新教材必修1 第五章 光合作用与能量转化(第2课时)
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光合作用与能量转化(第二课时) 高一生物教学课件(人教版2019必修1)
4.为何把载有水绵的临时装片又暴露于光下？
恩格尔曼的第一个实验
临时装片暴露在光下的实验再一次验证了实验结果。
叶绿体除吸收光能外，还有什么功能呢？
资料1 1881 年，德国科学家恩格尔曼 （ T. Engelmann, 1843—1909）做了这样的实 验：把载有水绵（叶绿体呈螺旋带状分布）和需 氧细菌的临时装片放在没有空气的小室内，在黑 暗中用极细的光束照射水绵，发现细菌只向叶绿 体被光束照射到的部位集中；如果把装置放在光 下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位
可见光指能引起视觉的电磁波。可见光的波长范围在0.77～0.39nm 之间。波长不同的电磁波，引起人眼的颜色感觉不同。
不可见光是指人类肉眼看不到的光，其中包括我们熟悉的紫外线、 红外线、远红外线等。
1 不同色素对光的吸收差异 四种光合色素对光的吸收有什么差别呢？
叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光 胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光
知识延伸
2．与传统的生产方式相比，植物工厂生产蔬菜等食物有哪些优势？ 又面临哪些困难？你对植物工厂的发展前景持什么观点？
有的植物工厂完全依靠 LED灯等人工光源，其 中常见的是红色、蓝色 和白色的光源。
与传统生产方式相比 ,植物工生产蔬菜可以精确控制植物的生长 周期、比 长环境、上市时间等,但同时面临技术难度大、操控要 求高、需要掌握各种不同蔬菜的生理特性等问题。
5.由实验能得出什么结论？
恩格尔曼的第一个实验
氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行 光合作用的场所。
叶绿体除吸收光能外，还有什么功能呢？
紧接着，他又做了一个实验：用透过三棱镜的光照射水绵临 时装片，发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。
恩格尔曼进一步实验
恩格尔曼的第一个实验
临时装片暴露在光下的实验再一次验证了实验结果。
叶绿体除吸收光能外，还有什么功能呢？
资料1 1881 年，德国科学家恩格尔曼 （ T. Engelmann, 1843—1909）做了这样的实 验：把载有水绵（叶绿体呈螺旋带状分布）和需 氧细菌的临时装片放在没有空气的小室内，在黑 暗中用极细的光束照射水绵，发现细菌只向叶绿 体被光束照射到的部位集中；如果把装置放在光 下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位
可见光指能引起视觉的电磁波。可见光的波长范围在0.77～0.39nm 之间。波长不同的电磁波，引起人眼的颜色感觉不同。
不可见光是指人类肉眼看不到的光，其中包括我们熟悉的紫外线、 红外线、远红外线等。
1 不同色素对光的吸收差异 四种光合色素对光的吸收有什么差别呢？
叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光 胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光
知识延伸
2．与传统的生产方式相比，植物工厂生产蔬菜等食物有哪些优势？ 又面临哪些困难？你对植物工厂的发展前景持什么观点？
有的植物工厂完全依靠 LED灯等人工光源，其 中常见的是红色、蓝色 和白色的光源。
与传统生产方式相比 ,植物工生产蔬菜可以精确控制植物的生长 周期、比 长环境、上市时间等,但同时面临技术难度大、操控要 求高、需要掌握各种不同蔬菜的生理特性等问题。
5.由实验能得出什么结论？
恩格尔曼的第一个实验
氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行 光合作用的场所。
叶绿体除吸收光能外，还有什么功能呢？
