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课件网) 第4节 光合作用与能量转化 （第2课时）光合作用的原理 高中生物学 第五章 细胞的能量供应和利用 人教版 2019 目录 课堂小结 04 课堂练习 情境导入 02 03 素养目标 01 05 探究新知 一、探索光合作用原理的实验 二、光合作用的过程 三、化能合成作用 学习目标 核心素养 1.建构光合作用的光反应和暗反应的过程及影响因素模型。 2.通过对光合作用过程的认识，建立生物学的物质观和能量观。 1.通过对探索光合作用原理相关实验的资料分析，能够阐明光合作用的过程，认识到光合作用过程中的物质与能量变化。 （生命观念，科学探究） 2. 通过对光反应与暗反应过程的比较归纳，及对光合作用过程的总结，领悟科学探究方法，体会人类对光合作用的认识是逐步的、不断发展的； （科学思维、社会责任） 素养目标 叶绿体 二氧化碳和水 氧气 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？ 我们先来分析科学家做过的一些实验。 一、探索光合作用原理的实验 光合作用的概念及反应式 1 2.反应式： 1.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。 6CO2+12H2O* C6H12O6+6H2O+6O2* 叶绿体 光能 光合作用产物一部分是淀粉，一部分是蔗糖，都是糖类，可使用（CH2O）表示糖类。 CO2 O2 C + H2O 甲醛 多个缩合 糖类 很多年来，人们一直以为： 甲醛→糖 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类。 一、探索光合作用原理的实验 光合作用原理的部分探索历程 2 初步判断： 氧来自二氧化碳的可能性较小，较可能来源于水。 19世纪末 1928年 1937年 希尔反应 结果：叶绿体有O2释放 推测：叶绿体中水的光解产生了氧气。 离体的叶绿体悬浮液（有H2O，没有CO2） 铁盐 （或其他氧化剂） O2 1.希尔的实验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，没有排除叶绿体中其他物质干扰，也并没有直接观察到氧元素的转移。 2.希尔的实验是否说明水的光解与糖类的合成不是同一个化学反应？ 能，因为悬浮液中没有CO2，糖类合成时需要CO2中的碳元素。 一、探索光合作用原理的实验 光合作用原理的部分探索历程 2 结合水分解产生的电子 1941年 鲁宾和卡门实验 结论：光合作用产生的O2来自于 。 同位素标记法 ③指标：检测相对分子质量判断：O2（32）、18O2（36） 二者的相对分子质量之比为32∶36＝8∶9。 ②不能通过检测放射性判断。18O2是无放射性的同位素 一、探索光合作用原理的实验 光合作用原理的部分探索历程 2 ①对比实验： 两组都是实验组。 水 注意： 1954年 阿尔农实验 1957年 叶绿体合成ATP的过程，总是与水的光解相伴随。 光照下，叶绿体可合成ATP。 发现： H2O O2 + NADPH+ 能量 光照 叶绿体 ADP+Pi ATP 一、探索光合作用原理的实验 光合作用原理的部分探索历程 2 即在光下叶绿体内同时进行两个反应。 光照 ATP 水 光解 结论：光照下，水光解同时ADP和Pi合成ATP。 光合作用过程的示意图 根据 ，这些化学反应可以概括地分为 和 （现在也称为碳反应)两个阶段。 二、光合作用的过程 光合作用过程 是否需要光能 光反应 暗反应 暗反应 光反应 1.光反应阶段 水的光解： ATP的合成： 2H2O O2 + 4H+ + 4e- 光 色素 ADP + Pi + 能量 ATP 酶 NADPH的合成： NADP+ + H+ + 2e- NADPH 酶 光能 ②条件： ①场所： ③物质转化： ⑤能量转化: ④产物： ATP、NADPH中活跃的化学能 光合作用第一阶段的化学反应， 才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。 类囊体上的光合色素 光能 ADP + Pi 酶 ATP O2 H+、e- 水在光下分解 H2O NADP+ NADPH 二、光合作用的过程 光反应阶段 必须有光 ... ...
