光合作用的概念、本质
光与光合作用
光：
光是一个物理学名词，其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光，是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道，电子就会进行加速运动，并以波的形式释放能量。如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位，从激发态到达稳定态，电子就停止跃迁。否则电子会再次跃迁回之前的轨道，并且以波的形式释放能量。
光同时具备以下四个重要特征：
1、在几何光学中，光以直线传播。笔直的“光柱”和太阳“光线”都说明了这一点。
2、在波动光学中，光以波的形式传播。光就像水面上的水波一样，不同波长的光呈现不同的颜色。
3、光速极快。在真空中为299792458≈3×10⁸m/s，在空气中的速度要慢些。在折射率更大的介质中，譬如在水中或玻璃中，传播速度还要慢些。
4、在量子光学中，光的能量是量子化的，构成光的量子（基本微粒），我们称其为“光量子”，简称光子，因此能引起胶片感光乳剂等物质的化学变化。
光与光合作用:
一、大地上光线来源于太阳，太阳是世界上一切生物赖以生存的最重要条件。太阳光穿过大气层投射到地面上产生两种效应：一种是热效应，一种是光效应。太阳的热效应常以日射来表示，温带地区冬
季日射量约在1.0卡/平方厘米左右，而夏季的日射量约为1.4卡/平方厘米。太阳的光线应称为照度，常以勒克斯来表示。照度的强弱随季节的不同、太阳入射角的变化而变化。
1、在北京地区4~5月以后自然光照的最大强度为12~14万勒克斯，12~2月这个季节里自然光照的最大强度只有4万勒克斯。因此冬季的阳光对于植物生长是非常宝贵的，必须最大限度地把阳光收集和利用起来。太阳光分为直射光和散射光，晴天的光照由直射光和散射光组成，阴天时只有散射光。太阳光是由各种波长不同的光和一些射线组成，人们视觉感到的可见光中包括红、橙、黄、绿、青、兰、紫等七种不同波长的光，此外尚有紫外光和红外光等不可见光。
什么是光合作用
什么是光合作用
光合作用是指植物和一些微生物利用太阳光能将二氧化碳和水转化为有机物质（如葡萄糖）和氧气的生化过程。在光合作用中，植物的叶绿素吸收太阳光，并将其能量转化为生化能量。这个过程中发生的化学反应称为光合作用。光合作用是维持地球上生物圈正常运行的关键过程之一。
光合作用发生在植物细胞中的叶绿体中，叶绿体含有许多叶绿素颗粒，这些颗粒能够吸收来自太阳的光能。当光能被吸收后，叶绿素会激发电子，并使其跃迁到高能态。随后，这些高能态电子会参与一系列反应，将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。这个过程中消耗的二氧化碳会通过植物的根系吸收来自大气中的二氧化碳，而释放的氧气则通过叶子气孔排放到大气中。
光合作用的产物主要为葡萄糖，葡萄糖是一种重要的能量来源，不仅为植物提供能量，也为其他生物提供能量。此外，光合作用产生的氧气也是维持地球上生物存活的关键之一，氧气充足的环境有助于维持大气的稳定。
总而言之，光合作用是植物和一些微生物利用太阳光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的生化过程。它是地球上生物圈正常运行的重要过程，也是维持生命存在的基础。
光合作用名词解释生物学
光合作用名词解释生物学
光合作用是指植物、藻类和部分细菌在光的作用下，利用水和二氧化碳合成有机物质的生物化学过程。光合作用是生物体能量获取的重要途径之一，也是地球上维持生命进行的基本过程之一。在这个过程中，植物通过叶绿素等色素，吸收阳光中的光能，并将其转化为化学能，最终合成出有机物质和释放氧气。
光合作用的原理
光合作用主要通过两个阶段实现：光反应和暗反应。在光反应中，叶绿体中的色素分子吸收光能，将光能转化为化学能，产生氧气和ATP及NADPH等能量储备分子。暗反应则在叶绿体基质中进行，以ATP和NADPH为能量来源，利用二氧化碳为原料，进行卡尔文循环合成三磷酸甘油和其他有机物质。
光合作用的意义
光合作用是维持地球生态平衡的关键过程之一，通过光合作用，植物能够与环境中的无机物质进行物质交换，为植物提供能量和有机物质，同时也释放氧气，维持了地球大气中的氧气含量。此外，光合作用也是食物链的起点，为其他生物提供了营养物质。
总的来说，光合作用在生物学中具有重要的意义，它不仅是能量转化和物质循环的基础过程，也是地球上生命得以持续进行的必要条件之一。随着对光合作用机制的深入研究，我们对这一生物过程的理解也进一步深化和完善。
植物生理学光合作用课件
叶绿醇尾部
羧基与叶绿醇结合 非极性，亲脂 插入类囊体的疏水区
作用：
吸收、传递光能 转换光能
2.类胡萝卜素 种类：胡萝卜素（橙黄色）
叶黄素（黄色） 化学结构：不饱和碳氢化合物
四萜（共轭双键） 对称紫罗兰酮环 疏水、亲脂
作用：吸收、传递光能；保护作用
光合 色素 结构 种类 颜色 特点
NADPH+H+ ATP
