人教版高一生物必修1 5.4-2《能量之源——光与光合作用》第2课时(共38张PPT)
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1、只有在光下植 物才能更新空气
2、植物体只有绿
叶才能更在新这空一气过程中，光能哪里去了？
直到1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确 ：在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳
1845年，德国科学家梅耶
理论推理
据能量转化与守恒定律明确指出：
植物进行光合作用时，将光能转化成化学能储存起来。
实验四 1864年 萨克斯实验 一半遮光
CO2 ↓
CO2固 定停止
C3 ↓ C5 ↑
.当条件改变时，C3、C5、ATP、[H]含量变化
条件
停止光照 突然光照 光照不变 光照不变
CO2供应 CO2供应 停止CO2 CO2大量
不变
不变
供应
供应
C3
增加 减少 减少 增加
C5
ATP和 [H]
减少 减少
增加 增加
增加 增加
减少 减少
随堂测试
例1：将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的 CO2条件下。如果将环境中CO2含量突然降至极 低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物
英格豪斯Biblioteka 水分是植物建造自身的原料植物可以更新空气
只有在光照下只有绿叶才可以更 新空气
1845
R.梅耶
植物在光合作用时把光能转变成 了化学能储存起来
1864
萨克斯
绿色叶片光合作用产生淀粉
1880
恩格尔曼
氧由叶绿体释放出来。叶绿体是 光合作用的场所。
1941
鲁宾 卡门 光合作用释放的氧来自水。
20世纪40代
•除了硝化细菌外，自然界还有铁细菌、硫细 菌属于进行化能合成作用的自养生物。
和ATP含量的变化情况依次是（ C ）
A. 上升；下降；上升 B. 下降；上升；下降 C. 下降；上升；上升 D. 上升；下降；下降
.光合作用中元素的转移 ①H的转移： H2O → [H]→ (CH2O ) ②C的转移： CO2 → C3 →（CH2O）
③CO2中的O和H2O中的O的转移：
CO2 → C3 →（CH2O） H2O → O2
柳2.5kg 土 100kg
五年后
只浇水
柳82.5kg
土99.9kg
土壤 干重
柳树
实验前 100kg
2.5kg
实验后 99.9kg
82.5kg
变化 -0.1kg
+80kg
结论：建造植物体的原料是水分
实验二 1771年 普利斯特利实验
结论：植物可以更新污浊的空气
实验三 1779年 英格豪斯实验
结论：
光合作用原理的应用
1、适当提高光照强度、延长光照时间 2、合理密植 3、适当提高CO2浓度 4、适当提高温度 5、适当增加植物体内的含水量 6、适当增加矿质元素的含量
化能合成作用
2NH3+3O2 2HNO2+O2
2HNO2+2H2O+能量 2HNO3+能量
能量
CO2+H2O
(CH2O)+O2
•细菌利用体外环境中的某些无机物氧化时所 释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫化 能合成作用。
第4节 能量之源——光与 光合作用（第2课时）
新课导入
什么是光合作用？
原料
车间
动力
光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能， 把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且 释放出氧气的过程。
产物
新知探究 光合作用的探究历程
光合作用的过程 光合作用原理的应用 化能合成作用
光合作用的探究历程
实验一 17世纪40年代 海尔蒙特实验
可见光
2H2O O2
光解
吸收
4[H]
2C3 还原
固定 CO2
色素分子
ATP 酶 能量
多种酶 C5
ADP+Pi
(CH2O)
光反应
暗反应
（1）光反应阶段（快速）
H2O 光能
O2 水的光解
[H] 叶绿体中
色素 ATP
酶
ADP+Pi
部位：类囊体的薄膜上
条件： 光、色素、酶
物质变化：
H2O 光 2[H]+1/2O2
C3的还原：C3 酶 AT、P [H]、（CH2O） C5
ATP的水解:ATP 酶 ADP+Pi+能量
请分析光下的植物突然停止光照后，其体内 的C5化合物和C3化合物的含量如何变化?
停止 光反应 光照 停止
[H] ↓ ATP↓
C3还原 受阻
C3 ↑ C5 ↓
请分析光下的植物突然停止CO2的供应后， 其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化?
