第二章 生物的新陳代謝new

第二章生物的新陳代謝§2.3光合作用授課教師：石惠敏2007年9月CO2+H2O光葉綠體有機(jī)物+O2（葡萄糖，淀粉，蛋白質(zhì)，脂肪）

定義：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，并釋放出氧的過(guò)程。光合作用的定義一、光合作用的發(fā)現(xiàn)史1)17世紀(jì)[英]范·海爾蒙特2)1771年[英]普里斯特利3)1864年[德]薩克斯4)1880年[德]恩吉爾曼5)1930,S[美]魯賓，卡門1)17世紀(jì)[英]范·海爾蒙特說(shuō)明:植物的光合作用需要水和空氣(CO2)（普里斯特利:英國(guó)自然科學(xué)家，發(fā)現(xiàn)了許多氣體：CO2、NH3、HCl）

這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？綠色植物在光照下吸收了二氧化碳，產(chǎn)生了氧氣。2)1771年[英]普里斯特利

普里斯特利的實(shí)驗(yàn)過(guò)程1蠟燭燃燒2蠟燭繼續(xù)燃燒3老鼠活著4沒(méi)有蠟燭8老鼠死亡6植物死亡7蠟燭熄滅5沒(méi)有植物3)1864年[德]薩克斯模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程1暗處理2部分遮光3照光4取下紙片5酒精脫色6滴染色液7染色結(jié)果8結(jié)果薩克斯的實(shí)驗(yàn)1．為什么對(duì)天竺葵先進(jìn)行暗理？答：為了將葉片內(nèi)原有的淀粉運(yùn)走、耗盡。2．為什么讓葉片的一半曝光，另一半遮光呢？答：為了進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。3．這個(gè)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)明什么問(wèn)題？答：結(jié)果證明綠葉在光下制造了淀粉。4)1880年[德]恩格爾曼水綿特點(diǎn)：由許多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的長(zhǎng)筒狀細(xì)胞連接而成，葉綠體呈帶狀，螺旋排列在細(xì)胞里。葉綠體（帶狀）細(xì)胞核光線照射處恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)答：為了排除實(shí)驗(yàn)前環(huán)境中光線和氧的影響，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。答：氧是由葉綠體釋放出來(lái)的，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。3．好氧細(xì)菌集中于葉綠體所有受光部位的周圍，這說(shuō)明了什么問(wèn)題呢？1．為什么選用黑暗并且沒(méi)有空氣的環(huán)境？2．為什么先用極細(xì)光束照射水綿，而后又讓水綿完全曝露在光下？答：先選極細(xì)光束，用好氧細(xì)菌檢測(cè)，能準(zhǔn)確判斷水綿細(xì)胞中釋放氧的部位；而后用完全曝光的水綿與之做對(duì)照。答：光合作用中釋放的氧全部來(lái)自水。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明什么問(wèn)題？甲：乙：(CH2O)+O218(CH2O)+O218CO2+H2O18CO2+H2O18光能葉綠體5)1930,S[美]魯賓、卡門

乙C18O2O2甲CO218O218186CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2光能葉綠體**總反應(yīng)式：甲CO218O218O2乙C18O2O218O2小球藻問(wèn)題：(CH2O)年代科學(xué)家實(shí)驗(yàn)情況結(jié)論成果1771年[英]普里斯特利老鼠實(shí)驗(yàn)：密閉的玻璃罩內(nèi)，同時(shí)放有點(diǎn)燃的蠟燭和活的小鼠，一段時(shí)間，蠟燭不滅，老鼠不死。綠色植物在光照下吸收CO2

，產(chǎn)生CO2

。1864年[德]薩克斯天竺葵實(shí)驗(yàn)：暗處理后的綠葉一半遮光，一半曝光，經(jīng)I2蒸汽處理，曝光的一半變藍(lán)，遮光的一半不變。證明綠色葉片在光合作用下產(chǎn)生淀粉.1880年[德]恩吉爾曼好氧菌，水綿實(shí)驗(yàn)：發(fā)現(xiàn)好氧菌只集中在水綿葉綠體照光集中的部位。葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，CO2是有葉綠體釋放的.1930，s[美]魯賓、卡門同位素標(biāo)記法：用同位素18O標(biāo)記H2O,進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)生成的氧全部是O2。標(biāo)記CO2時(shí)，生成的氧全部是O2。光合作用釋放的CO2全部來(lái)自H2O的光解.光合作用發(fā)現(xiàn)史歸納

第二課時(shí)（一）光合作用的概念（二）光合作用的場(chǎng)所葉綠體（1）葉綠體的結(jié)構(gòu)（2）葉綠體中的色素（三）光合作用的過(guò)程（1）光反應(yīng)（2）暗反應(yīng)（3）總反應(yīng)式（四）光合作用的實(shí)質(zhì)鞏固練習(xí)葉綠體在葉片中的位置基粒片層結(jié)構(gòu)基質(zhì)外膜內(nèi)膜葉綠體的結(jié)構(gòu)葉綠體中的色素（光合色素）二、葉綠體中的色素葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素葉黃素（呈藍(lán)綠色）（呈黃綠色）（呈橙黃色）（呈黃色）（3/4）（1/4）吸收紅光，藍(lán)紫光吸收藍(lán)紫光答：由于葉綠素分解時(shí)，葉中的糖分大量轉(zhuǎn)變成紅色的花青素造成的。問(wèn)：“霜葉紅于二月花”為什么秋天的楓葉會(huì)變紅？太陽(yáng)光三棱鏡葉綠體色素的酒精提取液太陽(yáng)光三棱鏡光的吸收葉綠體中的色素光合作用的過(guò)程H2OO2[H]ATPADP+Pi酶水的光解三、光合作用的過(guò)程

第一階段：光反應(yīng)2C3C5[H]ATPADP+PiC6H12O6多種酶參加催化酶CO2還原固定供氫酶6612210CO2C6H12O6H2O1、CO2的固定2、C3的還原

第二階段：暗反應(yīng)葉綠體中的色素H2O[H]ATPADP+Pi酶水的光解O22C3C5[H]ATPADP+PiC6H12O6多種酶參加催化酶CO2還原固定酶供氫暗反應(yīng)光反應(yīng)葉綠體和光合作用光反應(yīng)暗反應(yīng)部位條件物質(zhì)變化能量變化

光能光能酶酶酶酶基粒片層結(jié)構(gòu)（類囊體）的薄膜上基質(zhì)光、色素、H2O、酶CO2

、多種酶、ATP、[H]水的光解：H2O2[H]+O2光合磷酸化：ADP+Pi+能量ATPCO2的固定：CO2+C52C3C3的還原：C3+[H]+ATPC6H12O6+C5+H2O光能ATP中活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別葉綠體中的色素H2O[H]ATPADP+Pi酶水的光解O22C3C5[H]ATPADP+PiC6H12O6多種酶參加催化酶CO2還原固定酶供氫聯(lián)系:光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了[H]

和

ATP,

暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)，它最終將無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物，光能轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的化學(xué)能。

ABCD品紅光太陽(yáng)光太陽(yáng)光品紅光綠光問(wèn)題最強(qiáng)最弱光合作用的實(shí)質(zhì):

把二氧化碳和水合成有機(jī)物（物質(zhì)轉(zhuǎn)化）

光能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中（能量轉(zhuǎn)化)光合作用的實(shí)質(zhì)