F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)課件

俗話說(shuō)：“萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)，雨露滋潤(rùn)禾苗壯”，為什么這么說(shuō)呢？綠色植物儲(chǔ)存在有機(jī)物中的能量來(lái)自哪呢？

太陽(yáng)的光能又是通過(guò)什么途徑進(jìn)入植物體內(nèi)的？地球表面上的綠色植物每年大約制造4400億噸有機(jī)物地球表面上的綠色植物每年儲(chǔ)存的能量約為7.11*10^18KJ,這個(gè)數(shù)字大約相當(dāng)于240000個(gè)三門峽水電站所發(fā)出的電力俗話說(shuō)：“萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)，雨露滋潤(rùn)禾苗壯”，為什么這么說(shuō)呢？15.4.2光合作用的原理和應(yīng)用5.4.2光合作用的原理和應(yīng)用2基粒外膜內(nèi)膜基質(zhì)類囊體(類囊體薄膜上有色素和與光合作用有關(guān)的酶)(含有與光合作用有關(guān)的酶)雙層膜,內(nèi)有與光合作用有關(guān)的酶類囊體增大膜面積的結(jié)構(gòu)有少量的DNA和RNA基粒外膜內(nèi)膜基質(zhì)類囊體(類囊體薄膜上有色素和與光合作用有關(guān)的3CO2+H2O

(CH2O)+O2光能葉綠體光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過(guò)程。一、光合作用的概念光合作用的反應(yīng)式：CO2+H2O(CH2O)+O2光4二、光合作用的原理及探索光合作用原理的部分探索實(shí)驗(yàn)19世紀(jì)末甲醛→糖1928年甲醛不能通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化成糖甲醛對(duì)植物有毒CO2O2C+H2O甲醛二、光合作用的原理及探索光合作用原理的部分探索實(shí)驗(yàn)19世紀(jì)末5【資料】1937年，希爾在分離的葉綠體懸浮液（有H2O，無(wú)CO2）中加入高鐵鹽，將其分別放在陽(yáng)光下和黑暗條件下，陽(yáng)光條件下有氣泡產(chǎn)生，同時(shí)高鐵鹽被還原成低鐵鹽；黑暗條件下無(wú)氣泡產(chǎn)生?！举Y料】1937年，希爾在分離的葉綠體懸浮液（有H2O，無(wú)6希爾反應(yīng)：離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解，產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)。O2全部來(lái)自于H2O嗎？F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)希爾反應(yīng)：O2全部來(lái)自于H2O嗎？F光合作用的原理和應(yīng)用(共7第一組光合作用產(chǎn)生的O2來(lái)自于H2O。H2180C02H20C18O2第二組1802021941年美國(guó)魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)（同位素標(biāo)記法）實(shí)驗(yàn)結(jié)論光照射下的小球藻懸浮液F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)第一組光合作用產(chǎn)生的O2來(lái)自于H2O。H2180C02H208【資料】1954年，美國(guó)阿爾農(nóng)等用離體的葉綠體做實(shí)驗(yàn)：在給葉綠體照光時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)向反應(yīng)體系中供給ADP、Pi等物質(zhì)時(shí)，體系中就會(huì)有ATP出現(xiàn)。1957年，他發(fā)現(xiàn)這一過(guò)程總是與水的光解相伴隨。【結(jié)論】在光照時(shí)，葉綠體中生成了

