高中生物人教版必修1第5章 第4节 光合作用与能量转化 二 光合作用的原理和应用 课件
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3
探究点一：光合作用的过程
光反应
暗反应
阅读课本P103回答下列问题： 1.光反应是否需要光？ 2.光反应的物质变化有哪些？ 3.光反应中吸收光能的是什么？存在于哪里？ 4.光反应中合须作有用光的才第能一进个行阶段，
H2O
O2 场所：叶绿体的类囊体薄膜
光解
合成ATP
ADP+Pi
酶
→光能ATP
能量变 化
光能转换成电能 再变成活跃的化学能 （ATP、NADPH中）
CO2的固定CO2+C5酶→光 2C3
三碳的还原2C3A→T酶P →[H]C6H12O6
活跃的化学能变成稳 定的化学能
光反应为暗反应提供NADPH和ATP 联系 暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料
2物.只绿有色有植机物物光合作（用×的反) 应物是CO2和H2O，而产
3.光反应和暗反应必须都在光照条件下才能进行
( ×）
4.光合作用过程中产生的【H】和呼吸作用中产
生的【H】是同一种物质 （×）
11
例1、在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是 ( ) ①叶绿体基质 ②类囊体薄膜 ③线粒体基质 ④线粒体内膜
9
光合作用的重要意义
➢ 包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物 质来源和能量来源
➢ 维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
➢ 促进生物进化 从物质转变和能量转变的过程来看，光合作用
是生物界最基本的物质代谢和能量代谢
10
判断下列说法是否正确
1.光合作用产生的O2来自于CO2和H2O中的O ( ×）
ADP+Pi
实质（能量变化）：
2C3
固定
CO2 多种酶 C5
(CH2O)
暗反应
将ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能
8
过程：光反应阶段和暗反应阶段的比较
光反应阶段
暗反应阶段
进行部 位
叶绿体基粒囊状结构中 叶绿体基质中
条件
光、色素和酶
ATP、 NADPH 、多种酶
物质 变化
水的光解2H2O→光 4[H]+O2
17
思考与讨论
条件
C3
C5
[H]和 ATP
CO2供应不变，突然光照 CO2供应不变，停止光照
光反应：
光能
水的光解： 2H2O→4[H]+O2 ATP合成：ADP+Pi+能量酶→ATP
CO2供应增加，光照不变 CO2供应停止，光照不变 CO2供应不变，光照不变，
（CH2O）运输受阻
暗反应：
酶
CO2的固定：CO2＋C5
• 对应训练 离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作 用时，如果突然中断CO2气体的供应，短暂时间内 叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是
（C ）
• A．C3化合物增多、C5化合物减少 • B．C3化合物增多、C5化合物增多 • C．C3化合物减少、C5化合物增多 • D．C3化合物减少、C5化合物减少
2H2O O2
2C3
光能
光解 吸收
色素分子
4[H]
供氢
酶
ATP
还 原
固定
CO2 多种酶 C5
酶
能量
ADP+Pi
(CH2O)
光反应
暗反应
7
光合作用的过程
概念： 第二个阶段，有没有光都可以
场所： 叶绿体基质
酶
[H]
条件： 多种酶、[H]、ATP
还
ATP 原
过程： CO2的固定和C3的还原： 酶 能量
ATP的水解：
② 暗反应仍进行，CO2与五碳化合物结合，继续形 成三碳化合物
③ 光反应停止，不能形成[H]和ATP ④ 光反应仍进行形成[H]和ATP A、②③④ B 、①②③ C、③④ D ②③
15
Ⅱ. 光照强度不变，CO2供应减少，C3、C5、
[H]、ATP、的含量如何变化？
C3 ↓ C5 [H]
ATP
16
A. ①③ B.②③ C.①④ D.②④
12
A • 变式1、在光反应阶段的物质变化是( )
• ①水在光下分解 • ②ADP与Pi发生反应形成ATP • ③ATP水解 • ④二氧化碳的固定 • ⑤三碳化合物的还原 • A．①② B．③④ C．①③ D．④⑤
13
探究点二：光合作用条件骤变时物质的变化
19
本节小结
1.光合作用过程的图解 2.光反应和暗反应阶段的区别与联系 3.光合作用条件骤变时物质的量的变化
2H2O O2
2C3
