3.2光合作用——光能的捕获和转换（第二课时）（教学课件）（共21张PPT）-高中生物学苏教版（2019）必修一（共22张PPT)
文档属性
| 名称 | 3.2光合作用——光能的捕获和转换（第二课时）（教学课件）（共21张PPT）-高中生物学苏教版（2019）必修一（共22张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 34.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-08-26 14:26:57 | ||
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文档简介
(共21张PPT)
第二节
光合作用——光能的捕获和转换
（第二课时）
第三章 细胞中能量的转化和利用
教学目标
生命观念——能初步用结构和功能观，说明叶绿体是光合作用的场所。
01
生命观念——用物质和能量观，阐明光合作用的过程。
02
科学思维——分析归纳，比较光反应和暗反应。
03
新课导入
光合作用的场所究竟在什么地方呢？
新课导入
早在100多年前美国科学家恩格尔曼就以水绵和好氧细菌为实验材料，很好地解答了这个问题。
绿色植物光合作用的过程
01
01
希尔实验
Fe2+
草酸铁
（Fe3+）
产物：氧气、还原剂
进步之处：对光合作用的研究从器官（叶片）
水平进入到细胞器（叶绿体）水平
01
光合作用的场所-叶绿体
一般分布在细胞质膜与液泡之间。
01
光合作用的场所-叶绿体
叶绿体
类囊体
基粒
光合色素和与光合作用有关的酶
光照强度很高时，叶绿体会移动到细胞的 侧面，以免强光的伤害。
01
叶绿体的分布规律
上表皮
下表皮
光照较弱的情况下，叶绿体会汇集到细胞的 顶面，以最大限度的吸收光能，保证高效率的光合作用；
01
光反应阶段
水的裂解、电子传递、ATP生成、NADP+还原
场所
条件
光照、光合色素、酶
叶绿体的类囊体膜上
H2O
类囊体膜
酶
ADP＋Pi
ATP
[H]
NADPH
01
光反应阶段
物质变化
能量变化
光能
电能
活跃的化学能（储存在ATP和NADPH中）
酶
ADP
＋Pi
＋能量（光能）
ATP
水的光解：
ATP的合成：
NADP+的还原：
2H2O
光能
4H+
+
O2+4e-
NADP++H++e-→NADPH（表示为[H]）
01
暗反应阶段
水的裂解、电子传递、ATP生成、NADP+还原
场所
条件
酶、[H] 、ATP
叶绿体基质
CO2
糖类
CO2的固定
2C3
C5
C3的还原
NADPH
酶
NADP+
ADP+Pi
ATP
酶
基质
多种酶
01
暗反应阶段
物质变化
能量变化
ATP、NADPH中活跃的化学能
糖类等有机物中稳定的化学能
CO2＋C5 2C3
酶
CO2的固定
C3的还原
ATP
ADP+Pi
2C3 (CH2O)
糖类
C5
NADPH
NADP+
01
光合作用的过程
光合色素
[H]
酶
ADP+Pi
ATP
酶
2C3
C5
CO2
（CH2O）
多种酶催化
还原
固定
H2O
O2
光能
光反应阶段
暗反应阶段
01
元素的去向
CO2＋H2O （CH2O）＋O2
光能
叶绿体
CO2
C3
（CH2O）
H2O
[H]
（CH2O）
CO2中C的转移途径：
H2O中H转移途径：
物质转化：
无机物
有机物
能量转化：
光能
有机物中的化学能
02
化能合成作用
概念
例子
硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌
2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量
硝化细菌
2HNO2+O2 2HNO3+能量
硝化细菌
能量
CO2 + H2O （CH2O)+ O2
通过外界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方式。
课堂小结
项目 光反应阶段 暗反应阶段
区 别 场所
条件
物质变化
能量转化
联 系
类囊体的薄膜上
叶绿体基质中
光、色素和酶
[H]、ATP、多种酶
光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能
ATP和NADPH中活跃的化学能转化为糖中稳定的化学能
水的光解、ATP、NADPH的形成
CO2的固定
、C3的还原
1.前者是后者的基础，为其提供[H]和ATP
2.后者为前者提供合成ATP和NADPH的原料ADP、Pi、NADP+
3.二者既有区别又密切联系，是缺一不可的整体。
基础检测
1.科学家用含14C的CO2来追踪光合作用中的碳原子，发现其转移途径是（ ）
A.CO2→叶绿素→ATP
B.CO2→三碳化合物CO2→ATP
C.CO2→ATP→（CH2O）
D.CO2→三碳化合物→葡萄糖
答案：D
解析：CO2参与光合作用的暗反应，经CO2的固定形成三碳化合物，再经C3的还原生成糖类等有机物，储存能量，故选D。