。ATPF光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)【資料】1954年，美國(guó)阿爾農(nóng)等用離體的葉綠體做實(shí)驗(yàn)：在給91957年這一過(guò)程總是與水的光解相伴光合作用原理的部分探索實(shí)驗(yàn)19世紀(jì)末甲醛→糖甲醛對(duì)植物有毒1928年甲醛不能通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化成糖1937年希爾反應(yīng)，水的光解產(chǎn)生氧氣1941年魯賓和卡門，同位素標(biāo)記法光合作用氧氣來(lái)自于水1954年阿爾農(nóng)，光照下葉綠體合成ATPF光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)1957年這一過(guò)程總是與水的光解相伴光合作用原理的部分探索10光合作用過(guò)程劃分依據(jù):反應(yīng)過(guò)程是否需要光能光反應(yīng)在白天可以進(jìn)行嗎？夜間呢？暗反應(yīng)在白天可以進(jìn)行嗎？夜間呢？有光才能反應(yīng)有光、無(wú)光都能反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)光合作用過(guò)程劃分依據(jù):反應(yīng)過(guò)程是否需要光能光反應(yīng)在白天可以進(jìn)11H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP光反應(yīng)階段光、色素、酶葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜上水的光解：H2OO2+H+光能ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能）ATP酶光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能場(chǎng)所：條件：物質(zhì)變化能量變化H+NADPH的合成：H++NADP+NADPHNADP++NADPH氧化型輔酶Ⅱ還原型輔酶Ⅱ色素F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)H2O類囊體膜酶Pi＋ADPATP光反應(yīng)階段光、色素、酶葉12【資料】1954年，阿爾農(nóng)等發(fā)現(xiàn)在黑暗條件下，只要提供了ATP和NADPH,葉綠體就能將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)樘??！窘Y(jié)論】：CO2轉(zhuǎn)化為糖不需要______，需要______________。光照ATP和NADPHF光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)【資料】1954年，阿爾農(nóng)等發(fā)現(xiàn)在黑暗條件下，只要提供了A131946年開(kāi)始，美國(guó)的卡爾文等用14CO2研究了植物在進(jìn)行光合作用時(shí)CO2轉(zhuǎn)化為糖的路線。（1）向反應(yīng)體系中充入一定量的14CO2,光照30秒后檢測(cè)產(chǎn)物，檢測(cè)到了多種帶14C標(biāo)記的化合物。（2）在5秒鐘光照后，卡爾文等檢測(cè)到含有放射性的五碳化合物（C5）和六碳糖(C6).（3）光照時(shí)間為幾分之一秒時(shí)發(fā)現(xiàn)，90%的放射性出現(xiàn)在一種三碳化合物（C3）中。CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物過(guò)程中，C的轉(zhuǎn)移途徑是：CO2C3(CH2O)C5【資料】F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)1946年開(kāi)始，美國(guó)的卡爾文等用14CO2研究了植物在進(jìn)行光14卡爾文及其同事們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在有光照和CO2供應(yīng)的條件下，C3和C5的濃度很快達(dá)到飽和并保持穩(wěn)定。但是，當(dāng)改變其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件后，二者的濃度迅速出現(xiàn)了規(guī)律性的變化：

停止CO2供應(yīng)時(shí)，C3的濃度急速降低，C5的濃度急速升高。

停止光照時(shí)，C3的濃度急速升高，C5的濃度急速降低。由此可見(jiàn)C3和C5之間的關(guān)系是______(請(qǐng)用箭頭表示)?！举Y料】F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)卡爾文及其同事們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在有光照和CO2供應(yīng)的15暗反應(yīng)階段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的還原：ATP

ADP+Pi葉綠體的基質(zhì)中

活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖扔袡C(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能2C3(CH2O)酶糖類NADPH、ATP、酶場(chǎng)所：條件：物質(zhì)變化能量變化CO2

五碳化合物

C5

CO2的固定三碳化合物2C3葉綠體基質(zhì)多種酶糖類ATPNADP+NADPHNADPH(CH2O)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)暗反應(yīng)階段CO2的固定：CO2＋C52C316色素分子可見(jiàn)光C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定還原光反應(yīng)暗反應(yīng)光合作用總過(guò)程：NADP+NADPHF光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)色素分子可見(jiàn)光C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種17光反應(yīng)和暗反應(yīng)是一個(gè)整體，二者緊密聯(lián)系，缺一不可思考：夜間能否進(jìn)行光合作用的暗反應(yīng)？聯(lián)系：光反應(yīng)階段為暗反應(yīng)階段提供___________，暗反應(yīng)階段產(chǎn)生的_______為光反應(yīng)階段合成ATP提供原料。NADPH和ATPADP和PiF光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)光反應(yīng)和暗反應(yīng)是一個(gè)整體，二者緊密聯(lián)系，缺一不可思考：夜間能18討論：