光能
光解 吸收
色素分子
4[H]
供氢
酶
ATP
还 原
固定
CO2 多种酶 C5
酶
能量
ADP+Pi
(CH2O)
光反应
暗反应
20
吸收
[H] 条件： 光、色素、酶
光能
色素分子
ATP 酶
过程：
水的光解：
ATP的合成：
ADP+Pi
实质（能量变化）：
光反应 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中
5
暗反应
阅读课本P104回答下列问题： 1.暗反应是否需要光？场所在哪儿？ 2.暗反应的物质变化有哪些？ 3.暗反应有【H】的产生吗？
6
光合作用的过程
光合作用 之光合作用的原理
1
？原料： 光 合 条件： 作 用 场所：
二氧化碳
有机物
光
产物：
氧气 水
光能 CO2+H2O 叶绿体
(CH2O)+ O2
糖类
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。
2
光合作用的过程
学习目标： 1.熟练掌握光合作用过程的图解 2.深刻理解光反应和暗反应阶段并能说出其区别与联系 3.掌握光合作用条件骤变时物质的量的变化
2C3
C3的还原：2C[3 H]酶→、A（TPCH2O）+C5
ATP的水解： ATP 酶 ADP+P
i
18
变式2、在正常条件下进行光合作用的某 植物，当突然改变某条件后，即可发现 其叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升，
则改变的条件是（D）
A、停止光照 B、停止光照并降低CO2浓度 C、升高CO2浓度 D、降低CO2浓度
Ⅰ. CO2供应不变，降低光照强度， [H]、ATP 、
C3、C5、 的含量如何变化？ [H] ATP C3 C5
14
例2、将单细胞绿藻置于25℃、适宜的光照和充足的 CO2条件下培养，经过一段时间后，突然停止光 照。发现绿藻体内三碳化合物的含量突然上升， 这是由于（ ）
① 没有[H]和ATP供应，三碳化合物不能形成糖类等 物质，积累了许多的三碳化合物
探究点一：光合作用的过程
光反应
暗反应
阅读课本P103回答下列问题： 1.光反应是否需要光？ 2.光反应的物质变化有哪些？ 3.光反应中吸收光能的是什么？存在于哪里？ 4.光反应中合须作有用光的才第能一进个行阶段，
H2O
O2 场所：叶绿体的类囊体薄膜
光解
合成ATP
ADP+Pi
酶
→光能ATP
能量变 化
光能转换成电能 再变成活跃的化学能 （ATP、NADPH中）
CO2的固定CO2+C5酶→光 2C3
三碳的还原2C3A→T酶P →[H]C6H12O6
活跃的化学能变成稳 定的化学能
光反应为暗反应提供NADPH和ATP 联系 暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料
2物.只绿有色有植机物物光合作（用×的反) 应物是CO2和H2O，而产
3.光反应和暗反应必须都在光照条件下才能进行
( ×）
4.光合作用过程中产生的【H】和呼吸作用中产
生的【H】是同一种物质 （×）
11
例1、在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是 ( ) ①叶绿体基质 ②类囊体薄膜 ③线粒体基质 ④线粒体内膜
9
光合作用的重要意义
➢ 包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物 质来源和能量来源
➢ 维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
➢ 促进生物进化 从物质转变和能量转变的过程来看，光合作用
是生物界最基本的物质代谢和能量代谢
10
判断下列说法是否正确
1.光合作用产生的O2来自于CO2和H2O中的O ( ×）
ADP+Pi
实质（能量变化）：
2C3
固定
CO2 多种酶 C5
(CH2O)
暗反应
将ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能
8
过程：光反应阶段和暗反应阶段的比较
光反应阶段
暗反应阶段
进行部 位
叶绿体基粒囊状结构中 叶绿体基质中
条件
光、色素和酶
ATP、 NADPH 、多种酶
物质 变化
水的光解2H2O→光 4[H]+O2
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思考与讨论
条件
C3
C5
[H]和 ATP
CO2供应不变，突然光照 CO2供应不变，停止光照
光反应：
光能
水的光解： 2H2O→4[H]+O2 ATP合成：ADP+Pi+能量酶→ATP
CO2供应增加，光照不变 CO2供应停止，光照不变 CO2供应不变，光照不变，
