(
课件网) 第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 光合作用与能量转化 生物学必修1 分子与细胞（人教版） 第2课时 光合作用的原理和应用 导入一 如图为上海世博会上的一款“叶子”概念车。 “叶子”是一款概念车,它集光电转换、风电转换和二氧化碳吸附转换等自然能源转换技术概念于一身,车顶一片巨型叶子则是一部高效的光电转换器,可吸收太阳能转化为电能,并以可视化的“叶脉”方式显示能源的流动;特别值得一提的是其阳光追踪系统,叶片上的太阳能晶体片可随太阳照射方向转动,提高太阳能收集效率,生物化特性使“叶子”与自然实现和谐共处。 运用初中学过的知识合理解释,它为什么不需要使用汽油呢 导入一 回顾初中学过的知识,想想什么是光合作用。 光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将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。 导入一 根据光合作用的反应式,推测光合作用的条件、场所、反应物和产物分别是什么。 光合作用的实质是什么 是不是所有的光合作用都是在叶绿体中进行的 光合作用的实质是把无机物转化为有机物,把光能转化为化学能储存在有机物中。 导入二 回忆初中阶段学习的光合作用的条件、场所、原料、产物分别是什么。 光合作用：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。 导入二 光合作用只发生在叶绿体中吗 蓝细菌等原核生物没有叶绿体,但也可以进行光合作用。 准确地说,光合作用的条件是光照、与光合作用有关的色素、酶等。 导入二 关于光合作用如何将无机物转化成有机物并储存能量、释放氧气,其过程非常复杂,很多科学家研究了很长的时间。科学家根据是否需要光的参与,将光合作用分为两个部分———光反应和暗反应,本节课就让我们利用众多科学家的研究事实共同推理、验证光合作用的原理。 环节一:探索光合作用原理的部分实验 资料一 1937年,英国植物学家希尔发现,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称作希尔反应。 1.希尔的实验说明水的光解产生氧气,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 2.希尔的实验是否说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应 环节一:探索光合作用原理的部分实验 资料二 1941年,美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪的方法,研究了光合作用中氧气的来源。他们给两组植物分别提供H2O和C18O2、H218O和CO2,在其他条件都相同的情况下,第1组释放的氧气都是O2,第2组释放的氧气都是18O2。 1.鲁宾和卡门用了什么科学方法 2.该实验的自变量是什么 其他变量应如何处理 3.该实验可以得出来的实验结论是什么 光合作用释放的氧气中的氧元素全部来自水,而并不来自CO2。 环节一:探索光合作用原理的部分实验 资料三 1954年,美国科学家阿尔农发现,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。 分析以上三个资料,尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系。 环节二:光合作用的原理 观看视频。 环节二:光合作用的原理 光反应的场所是叶绿体中的哪个结构 为什么 光反应发生在类囊体薄膜上,因为类囊体上分布有众多色素和酶。 该过程中光能的作用是什么 光能的作用有两个方面,一方面使水分解,储存部分能量到NADPH;另一方面是在酶的催化下提供能量促使ADP与Pi形成ATP。 环节二:光合作用的原理 光反应的物质变化是怎样的 H2O→H++O2 ADP+Pi→ATP NADP++H++2e-→NADPH 其物质变化过程可用下图表示: 环节二:光合作用的原理 物质变化与能量变化关系密切,那么光反应会发生怎样的能量变化 光能转化为ATP和NA ... ...