葉綠體處不同條件下，C3、C5、NADPH、ATP以及(CH2O)合成量的動(dòng)態(tài)變化條件C3C5NADPH和ATP(CH2O)停止光照CO2供應(yīng)不變光照不變停止CO2供應(yīng)

增加減少增加減少減少或沒(méi)有生成減少或沒(méi)有生成減少或沒(méi)有生成增加F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)討論：條件C3C5NADPH和ATP(CH2O)停止光照光照19

比較光反應(yīng)、暗反應(yīng)光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段條件場(chǎng)所物質(zhì)變化能量變化光、色素、酶不需光、酶、[H]、ATP葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)中水的光解；ATP的生成CO2的固定；C3的還原

ATP中活躍化學(xué)能光能ATP中活躍化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。

CO2+H2O

CH2O）+O2光能葉綠體聯(lián)系F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)比較光反應(yīng)、暗反應(yīng)光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段條件場(chǎng)20隨堂訓(xùn)練1色素O2NADPHATP光反應(yīng)類囊體薄膜上暗反應(yīng)基質(zhì)CO2的固定C3的還原酶有機(jī)物（1）圖中A代表_______，B代表_____，C代表________，D代表_______。（2）H是________，此階段是在葉綠體的_______________進(jìn)行的；I是________，此階段是在葉綠體的_______中進(jìn)行的。（3）由G到F叫___________，由F到G叫___________，兩個(gè)過(guò)程都需要____催化.（4）J代表_________。F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)

212、在光合作用中，需要消耗ATP的是（）A、三碳化合物的還原B、CO2的固定C、水在光下分解D、葉綠素吸收光能A4、若白天突然中斷了二氧化碳的供應(yīng)，則首先積累起來(lái)的物質(zhì)是_____________。3、光合作用過(guò)程中，光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供的物質(zhì)（）A、NADPH和ATPB、NADPH和O2C、NADPH和ATPD、NADPH和H2OA五碳化合物5、光合作用的能量變化是____________________________________________________________。

ATP中活躍化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能光能F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)2、在光合作用中，需要消耗ATP的是（）A226、關(guān)于光合作用的敘述，下列正確的一項(xiàng)是（）A．光合作用的兩個(gè)階段均有［H］和ATP產(chǎn)生B．光合作用中產(chǎn)生的O2來(lái)自于CO2中的氧C．光合作用固定CO2的是一種C5化合物D．光合作用的暗反應(yīng)必須在暗處進(jìn)行CF光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)6、關(guān)于光合作用的敘述，下列正確的一項(xiàng)是（）23原料和產(chǎn)物的對(duì)應(yīng)關(guān)系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O能量的轉(zhuǎn)移途徑：碳的轉(zhuǎn)移途徑：光能ATP中活躍的化學(xué)能(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能CO2C3（CH2O）F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)原料和產(chǎn)物的對(duì)應(yīng)關(guān)系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO24三、光合作用原理的應(yīng)用1、光合作用的強(qiáng)度：指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用制造糖類的數(shù)量。如果光照減弱，光合作用的強(qiáng)度會(huì)怎么改變呢？還有什么因素會(huì)影響光合作用呢？2、影響光合作用強(qiáng)度的因素F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)三、光合作用原理的應(yīng)用1、光合作用的強(qiáng)度：如果光照減弱，光合25（1）．光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響(1)A點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度為0，對(duì)應(yīng)的CO2來(lái)源于哪些生理過(guò)程？其釋放量的含義是什么？答：A點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，其單位時(shí)間內(nèi)釋放的CO2量，可表示此時(shí)的細(xì)胞呼吸速率。F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)（1）．光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響(1)A點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度為26（1）．光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響(2)B點(diǎn)時(shí)，所對(duì)應(yīng)的CO2吸收量和釋放量為0，試分析此時(shí)光合速率與細(xì)胞呼吸速率的關(guān)系及B點(diǎn)的含義。答：B點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合速率＝呼吸速率，此點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)。光補(bǔ)償點(diǎn)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)（1）．光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響(2)B點(diǎn)時(shí)，所對(duì)應(yīng)的C27（1）．光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響(3)C點(diǎn)時(shí)，CO2吸收量達(dá)到最高，請(qǐng)討論C點(diǎn)的含義并分析CO2吸收量達(dá)到最高前、后的主要限制因素分別是什么？答：當(dāng)達(dá)到C點(diǎn)后，光合作用不再隨光照強(qiáng)度的升高而增加，稱之為光飽和點(diǎn)。CO2吸收量達(dá)到最高前的主要限制因素是光照強(qiáng)度，CO2吸收量達(dá)到最高后的主要限制因素為溫度和CO2濃度。光飽和點(diǎn)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)（1）．光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響(3)C點(diǎn)時(shí)，CO2吸收28光合作用整套機(jī)構(gòu)對(duì)溫度比較敏感，溫度過(guò)高時(shí)植物氣孔關(guān)閉或酶活性降低，光合速率會(huì)減弱。光合作用的最適溫度因植物種類而異。呼吸作用光合作用溫度吸收或釋放量CO20（2）．溫度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響

