高中生物人教版（新）必修1 第五章 第4节 能量之源——光与光合作用二、光合作用的原理和应用 课件（36张）

二、光合作用的原理和应用 CO2+H2O (CH2O)+O2 光能 叶绿体 指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。 （一）光合作用 ①概念： ②反应式： ③实质： 合成有机物，储存能量 探究光合作用原理的部分实验 1、19世纪末 氧气 甲醛→糖 2、1928年 甲醛不能通过光合作用转化成糖 甲醛对植物有毒 CO2 O2 C + H2O 甲醛 （二）光合作用的原理 (CH2O) （有H2O，无CO2） 3、1937年，希尔 高铁盐 低铁盐 希尔反应： O2全部来自于H2O吗？ 水的光解产生氧气。 结论： 光合作用产生的O2来自于H2O。 4、1941年 鲁宾和卡门（同位素标记法） 结论： H2O C18O2 H218O CO2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 5.4.2光合作用的原理和应用完整（共37张PPT） 5.4.2光合作用的原理和应用完整（共37张PPT） 5、1954年，阿尔农 结论： 1954年，美国阿尔农等用离体的叶绿体做实验： 在给叶绿体照光时发现，当向反应体系中供给ADP、Pi等物质时，体系中就会有ATP出现。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。 在光照时，叶绿体中生成了ATP。 5.4.2光合作用的原理和应用完整（共37张PPT） 5.4.2光合作用的原理和应用完整（共37张PPT） 5.4.2光合作用的原理和应用完整（共37张PPT） 5.4.2光合作用的原理和应用完整（共37张PPT） （三）光合作用过程 划分依据:反应过程是否需要光能 光反应 暗反应 阅读课文P103—104思考： 光反应阶段和暗反应阶段在所需条件、进行场所、物质变化、能量转换方面的内容 5.4.2光合作用的原理和应用完整（共37张PPT） 5.4.2光合作用的原理和应用完整（共37张PPT） H2O 类囊体膜 酶 Pi ＋ADP ATP 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： 2H2O 4H＋ + O2 + 2e 光能 ATP的合成： ADP＋Pi＋能量（光能) ATP 酶 光能→活跃的化学能 场所： 条件： 物质变化 能量变化 H+ NADPH的合成： NADP＋ ＋H＋ ＋ 2e NADPH NADP+ + NADPH 氧化型辅酶Ⅱ 还原型辅酶Ⅱ 色素 O2 5.4.2光合作用的原理和应用完整（共37张PPT） 5.4.2光合作用的原理和应用完整（共37张PPT） 1946年开始，美国的卡尔文等用14CO2研究了植物在进行光合作用时CO2转化为糖的路线。 （1）向反应体系中充入一定量的14CO2,光照30秒后检测产物，检测到了多种带14C标记的化合物。 （2）在5秒钟光照后，卡尔文等检测到含有放射性的五碳化合物（C5）和六碳糖(C6). （3）光照时间为几分之一秒时发现，90%的放射性出现在一种三碳化合物（C3）中。 CO2转化成有机物过程中，C的转移途径是： CO2 C3 (CH2O) C5 卡尔文循环 5.4.2光合作用的原理和应用完整（共37张PPT） 5.4.2光合作用的原理和应用完整（共37张PPT） ②暗反应阶段 CO2的固定： CO2＋C5 2C3 酶 C3的还原： ATP ADP+Pi 叶绿体的基质中 活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 2C3 (CH2O) 酶 糖类 NADPH 、ATP、酶 场所： 条件： 物质变化 能量 变化 CO2 五碳化合物 C5 CO2的固定 三碳化合物 2C3 叶绿体基质 多种酶 糖类 ATP NADP+ NADPH NADPH (CH2O) 5.4.2光合作用的原理和应用完整（共37张PPT） 5.4.2光合作用的原理和应用完整（共37张PPT） 光能 H2O CO2 还 原 （CH2O） 叶绿体 色素 供氢 酶 供能 多种酶参加催化 暗反应（叶绿体基质） 2C3 C5 固定 ADP+Pi ATP 酶 水在光下分解 O2 NADPH NADP+ 光反应（叶绿体类囊体薄膜） （三）光合作用过程 5.4.2光合作用的原理和应用完整（共37张PPT） 5.4.2光合作用的原理和应用完整（共37张PPT） 光合作用中元素的转移 ①H的转移： H2O → NADPH → (CH2O ) ②C的转移： CO2 → C3 →（CH2O） ③O的转移： CO2 → C3 →（CH2O） CO2+H2O* ... ...