人教版高中生物必修一《光合作用与能量转化》细胞的能量供应和利用PPT课件下载(第2课时)，共55页。
学习目标
1.通过对光合作用光反应阶段和暗反应阶段相关实验研究的思考和讨论,说明光合作用过程,并从物质和能量观视角,阐明光合作用原理,认同人类对光合作用的认识过程是逐步的,不断发展的。
2.设计并实施实验,探究环境因素对光合作用强度的影响。
3.关注光合作用原理的应用,并能根据光合作用原理指导生产实践,培养社会责任感。
自主预习
一、光合作用的原理
1.光合作用的概念和实质
(1)概念:光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将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)实质:合成有机物,储存能量。
(3)总反应式:CO2+H2O (CH2O)+O2。
2.光合作用的过程
(1)光反应阶段
①场所:在叶绿体类囊体的薄膜上进行。
②条件:必须有光、叶绿体中的光合色素和酶。
③过程
水的光解:部分光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。ATP的形成:部分光能在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
(2)暗反应阶段
①场所:在叶绿体基质中进行。
②条件:需要多种酶参与。
③过程
CO2的固定:绿叶通过气孔从外界吸收的CO2,在特定酶的作用下,与C5(一种五碳化合物)结合,很快形成两个C3分子。
C3的还原:在有关酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类。
二、光合作用原理的应用及化能合成作用
1.光合作用的强度
(1)概念:植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
2.探究环境因素对光合作用强度的影响
(1)实验步骤
打出圆形小叶片(30片):用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出(直径0.6 cm)
抽出叶片内气体:用注射器(内有清水、圆形小叶片)抽出叶片内气体(O2等)
圆形小叶片沉到水底:将抽出内部气体的圆形小叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中,圆形小叶片全部沉到水底
强、中、弱三种光照处理:取3只小烧杯,分别倒入20 mL富含CO2的清水,各放入10片圆形小叶片,用强、中、弱三种光照分别照射
观察并记录同一时间段内各实验装置中圆形小叶片浮起的数量
(2)实验现象与结果分析:光照越强,烧杯内圆形小叶片浮起的数量越多,说明在一定范围内,随着光照强度的不断增强,光合作用强度不断增强。
3.化能合成作用
(1)概念: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的合成作用。
(2)举例:硝化细菌能将氨氧化成亚硝酸,进而将亚硝酸氧化成硝酸,这两个过程中释放的化学能将二氧化碳和水合成为糖类,供自身利用。
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