溫室栽培中，可適當(dāng)提高白天溫度，適當(dāng)降低夜間溫度，從而提高作物產(chǎn)量（有機(jī)物積累量）。F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)光合作用整套機(jī)構(gòu)對(duì)溫度比較敏感，溫度過(guò)高時(shí)植物氣孔29農(nóng)田里的農(nóng)作物應(yīng)增施有機(jī)肥溫室中可增施有機(jī)肥或使用CO2發(fā)生器等。（3）．CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響在一定范圍內(nèi)，植物光合速率隨CO2濃度的增大而____________；但達(dá)到一定濃度時(shí)，再增加CO2濃度，光合速率也____________。增加不再增加F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)農(nóng)田里的農(nóng)作物應(yīng)增施有機(jī)肥（3）．CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的30四化能合成作用自養(yǎng)生物

以光為能源，以CO2和H2O（無(wú)機(jī)物）為原料合成糖類（有機(jī)物），糖類中儲(chǔ)存著由光能轉(zhuǎn)換來(lái)的能量。例如綠色植物、藍(lán)細(xì)菌等。異養(yǎng)生物

只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來(lái)維持自身的生命活動(dòng)。例如人、動(dòng)物、真菌及大多數(shù)的細(xì)菌?；芎铣勺饔?/p>