（CH2O）运输受阻
暗反应：
酶
CO2的固定：CO2＋C5
• 对应训练 离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作 用时，如果突然中断CO2气体的供应，短暂时间内 叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是
（C ）
• A．C3化合物增多、C5化合物减少 • B．C3化合物增多、C5化合物增多 • C．C3化合物减少、C5化合物增多 • D．C3化合物减少、C5化合物减少
2H2O O2
2C3
光能
光解 吸收
色素分子
4[H]
供氢
酶
ATP
还 原
固定
CO2 多种酶 C5
酶
能量
ADP+Pi
(CH2O)
光反应
暗反应
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光合作用的过程
概念： 第二个阶段，有没有光都可以
场所： 叶绿体基质
酶
[H]
条件： 多种酶、[H]、ATP
还
ATP 原
过程： CO2的固定和C3的还原： 酶 能量
ATP的水解：
② 暗反应仍进行，CO2与五碳化合物结合，继续形 成三碳化合物
③ 光反应停止，不能形成[H]和ATP ④ 光反应仍进行形成[H]和ATP A、②③④ B 、①②③ C、③④ D ②③
15
Ⅱ. 光照强度不变，CO2供应减少，C3、C5、
[H]、ATP、的含量如何变化？
C3 ↓ C5 [H]
ATP
16
A. ①③ B.②③ C.①④ D.②④
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A • 变式1、在光反应阶段的物质变化是( )
• ①水在光下分解 • ②ADP与Pi发生反应形成ATP • ③ATP水解 • ④二氧化碳的固定 • ⑤三碳化合物的还原 • A．①② B．③④ C．①③ D．④⑤
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探究点二：光合作用条件骤变时物质的变化
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本节小结
1.光合作用过程的图解 2.光反应和暗反应阶段的区别与联系 3.光合作用条件骤变时物质的量的变化
2H2O O2
2C3
光能
光解 吸收
色素分子
4[H]
供氢
酶
ATP
还 原
固定
CO2 多种酶 C5
酶
能量
ADP+Pi
(CH2O)
光反应
暗反应
20
吸收
[H] 条件： 光、色素、酶
光能
色素分子
ATP 酶
过程：
水的光解：
ATP的合成：
ADP+Pi
实质（能量变化）：
光反应 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中
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暗反应
阅读课本P104回答下列问题： 1.暗反应是否需要光？场所在哪儿？ 2.暗反应的物质变化有哪些？ 3.暗反应有【H】的产生吗？
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光合作用的过程
光合作用 之光合作用的原理
1
？原料： 光 合 条件： 作 用 场所：
二氧化碳
有机物
光
产物：
氧气 水
光能 CO2+H2O 叶绿体
(CH2O)+ O2
糖类
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。
2
光合作用的过程
学习目标： 1.熟练掌握光合作用过程的图解 2.深刻理解光反应和暗反应阶段并能说出其区别与联系 3.掌握光合作用条件骤变时物质的量的变化
2C3
C3的还原：2C[3 H]酶→、A（TPCH2O）+C5
ATP的水解： ATP 酶 ADP+P
i
18
变式2、在正常条件下进行光合作用的某 植物，当突然改变某条件后，即可发现 其叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升，
则改变的条件是（D）
A、停止光照 B、停止光照并降低CO2浓度 C、升高CO2浓度 D、降低CO2浓度
Ⅰ. CO2供应不变，降低光照强度， [H]、ATP 、
C3、C5、 的含量如何变化？ [H] ATP C3 C5
14
例2、将单细胞绿藻置于25℃、适宜的光照和充足的 CO2条件下培养，经过一段时间后，突然停止光 照。发现绿藻体内三碳化合物的含量突然上升， 这是由于（ ）
① 没有[H]和ATP供应，三碳化合物不能形成糖类等 物质，积累了许多的三碳化合物