5.4.2光合作用的原理和应用课件 高一上学期生物人教版必修1.pptx

光合作用与能量转化（第1课时）第4节第2课时光合作用的原理

目标CONTENTS通过构建光合作用模型，从物质与能量观的角度，阐明光合作用过程中物质变化与能量变化的过程，说明光合作用的原理，形成结构与功能相适应、物质与能量相互依存的观点。通过对光反应与暗反应过程的比较归纳，理清光反应与暗反应的区别与联系，说明光合作用的意义。通过对探索光合作用原理相关实验的资料分析，构建光合作用的概念模型。010203

绿色植物通过，利用，将转化成，并且释放出的过程。1.概念：叶绿体光能二氧化碳和水储存着能量的有机物氧气2.反应式：注：（CH2O）表示糖类，光合作用产物一部分是淀粉，一部分是蔗糖。(P104)CO2+H2O（CH2O)+O2光能叶绿体一、光合作用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？？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，科学界认为，光合作用中，CO2分子的C和O被分开，O2被释放，C与H2O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用转化成糖。资料一不能通过光合作用实现自主阅读：阅读课本P102思考.讨论，标注出每个实验的关键语句。二、探究光合作用原理的部分实验

资料二：希尔反应1937年，英国植物学家希尔发现，在离体的叶绿体的悬浮液（有H2O没有CO2）加入含有铁盐或其他氧化剂，给予光照会释放出氧气。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。1/2O2↑2H+离体的叶绿体悬浮液

资料二：希尔反应1937年，英国植物学家希尔发现，在离体的叶绿体的悬浮液（有H2O没有CO2）加入含有铁盐或其他氧化剂，给予光照会释放出氧气。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。1、希尔实验说明水的光解产生氧气，是否说明光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水？2、希尔的实验能否说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应不能说明，该实验未排除叶绿体中其它物质的干扰，也未直接观察到氧元素的转移。能说明，悬浮液中无合成糖的必需原料CO2，说明水的光解并非必需与糖的合成相关联。暗示希尔反应是一个相对独立的阶段。

资料三、鲁宾和卡门希尔的实验中没有直接观察到氧元素的转移，那么，如何观察元素的转移？我们有没有学过什么科学方法可以做到这一点呢？同位素标记法现在我们要研究的是氧原子在光合作用过程中的转移过程，应该用什么同位素来标记什么物质？如何设置对照？一组用18O标记二氧化碳，水不做标记；另一组用18O标记水，二氧化碳不做标记。

资料三、鲁宾和卡门鲁宾和卡门用同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气的来源。CO2H218O光照射下的小球藻悬液C18O2H2O18O2O2讨论3：分析鲁宾和卡门做的实验得出什么结论？光合作用释放的O2中的氧元素全部来源于H2O，而并不来源于CO2

资料三、鲁宾和卡门鲁宾和卡门用同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气的来源。CO2H218O光照射下的小球藻悬液C18O2H2O18O2O2延伸思考2：该实验有对照组吗？满足对照原则吗？无单独对照组实验组相互对照（对比实验）延伸思考1：如何判断实验结果是释放的18O2还是O2？通过检测相对分子质量判断：O2（32）、18O2（36）注意：不能通过检测放射性判断：18O是无放射性的同位素

资料四、阿尔农讨论4.尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系。H2O1/2O2+2H++能量光照叶绿体ADP+PiATP1954年，美国科学家阿尔农(D.Arnon)发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。光照ATP水光解O2

19世纪末甲醛→糖1928年甲醛对植物有毒不能通过光合作用转化成糖1937年希尔反应水的光解产生氧气1941年鲁宾和卡门同位素标记法光合作用氧气来自于水1954年阿尔农光照下叶绿体合成ATP该过程总与水的光解相伴1

上述实验表明：1.光合作用释放的氧气中的氧元素来自水2.氧气的产生和糖类的合成不是同一个化学反应，而是分阶段进行的总结

三、光合作用的过程光合作用过程复杂，包括一系列化学反应。依据是否需要光能分为：光反应阶段暗反应阶段光合作用第一个阶段必须有光才能进行光