紧接着，他又做了一个实验：用透过三棱镜的光照射水绵临 时装片，发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。
恩格尔曼进一步实验
高中生物第5章细胞的能量供应和利用第4节光合作用与能量转化第2课时光合作用的原理课件新人教版必修1
（4）1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成 _A_T_P__。1957年，他发现这一过程总是与_水__的__光__解___相伴随。
（5）20世纪40年代，美国的卡尔文利用_同__位__素__标__记___法最终探明 了CO32．中反的应碳式在：光_C合__O作_2_＋用__H中_2_O转_― _化叶_光―_绿成能_体→_有_（_机_C_物_H_2中_O_碳）__的＋__途O__2径_。。
（2）联系：光反应为暗反应提供NADPH、ATP，暗反应为光反应 提供ADP和Pi，如图所示：
3．光合作用过程中物质交换分析 （1）光合作用过程中C、H、O元素转移途径
（3）光合作用总反应式与C、H、O元素的去向（以生成葡萄糖为 例）
知识贴士：有关光合作用过程的四点提醒 （1）叶绿体的内膜既不参与光反应，也不参与暗反应。 （2）光反应阶段为暗反应提供ATP、NADPH，ATP从类囊体薄膜 移向叶绿体基质。而暗反应则为光反应提供ADP和Pi，ADP从叶绿体基 质移向类囊体薄膜。 （3）光反应阶段必须是在有光条件下进行，而暗反应阶段有光无 光都能进行，但需光反应提供的NADPH和ATP，故暗反应不能长期在 无光环境中进行。 （4）在自然条件下，光反应阶段和暗反应阶段同时进行，不分先 后。
NADPH 和 O2 ②ATP 的合成：在相关酶
O2 的固定：CO2＋C5――酶→2C3
的作用下，ADP 和 Pi 形 ②C3 的还原：2C3――酶→（CH2O）
成 ATP
＋C5
光能→ATP 中活跃的化 ATP 中活跃的化学能→有机物中
能量变化
学能
稳定的化学能
相应产物 O2、ATP 和 NADPH 糖类等有机物
中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有水，没有二氧化碳），在光照下可 以 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。
5.4 光合作用与能量转化(第2课时)课件-高一上学期生物人教版(2019)必修1
14CO2
C5
（14CH2O）
光合作用的原理
光合作用中 氧气的产生 和 糖类的合成 不是同一个化学反应
光合作用过程根据是否需要光能，概括地分为2个阶段： （1）光反应 阶段；（2）暗反应（碳反应）阶段
光合作用的原理
✽ 光合作用过程的示意视频
光合作用的原理
光反应阶段
2H2O
光解
→
O2+4H++4e-
① CO2的固定 ② C3的还原 ③ ATP和NADPH的分解 ATP和NADPH中的化学能 转化为有机物中稳定的化学能
联系
① 物质联系：光反应生成的ATP和NADPH供暗反应C3的还原，而暗反应为光反 应提供了ADP、Pi和NADP+。 ② 能量联系：光反应为暗反应提供了活跃的化学能，暗反应将活跃的化学能转化 为有机物中稳定的化学能。
>>>2019人教版高中生物学必修1课件
第5章 细胞的能量供应和利用
第4节
光合作用与能量转化（第2课时）
光合作用概述
光合作用
概念：是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和 H2O转化成储存能量的有机物，并释放出O2的过程。
化学反应式：
光能
CO2 + H2O
（CH2O）+ O2
叶绿体
①场所：叶绿体 ②动力：光能 ③原料：CO2和H2O ④产物：有机物（主要是糖类）和O2
光合作用的原理
思考·讨论
外界条件突然改变，NADPH、C5、ATP等物质的变化规律
条件
光照强度由强到弱， CO2供应不变 光照强度由弱到强， CO2供应不变 CO2量由充足到不足 ，光照不变
CO2量由不足到充足 ，光照不变
5.4光合作用与能量转化第2课时教学设计高一上学期生物人教版必修1(1)
高一生物必修1 课型：新授第五章第4节光合作用与能量转化第2课时光合作用的原理【教学目标】1、通过思考与讨论，了解探索光合作用原理的部分实验2、通过阅读课本，理解并掌握光合作用过程中的物质变化和能量变化。
