必修1第五章第4节:光合作用 (第2课时)(新教材新授课)

1.5.3光合作用(第二课时)


光合作用总的反应式:

问题:氧从哪里来?
错误❌假设:

甲醛有毒。
①水的光解,希尔反应

用差速离心法分离细胞器,得到离体的叶绿体,把离体的叶绿体再加在一个液体里面,我们就称之为悬浮液。

悬浮液既不能吸水涨破,也不能失水皱缩,否则会影响它的结构和功能。
离体的叶绿体是两层磷脂双分子膜。
要求:悬浮液里面溶质颗粒对水的吸引力跟叶绿体里面溶质对水的吸引力要相等。即两者之间的渗透压相等。
答案:


糖类合成需要二氧化碳,所以希尔反应不是糖类合成反应。
答案:


答案:

我们只能说光的这种产生的氧气是很有可能是来自水的,但是没有确凿的证据说明它全部是来自水。
所以有另一个实验:

课本上说:有两组实验,假设左边是第一组,右边是第二组。
实验给小球藻提供了二氧化碳和水(小球藻是一种单细胞的绿藻)。
第一种给这个小球藻提供的二氧化碳中的氧是氧18,水中的氧是氧16。
第二种给小球藻提供的二氧化碳中的氧是氧16,水中的氧是氧18。
实验目的:光合作用将来释放出来的氧气是氧18(标记二氧化碳里的氧18)还是氧16(标记水的氧16)。
两个问号❓是:将来因变量的检测指标。
因变量的检测指标就是要搜集这两组小球藻释放出来的氧气。搜集了氧气之后,确定它是氧16还是氧18,或者是两个都有的一个混合物。
答案:不能检测有没有放射性。
同位素标记法(分两类):
①放射性同位素例:H3,P32,S35(不断向外发出很强的电离辐射)
②稳定性同位素例:O18,N15(不发出射线)
光合作用产生氧气的氧来自水。
真实的鲁宾卡门实验会比这要复杂的多很多。课本上的是对鲁宾卡门的实验的高度概括和简化。

假设1答案:既有氧16又有氧18且比例和两种水的比例一致。
假设2答案:全部都是氧16。
发现光合作用可以合成ATP
又发现可以合成NADPH(还原型辅酶Ⅱ)
再后来发现光反应发生在基粒
要求记住灰色方框的东西:

课本上没有讲,但是对光合作用来说非常重要。(来自弹幕:这个实验确实用处可大了)
首先分离叶绿体中的类囊体,想办法让离体的叶绿体的双层膜胀破,
之后用差速离心法把类囊体分离出来,
然后加到一个PH等于4的缓冲溶液中,放上一段时间后,类囊体膜两侧的PH值都等于四

圈代表类囊体的膜:

后续的实验:把类囊体分成两部分,
一部分放在PH等于八的缓冲溶液中(A组),另一部分放在PH等于四的缓冲溶液中(B组)

PH值是用来反应溶液中自由氢离子的数量,PH值越小说明酸性越强(氢离子越多),PH越大说明碱性越强(氢离子越少)
A组有氢离子的浓度梯度(也就是自变量),B组没有。

后续是把A组B组里面都加入ADP和Pi,放在没有光的地方一段时间

结果:A组里面检测到了ATP,B组里面没有。
思考1:

思考1答案:


思考2答案:


思考3答案:



碳反应=暗反应

类囊体的膜判断原因:有双层膜,绿色的豆豆代表叶绿素(叶绿素分布在叶绿体内的类囊体薄膜上),黄色箭号代表光。

色素吸收光能(光子的能量),它最外层的电子变成高能的电子,跑掉了。

这个电子会沿着类囊体膜上的蛋白质传递,最后让NADP+(氧化型辅酶)得到。
(来自弹幕:总结:1.类囊体上的色素得到光子释放高能电子,电子沿蛋白质传递
2.中途部分电子负责改变氢离子转运蛋白构象,使叶绿体基质中的氢离子进入类囊体内部
3.还有一部分电子被NADP+夺去,部分与NADP+结合
4.氢离子浓度激活最右侧蛋白质,使得累积的氢离子被固定在ATP中)
(来自弹幕:光能驱使叶绿体不断丢出电子,电子的能量用于合成ATP以及存储于辅酶Ⅱ中。)

类囊体的膜:

水的光解:



光反应的物质变化有三个①水的光解②合成NADPH(NADPH既充当原料,又充当还原剂)③合成ATP

暗反应那个物质变化过程称为卡尔文循环

绿色是小球藻
管子可以给小球藻通入二氧化碳(有放射性标记)
用热酒精杀死小球藻,将光合作用停止
在什么阶段停下来看光照时间的长短
从死亡的小球藻细胞里提取物质,用纸层析法将物质分离
这些物质如果带有放射性,就说明这个物质参与了暗反应
再把物质提取出来,鉴定是什么物质


思考答案:


二氧化碳被叶肉细胞吸收了后,进入到叶绿体基质
新版教材要求记住三碳化合物和五碳化合物的中文名称
记住:






葡萄糖光合作用的直接产物是3-磷酸甘油醛。

终点🏁

另外一种把无机物变为有机物的反应:化能合成反应


终点🏁


老师辛苦了!