利用環(huán)境中某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物。少數(shù)的細(xì)菌，如硝化細(xì)菌P106。光能自養(yǎng)生物化能自養(yǎng)生物所需的能量來(lái)源不同（光能、化學(xué)能）F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)四化能合成作用自養(yǎng)生物以光為能源，以CO231化能合成作用：F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)化能合成作用：F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的32F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共331.散文的寫作從此變得面貌一新：不僅由“白話”替代了“文言”，在“文字媒體”的使用上完成了一次全新的轉(zhuǎn)換；而且，由“代圣賢立言”變?yōu)椤氨憩F(xiàn)自己”，從內(nèi)容記寫上實(shí)現(xiàn)了和世界文學(xué)的同步對(duì)接；同時(shí)，“文章”上升為“文學(xué)”，則又極大地提升了散文的“審美品位”。2.“現(xiàn)代的散文之最大特征，是每一個(gè)作家的每一篇散文里所表現(xiàn)的個(gè)性，比從前的任何散文都來(lái)得強(qiáng)”。他這里所說(shuō)的“個(gè)性”，還有林語(yǔ)堂此前所說(shuō)的“性靈”，指的也都是這種“自我”。3.調(diào)查人群中，九成以上的學(xué)生為自己是一名中國(guó)人而自豪，九成以上的學(xué)生對(duì)國(guó)家的未來(lái)充滿信心，這表明學(xué)生普遍具有積極的人生觀。4.家長(zhǎng)對(duì)孩子的關(guān)注度不夠，沒(méi)有真正意義上與孩子溝通；義務(wù)教育階段的教育質(zhì)量仍需要進(jìn)一步提高；增強(qiáng)學(xué)生體質(zhì)是一件長(zhǎng)期需要落實(shí)的事情；5.眼前的蓮橋把狹長(zhǎng)的荷塘分成兩半，稀疏的殘荷漂浮在荷塘上，令我心生幾許凄涼。走過(guò)蓮橋，拐過(guò)小彎，我走進(jìn)了近春園遺址深處，置身高高的白楊樹下，眼前一片開(kāi)闊地平展展的，月光輕灑，充滿空靈，草坪黑青黑青，上面有不少落葉。6.你靠的完全是自覺(jué)、意志、風(fēng)范。你雖沒(méi)有什么轟轟烈烈的壯舉，卻在貧病交加之際寧可餓死也不領(lǐng)美援面粉，成了承載一個(gè)民族的氣節(jié)、尊嚴(yán)和大義的人。也許有人不屑，也確實(shí)有人不屑，但這反而襯托出你的崇高，因?yàn)槟切┎恍颊卟皇峭?.培養(yǎng)健康自信的文化精神,不僅是推進(jìn)美育的一種有效手段,也是美育最終的目標(biāo)之我們應(yīng)將美育當(dāng)作傳承文化、培養(yǎng)國(guó)民精神的傳世工程,接續(xù)中華文脈,延續(xù)百年美育思潮,將美育推向社會(huì)每個(gè)角落,讓美育產(chǎn)生潤(rùn)化人心的力量,守護(hù)每個(gè)人的精神健康,提升整個(gè)社會(huì)的文化素養(yǎng)。8.人類的發(fā)散性思考方式?jīng)Q定，進(jìn)入大腦的每一種資料都可以成為一個(gè)思考中心，并由此向外發(fā)散出無(wú)數(shù)的關(guān)節(jié)點(diǎn)。F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)1.散文的寫作從此變得面貌一新：不僅由“白話”替代了“文言”34俗話說(shuō)：“萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)，雨露滋潤(rùn)禾苗壯”，為什么這么說(shuō)呢？綠色植物儲(chǔ)存在有機(jī)物中的能量來(lái)自哪呢？

太陽(yáng)的光能又是通過(guò)什么途徑進(jìn)入植物體內(nèi)的？地球表面上的綠色植物每年大約制造4400億噸有機(jī)物地球表面上的綠色植物每年儲(chǔ)存的能量約為7.11*10^18KJ,這個(gè)數(shù)字大約相當(dāng)于240000個(gè)三門峽水電站所發(fā)出的電力俗話說(shuō)：“萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)，雨露滋潤(rùn)禾苗壯”，為什么這么說(shuō)呢？355.4.2光合作用的原理和應(yīng)用5.4.2光合作用的原理和應(yīng)用36基粒外膜內(nèi)膜基質(zhì)類囊體(類囊體薄膜上有色素和與光合作用有關(guān)的酶)(含有與光合作用有關(guān)的酶)雙層膜,內(nèi)有與光合作用有關(guān)的酶類囊體增大膜面積的結(jié)構(gòu)有少量的DNA和RNA基粒外膜內(nèi)膜基質(zhì)類囊體(類囊體薄膜上有色素和與光合作用有關(guān)的37CO2+H2O