【教学重、难点】光合作用过程中的物质变化和能量变化。
【教学流程】一、导入新课、板书课题上节课，我们学习了捕获光能的色素和结构，这节课我们来学习光合作用的原理。
二、出示目标、明确任务1、了解探索光合作用原理的几个实验2、掌握光合作用过程中的物质变化和能量变化。
三、学生自学、独立思考自学课本P102P104，把知识点、重难点和疑难点作出标记，限时2min。
四、自学指导、紧扣教材自学课本P102P104，限时5分钟，画出重点字词、标出疑惑，思考下列问题：自学指导1探索光合作用原理的实验1.什么是光合作用？其发生场所是哪里？其化学反应式怎么写？2.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？3.希尔的实验是否说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应？4.鲁宾和卡门用了什么科学方法？此方法有什么好处？它们的实验是如何操作的？结论是什么？5.阿尔农的发现是什么？自学指导2分析总结光合作用的过程。
1.光合作用分为哪两个阶段？依据是什么？2.光反应阶段需要什么条件？在什么位置进行？有哪些反应？物质如何变化？能量如何变化？3.暗反应阶段需要什么条件？在什么位置进行？有哪些反应？物质如何变化？能量如何变化？4.光反应和暗反应之间的关系是什么？五、自学展示、精讲点拨（一）学生展示（二）点拨1.光合作用反应式的书写。
2.光反应阶段和暗反应阶段以表格的形式进行比较3.不同条件下叶绿体内各种物质的动态变化规律六、课堂小结、构建知识树一．探索光合作用原理的实验1.希尔反应2.鲁宾和卡门实验3.阿尔农实验二．光合作用的过程1.光反应阶段（1）反应发生的场所（2）反应过程2.暗反应阶段（1）反应发生的场所（2）反应过程七、整理知识、背诵记忆光合作用的过程八、当堂训练、巩固运用课本P106练习与应用九、板书设计（同思维导图）十、教学反思。
光合作用与能量转化第二课时课件-高一上学期生物人教版(2019)必修1
3.光合作用的过程 任务：将光反应和暗反应作为一个整体画一个模式图
光能
H2O
O2
（气孔）
叶绿体中 的色素
H+
2C3 固
供氢、供能
NADPH NADP+
多种酶
还 参加催化 原
CO2
定
C5
ATP 供能 ADP+Pi
(CH2O)
缓解能源危机这一全球性问题，开发和利用新能源受到广泛关注。 研究发现，小球藻在高氮条件下光合作用强，生长较快，但油脂积累少； 在低氮条件下生长较慢，但能积累更多油脂。为获得油脂生产能力强的小 球藻，制造生物质燃料，科研人员进行了实验。请回答问题：
ATP的合成：
ADP+Pi
光、酶 色素
ATP
能量变化：
光能转变为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中
暗反应的研究——卡尔文循环
实验过程
实验结果
1、向小球藻光合作用反应体 系中充入一定量的14CO2。
2、光照连续60秒后将小球藻 置于热酒精中。
检测到了多种带14C标记的化合物
3、分离溶解物中的分子
1暗反应的场所是什么？
2.进行暗反应需要什么条件？
供氢、供能 NADPH
3.暗反应过程中有什么物质变化?
NADP+ ATP 供能
（请用方程式的方式表示）
ADP+Pi
4.暗反应过程中能量有什么变化？
（气孔）
2C3 固 CO2
多种酶 定
还 参加催化 原
C5
(CH2O)
2.光合作用的过程——暗反应
供氢、供能 NADPH NADP+ ATP 供能
2C3 固 CO2
光合作用与能量转化(第2课时光合作用原理)(课件)高一生物(人教版2019必修1)
三、建构概念————暗反应
暗反应阶段：光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光 都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反 应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段，CO2被利用，经 过一系列的反应后生成糖类。
CO2是如何转变成糖类的呢?
