蘇教浙江省生物必修光合作用過(guò)程浙教PPT課件

1、一、光合作用概述 1、概念：光合作用是指以CO2和H2O為原料，通過(guò) 葉綠體，利用光能合成糖類(lèi)等有機(jī)物質(zhì)， 同時(shí)釋放O2 。光葉綠體6CO2 + 12H2OC6H12O6+ 6O2 + 6H2O 2、總反應(yīng)式：第1頁(yè)/共32頁(yè)3、場(chǎng)所：第2頁(yè)/共32頁(yè)雙層膜：外膜、內(nèi)膜基質(zhì)：同化CO2基粒：由類(lèi)囊體薄膜垛疊 而成的綠色顆粒葉綠體第3頁(yè)/共32頁(yè) 葉綠素：Chlorophyll葉綠素a:藍(lán)綠色葉綠素b:黃綠色類(lèi)胡蘿卜素：carotenoid胡蘿卜素:橙黃色葉黃素:黃色4、色素：含鎂有機(jī)物碳?xì)浣M成的烴類(lèi)化合物（1）色素種類(lèi)第4頁(yè)/共32頁(yè)葉綠素分子結(jié)構(gòu)第5頁(yè)/共32頁(yè)第6頁(yè)/共32頁(yè)胡蘿卜素第7頁(yè)

2、/共32頁(yè)兩個(gè)吸收峰430-450nm藍(lán)紫光區(qū)640-660nm紅光區(qū)連續(xù)雙峰400-500nm葉綠素是綠色？類(lèi)胡蘿卜素是黃色？（2）功能：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能吸收的光波長(zhǎng)范圍為：400-700nm(可見(jiàn)光)色素的吸收光譜第8頁(yè)/共32頁(yè)二、光合作用的過(guò)程第9頁(yè)/共32頁(yè)P(yáng)680P680光光PheoPQAPQBP700P700 A0 A1Fe-SxFe-SAFe-SB Fp（FAD）Cytb6Fe-SCytfPQPCFdADP+PiATP(從基質(zhì)吸收)(釋放到腔內(nèi))e-*e-e-（一）光反應(yīng)-1.6-1.2-0.8+1.6+0.8+1.2+0.40-0.4NADP+H+NADPH錳串e-H20

3、O2+H+第10頁(yè)/共32頁(yè)光反應(yīng)中光能的吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化示意圖第11頁(yè)/共32頁(yè)（一）光反應(yīng)v場(chǎng)所：v物質(zhì)變化：v能量變化：光能 電能 ATP、NADPH中的化學(xué)能v產(chǎn)物：v條件：ADPPi 電能ATPATP合成酶NADP H 2eNADPHH2O2H + 1/2O2 + 2e酶光基粒的類(lèi)囊體薄膜上光、酶、葉綠體蛋白質(zhì)復(fù)合體（光系統(tǒng)和光系統(tǒng)）ATP、NADPH、O2第12頁(yè)/共32頁(yè)（二）碳反應(yīng)：卡爾文循環(huán)3-磷酸甘油酸C-C-C-P2C-C-C-P三碳糖葉綠體外ATPADP+PiNADPHNADP+C-C-C-C-C-PPRuBP（核酮糖二磷酸）CO2包括CO2固定、 C3還原 和 RuB

4、P再生第13頁(yè)/共32頁(yè)v能量變化： ATP和NADPH中的化學(xué)能 C3中的化學(xué)能v產(chǎn)物：v場(chǎng)所：v物質(zhì)變化：葉綠體基質(zhì)CO2+RuBP（C5)六碳糖（不穩(wěn)定）酶水解2 PGA （C3)3-磷酸甘油酸ATPNADPH2 3-磷酸甘油醛（C3)酶CO2的固定、 C3還原、RuBP再生三碳糖（二）碳反應(yīng)第14頁(yè)/共32頁(yè)第15頁(yè)/共32頁(yè)第16頁(yè)/共32頁(yè)第17頁(yè)/共32頁(yè)（三）光反應(yīng)和碳反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系 光反應(yīng)光反應(yīng) 碳反應(yīng)碳反應(yīng)區(qū)別區(qū)別場(chǎng)所場(chǎng)所條件條件物質(zhì)物質(zhì)變化變化能量能量轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換聯(lián)系聯(lián)系基粒類(lèi)囊體葉綠體基質(zhì)光、色素、酶等酶、ATP、NADPH水的光解、ATP的生成、NADPH的生成CO2固

