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

2023年11月1日发行的《科技创新》邮票中，其中一枚为人工合成淀粉。这是2021年度中国科学十大进展之一。中国科学家在国际上首次不依赖光合作用实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，对未来的农业生产、生物制造产业的具有重要影响。

第4节光合作用与能量转换(二)光合作用的原理和应用第5章细胞的能量供应和利用

1.光合作用的概念及反应式绿色植物通过，利用，将转化成，并且释放出的过程。概念：叶绿体光能二氧化碳和水储存着能量的有机物氧气提示：光合作用产物一部分是淀粉，一部分是蔗糖，都是糖类，因此可以使用（CH2O）表示光合作用的产生的有机物。反应式：CO2+H2O（CH2O)+O2光能叶绿体四、光合作用的原理

资料1(P102)：19世纪末，科学界普遍认为，在光合作用中，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。C6H12O6葡萄糖CH2O甲醛（CH2O）碳水化合物CO2二氧化碳不能通过光合作用实现分析简洁合作探究任务一：探索光合作用原理--光反应

资料2：希尔实验：1937年，英国科学家希尔发现，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H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气。O2H+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讨论1：希尔的实验说明水的光解产生氧气，是否能说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水？为什么？不能。没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也并没有直接观察到氧元素的转移。合作探究任务一：探索光合作用原理--光反应

资料2：希尔实验：1937年，英国科学家希尔发现，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H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气。O2H+讨论2：希尔的实验是否说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应？能够说明。希尔反应是将离体叶绿体置于悬浮液中完成的，悬浮液中有H2O，没有合成糖的另一种必需原料CO2，因此，该实验说明水的光解并非必须与糖的合成相关联，暗示着希尔反应是相对独立的反应阶段。合作探究任务一：探索光合作用原理--光反应思考：能否有更加好的方法研究O2中的氧元素到底来自H2O还是CO2？

资料31941年，美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪法研究了光合作用中O2的来源，他们用18O分别标记H2O和CO2，使它们分别变成H218O和C18O2，然后进行了两组实验：分析鲁宾和卡门做的实验，能得出什么结论？结论：氧气中的氧全部来源于H2O，而并不来源于CO2。合作探究任务一：探索光合作用原理--光反应对比实验相互对照

资料4：1954年，美国科学家阿尔农用离体的叶绿体做实验发现，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。ADP+PiATP叶绿体H2ONADPH+O2光能+能量合作探究任务一：探索光合作用原理--光反应

条件：场所：物质变化：水的光解：ATP的合成：H2OO2＋H+＋e-光能叶绿体光能能量变化:ATP、NADPH中活跃的化学能ADP+Pi+能量ATP酶NADPH的合成：光、色素、多种酶类囊体薄膜NADP++H++e-NADPH酶色素分子可见光ADP+PiATP酶吸收光反应H++NADP+NADPH酶H2OO2光解2.光反应NADPH:还原性辅酶II（光合）；NADH:还原性辅酶I（呼吸）四、光合作用的原理

叶绿体类囊体薄膜结构与功能相适应2.光反应四、光合作用的原理

资料1，阿尔农实验2：1954年，美国科学家阿尔农用离体的叶绿体做实验发现，在黑暗条件下，若给叶绿体提供CO2、ATP和NADPH，有糖类生成，同时ATP、NADPH和CO2含量急剧下降。若只提供CO2，不提供ATP和NADPH，则无糖类生成。结论：叶绿体中的ATP和NADPH能将CO2转化成糖类问题：该实验能够得出什么结论？合作探究任务二：探索光合作用原理--暗反应

资料2，卡尔文实验：实验中将14CO2通入盛有小球藻的玻璃器皿中，给予充足的光照，每隔一定时间取样，并立即杀死小球藻。用甲醇将化合物提取