光合作用的原理
三、建构概念————暗反应
实验4:卡尔文实验（一）
对比实验
结果：A为O2，B为18O2；
结论： 光合作用产生的O2来自 于H2O，不来自CO2。
光合作用的原理
二、建构概念————光反应
实验2:鲁宾和卡门的实验
阅读教材“思考•讨论”第3段，回答下列问题： 1.鲁宾和卡门用了什么科学方法？此方法有什么好处？
同位素标记法，可追踪物质的运行和变化规律，弄清楚化 学反应的详细过程
O2
光合作用的原理
二、建构概念————光反应
实验1:希尔反应
阅读教材“思考•讨论”第1、2段，回答下列问题：
3.希尔实验说明水的光解产生氧气，能否确定氧气中的氧元素全部来自水？
不能，该实验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。
4.希尔的实验是否说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应？ 能够说明，因为悬浮液中没有CO2，糖类合成时需要CO2的碳元素
C3 减少，C5 增加，ATP和NADPH增加，有机物减少
【环境因素骤变对物质变化的模型分析】
CO2浓度不变：光照强度改变
物
质
C3
含
量
NADPH、ATP, C5,(CH2O)合成量
强光照 弱光照
时间
【环境因素骤变对物质变化的模型分析】
光照强度不变：CO2浓度改变 物
质
5.4 光合作用和能量转化(第2课时)(学生版)-高一生物同步精品讲义(人教必修1)
5.4 光合作用和能量转化（2）目标导航1.通过对探索光合作用原理的希尔实验、鲁宾和卡门实验、阿尔农实验资料的分析，尝试归纳光合作用的过程和基本原理。
2.通过分析、讨论教材光合作用过程示意图，从物质与能量观的视角，说明光合作用过程中的物质变化和能量变化，阐明光合作用的原理。
3.通过对光合作用光反应和暗反应过程的比较，厘清光反应和暗反应的区别和联系，说明光合作用的意义。
知识精讲知识点01 光合作用的概念光合作用的概念：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。
其化学式为：。
知识点02 探索光合作用的部分实验1.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。
2.1937年，英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂, 在光照下可以释放出氧气。
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。
3.1941年，美国科学家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。
第一组给植物提供H2O和C18O2，第二组给同种植物提供H218O和CO2 在其他条件都相同的情况下，第一组释放的氧气都是O2，第二组释放的都是18O2。
4.1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成AIP。
1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。
5.20世纪40年代，美国科学家卡尔文等用经过14C标记的14CO2,供小球藻进行光合作用，然后追踪放射性14C的去向，最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的。
知识点03 光合作用的原理（1）光合作用释放的氧气中的氧元素来自水，氧气的产生和糖类的合成不是同一个化学反应。
根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。
（2）光反应阶段必须有光才能进行，在类囊体的薄膜上进行。
叶绿体中光合色素吸收的光能，一是将水分解为氧和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）。
第4节 光合作用与能量转化 第2课时 光合作用的原理和化能合成作用
录
课堂思学区 学习反思 评价检测
一、光合作用的概念
1.概念
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。
(1)场所:① 叶绿体 。
(2)能量来源:② 光能
。
(3)反应物:③ 二氧化碳和水
。
(4)产物:④ 有机物和氧气 。
(5)实质:⑤ 合成有机物,储存能量
三、光合作用原理
1.填写图中序号a~d所代表的物质或结构⑫_a_:_O_2_;_b_:_N_A_D_P_+_;_c_:_A_D_P_+_P_i_;_d_:_C_5 。 2.图示Ⅰ过程是⑬___光__反__应_____阶段。 (1)场所:⑭__[_e_]_类__囊__体__薄__膜___上。 (2)条件:光、色素和酶等。
5.下图表示叶绿体的结构和功能,请回答下列问题。
(1)与光合作用有关的色素分布在图中[②] 类囊体薄膜 上。 (2)光反应是在 类囊体薄膜 上进行的,暗反应是在[⑧] 叶绿体基质 中进行 的。
。
2.反应式 CO2+H2O
⑥__(_C_H_2O_)_+_O_2______
二、探索光合作用原理的部分实验
科学家
实验过程或依据
实验结论
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 甲醛对植物有毒害作用,而且甲醛不能
,C与H2O结合成甲醛,然后甲醛分子 通过光合作用转化成⑦_____糖________
