中国从二氧化碳人工合成淀粉被国际学术界认为是影响世界的重大颠覆性技术，这一成果2021年9月24日在国际学术期刊《科学》发表。人工合成淀粉过程是对植物光合作用过程的模拟和优化，光合作用被称为“地球上最重要的化学反应”，所以这项技术对于人类具有非常重要的意义。如解决粮食危机、能源危机…… 课程目录 LEARNING GOALS 02 光合作用的原理 03 本节内容总结 04 课后巩固训练 01 探究光合作用原理的部分实验 光合作用 总反应式 01 探究光合作用原理的部分实验 自主探究 CO2+H2O （CH2O）+O2 光能 叶绿体 1. 光合作用的概念: 注意：光合作用的产物是氧气和有机物，有机物一般为葡萄糖，若葡萄糖过量，一般生成蔗糖运输到植物体各处，或者生成淀粉储存起来.(P104) 绿色植物通过 ，利用 ，把 转化成储存 着的 ，并且释放出 的过程。 叶绿体 光能 二氧化碳和水 有机物 氧气 能量 场所 条件 原料 物 产 ①19世纪末，科学家认为光合作用中，CO2中的C和O分开，氧气释放， C与H2O结合成甲醛，甲醛转化为糖。但是，该理论很快被推翻，理论依 据是？ 1、光反应的探究 思考·讨论 甲醛本身对植物有毒害，且甲醛不能通过光合作用转化为糖。 01 探究光合作用原理的部分实验 ②希尔反应 1973年，英国植物学家希尔将叶绿体的悬浮液（悬浮液中有H2O没有 CO2）与铁盐或其他氧化剂混合，在光照下释放出了氧气。像这样，离体 叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应叫做希尔反应。 希尔反应一般可用下式表示： 4 Fe3+ + 2 H2O ——— 4 Fe2+ + O2 + 4 H+ （条件为光照） 或 2 NADP+ + 2 H2O ——— 2 NADPH + O2 + 2 H+ （条件为光照） 拓展延伸 01 探究光合作用原理的部分实验 由希尔反应反应式思考： ①该反应能否说明光合作用产生的氧气全部来自水？ ②该反应中，有无二氧化碳的参与和葡萄糖的产生？说明什么？ 光合作用反应物是二氧化碳和水，希尔反应只能证明水的光解产生了氧气，但不能说明二氧化碳在反应中未产生氧气。 希尔反应并未合成糖类。即光合作用中，产生氧气的希尔反应和生成有机物的反应是两个相互独立的过程。 01 探究光合作用原理的部分实验 ③1941年，美国科学家鲁宾和卡门用同位素标记的方法，研究了光合作用 中氧气的来源。他们用18O（无放射性）分别标记H2O和CO2,使它们分别变成 H218O和C18O2 然后，进行了两组实验：第一组给植物提供H2O和C18O2，第二 组给同种植物提供H218O和CO2 .在其他条件都相同的情况下，第一组释放的 氧气都是O2,第二组释放的都是18O2。 【结论】氧气中的氧元素全部来源于水，不来源于CO2 ④1954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。 尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系。 光照 水 氧气 ADP+Pi ATP 01 探究光合作用原理的部分实验 1、光反应 光、色素、酶 叶绿体内的类囊体薄膜上 水的光解： H2O H+ + O2 光能 酶 ATP的合成： 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP和NADPH中 场所： 条件： 物质变化 能量变化： 产物： O2、ATP、 NADPH NADPH的合成: 还原性辅酶II ADP＋Pi ＋能量(光能) ATP 酶 酶 NADP+ + H+ NADPH 归纳总结 01 探究光合作用原理的部分实验 模型构建 可见光 ADP+Pi ATP H2O O2 NADP+ 酶 吸收 光解 H+ NADPH 酶 色 素 1、ATP、 NADPH 中储存的能量只供暗反应利用，不供给其他生命活动 2、光反应生成的O2先满足自身呼吸作用消耗，多余的会释放到空气中 01 探究光合作用原 ... ...
