人教版高中生物必修一《光合作用與能量轉化》細胞的能量供應和利用PPT課件下載(第2課時)，共55頁。

學習目標

1.通過對光合作用光反應階段和暗反應階段相關實驗研究的思考和討論,說明光合作用過程,并從物質和能量觀視角,闡明光合作用原理,認同人類對光合作用的認識過程是逐步的,不斷發展的。

2.設計并實施實驗,探究環境因素對光合作用強度的影響。

3.關注光合作用原理的應用,并能根據光合作用原理指導生產實踐,培養社會責任感。

自主預習

一、光合作用的原理

1.光合作用的概念和實質

(1)概念:光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,將二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物,并且釋放出氧氣的過程。

(2)實質:合成有機物,儲存能量。

(3)總反應式:CO2+H2O  (CH2O)+O2。

2.光合作用的過程

(1)光反應階段

①場所:在葉綠體類囊體的薄膜上進行。

②條件:必須有光、葉綠體中的光合色素和酶。

③過程

水的光解:部分光能將水分解為氧和H+,氧直接以氧分子的形式釋放出去,H+與氧化型輔酶Ⅱ(NADP+)結合,形成還原型輔酶Ⅱ(NADPH)。ATP的形成:部分光能在有關酶的催化作用下,提供能量促使ADP與Pi反應形成ATP。

(2)暗反應階段

①場所:在葉綠體基質中進行。

②條件:需要多種酶參與。

③過程

CO2的固定:綠葉通過氣孔從外界吸收的CO2,在特定酶的作用下,與C5(一種五碳化合物)結合,很快形成兩個C3分子。

C3的還原:在有關酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH釋放的能量,并且被NADPH還原,在酶的作用下經過一系列的反應轉化為糖類。

二、光合作用原理的應用及化能合成作用

1.光合作用的強度

(1)概念:植物在單位時間內通過光合作用制造糖類的數量。

2.探究環境因素對光合作用強度的影響

(1)實驗步驟

打出圓形小葉片(30片):用打孔器在生長旺盛的綠葉上打出(直徑0.6 cm)

抽出葉片內氣體:用注射器(內有清水、圓形小葉片)抽出葉片內氣體(O2等)

圓形小葉片沉到水底:將抽出內部氣體的圓形小葉片放入黑暗處盛有清水的燒杯中,圓形小葉片全部沉到水底

強、中、弱三種光照處理:取3只小燒杯,分別倒入20 mL富含CO2的清水,各放入10片圓形小葉片,用強、中、弱三種光照分別照射

觀察并記錄同一時間段內各實驗裝置中圓形小葉片浮起的數量

(2)實驗現象與結果分析:光照越強,燒杯內圓形小葉片浮起的數量越多,說明在一定范圍內,隨著光照強度的不斷增強,光合作用強度不斷增強。

3.化能合成作用

(1)概念:利用體外環境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物的合成作用。

(2)舉例:硝化細菌能將氨氧化成亞硝酸,進而將亞硝酸氧化成硝酸,這兩個過程中釋放的化學能將二氧化碳和水合成為糖類,供自身利用。

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