（置于暗处几小时） 思考：目的是什么？
一半曝光
为了使绿叶中原有 的有机物消耗殆尽
结论：绿色叶片中光合作用中产生了淀粉
实验五 1880年 恩格尔曼实验
结论：氧是由叶绿 体释放出来的，叶 绿体是绿色植物进 行光合作用的场所。
实验六 1941年 鲁宾和卡门
C02
1802 C18O2
02
组第 一
H2180
卡尔文 光合产物中有机物的碳来自CO2
三、光合作用的过程 1.反应式
CO2+H2O
光能 叶绿体
（CH2O）+ O2
自学成才
随堂测试
光合作用的过程
阅读教材P103-104，分别找出两个阶段
反应场所：
条件：
物质变化：
能量转化：
三、光合作用的过程
2.光合作用过程
吸收
可见光
色素分子
三、光合作用的过程
可见光
2H2O O2
光解
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
ADP+Pi
光反应
2C3 多种酶
固定 CO2
C5
三、光合作用的过程
2.光合作用过程
可见光
2H2O O2
光解
吸收
4[H]
2C3 还原
固定 CO2
色素分子
ATP 酶 能量
多种酶 C5
ADP+Pi
(CH2O)
光反应
三、光合作用的过程
2.光合作用过程
第 二 H20 组
结论：光合作用产生的O2来自于H2O。
实验七 1946年 卡尔文的实验
14 CO2
小
球
藻
用14C标记的14CO2 供小球藻进行光合作 用,然后追踪检测其 放射性。
探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径
年代
科学家
结论
17世纪40年代 1771
1779
海尔蒙特 普利斯特利
酶
ADP+Pi+光能
ATP
能量变化：
光能转变为ATP中活跃的 化学能
（2）暗反应阶段（较缓慢）
[H] 酶 ② 还
ATP 原
ADP+Pi
CO2 2C3
① 固 多种酶 定 参加催化 C5
(CH2O) [糖类]
部位： 叶绿体基质
条件： 酶、CO2、[H]、ATP
物质变化： CO2 的固定：CO2+C5
酶 2C3
2.光合作用过程
可见光
2H2O O2
光解
吸收
4[H]
色素分子
三、光合作用的过程
2.光合作用过程
可见光
2H2O O2
光解
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
ADP+Pi
三、光合作用的过程
2.光合作用过程
可见光
2H2O O2
光解
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
ADP+Pi
光反应
三、光合作用的过程
2.光合作用过程
2、植物体只有绿
叶才能更在新这空一气过程中，光能哪里去了？
直到1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确 ：在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳
1845年，德国科学家梅耶
理论推理
据能量转化与守恒定律明确指出：
植物进行光合作用时，将光能转化成化学能储存起来。
实验四 1864年 萨克斯实验 一半遮光
CO2 ↓
CO2固 定停止
C3 ↓ C5 ↑
.当条件改变时，C3、C5、ATP、[H]含量变化
条件
停止光照 突然光照 光照不变 光照不变
CO2供应 CO2供应 停止CO2 CO2大量
不变
不变
供应
供应
C3
增加 减少 减少 增加
C5
ATP和 [H]
减少 减少
增加 增加
增加 增加
减少 减少
随堂测试
例1：将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的 CO2条件下。如果将环境中CO2含量突然降至极 低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物
英格豪斯Biblioteka 水分是植物建造自身的原料植物可以更新空气
只有在光照下只有绿叶才可以更 新空气
1845
R.梅耶
植物在光合作用时把光能转变成 了化学能储存起来
1864
萨克斯
绿色叶片光合作用产生淀粉
1880
恩格尔曼
氧由叶绿体释放出来。叶绿体是 光合作用的场所。
1941
鲁宾 卡门 光合作用释放的氧来自水。
20世纪40代
•除了硝化细菌外，自然界还有铁细菌、硫细 菌属于进行化能合成作用的自养生物。
和ATP含量的变化情况依次是（ C ）
A. 上升；下降；上升 B. 下降；上升；下降 C. 下降；上升；上升 D. 上升；下降；下降
.光合作用中元素的转移 ①H的转移： H2O → [H]→ (CH2O ) ②C的转移： CO2 → C3 →（CH2O）
③CO2中的O和H2O中的O的转移：
CO2 → C3 →（CH2O） H2O → O2
柳2.5kg 土 100kg
五年后
只浇水
柳82.5kg
土99.9kg
土壤 干重
柳树
实验前 100kg