A.1∶2 B.2∶1 C.8∶9 D.9∶8
分析总结光合作用过程 活动2 观察下图,梳理光合作用过程相关问题
1.完成下列表格 比较项目 需要条件
课堂思学区 学习反思 评价检测
一、光合作用的概念
1.概念
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。
(1)场所:① 叶绿体 。
(2)能量来源:② 光能
。
(3)反应物:③ 二氧化碳和水
。
(4)产物:④ 有机物和氧气 。
(5)实质:⑤ 合成有机物,储存能量
三、光合作用原理
1.填写图中序号a~d所代表的物质或结构⑫_a_:_O_2_;_b_:_N_A_D_P_+_;_c_:_A_D_P_+_P_i_;_d_:_C_5 。 2.图示Ⅰ过程是⑬___光__反__应_____阶段。 (1)场所:⑭__[_e_]_类__囊__体__薄__膜___上。 (2)条件:光、色素和酶等。
5.下图表示叶绿体的结构和功能,请回答下列问题。
(1)与光合作用有关的色素分布在图中[②] 类囊体薄膜 上。 (2)光反应是在 类囊体薄膜 上进行的,暗反应是在[⑧] 叶绿体基质 中进行 的。
。
2.反应式 CO2+H2O
⑥__(_C_H_2O_)_+_O_2______
二、探索光合作用原理的部分实验
科学家
实验过程或依据
实验结论
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 甲醛对植物有毒害作用,而且甲醛不能
,C与H2O结合成甲醛,然后甲醛分子 通过光合作用转化成⑦_____糖________
A.1∶2 B.2∶1 C.8∶9 D.9∶8
分析总结光合作用过程 活动2 观察下图,梳理光合作用过程相关问题
1.完成下列表格 比较项目 需要条件
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叶绿体除吸收光能外，还有什么功能呢？
资料1 紧接着，恩格尔曼又做了一个实验：用透过三棱镜的光照射水绵临
时装片，发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。
✓ 第2个实验中，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝 紫光区域，为什么？
这是因为水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和 蓝紫光，在此波长光的照射下，叶绿体会释放氧气， 适于需要细菌在此区域分布。
H2O
小球藻
H218O
小球藻
第1组：给植物提供H218O和CO2，结果释放的都是18O2； 第2组：给植物提供H2O和C18O2 ，结果释放的都是O2；
结论：光合作用释放的氧气来自于水。
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探索光合作用原理的部分实验
资料5 1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。
外膜 内膜 透明，有利于光线的透过 结构 基粒：由多个类囊体堆叠而成，类囊体薄膜上含色
素和酶。基粒和类囊体极大扩展了受光面积 基质：含多种光合作用所必需的酶 功能 ：光合作用的场所
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光合作用的原理和应用
CO2 + H2 O
光能 叶绿体
（CH2O)+ O2
✓ 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。
1957年，他发现这一过程总是和水的光解相伴随。
✓ 尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系。
H2O
光能 叶绿体
O2+NADPH +能量
ADP + Pi
ATP
结论：上述实验表明光合作用释放的氧气中的氧元素来自水，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。
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✓ 恩格尔曼实验的结论是什么？
氧气是叶绿体释放出来的。 ✓ 恩格尔曼在选材实验设计上有什么巧妙之处？
实验材料选择水绵和需氧细菌，水绵的叶绿体呈螺 旋带状，便于观察；用需氧细菌可确定释放氧气多 的部位；没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干 扰；用极细的光束照射叶绿体上有光照多和光照少 的部位，相当于一组对比实验;临时装片暴露在光下 的实验，再一次验证了实验结果。
场所：叶绿体内的类囊体薄膜上；
条件：光、色素、酶等；
物 质 变
水的光解：H2O
光能
）酶
½
O2+2H++2e-
NADP++2H++2e-
NADPH +H+
化 ATP合成：ADP＋Pi ＋能量 酶 ATP
能量转换：光能转变为活跃的化学能贮存在 ATP中；
暗反应阶段
场所： 叶绿体基质中；
条件： NADHP、ATP、酶等；
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光合作用的原理
✓ 暗反应阶段：第二个阶段的化学反应有没有光都可以进行。这个阶段叫暗（碳）反 应阶段。暗反应阶段是在叶绿体基质中进行的。在这一阶段CO2被利用，经过一系 列的反应之后生成糖类。 CO2是如何转变为糖类的？