基础检测
2.下列有关光合作用的叙述中，正确的是（ ）
A.光反应不需要酶，暗反应需要酶
B.光反应在光下进行，暗反应在黑暗中进行
C.光反应固定CO2，暗反应还原CO2
D.光反应产生ATP，暗反应利用ATP
答案：D
解析：光反应和碳反应均需要酶的催化，A错误：光反应必须有光，碳反应有光、无光均可，B错误；CO2的固定和三碳酸的还原均发生在碳反应阶段，C错误；光反应中，光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，碳反应阶段，ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能，D正确。
基础检测
3.下列关于光合作用的叙述中，不正确的是（ ）
A.真核细胞中，光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行，碳反应在叶绿体的基质中进行
B.光反应需要光，不需要酶，碳反应不需要光，需要多种酶
C.光反应吸收光能形成ATP，碳反应将ATP中活跃的化学能储存在有机物中
D.光反应能分解水生成NADPH并放出O2，碳反应最终将CO2还原成（CH2O）
答案：B
解析：真核细胞中，光合作用发生的场所为叶绿体，光合作用包括光反应阶段和碳反应阶段，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，碳反应的场所是叶绿体的基质， A正确。光反应需要光，也需要酶，如ATP的合成需要ATP合成酶；碳反应不需要光，需要多种酶，B错误。光反应将吸收的光能转变成活跃的化学能暂时储存在ATP中；碳反应将ATP中活跃的化学能储存在有机物中，C正确。光反应吸收光能将水分解产生O2和NADPH；碳反应包括CO2的固定和C3的还原，最终将CO2还原成（CH2O），D正确。
基础检测
4.2,6-二氯酚靛酚是一种能结合氢的蓝色物质，在适宜条件下，将其加入含有叶绿体的叶片提取液中，被还原成无色，提取液中有氧气释放。与此过程中相关说法不正确的是（ ）
A.该过程的适宜条件应包含光照
B.该过程在叶绿体类囊体上进行
C.该过程需要ATP提供能量
D.该过程能产生[H]和氧气
答案：C
解析：题意显示，在适宜条件下，将2,6-二氯酚靛酚加入含有叶绿体的叶片提取液中，被还原成无色，提取液中有氧气释放，说明发生了光反应过程，光反应需要光照，所以该过程的适宜条件应包含光照，A项正确；根据分析可知，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，因此，该过程在叶绿体类囊体上进行，B项正确；该过程不能说明需要ATP提供能量，C项错误；在适宜条件下，将2,6-二氯酚靛酚加入含有叶绿体的叶片提取液中，被还原成无色，提取液中有氧气释放，说明该过程能产生[H]和O2，D项正确。
第二节
光合作用——光能的捕获和转换
（第二课时）
第三章 细胞中能量的转化和利用
教学目标
生命观念——能初步用结构和功能观，说明叶绿体是光合作用的场所。
01
生命观念——用物质和能量观，阐明光合作用的过程。
02
科学思维——分析归纳，比较光反应和暗反应。
03
新课导入
光合作用的场所究竟在什么地方呢？
新课导入
早在100多年前美国科学家恩格尔曼就以水绵和好氧细菌为实验材料，很好地解答了这个问题。
绿色植物光合作用的过程
01
01
希尔实验
Fe2+
草酸铁
（Fe3+）
产物：氧气、还原剂
进步之处：对光合作用的研究从器官（叶片）
水平进入到细胞器（叶绿体）水平
01
光合作用的场所-叶绿体
一般分布在细胞质膜与液泡之间。
01
光合作用的场所-叶绿体
叶绿体
类囊体
基粒
光合色素和与光合作用有关的酶
光照强度很高时，叶绿体会移动到细胞的 侧面，以免强光的伤害。
01
叶绿体的分布规律
上表皮
下表皮
光照较弱的情况下，叶绿体会汇集到细胞的 顶面，以最大限度的吸收光能，保证高效率的光合作用；
01
光反应阶段
水的裂解、电子传递、ATP生成、NADP+还原
场所
条件
光照、光合色素、酶
叶绿体的类囊体膜上
H2O
类囊体膜
酶
ADP＋Pi
ATP
[H]
NADPH
01
光反应阶段
物质变化
能量变化
光能
电能
活跃的化学能（储存在ATP和NADPH中）
酶
ADP
＋Pi
＋能量（光能）
ATP
水的光解：
ATP的合成：
NADP+的还原：
2H2O
光能
4H+
+
O2+4e-
NADP++H++e-→NADPH（表示为[H]）
01
暗反应阶段
水的裂解、电子传递、ATP生成、NADP+还原
场所
条件
酶、[H] 、ATP
叶绿体基质
CO2
糖类
CO2的固定
2C3
C5
C3的还原
NADPH
酶
NADP+
ADP+Pi
ATP
酶
基质
多种酶
01
暗反应阶段
物质变化
能量变化
ATP、NADPH中活跃的化学能
糖类等有机物中稳定的化学能
CO2＋C5 2C3
酶
CO2的固定
C3的还原
ATP
ADP+Pi
2C3 (CH2O)
