5.4.2 光合作用的原理课件-高一上学期生物人教版（2019）必修1.pptx

第4节光合作用的原理第5章细胞的能量供应和利用第2课时

科学家对光合作用的探索过程。1光合作用的过程：光反应和暗反应阶段。（重难点）2

1光合作用的概念及反应式概念：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？产物

资料1：1937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。2光合作用原理的探索实验探讨一光合作用中O2产生的探索

资料1：1937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。根据资料1，尝试补充完整希尔的实验表达式。O24H+2H2O光照叶绿体Fe3+得电子Fe2+

资料1：1937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。(1)希尔实验可以证明O2来自H2O，能否确定O2全部来自H2O？不能，该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也并没有直接观察到氧元素的转移。

资料1：1937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。(2)希尔实验是否能说明水的光解与糖类合成不是同一个化学反应？能，悬浮液中无CO2，而糖类的合成需要CO2中的C元素。

资料21941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：对比实验3.结论：光合作用产生的O2来自于H2O，不来自CO2。

资料3：1954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。光照条件下，水光解的同时，ADP和Pi合成ATP。(1)根据资料3中实验，你可以得出什么结论？探讨二光合作用中能量的转化阿尔农实验：

资料420世纪40年代，美国科学家卡尔文等用小球藻作实验材料，利用同位素示踪法追踪了CO2中C的转移路径。①充入一定量的14CO2,光照30秒后检测产物，14C分布于多种化合物中，有C3、C5、C6等化合物。②在5秒钟光照后，检测到含有放射性的五碳化合物（C5）和六碳糖(C6)。③在几分之一秒光照时发现，90%的放射性出现在一种三碳化合物（C3）中。探讨三光合作用中有机物产生（1）请据此大致描述CO2转化成有机物过程中，C的转移途径。1.研究碳的转移途径书本P104第二段

1937年，英国植物学家希尔(R.Hill)发现，将离体的叶绿体加入具有氢受体(如NADP＋)的水溶液中，在无CO2的条件下给予光照，发现叶绿体有氧气放出，生成NADPH(还原型辅酶Ⅱ)。像这样，离体叶绿体在适当条件下发生水的光解，产生氧气的化学反应称作希尔反应。下列相关分析错误的是A.希尔的实验说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应B.在此过程中，H2O分解产生O2的同时，还生成了NADPHC.光合作用中O2的释放和CO2的利用，是可以暂时分离的D.光合作用整个过程都直接需要光照√

光合作用过程的示意图根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应（现在也称为碳反应)两个阶段。

1光反应H2O类囊体膜酶Pi＋ADPATP场所：条件：物质变化能量变化：H+NADP+NADPH氧化型辅酶Ⅱ还原型辅酶Ⅱ色素+

1光反应光（外部）、色素和酶（内部）叶绿体的类囊体薄膜上水的光解：2H2OO2+4H++4e-光能ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能）ATP酶光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能场所：条件：物质变化能量变化:NADPH的合成：H++NADP++2e-NADPHH2O类囊体膜酶Pi+ADPATPH+NADP++NADPH氧化型辅酶Ⅱ还原型辅酶Ⅱ色素酶酶

2暗反应CO2C5五碳化合物CO2的固定三碳化合物2C3叶绿体基质多种酶糖类ATP