向小球藻提供持续的光照和CO2，一段时 间后加入放射性同位素标记的14CO2；
在不同的时段（3s、5s、10s）内将细胞 悬液迅速倾入煮沸的乙醇杀死细胞；
分离溶解物中的分子；
经双向纸电泳和放射性自显影分离等方法 分析产物，阐明了暗反应阶段的反应过程；
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光合作用的原理
✓ 暗反应阶段：绿叶通过气孔从外界吸收的CO2 在特定酶的作用下，与C5结合，这个过程叫
做CO2的固定。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。随后，一些接受能量并被还原的C3在酶
的作用下经过一系列反应形成糖类；另一些 接受能量并被还原的C3，经过一系列的变化， 又形成C5，这些C5又可参与CO2的固定。这 样暗反应就从C5到C3再到C5的循环，可以源 源不断地进行下去，因此暗反应阶段也称之 为卡尔文循环。
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光合作用的原理
光反应与暗反应的区别与联系：
光反应阶段
✓ 产物中的O2来自哪里？ ✓ (CH2O )是如何形成的？ ✓ 该反应中物质和能量的变化是怎样的？
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探索光合作用原理的部分实验
资料3
1937年，英国植物学家希尔发现：在离体叶绿体的悬浮液（有H2O， 不含CO2）中加入黄色的铁盐（Fe3+）氧化剂，在光照下可以释放 出O2，溶液的颜色由黄色变为浅绿色。像这样离体叶绿体在适当条 件下发生水的光解，产生O2的化学反应称为希尔反应。
资料2 在类囊体膜上和叶绿体基质中，含有多种进行光合作用所必须的酶。
叶绿体内巨大的膜表面上分布着许多吸收光能的色素，在类囊体膜上和叶绿体基质中， 还有许多进行光合作用所必须的酶，这是叶绿体捕获光能进行光合作用的结构基础。
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叶绿体的结构与功能
分布 ：要分布在绿色植物的叶肉细胞 形态 ：一般呈扁平的椭球形或球形
物 CO2的固定：CO2＋C5 质
酶 2C3
变
化
C3的还原： 2C3
ATP NADPH
(CH2O) C5
能量转换：ATP中活跃的化学能转变为糖
类等有机物中稳定的化学能；
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光合作用的原理
光反应与暗反应的关系
H2O
光反应
O2
ATP NADPH
ADP+Pi NADP+
CO2
暗反应
(CH2O)
（是/否）同一个化学反应；
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探索光合作用原理的部分实验
资料4
1941年，美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪的方法研究了光合作用中O2 的来源，他们用16O的同位素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：
C18O2
O2
CO2
18 O2
Photosynthesis and energy conversion
光合作用与 能量转化
选自：新教材必修一第五章第四节 课时安排：3 课时
叶绿体除吸收光能外，还有什么功能呢？
资料1
1881年，德国科学家恩格尔曼做了这样的实验：把载有水绵（叶绿体呈螺 旋带状分布）和需氧细菌的临时装片，放在无氧的黑暗环境里，用极细的 光束照射水绵，通过显微镜观察发现，细菌只向叶绿体被光束照射到的部 分集中；如果把装置放在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。
✓ 希尔的实验说明水的光解产生O2
（是/否）说明植物光合作用产
生的O2中的O全部都来自水；
✓ 离体叶绿体悬浮液由黄色变为浅绿色，说明叶绿体在光照条件下生成了
把Fe3+还原成的Fe2+ ；
✓ 希尔的实验并没有检测到糖的生成。若像悬浮液中通入CO2 ，在光照条 件下就能检测到糖的生成，这说明水的光解和糖的合成是
光合作用的原理
根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗（碳）反应两个阶段。 ✓ 光反应阶段：必须有光才能进行。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。
叶绿体中光合色素吸收的光能，一方面将水分解 成氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去， H+和氧化型辅酶∥(NADP+)结合，形成还原型辅 酶 ∥ (NADPH) ， NADPH 作 为 活 泼 的 还 原 剂 ， 参 与暗反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利 用；另一方面在有关酶的催化下，提供能量促使 ADP与Pi发生化学反应形成ATP。这样光能就转 变为储存在ATP中的化学能。
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