5.4.2光合作用的原理和應(yīng)用（第1課時(shí)）課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

5.4.2第5章

細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用光合作用的原理和應(yīng)用（一）

說(shuō)明光合作用過(guò)程，并從物質(zhì)與能量觀視角，闡明光合作用原理

光合作用：綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過(guò)程。說(shuō)明光合作用過(guò)程，并從物質(zhì)與能量觀視角，闡明光合作用原理任務(wù)1：閱讀教材102頁(yè)“思考·討論”，畫(huà)出各科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)示意圖。目標(biāo)如：19世紀(jì)末，科學(xué)界普遍認(rèn)為：1937年，希爾實(shí)驗(yàn)（希爾反應(yīng)）：1942年，魯賓和卡門(mén)實(shí)驗(yàn)：O218O21954年阿爾農(nóng)的實(shí)驗(yàn)：1．希爾的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水的光解產(chǎn)生氧氣,是否說(shuō)明植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素全部都來(lái)自水?希爾的實(shí)驗(yàn)是否說(shuō)明水的光解,與糖的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)?【提示】（1）不能說(shuō)明。希爾反應(yīng)僅說(shuō)明了離體葉綠體在適當(dāng)條件下可以發(fā)生水的光解，產(chǎn)生氧氣。該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有排除葉綠體中其他物質(zhì)的干擾。也并沒(méi)有直接觀察到氧元素的轉(zhuǎn)移。（2）能夠說(shuō)明。希爾反應(yīng)是將離體葉綠體置于懸浮液中完成的。懸浮液中有H2O，沒(méi)有合成糖的另一種必需原料——CO2，因此，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水的光解并非必須與糖的合成相關(guān)聯(lián)?！舅伎寂c討論】2.魯賓和卡門(mén)用到了什么實(shí)驗(yàn)方法？該方法有什么優(yōu)點(diǎn)？分析實(shí)驗(yàn)，你能得出什么結(jié)論【提示】同位素標(biāo)記法，可追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律，弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過(guò)程；光合作用釋放的氧氣中的氧元素全部來(lái)源于水，而并不來(lái)源于CO2?！舅伎寂c討論】4.根據(jù)是否需要光能，光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)（碳反應(yīng)）兩個(gè)階段【知識(shí)生成】1.水的光解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氧氣，同時(shí)有ATP生成2.光合作用釋放的氧氣中的氧元素全部來(lái)源于水3.氧氣的產(chǎn)生和糖類(lèi)的合成不是同一個(gè)反應(yīng)任務(wù)2：閱讀教材第103-104頁(yè)光合作用的過(guò)程，列表比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段的物質(zhì)和能量變化。光反應(yīng)階段碳反應(yīng)階段進(jìn)行部位

條件物質(zhì)變化

能量變化

（1）水光解為O2和H+；（2）NADPH和ATP合成（1）CO2的固定（2）C3的還原（3）ATP和NADPH的分解類(lèi)囊體膜葉綠體基質(zhì)有光無(wú)光都可以必須有光ATP和NADPH中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能1．光反應(yīng)和暗反應(yīng)在物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化方面存在什么聯(lián)系？【提示】（1）不能說(shuō)明。希爾反應(yīng)僅說(shuō)明了離體葉綠體在適當(dāng)條件下可以發(fā)生水的光解，產(chǎn)生氧氣。該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有排除葉綠體中其他物質(zhì)的干擾。也并沒(méi)有直接觀察到氧元素的轉(zhuǎn)移。（2）能夠說(shuō)明。希爾反應(yīng)是將離體葉綠體置于懸浮液中完成的。懸浮液中有H2O，沒(méi)有合成糖的另一種必需原料——CO2，因此，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水的光解并非必須與糖的合成相關(guān)聯(lián)。【思考與討論】2．光合作用過(guò)程中

C、O的轉(zhuǎn)移途徑是怎樣的？【提示】【思考與討論】（2）O的轉(zhuǎn)移途徑：H2O→O2（1）C的轉(zhuǎn)移途徑：CO2→C3→(CH2O)→C53．當(dāng)光照強(qiáng)度不變，突然CO2濃度增大，短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3、C5、(CH2O)合成量會(huì)如何變化？【提示】【思考與討論】條件C3C5NADPH、ATP(CH2O)合成量CO2不變光照增強(qiáng)減少增加增加增加光照減弱增加減少減少減少光照強(qiáng)度不變CO2濃度增大增加減少減少增加CO2濃度減小減少增加增加減少【知識(shí)生成】

光反應(yīng)階段暗（碳）反應(yīng)階段所需條件必須有光有光或無(wú)光均可進(jìn)行場(chǎng)所類(lèi)囊體膜葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化水光解為O2和H+；ATP和NADPH的合成CO2的固定；C3的還原；ATP和NADPH的分解能量轉(zhuǎn)化光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能ATP和NADPH中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系光反應(yīng)與暗反應(yīng)緊密聯(lián)系，能量轉(zhuǎn)化與物質(zhì)變化密不可分?！厩榫硲?yīng)用】

如圖為高等綠色植物光合作用圖解，說(shuō)法正確的是()