糖类
C5
NADPH
NADP+
01
光合作用的过程
光合色素
[H]
酶
ADP+Pi
ATP
酶
2C3
C5
CO2
（CH2O）
多种酶催化
还原
固定
H2O
O2
光能
光反应阶段
暗反应阶段
01
元素的去向
CO2＋H2O （CH2O）＋O2
光能
叶绿体
CO2
C3
（CH2O）
H2O
[H]
（CH2O）
CO2中C的转移途径：
H2O中H转移途径：
物质转化：
无机物
有机物
能量转化：
光能
有机物中的化学能
02
化能合成作用
概念
例子
硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌
2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量
硝化细菌
2HNO2+O2 2HNO3+能量
硝化细菌
能量
CO2 + H2O （CH2O)+ O2
通过外界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方式。
课堂小结
项目 光反应阶段 暗反应阶段
区 别 场所
条件
物质变化
能量转化
联 系
类囊体的薄膜上
叶绿体基质中
光、色素和酶
[H]、ATP、多种酶
光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能
ATP和NADPH中活跃的化学能转化为糖中稳定的化学能
水的光解、ATP、NADPH的形成
CO2的固定
、C3的还原
1.前者是后者的基础，为其提供[H]和ATP
2.后者为前者提供合成ATP和NADPH的原料ADP、Pi、NADP+
3.二者既有区别又密切联系，是缺一不可的整体。
基础检测
1.科学家用含14C的CO2来追踪光合作用中的碳原子，发现其转移途径是（ ）
A.CO2→叶绿素→ATP
B.CO2→三碳化合物CO2→ATP
C.CO2→ATP→（CH2O）
D.CO2→三碳化合物→葡萄糖
答案：D
解析：CO2参与光合作用的暗反应，经CO2的固定形成三碳化合物，再经C3的还原生成糖类等有机物，储存能量，故选D。
基础检测
2.下列有关光合作用的叙述中，正确的是（ ）
A.光反应不需要酶，暗反应需要酶
B.光反应在光下进行，暗反应在黑暗中进行
C.光反应固定CO2，暗反应还原CO2
D.光反应产生ATP，暗反应利用ATP
答案：D
解析：光反应和碳反应均需要酶的催化，A错误：光反应必须有光，碳反应有光、无光均可，B错误；CO2的固定和三碳酸的还原均发生在碳反应阶段，C错误；光反应中，光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，碳反应阶段，ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能，D正确。
基础检测
3.下列关于光合作用的叙述中，不正确的是（ ）
A.真核细胞中，光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行，碳反应在叶绿体的基质中进行
B.光反应需要光，不需要酶，碳反应不需要光，需要多种酶
C.光反应吸收光能形成ATP，碳反应将ATP中活跃的化学能储存在有机物中
D.光反应能分解水生成NADPH并放出O2，碳反应最终将CO2还原成（CH2O）
答案：B
解析：真核细胞中，光合作用发生的场所为叶绿体，光合作用包括光反应阶段和碳反应阶段，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，碳反应的场所是叶绿体的基质， A正确。光反应需要光，也需要酶，如ATP的合成需要ATP合成酶；碳反应不需要光，需要多种酶，B错误。光反应将吸收的光能转变成活跃的化学能暂时储存在ATP中；碳反应将ATP中活跃的化学能储存在有机物中，C正确。光反应吸收光能将水分解产生O2和NADPH；碳反应包括CO2的固定和C3的还原，最终将CO2还原成（CH2O），D正确。
基础检测
4.2,6-二氯酚靛酚是一种能结合氢的蓝色物质，在适宜条件下，将其加入含有叶绿体的叶片提取液中，被还原成无色，提取液中有氧气释放。与此过程中相关说法不正确的是（ ）
A.该过程的适宜条件应包含光照
B.该过程在叶绿体类囊体上进行
C.该过程需要ATP提供能量
D.该过程能产生[H]和氧气
答案：C
解析：题意显示，在适宜条件下，将2,6-二氯酚靛酚加入含有叶绿体的叶片提取液中，被还原成无色，提取液中有氧气释放，说明发生了光反应过程，光反应需要光照，所以该过程的适宜条件应包含光照，A项正确；根据分析可知，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，因此，该过程在叶绿体类囊体上进行，B项正确；该过程不能说明需要ATP提供能量，C项错误；在适宜条件下，将2,6-二氯酚靛酚加入含有叶绿体的叶片提取液中，被还原成无色，提取液中有氧气释放，说明该过程能产生[H]和O2，D项正确。