(CH2O)+O2光能葉綠體光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過(guò)程。一、光合作用的概念光合作用的反應(yīng)式：CO2+H2O(CH2O)+O2光38二、光合作用的原理及探索光合作用原理的部分探索實(shí)驗(yàn)19世紀(jì)末甲醛→糖1928年甲醛不能通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化成糖甲醛對(duì)植物有毒CO2O2C+H2O甲醛二、光合作用的原理及探索光合作用原理的部分探索實(shí)驗(yàn)19世紀(jì)末39【資料】1937年，希爾在分離的葉綠體懸浮液（有H2O，無(wú)CO2）中加入高鐵鹽，將其分別放在陽(yáng)光下和黑暗條件下，陽(yáng)光條件下有氣泡產(chǎn)生，同時(shí)高鐵鹽被還原成低鐵鹽；黑暗條件下無(wú)氣泡產(chǎn)生?！举Y料】1937年，希爾在分離的葉綠體懸浮液（有H2O，無(wú)40希爾反應(yīng)：離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解，產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)。O2全部來(lái)自于H2O嗎？F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)希爾反應(yīng)：O2全部來(lái)自于H2O嗎？F光合作用的原理和應(yīng)用(共41第一組光合作用產(chǎn)生的O2來(lái)自于H2O。H2180C02H20C18O2第二組1802021941年美國(guó)魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)（同位素標(biāo)記法）實(shí)驗(yàn)結(jié)論光照射下的小球藻懸浮液F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)第一組光合作用產(chǎn)生的O2來(lái)自于H2O。H2180C02H2042【資料】1954年，美國(guó)阿爾農(nóng)等用離體的葉綠體做實(shí)驗(yàn)：在給葉綠體照光時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)向反應(yīng)體系中供給ADP、Pi等物質(zhì)時(shí)，體系中就會(huì)有ATP出現(xiàn)。1957年，他發(fā)現(xiàn)這一過(guò)程總是與水的光解相伴隨?！窘Y(jié)論】在光照時(shí)，葉綠體中生成了

。ATPF光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)【資料】1954年，美國(guó)阿爾農(nóng)等用離體的葉綠體做實(shí)驗(yàn)：在給431957年這一過(guò)程總是與水的光解相伴光合作用原理的部分探索實(shí)驗(yàn)19世紀(jì)末甲醛→糖甲醛對(duì)植物有毒1928年甲醛不能通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化成糖1937年希爾反應(yīng)，水的光解產(chǎn)生氧氣1941年魯賓和卡門，同位素標(biāo)記法光合作用氧氣來(lái)自于水1954年阿爾農(nóng)，光照下葉綠體合成ATPF光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)1957年這一過(guò)程總是與水的光解相伴光合作用原理的部分探索44光合作用過(guò)程劃分依據(jù):反應(yīng)過(guò)程是否需要光能光反應(yīng)在白天可以進(jìn)行嗎？夜間呢？暗反應(yīng)在白天可以進(jìn)行嗎？夜間呢？有光才能反應(yīng)有光、無(wú)光都能反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)光合作用過(guò)程劃分依據(jù):反應(yīng)過(guò)程是否需要光能光反應(yīng)在白天可以進(jìn)45H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP光反應(yīng)階段光、色素、酶葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜上水的光解：H2OO2+H+光能ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能）ATP酶光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能場(chǎng)所：條件：物質(zhì)變化能量變化H+NADPH的合成：H++NADP+NADPHNADP++NADPH氧化型輔酶Ⅱ還原型輔酶Ⅱ色素F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)H2O類囊體膜酶Pi＋ADPATP光反應(yīng)階段光、色素、酶葉46【資料】1954年，阿爾農(nóng)等發(fā)現(xiàn)在黑暗條件下，只要提供了ATP和NADPH,葉綠體就能將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰！窘Y(jié)論】：CO2轉(zhuǎn)化為糖不需要______，需要______________。光照ATP和NADPHF光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)【資料】1954年，阿爾農(nóng)等發(fā)現(xiàn)在黑暗條件下，只要提供了A471946年開(kāi)始，美國(guó)的卡爾文等用14CO2研究了植物在進(jìn)行光合作用時(shí)CO2轉(zhuǎn)化為糖的路線。（1）向反應(yīng)體系中充入一定量的14CO2,光照30秒后檢測(cè)產(chǎn)物，檢測(cè)到了多種帶14C標(biāo)記的化合物。（2）在5秒鐘光照后，卡爾文等檢測(cè)到含有放射性的五碳化合物（C5）和六碳糖(C6).（3）光照時(shí)間為幾分之一秒時(shí)發(fā)現(xiàn)，90%的放射性出現(xiàn)在一種三碳化合物（C3）中。CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物過(guò)程中，C的轉(zhuǎn)移途徑是：CO2C3(CH2O)C5【資料】F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)1946年開(kāi)始，美國(guó)的卡爾文等用14CO2研究了植物在進(jìn)行光48卡爾文及其同事們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在有光照和CO2供應(yīng)的條件下，C3和C5的濃度很快達(dá)到飽和并保持穩(wěn)定。但是，當(dāng)改變其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件后，二者的濃度迅速出現(xiàn)了規(guī)律性的變化：

