3.2.2 綠色植物光合作用的過程課件2023-2024學年高一上學期生物蘇教版（2019）必修第一冊

第二節(jié)光合作用-光能的捕獲和轉換第二課時綠色植物光合作用的過程學習效果檢測本節(jié)小結光合作用的過程光合作用的場所-葉綠體課標解讀核心素養(yǎng)概述光合作用的場所-葉綠體。掌握光合作用的過程及物質和能量的變化。了解將無機物轉化為有機物的其它途徑-化能合成作用通過對光合作用的場所-葉綠體的學習，認同結構與功能相適應的觀點。通過光反應和暗反應的過程，幫助學生形成比較、分析等科學思維方式和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。光合作用的場所PART01光合作用的場所究竟在什么地方呢？早在100多年前美國科學家恩格爾曼就以水綿和好氧細菌為實驗材料，很好地解答了這個問題！葉綠體1940年前后，希爾在研磨綠葉后制取葉綠體懸液，并向懸液中加入草酸鐵，經(jīng)過光照后發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e3+被還原為Fe2+，同時離體的葉綠體釋放出了氧氣。草酸鐵Fe3+Fe2+O2希爾（英國）的離體葉綠體實驗意義：在一定程度上證明光合作用在葉綠體中進行，也使光合作用的研究從器官水平（葉片）進入到細胞器（葉綠體）水平。希爾（英國）的離體葉綠體實驗光合作用的場所-葉綠體葉綠體類囊體一般分布在細胞質膜與液泡之間。葉綠體類囊體基粒光合色素和與光合作用有關的酶光合作用的場所-葉綠體上表皮下表皮光照較弱的情況下，葉綠體會匯集到細胞的頂面，以最大限度的吸收光能，保證高效率的光合作用；葉綠體的分布規(guī)律光照強度很高時，葉綠體會移動到細胞的側面，以免強光的傷害。光合作用的過程PART02

光合作用是綠色植物細胞中的葉綠體從________中捕獲能量，并將這些能量在_____________轉變?yōu)開__________的過程中，轉換并儲存為糖分子中的_________的過程。光能葉綠體CO2+H2

O

（CH2O)+O2糖總反應可表示為：太陽光CO2和H2O糖與O2化學能一、光合作用的概念1.光合作用分為哪幾個階段？分類依據(jù)是什么？2.每個階段反應的條件、場所、物質變化、能量變化如何？閱讀課本88頁，完成以下問題：二、光合作用的過程劃分依據(jù):是否需要光能必須有光有光無光都可以進行1.光反應2.暗反應H2OPi＋ADPATP酶光、色素、條件場所物質變化能量變化酶ADP＋Pi＋能量（光能）

ATP酶色素NADP+NADPHe-H+類囊體薄膜上水的光解：ATP的合成：NADP+的還原：2H2O光能4H++

O2+4e-NADP++H++e-→NADPH（表示為[H]）光能電能活躍的化學能（儲存在ATP和NADPH中）1.光反應階段NADPH的形成水裂解釋放氧氣電子傳遞ATP的形成類囊體O2光和色素吸收光能太陽能化學能并產(chǎn)生氧氣1.光反應階段暗反應是由卡爾文及其研究團隊發(fā)現(xiàn)的，又稱卡爾文循環(huán)。簡單地說，卡爾文循環(huán)就是將CO2，ATP和NADPH轉化為磷酸丙糖（一種三碳糖G3P）的復雜生化反應。三碳化合物三碳糖G3P葡萄糖等ATPNADPHADP+PiNADP+CO2五碳化合物2.暗反應階段

CO2的固定CO2五碳化合物C5

三碳化合物C3

葉綠體基質多種酶CO2＋C5

2C3酶葉綠體基質中多種酶、[H]、ATP條件場所物質變化能量變化CO2的固定C3的還原糖類C3的還原ATPNADPHATPADP+Pi2C3(CH2O)糖類C5NADPHNADP+ATP、NADPH中活躍的化學能糖類等有機物中穩(wěn)定的化學能2.暗反應階段

基質類囊體CO2糖類C5(五碳化合物)CO2的固定2C3(三碳化合物)

C3的還原

H2O酶Pi＋ADPATP光反應暗反應色素小結多種酶O2NADPHNADP+（一）基本過程項目光反應階段暗反應階段區(qū)別場所條件物質變化能量轉化聯(lián)系類囊體的薄膜上葉綠體基質中光、色素和酶[H]、ATP、多種酶

光能轉變?yōu)锳TP和NADPH中活躍的化學能ATP和NADPH中活躍的化學能轉化為糖中穩(wěn)定的化學能水的光解、ATP、NADPH的形成CO2的固定、C3的還原比較光反應與暗反應1.前者是后者的基礎，為其提供[H]和ATP2.后者為前者提供合成ATP和NADPH的原料ADP、Pi、NADP+3.二者既有區(qū)別又密切聯(lián)系，是缺一不可的整體。（二）元素的去向CO2＋H2O

（CH2O）＋O2光能葉綠體CO2C3（CH2O）H2O[H]（CH2O）CO2中C的轉移途徑：H2O中H轉移途徑：（三）光合作用的實質物質轉化：無機物有機物能量轉化：光能有機物中的化學能

生物界中無機物轉化為有機物的重要途徑。對地球表面的生態(tài)面貌、大氣組成、生物進化、所有生物的生存，人類的生產(chǎn)和生活都有極其重要的意義。三、光合作用的意義化能合成作用PART03生物界中無機物轉化為有機物的其它途徑生物代謝類型：只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機物知識回顧異養(yǎng)生物自養(yǎng)生物能進行化能合成作用的生物能進行光合作用的生物通過外界環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物的方式。硝化細菌、硫細菌、鐵細菌等少數(shù)種類的細菌2NH3+3O2

2HNO2+2H2O+能量硝化細菌2HNO2+O2

2HNO3+能量硝化細菌化能合成作用1.概念2.例子能量CO2+H2

O

（CH2O)+O2光合作用的過程化能合成作用暗反應光反應ATP的合成水的光解NADPH的合成C3的還原CO2的固定注意區(qū)別與聯(lián)系本節(jié)小結2．在葉綠體中，[H]和ADP的運動方向是()A．[H]和ADP同時由類囊體膜向葉綠體基質運動B．[H]和ADP同時由葉綠體基質向類囊體膜運動C．[H]由類囊體膜向葉綠體基質運動，ADP的運動方向正好相反D．ADP由類囊體膜向葉綠體基質運動，[H]的運動方向正好相反C1．科學家用含14C的二氧化碳追蹤光合作用中的碳原子，這種碳原子的轉移途徑是()A．二氧化碳→葉綠素→ADP

B．二氧化碳→葉綠體→ATPC．二氧化碳→乙醇→糖類

D．二氧化碳→三碳化合物→糖類D當堂檢測3．下