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课件网) 光合作用的原理 第4节第2课时 一、光合作用的原理 资料1: 19世纪末,科学家普遍认为,在光合作用中,CO2分子的C和O被分开,O2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。 意义:基本否定了光合作用中的O2来源于CO2的猜测 一、光合作用的原理 1.探索光合作用原理的部分实验 资料2: 1937年,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。 说明了光合作用的O2可能是由叶绿体产生的,且说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应 一、光合作用的原理 水 铁盐或其他氧化剂 O2 离体叶绿体 无CO2 O2 18O2 结论:光合作用释放的氧气中的氧元素全部来自水 ①鲁宾和卡门用什么方法研究实验中O2的来源? ②在每一个分组实验中,能否用18O同时标记CO2和H2O? ③图中AB分别表示什么物质?实验结论是什么? 同位素标记(示踪)法; 不能。如果同时标记,无法探究被标记的氧气来自CO2还是H2O 一、光合作用的原理 资料3:1941年美国科学家鲁宾和卡门实验 一、光合作用的原理 资料4:阿尔农实验 1954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。 光照 ATP 水 光解 尝试用示意图表示ATP的合成与希尔反应的关系? 概念 CO2+H2O 叶绿体 光能 (CH2O)+O2 一、光合作用的原理 光合作用是指绿色植物通过_____,利用_____,将_____转化成储存着能量的_____,并且释放出_____的过程。 叶绿体 光能 二氧化碳和水 有机物 氧气 _____有机物,_____能量 合成 储存 实质 写出光合作用中元素的来源和去向 CO2 + H2O 光能 叶绿体 (CH2O)+ O2 ①H的转移: ②C的转移: ③O的转移: H2O → NADPH→ (CH2O ) CO2 → C3 →(CH2O) CO2 → C3 →(CH2O) H2O → O2 一、光合作用的原理 二、光合作用的过程 依据反应过程中是否需要光能分为 和 两个阶段。 光反应 暗反应 二、光合作用的过程 1、光反应阶段 场 所: 条 件: 物质变化: 能量变化: 叶绿体的类囊体薄膜 光照、色素、酶 将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能 H2O 1/2O2 + 2H+ +2e- 光 色素 NADP+ + H+ + 2e- NADPH 酶 ADP + Pi + 能量 ATP 酶 阅读课本103页,找出下列问题的答案。 水的光解 ATP的形成 NADPH的形成 场 所: 条 件: 过 程: 能量变化: 叶绿体基质 不需要光照,需要酶的催化 CO2的固定: C3的还原: CO2+C5 2C3 酶 2C3 (CH2O)+C5 ATP、NADPH 酶 ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能 阅读课本104页,找出下列问题的答案。 2、暗反应阶段 O2 NADPH ATP ADP+Pi NADP+ 2C3 C5 3、总结 4、光反应与暗反应的比较 光反应阶段 暗反应阶段 区别 反应场所 反应条件 物质变化 能量变化 叶绿体的类囊体薄膜上 叶绿体基质中 需要光、色素、与光反应有关的酶 需要与暗反应有关的酶 光能转化为ATP和NADPH中的化学能 ATP和NADPH中的化学能转化为有机物中稳定的化学能 联系: 光反应 NADPH、ATP 暗反应 NADP+ 、ADP、Pi 5、条件骤变对光合作用中各物质的影响 CO2浓度不变 NADPH、ATP C3 C5 (CH2O) 光照减弱 光照增强 O2 NADPH ATP ADP+Pi NADP+ C3 C5 NADPH ATP ADP+Pi NADP+ 2C3 光照不变 NADPH、ATP C3 C5 (CH2O) CO2浓度减少 CO2浓度增加 C5 5、条件骤变对光合作用中各物质的影响 二、光合作用的过程 随堂练习 1.在暗反应中,固定二氧化碳的物质是( ) A.三碳化合物 B.五碳化合物 C.NADPH D.O2 B 2.与光合作用光反应有关的是( ) ①H2O ②ATP ③ADP ④CO2 A.①②③ B.②③ ... ...