停止CO2供應(yīng)時(shí)，C3的濃度急速降低，C5的濃度急速升高。

停止光照時(shí)，C3的濃度急速升高，C5的濃度急速降低。由此可見(jiàn)C3和C5之間的關(guān)系是______(請(qǐng)用箭頭表示)?！举Y料】F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)卡爾文及其同事們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在有光照和CO2供應(yīng)的49暗反應(yīng)階段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的還原：ATP

ADP+Pi葉綠體的基質(zhì)中

活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖扔袡C(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能2C3(CH2O)酶糖類NADPH、ATP、酶場(chǎng)所：條件：物質(zhì)變化能量變化CO2

五碳化合物

C5

CO2的固定三碳化合物2C3葉綠體基質(zhì)多種酶糖類ATPNADP+NADPHNADPH(CH2O)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)暗反應(yīng)階段CO2的固定：CO2＋C52C350色素分子可見(jiàn)光C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定還原光反應(yīng)暗反應(yīng)光合作用總過(guò)程：NADP+NADPHF光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)色素分子可見(jiàn)光C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種51光反應(yīng)和暗反應(yīng)是一個(gè)整體，二者緊密聯(lián)系，缺一不可思考：夜間能否進(jìn)行光合作用的暗反應(yīng)？聯(lián)系：光反應(yīng)階段為暗反應(yīng)階段提供___________，暗反應(yīng)階段產(chǎn)生的_______為光反應(yīng)階段合成ATP提供原料。NADPH和ATPADP和PiF光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)光反應(yīng)和暗反應(yīng)是一個(gè)整體，二者緊密聯(lián)系，缺一不可思考：夜間能52討論：

葉綠體處不同條件下，C3、C5、NADPH、ATP以及(CH2O)合成量的動(dòng)態(tài)變化條件C3C5NADPH和ATP(CH2O)停止光照CO2供應(yīng)不變光照不變停止CO2供應(yīng)

增加減少增加減少減少或沒(méi)有生成減少或沒(méi)有生成減少或沒(méi)有生成增加F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)討論：條件C3C5NADPH和ATP(CH2O)停止光照光照53

比較光反應(yīng)、暗反應(yīng)光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段條件場(chǎng)所物質(zhì)變化能量變化光、色素、酶不需光、酶、[H]、ATP葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)中水的光解；ATP的生成CO2的固定；C3的還原

ATP中活躍化學(xué)能光能ATP中活躍化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。

CO2+H2O

CH2O）+O2光能葉綠體聯(lián)系F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)比較光反應(yīng)、暗反應(yīng)光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段條件場(chǎng)54隨堂訓(xùn)練1色素O2NADPHATP光反應(yīng)類囊體薄膜上暗反應(yīng)基質(zhì)CO2的固定C3的還原酶有機(jī)物（1）圖中A代表_______，B代表_____，C代表________，D代表_______。（2）H是________，此階段是在葉綠體的_______________進(jìn)行的；I是________，此階段是在葉綠體的_______中進(jìn)行的。（3）由G到F叫___________，由F到G叫___________，兩個(gè)過(guò)程都需要____催化.（4）J代表_________。F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)