5、定、三碳酸還原、五碳化合物的再生光能電能ATP、NADPH中化學(xué)能ATP、NADPH中化學(xué)能三碳糖中化學(xué)能完成階段：在各種酶作用下，ATP、NADPH將三碳糖還原準(zhǔn)備階段：為碳反應(yīng)順利進(jìn)行提供ATP、NADPH第18頁(yè)/共32頁(yè)（四）光合作用和需氧呼吸的比較光合作用光合作用需氧呼吸需氧呼吸區(qū)區(qū)別別代謝類(lèi)型代謝類(lèi)型同化作用同化作用異化作用異化作用與光的關(guān)系與光的關(guān)系在光下才能進(jìn)行在光下才能進(jìn)行與光無(wú)關(guān)，每時(shí)每刻進(jìn)行與光無(wú)關(guān)，每時(shí)每刻進(jìn)行條件條件光光、酶、酶、色素色素酶、酶、O O2 2進(jìn)行的時(shí)間進(jìn)行的時(shí)間綠色植物在光下進(jìn)綠色植物在光下進(jìn)行行只要是只要是活細(xì)胞活細(xì)胞時(shí)刻在進(jìn)行時(shí)刻在進(jìn)行反應(yīng)部位反應(yīng)

6、部位葉綠體葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體物質(zhì)變化物質(zhì)變化COCO2 2+H+H2 2O O轉(zhuǎn)變成有機(jī)轉(zhuǎn)變成有機(jī)物物有機(jī)物分解成有機(jī)物分解成COCO2 2+H+H2 2O O能量轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)換光能光能 電能電能 化學(xué)能化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能 ATPATP中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能聯(lián)系聯(lián)系光合作用為所有生物提供光合作用為所有生物提供有機(jī)物和有機(jī)物和O O2 2，需氧呼吸，需氧呼吸為光合作用提供為光合作用提供COCO2 2和水和水第19頁(yè)/共32頁(yè)三、光合作用的實(shí)質(zhì)與意義 光合作用是指以CO2和H2O為原料，通過(guò) 葉綠體，利用光能合成糖類(lèi)等有機(jī)物， 同時(shí)釋放O2

7、。1、生物生存所需有機(jī)物的主要來(lái)源2、生物生存所需能量的主要來(lái)源3、保持大氣中CO2和O2含量的穩(wěn)定4、對(duì)生物的進(jìn)化具有重要意義其他自養(yǎng)生物及化能合成作用第20頁(yè)/共32頁(yè)四、環(huán)境因素影響光合速率（P93活動(dòng)）第21頁(yè)/共32頁(yè)光合速率：是指一定量的植物（如一定的葉面積）在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多少光合作用（如釋放多少氧氣、消耗多少二氧化碳、產(chǎn)生多少淀粉）表觀光合速率（凈光合速率）真正光合速率（總光合速率）表觀光合速率 = 真正光合速率呼吸速率第22頁(yè)/共32頁(yè)1、光白光紅光綠光最強(qiáng)：次之：最弱：（1）光質(zhì) 不同波長(zhǎng)的光第23頁(yè)/共32頁(yè)（2）光強(qiáng)度第24頁(yè)/共32頁(yè)A點(diǎn)：黑暗時(shí)， 只進(jìn)行細(xì)胞呼吸區(qū)別植物體的吸收或釋放與葉綠體的吸收和釋放CO2O2第25頁(yè)/共32頁(yè)AB段：弱光下，光合作用小于細(xì)胞呼吸O2CO2CO2O2第26頁(yè)/共32頁(yè)B點(diǎn)：光補(bǔ)償點(diǎn)，光合作用等于細(xì)胞呼吸O2CO2第27頁(yè)/共32頁(yè)BC1段：強(qiáng)光下，光合作用大于細(xì)胞呼吸O2CO2CO2O2第28頁(yè)/共32頁(yè)2、溫度影響酶的活性光合作用是在 的催化下進(jìn)行的，溫度直接影響 ；B點(diǎn)表示： ；BC段表示： ； 酶的活性酶此溫度條件下，光合速率最高超過(guò)最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降第29頁(yè)/共32頁(yè)3、 濃度CO2濃度光