1、第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第第4节节 光合作用与能量转化光合作用与能量转化（2）学习目标核心素养 1说出光合作用的概念和反应式。2简述细胞呼吸的过程。3说明影响光合作用的因素。12，提高实验设计和实验结果分析的科学探究能力。导入新课：导入新课：1 1 引入概念：引入概念：1 1一、光合作用一、光合作用(1)概念概念:(2)过程过程:指绿色植物通过指绿色植物通过叶绿体叶绿体，利用，利用光能光能，把二，把二氧化碳和水氧化碳和水转化成储存着能转化成储存着能量的量的有机物有机物，并且释放出，并且释放出氧气氧气的过程。的过程。CO2 +H2O （CH2O)+O2二、光合作用的原
2、理二、光合作用的原理 叶绿体是如何将光能转化为化学能？又是如何将化学能储存在糖类等有叶绿体是如何将光能转化为化学能？又是如何将化学能储存在糖类等有机物中的？机物中的？光合作用释放的氧气，是来自原料中的水还是二氧化碳呢？光合作用释放的氧气，是来自原料中的水还是二氧化碳呢？19世纪末，科学家普遍认为，世纪末，科学家普遍认为，在光合作用中，在光合作用中，CO2分子的分子的C和和O被分开，被分开，O2被释放，被释放，C和和H2O结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖。结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖。1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲
3、醛不能通过光合作用转化成糖。用转化成糖。1937年，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年，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（悬浮液中有H2O，没有，没有CO2），在光照下可以释放出氧气。），在光照下可以释放出氧气。希尔反应：离体的叶绿体在适当的条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应。希尔反应：离体的叶绿体在适当的条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应。1、光合作用的探究历程、光合作用的探究历程人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教
4、材2019）(共18张PPT)1、光合作用的探究历程、光合作用的探究历程1940年，年，鲁宾和卡门鲁宾和卡门 （同位素标记法）（同位素标记法）CO2H218O光照射下的光照射下的小球藻悬液小球藻悬液C18O2H2O18O2O2结论：光合作用释放的氧来自水结论：光合作用释放的氧来自水人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)1954年，阿尔农发现，在年，阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成光照下，叶绿体可合成ATP。1、光合作用的探究历程、光合作用的探究历程
5、光合作用释光合作用释放的O2来自H2O在光照下，叶绿体可合成在光照下，叶绿体可合成ATP。上述实验表明上述实验表明1957年，发现这一过程总是与水的光解相伴随。年，发现这一过程总是与水的光解相伴随。人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)H2O光能叶绿体中的色素水在光下分解水在光下分解O2HADP+PI ATP酶供能（CH2 2O）CO2 22C3固定C5还原多种酶参加催化光反应暗反应（类囊体的薄膜）（叶绿体基质）供氢供氢 酶酶2 2、光合作用的过程、
6、光合作用的过程人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)色素分子色素分子可见光可见光C52C3ADP+PiATPH2OO2H多种酶多种酶酶酶(CH2O)CO2吸收吸收光解光解能能固定固定还还原原光反应光反应暗反应暗反应 光合作用的第一阶段光合作用的第一阶段 必须有光才能进行必须有光才能进行光合作用的第二阶段，光合作用的第二阶段，有没有光都可以进行有没有光都可以进行人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)
7、人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)反应阶段反应阶段反应部位反应部位反应条件反应条件物质变化物质变化能量变化能量变化产产 物物两阶段相同点两阶段相同点光合作用实质光合作用实质光反应光反应暗反应暗反应叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体基质叶绿体基质叶绿体色素、酶、光能叶绿体色素、酶、光能酶酶H2O H+O2酶酶ADP+Pi+能量能量 ATP酶酶ATPADP+Pi+能量能量CO2被固定被固定C3被还原形成糖类被还原形成糖类等有机物等有机物光能光能活跃的化学能活跃的化学能活跃的化学能活跃的化学能稳定的化学能稳定的化学能H ATP O
8、2ADP Pi（CH2O）C5都包括物质变化和能量变化都包括物质变化和能量变化把无机物转变成有机物，把光能转变成化学能贮存起来把无机物转变成有机物，把光能转变成化学能贮存起来光反应与暗反应的比较光反应与暗反应的比较酶酶人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)光反应光反应H2O 2 H+1/2O2+Pi+光能光能ATP酶酶ADP水的光解：水的光解：光合磷酸化：光合磷酸化：暗反应暗反应CO2的还原：的还原：2C3+H (CH2O)+C5CO2的固定：的固定
9、：CO2+C5 2C3总结：总结：人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)三、光合作用原理的应用三、光合作用原理的应用植物自身因素植物自身因素环境因素对光合作用的影响环境因素对光合作用的影响1 1）光照）光照2 2）温度）温度3 3）二氧化碳浓度）二氧化碳浓度4 4）水分）水分5 5）矿质元素）矿质元素人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新
10、教材2019）(共18张PPT)四、化能合成作用四、化能合成作用能够利用体外环境中的能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用来制造有机物的合成作用 1 1、概念、概念例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌等少数种类的细菌2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量能量硝化细菌硝化细菌2HNO2+O2 2HNO3+能量能量硝化细菌硝化细菌6CO2+6H2O 2C6H12O6+6O2能量能量人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)人教版高中生物必修一课
11、件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)3 3 课堂巩固：答案答案:D 1 1、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（正确的是（）A.A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应 B.B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C.C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.D.叶绿体基质中进行暗反应叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应不进行光反应人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合
12、作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)2.下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：图中图中A是是_,B是是_,它来自于它来自于_的分解。的分解。图中图中C是是_，它被传递到叶绿体的，它被传递到叶绿体的_部位，用于部位，用于_。图中图中D是是_，在叶绿体中合成，在叶绿体中合成D所需的能量来自所需的能量来自_图中图中G_,F是是_,J是是_图中的图中的H表示表示_，I表示表示_，H为为I提供提供_光光H2OBACDE+PiFGCO2JHI2水水
13、H基质基质用作还原剂，还原用作还原剂，还原C3ATP光能光能光反应光反应H和和ATP色素色素C5化合物化合物C3化合物化合物糖类糖类暗反应暗反应人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)人教版高中生物必修一课件：5.4.2 光合作用与能量转化（新教材2019）(共18张PPT)光光合合作作用用与与能能量量转转化化光合作用光合作用光合作用应用光合作用应用 课堂小结：4 4概念概念反应式反应式探究历程探究历程影响因素：光照、温度、二氧化碳、水分、矿质元素影响因素：光照、温度、二氧化碳、水分、矿质元素 硝化细菌硝化细菌光合作用原理光合作用原理过程过程光反应：类囊体薄膜光反应：类囊体薄膜暗反应：叶绿体基质暗反应：叶绿体基质化能合成作用化能合成作用CO2 +H2O （CH2O)+O2谢谢同学们的配合
