人教版高中生物必修一《光合作用與能量轉(zhuǎn)化》細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用PPT課件下載(第2課時)，共55頁。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過對光合作用光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究的思考和討論,說明光合作用過程,并從物質(zhì)和能量觀視角,闡明光合作用原理,認(rèn)同人類對光合作用的認(rèn)識過程是逐步的,不斷發(fā)展的。
2.設(shè)計并實(shí)施實(shí)驗(yàn),探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響。
3.關(guān)注光合作用原理的應(yīng)用,并能根據(jù)光合作用原理指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐,培養(yǎng)社會責(zé)任感。
自主預(yù)習(xí)
一、光合作用的原理
1.光合作用的概念和實(shí)質(zhì)
(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(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程。
(2)實(shí)質(zhì):合成有機(jī)物,儲存能量。
(3)總反應(yīng)式:CO2+H2O (CH2O)+O2。
2.光合作用的過程
(1)光反應(yīng)階段
①場所:在葉綠體類囊體的薄膜上進(jìn)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(jié)合,形成還原型輔酶Ⅱ(NADPH)。ATP的形成:部分光能在有關(guān)酶的催化作用下,提供能量促使ADP與Pi反應(yīng)形成ATP。
(2)暗反應(yīng)階段
①場所:在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)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(jié)合,很快形成兩個C3分子。
C3的還原:在有關(guān)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(jīng)過一系列的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為糖類。
二、光合作用原理的應(yīng)用及化能合成作用
1.光合作用的強(qiáng)度
(1)概念:植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量。
2.探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響
(1)實(shí)驗(yàn)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(nèi)氣體:用注射器(內(nèi)有清水、圓形小葉片)抽出葉片內(nèi)氣體(O2等)
圓形小葉片沉到水底:將抽出內(nèi)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(qiáng)、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(qiáng)、中、弱三種光照分別照射
觀察并記錄同一時間段內(nèi)各實(shí)驗(yàn)裝置中圓形小葉片浮起的數(shù)量
(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果分析:光照越強(qiáng),燒杯內(nèi)圓形小葉片浮起的數(shù)量越多,說明在一定范圍內(nèi),隨著光照強(qiáng)度的不斷增強(qiáng),光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)。
3.化能合成作用
(1)概念:利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時所釋放的能量來制造有機(jī)物的合成作用。
(2)舉例:硝化細(xì)菌能將氨氧化成亞硝酸,進(jìn)而將亞硝酸氧化成硝酸,這兩個過程中釋放的化學(xué)能將二氧化碳和水合成為糖類,供自身利用。
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