(
课件网) 第4节第2课时 光合作用的原理 概念：指绿色植物通过 ，利用光能，把 转化成储存着能量的有机物，并且释放出 的过程。 叶绿体 二氧化碳和水 氧气 CO2+H2O (CH2O)+O2 叶绿体 光能 一、光合作用的概念及反应式 反应式： 1.叶绿体如何将光能转化为化学能？ 2.光合作用如何将化学能储存在糖类等有机物中的？ 3.光合作用释放的氧气，是来自原料中的水还是二氧化碳呢？ 1.19世纪末 甲醛对植物有毒，甲醛不能通过光合作用转化成糖。 CO2 O2 C + H2O 甲醛 (CH2O) 二、探究光合作用原理的部分实验 甲醛→糖 2.1928年 3.1937年，希尔 希尔反应： 水的光解产生氧气。 结论： 二、探究光合作用原理的部分实验 2.希尔的实验是否能说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应 能说明，希尔反应是将离体叶绿体置于悬浮液中完成的,悬浮液中有水，没有合成糖的另一种必需原料———CO2，同时该实验也没有糖类生成，因此是两个反应。暗示希尔反应和糖的合成是两个相对独立的反应阶段，因此光合作用分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段。 1.希尔反应是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水？ 不能，反应体系中可能还存在其他氧元素物质供氧，也不能说明氧元素转移途径。 二、探究光合作用原理的部分实验 第一组 光合作用产生的O2来自于H2O。 H218O CO2 H2O C18O2 第二组 18O2 O2 4.1941年，美国鲁宾和卡门实验（同位素示踪法） 结论： 光照射下的小球藻悬浮液 二、探究光合作用原理的部分实验 结论： 在光照时，叶绿体中生成了ATP。 5.1954年，阿尔农 在光照下，叶绿体可合成ATP，这一过程总是与水的光解相伴随 ADP+Pi ATP 光照 叶绿体 H2O O2 + 2H+ + 能量 二、探究光合作用原理的部分实验 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，_____被释放，C与H2O结合成甲醛，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 1937年希尔 在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出_____ 1941年鲁宾、卡门 1954年阿尔农 在光照下，叶绿体可合成_____，这一过程总是与_____相伴随 O2 氧气 ATP 水的光解 光合作用的探索历程 用同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气的来源，H218O+CO2 →植物→18O2,H2O+C18O2 →植物→O2，得出光合作用释放的氧气全部来自水 二、探究光合作用原理的部分实验 上述实验表明，光合作用释放的氧气中的氧元素来自水，氧气的产生和糖类的合成不是同一个化学反应，而是分阶段进行的。 小结 二、探究光合作用原理的部分实验 接着又转移到什么物质中？ 科学家卡尔文等用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，追踪放射性14C的去向。向反应体系中通入一定量14CO2，发现：光照0.5秒后，检测到90%的放射性稳定地出现在一种三碳化合物（C3）；光照5秒左右后，放射性稳定地出现在糖类（CH2O）。 CO2 C3 （CH2O） 卡尔文 CO2中的C首先转移到什么物质中？ 二、探究光合作用原理的部分实验 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。 光合作用过程的示意图 三、光合作用原理的基本过程 H2O 类囊体膜 酶 Pi ＋ADP ATP H+ NADP+ + NADPH 氧化型辅酶Ⅱ 还原型辅酶Ⅱ 色素 1.光反应阶段 三、光合作用原理的基本过程 1.光反应阶段 光、色素、酶 叶绿体内的类囊体薄膜上 水的光解： H2O 0.5O2 +2NADPH 光能 ATP的合成： 场所： 条件： 物质变化 能量变化： 光能 ATP、NADPH中活跃的化学能 酶 ADP＋Pi ＋能量（光能） ATP 三、光合作用原理的基本过程 2C3 C5 NADPH ADP + Pi （CH2O）+H2O ... ...