552、在光合作用中，需要消耗ATP的是（）A、三碳化合物的還原B、CO2的固定C、水在光下分解D、葉綠素吸收光能A4、若白天突然中斷了二氧化碳的供應(yīng)，則首先積累起來(lái)的物質(zhì)是_____________。3、光合作用過(guò)程中，光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供的物質(zhì)（）A、NADPH和ATPB、NADPH和O2C、NADPH和ATPD、NADPH和H2OA五碳化合物5、光合作用的能量變化是____________________________________________________________。

ATP中活躍化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能光能F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)2、在光合作用中，需要消耗ATP的是（）A566、關(guān)于光合作用的敘述，下列正確的一項(xiàng)是（）A．光合作用的兩個(gè)階段均有［H］和ATP產(chǎn)生B．光合作用中產(chǎn)生的O2來(lái)自于CO2中的氧C．光合作用固定CO2的是一種C5化合物D．光合作用的暗反應(yīng)必須在暗處進(jìn)行CF光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)6、關(guān)于光合作用的敘述，下列正確的一項(xiàng)是（）57原料和產(chǎn)物的對(duì)應(yīng)關(guān)系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O能量的轉(zhuǎn)移途徑：碳的轉(zhuǎn)移途徑：光能ATP中活躍的化學(xué)能(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能CO2C3（CH2O）F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)原料和產(chǎn)物的對(duì)應(yīng)關(guān)系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO58三、光合作用原理的應(yīng)用1、光合作用的強(qiáng)度：指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用制造糖類的數(shù)量。如果光照減弱，光合作用的強(qiáng)度會(huì)怎么改變呢？還有什么因素會(huì)影響光合作用呢？2、影響光合作用強(qiáng)度的因素F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)三、光合作用原理的應(yīng)用1、光合作用的強(qiáng)度：如果光照減弱，光合59（1）．光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響(1)A點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度為0，對(duì)應(yīng)的CO2來(lái)源于哪些生理過(guò)程？其釋放量的含義是什么？答：A點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，其單位時(shí)間內(nèi)釋放的CO2量，可表示此時(shí)的細(xì)胞呼吸速率。F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)（1）．光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響(1)A點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度為60（1）．光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響(2)B點(diǎn)時(shí)，所對(duì)應(yīng)的CO2吸收量和釋放量為0，試分析此時(shí)光合速率與細(xì)胞呼吸速率的關(guān)系及B點(diǎn)的含義。答：B點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合速率＝呼吸速率，此點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)。光補(bǔ)償點(diǎn)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)（1）．光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響(2)B點(diǎn)時(shí)，所對(duì)應(yīng)的C61（1）．光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響(3)C點(diǎn)時(shí)，CO2吸收量達(dá)到最高，請(qǐng)討論C點(diǎn)的含義并分析CO2吸收量達(dá)到最高前、后的主要限制因素分別是什么？答：當(dāng)達(dá)到C點(diǎn)后，光合作用不再隨光照強(qiáng)度的升高而增加，稱之為光飽和點(diǎn)。CO2吸收量達(dá)到最高前的主要限制因素是光照強(qiáng)度，CO2吸收量達(dá)到最高后的主要限制因素為溫度和CO2濃度。光飽和點(diǎn)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張)（1）．光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響(3)C點(diǎn)時(shí)，CO2吸收62光合作用整套機(jī)構(gòu)對(duì)溫度比較敏感，溫度過(guò)高時(shí)植物氣孔關(guān)閉或酶活性降低，光合速率會(huì)減弱。光合作用的最適溫度因植物種類而異。呼吸作用光合作用溫度吸收或釋放量CO20（2）．溫度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響

溫室栽培中，可適當(dāng)提高白天溫度，適當(dāng)降低夜間溫度，從而提高作物產(chǎn)量（有機(jī)物積累量）。F光合作用的原理和應(yīng)用(共33張