5.4光合作用与能量转化（第2课时）课件(共26张PPT) 2024-2025学年人教版(2019)高中生物学必修1

(课件网) 第四节 光合作用与能量转化 第5章 细胞的能量供应和利用 第 2 课时 光合作用的原理 细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些化学反应发生在细胞的特定区域 2.2 概念 2 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖 2.2.3 说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖和氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。 课标要求 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。 光合作用： 光反应场所： 暗反应场所： C3指： C5指： NADPH指： 光合作用反应式： 课前检测 “叶子概念车”的工作原理模拟叶子的什么功能？它的动力从何而来 上海科技馆的新能源汽车“叶子概念车”,汽车上面形状如同一片绿叶，犹如流动的植物，可以利用阳光进行光合作用制造能量驱动汽车前进，与自然共同呼吸、和谐相处。 导入 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。 反应式： 。 叶绿体 二氧化碳和水 氧气 场 所 条 件 产 物 原 料 CO2+H2O* (CH2O)+O2* 叶绿体 光能 光合作用释放的氧气是来自原料中的水还是二氧化碳呢？ 光合作用一定需要叶绿体吗？ 1.光合作用的概念及反应式 思考： 一、光合作用原理 2.光合作用的探索 资料1：19世纪末，科学界普遍认为，在光合作用中CO2中O2被释放。C与水结合成甲醛，甲醛缩合成糖。 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。 资料2：1937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O2。 结论：离体的叶绿体在适当的条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应。 一、光合作用原理 2.光合作用的探索 资料2：1937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O2。 思考：希尔实验说明水光解可以产生氧气，是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧全部来自水？ 不能，希尔反应仅说明离体叶绿体可以产生氧气，并没有排除其他物质干扰，也没有直接观察到氧元素的转移。 若要证明氧气全部来自水或二氧化碳，可采用什么方法？ 一、光合作用原理 2.光合作用的探索 资料3：1941年，美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪法研究了光合作用中O2的来源，他们用18O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： 思考： 1.甲组和乙组实验形成一组什么实验？ 2.本实验可得出什么结论？ 甲组 乙组 C18O2 H2O O2 H218O CO2 18O2 一、光合作用原理 2.光合作用的探索 资料4：1954年，美国科学家阿尔农等用游离的叶绿体做实验。在给叶绿体光照时发现，当向反应体系供给ADP、Pi时，体系中就会有ATP的产生。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。 结论： 光照条件下，水光解的同时，ADP和Pi合成ATP。 (2)上述三个实验共同说明了什么？ 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。水的光解和ATP生成相伴而行。　 一、光合作用原理 2.光合作用的探索 资料4：1954年，美国科学家阿尔农等用游离的叶绿体做实验。在给叶绿体光照时发现，当向反应体系供给ADP、Pi时，体系中就会有ATP的产生。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。 结论： 光照条件下，水光解的同时，ADP和Pi合成ATP。 (1)尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系。 H2 O O2 ＋NADPH ＋能量 光能 叶绿体 ADP ＋ Pi ＋ ATP 一、光合作用原理 2.光合作用的探索 阿尔农实验2： 离体叶绿体实验过程及结果 组别 ... ...