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

高中必修1分子與細(xì)胞第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第4節(jié)光合作用的原理光合作用的原理

SZ-LWH合作探究任務(wù)一：探索光合作用原理--光反應(yīng)

SZ-LWH光合作用的概念及反應(yīng)式綠色植物通過，利用，將轉(zhuǎn)化成，并且釋放出的過程。概念：葉綠體光能二氧化碳和水儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物氧氣反應(yīng)式：CO2+H2O（CH2O)+O2光能葉綠體物質(zhì)變化：

H2O、CO2→（CH2O）、？→O2能量變化：光能→有機(jī)物中的化學(xué)能

SZ-LWH合作探究任務(wù)一：探索光合作用原理--光反應(yīng)活動(dòng)（一）資料分析閱讀教材P102-103《探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)》，完成以下討論題。葉綠體吸收光能后發(fā)生了哪些物質(zhì)變化呢？

SZ-LWH合作探究任務(wù)一：探索光合作用原理--光反應(yīng)

SZ-LWH科學(xué)史二：

希爾實(shí)驗(yàn)：離體葉綠體+鐵鹽（Fe3+)，不通入CO2；給予光照后，F(xiàn)e3+被還原為Fe2+，同時(shí)葉綠體釋放出氧氣。H2O

O2＋H+＋e-

光能葉綠體細(xì)胞中葉綠體內(nèi)進(jìn)行光合作用的氧化劑是NADP+（氧化型輔酶II），可以結(jié)合H+和e-,形成NADPH（還原型輔酶II）NADP++H++e-NADPH酶合作探究任務(wù)一：探索光合作用原理--光反應(yīng)Fe3++e-Fe2+細(xì)胞中：CO2+H2O（CH2O)+O2光能葉綠體水的光解

SZ-LWH科學(xué)史三：魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)：同位素示蹤法分析魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)，能得出什么結(jié)論？結(jié)論：氧氣中的氧全部來源于H2O，而并不來源于CO2。合作探究任務(wù)一：探索光合作用原理--光反應(yīng)

SZ-LWH科學(xué)史四：阿爾農(nóng)實(shí)驗(yàn)：在光照下，葉綠體可合成ATP。1957年，他發(fā)現(xiàn)這一過程總是與水的光解相伴隨。合作探究任務(wù)一：探索光合作用原理--光反應(yīng)ADP+Pi+

能量

ATP酶NADP++H++NADPH酶e-H2O

O2＋H+＋e-光能葉綠體

SZ-LWH合作探究任務(wù)一：探索光合作用原理--光反應(yīng)建立色素吸收光能與水的光解、ATP和NADPH的合成之間的聯(lián)系

SZ-LWH條件：場(chǎng)所：物質(zhì)變化：水的光解：ATP的合成：H2O

O2＋H+＋e-

光能葉綠體光能能量變化:ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能ADP+Pi+能量

ATP酶NADPH的合成：光、色素、多種酶類囊體薄膜NADP++H++e-

NADPH酶色素分子可見光ADP+PiATP酶吸收光反應(yīng)H++NADP+NADPH酶H2OO2光解合作探究任務(wù)一：探索光合作用原理--光反應(yīng)活動(dòng)（二）建構(gòu)概念：光反應(yīng)階段

SZ-LWH場(chǎng)所：合作探究任務(wù)一：探索光合作用原理--光反應(yīng)活動(dòng)（二）建構(gòu)概念：光反應(yīng)階段O2類囊體薄膜類囊體腔

SZ-LWH合作探究任務(wù)二：探索光合作用原理--暗反應(yīng)活動(dòng)（三）資料分析閱讀學(xué)案科學(xué)史五，完成討論題。

SZ-LWHCO2C5(核酮糖-1,5-二磷酸)

C3（3-磷酸甘油酸）C6【糖類（CH2O）】問題：據(jù)此分析14C的移動(dòng)路徑，可以得出什么結(jié)論？合作探究任務(wù)二：探索光合作用原理--暗反應(yīng)科學(xué)史五，卡爾文實(shí)驗(yàn)1：反應(yīng)時(shí)間帶14C標(biāo)記的化合物30秒多種5秒14C3、14C5、14C6?1秒90%14C3

SZ-LWH卡爾文實(shí)驗(yàn)2：如果光照下突然中斷CO2供應(yīng)時(shí)，C3急劇減少而C5量增加；當(dāng)恢復(fù)CO2供應(yīng)時(shí)，C3的濃度急速升高，C5的濃度急速降低。思考：CO2與什么物質(zhì)結(jié)合形成C3?CO2C5

C3C6合作探究任務(wù)二：探索光合作用原理--暗反應(yīng)CO2的固定C3的還原C52C3還原的C3CO2（CH2O）

SZ-LWH卡爾文實(shí)驗(yàn)2：黑暗條件下，若給葉綠體提供CO2、ATP和NADPH，有糖類生成。若只提供CO2，不提供ATP和NADPH，則無糖類生成。結(jié)論：葉綠體中的ATP和NADPH能將CO2轉(zhuǎn)化成糖類問題：該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻贸鍪裁唇Y(jié)論？合作探究任務(wù)二：探索光合作用原理--暗反應(yīng)

SZ-LWH合作探究任務(wù)二：探索光合作用原理--暗反應(yīng)

SZ-LWH思考：CO2與什么物質(zhì)結(jié)合形成C3?合作探究任務(wù)二：探索光合作用原理--暗反應(yīng)NADPH多種酶ADP+PiATP能C52C3CO2固定（CH2O）還原暗反應(yīng)NADP+ATP：提供能量NADPH：提供H+，提供能量條件：有光無光均可，暗反應(yīng)有關(guān)的酶場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化:CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的還原ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能C3(CH2O)+C5ATPADP+Pi能量變化：酶NADPHNADP+有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能卡爾文循環(huán)

SZ-LWH合作探究任務(wù)三：模型建構(gòu)光合作用的全過程光能ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能

反應(yīng)階段：能量變化：葉綠體中的色素C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定還原光反應(yīng)暗反應(yīng)NADP+NADPH

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酶（類囊體薄膜）（葉綠體基質(zhì)）可見光

SZ-LWH合作探究光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較反應(yīng)階段反應(yīng)場(chǎng)所