2.5kg
实验后 99.9kg
82.5kg
变化 -0.1kg
+80kg
结论：建造植物体的原料是水分
实验二 1771年 普利斯特利实验
结论：植物可以更新污浊的空气
实验三 1779年 英格豪斯实验
结论：
光合作用原理的应用
1、适当提高光照强度、延长光照时间 2、合理密植 3、适当提高CO2浓度 4、适当提高温度 5、适当增加植物体内的含水量 6、适当增加矿质元素的含量
化能合成作用
2NH3+3O2 2HNO2+O2
2HNO2+2H2O+能量 2HNO3+能量
能量
CO2+H2O
(CH2O)+O2
•细菌利用体外环境中的某些无机物氧化时所 释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫化 能合成作用。
第4节 能量之源——光与 光合作用（第2课时）
新课导入
什么是光合作用？
原料
车间
动力
光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能， 把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且 释放出氧气的过程。
产物
新知探究 光合作用的探究历程
光合作用的过程 光合作用原理的应用 化能合成作用
光合作用的探究历程
实验一 17世纪40年代 海尔蒙特实验
可见光
2H2O O2
光解
吸收
4[H]
2C3 还原
固定 CO2
色素分子
ATP 酶 能量
多种酶 C5
ADP+Pi
(CH2O)
光反应
暗反应
（1）光反应阶段（快速）
H2O 光能
O2 水的光解
[H] 叶绿体中
色素 ATP
酶
ADP+Pi
部位：类囊体的薄膜上
条件： 光、色素、酶
物质变化：
H2O 光 2[H]+1/2O2
C3的还原：C3 酶 AT、P [H]、（CH2O） C5
ATP的水解:ATP 酶 ADP+Pi+能量
请分析光下的植物突然停止光照后，其体内 的C5化合物和C3化合物的含量如何变化?
停止 光反应 光照 停止
[H] ↓ ATP↓
C3还原 受阻
C3 ↑ C5 ↓
请分析光下的植物突然停止CO2的供应后， 其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化?
（置于暗处几小时） 思考：目的是什么？
一半曝光
为了使绿叶中原有 的有机物消耗殆尽
结论：绿色叶片中光合作用中产生了淀粉
实验五 1880年 恩格尔曼实验
结论：氧是由叶绿 体释放出来的，叶 绿体是绿色植物进 行光合作用的场所。
实验六 1941年 鲁宾和卡门
C02
1802 C18O2
02
组第 一
H2180
卡尔文 光合产物中有机物的碳来自CO2
三、光合作用的过程 1.反应式
CO2+H2O
光能 叶绿体
（CH2O）+ O2
自学成才
随堂测试
光合作用的过程
阅读教材P103-104，分别找出两个阶段
反应场所：
条件：
物质变化：
能量转化：
三、光合作用的过程
2.光合作用过程
吸收
可见光
色素分子
三、光合作用的过程
可见光
2H2O O2
光解
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
ADP+Pi
光反应
2C3 多种酶
固定 CO2
C5
三、光合作用的过程
2.光合作用过程
可见光
2H2O O2
光解
吸收
4[H]
2C3 还原
固定 CO2
色素分子
ATP 酶 能量
多种酶 C5
ADP+Pi
(CH2O)
光反应
三、光合作用的过程
2.光合作用过程
第 二 H20 组
结论：光合作用产生的O2来自于H2O。
实验七 1946年 卡尔文的实验
14 CO2
小
球
藻
用14C标记的14CO2 供小球藻进行光合作 用,然后追踪检测其 放射性。
探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径
年代
科学家
结论
17世纪40年代 1771
1779
海尔蒙特 普利斯特利
酶
ADP+Pi+光能
ATP
能量变化：
光能转变为ATP中活跃的 化学能
（2）暗反应阶段（较缓慢）
[H] 酶 ② 还
ATP 原
ADP+Pi
CO2 2C3
① 固 多种酶 定 参加催化 C5
(CH2O) [糖类]
部位： 叶绿体基质
条件： 酶、CO2、[H]、ATP
物质变化： CO2 的固定：CO2+C5
酶 2C3
2.光合作用过程
可见光
2H2O O2
光解
吸收
4[H]
色素分子
三、光合作用的过程
2.光合作用过程
可见光
2H2O O2
光解
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
ADP+Pi
三、光合作用的过程
2.光合作用过程
可见光
2H2O O2
光解
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
ADP+Pi
光反应
三、光合作用的过程
2.光合作用过程