同化力
（一）光系统
结论： 光反应由两个光系统接力进行
PSⅠ
PSⅡ
反应类型
长波光反应
短波光反应
反应中心色素 P700
P680
作用
NADP+的还原
水的光解和放氧 供Cyt b6/f电子 产生H+（囊腔）
（二）光合链
P155
1. 概念
定位 ---光合膜
组成 ---电子传递体
作用 ---传递电子
CO2 H2O
部位 叶片（主要） 能源 400---700nm 原料 CO2 和H2O 产物 有机物和 O2
有机物
总反应式： 光
6CO2 + 6H2O 绿色植物 C6H12O6 + O2
本质： 特点：
光推动的 氧化还原反应
1E.HCO2O2/（被CH氧2O化) =为-O0.242 2E△.C1E/2O0O’22＜/被H20O还=原+到0糖.82 3△. 光G0能’＞的0吸收
高中生物必修一光合作用知识点归纳
高中生物必修一光合作用知识点归纳
光合作用是植物、藻类等生产者和某些细菌，利用光能，将二氧化碳、水或是硫化氢转化为碳水化合物，是高中生物重点内容。下面店铺给高中生带来高中生物必修一光合作用知识点，希望对你有帮助。高中生物光合作用知识点
一、光合作用的概念、反应式及其过程
1.概念及其反应式
光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。
总反应式：CO2+H2O───→(CH2O)+O2
反应式的书写应注意以下几点：(1)光合作用有水分解，尽管反应式中生成物一方没有写出水，但实际有水生成;(2)“─→”不能写成“=”。
对光合作用的概念与反应式应该从光合作用的场所——叶绿体、条件——光能、原料——二氧化碳和水、产物——糖类等有机物和氧气来掌握。
2.光合作用的过程
①光反应阶段：a、水的光解：2H2O→4[H]+O2(为暗反应提供氢);b、ATP的形成：ADP+Pi+光能─→ATP(为暗反应提供能量)
②暗反应阶段：a、CO2的固定：CO2+C5→2C3;;b、C3化合物的还原：2 C3+[H]+ATP→(CH2O)+ C5
复习光合作用过程，应注意：一是光合作用两个阶段的划分依据——是否需要光能;二是应理清两个反应阶段在场所、条件、原料、结果、本质上的区别与联系。
项目
光反应
暗反应
区别条件
需要叶绿素、光、酶和水
需要酶、ATP、[H](NADPH)、CO2
场所
在叶绿体类囊体薄膜上
在叶绿体基质中
物质转化
1.水的光解：2H2O→4[H]+O2
2.ATP形成：ADP+Pi+能量→ATP
光合作用是什么意思啊
光合作用是什么意思啊
光合作用是指植物利用光能，将二氧化碳和水转化成有机物质的生物化学过程。这个过程发生在光合细胞器中，通常是叶绿体内进行。光合作用是地球上最重要的生物化学反应之一，因为它提供了绝大多数生物体的能量来源。
光合作用的过程
光合作用主要分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应
光反应发生在叶绿体的叶绿体内膜上，在光的作用下，叶绿体内的叶绿体色素
分子吸收光子，并将其能量转化为电子能量。这些电子被传递给叶绿体内膜上的电子传递链，产生了电子激发态和负离子。最终，这些电子激发态通过ATP合成酶
产生了三磷酸腺苷（ATP）和还原型辅酶NADPH。
暗反应
暗反应是相对于光反应而言的，在这个过程中，植物利用光反应阶段获得的ATP和NADPH来合成有机物质，主要产物是葡萄糖。暗反应发生在叶绿体基质中，包括卡尔文循环和光独立反应两个部分。在这个过程中，二氧化碳被还原并合成成糖类物质。
光合作用的重要性
光合作用是自然界中维持生态平衡的关键过程之一。通过光合作用，植物能够
吸收二氧化碳，释放氧气，同时合成有机物质为自身提供能量，并且最终提供食物和能量来源给其他生物。由于光合作用，地球上的大气中氧气能够得到不断补充，生态系统的食物链也得以建立。
光合作用的影响
然而，光合作用也受到多方面的影响，例如环境因素、温度、二氧化碳浓度等。全球气候变暖导致的气候极端变化和二氧化碳浓度上升可能影响光合作用的正常进行，进而对生态系统造成负面影响。
结语
光合作用作为自然界中至关重要的生物化学过程，不仅维持了地球生态系统的
平衡，也为人类社会提供了生存所需的氧气和食物。了解光合作用的本质和重要性，有助于我们更好地保护自然环境，维护生态平衡。
光合作用的机理及其应用
光合作用的机理及其应用
光合作用是指植物及一些藻类等生物通过太阳光能合成有机物
的过程。它是支撑着生命系统不断运转的重要过程。本文将会介
绍光合作用的基本机理、影响因素以及在现代技术运用中的应用。
一、光合作用的基本过程
光合作用的基本过程可以通过以下公式表示：6CO2 + 6H2O +
光能→ C6H12O6 + 6O2。
该反应式表明，在光的作用下，二氧化碳和水可以合成葡萄糖
和氧气的过程。光合作用可以分为两个阶段，即光合成反应和暗
反应。
1.光合成反应
光合成反应是指光能被转化成化学能的过程。该过程发生在叶
绿体中的光系统一和光系统二内。在光合成反应中，光通过叶绿
体内的色素分子，而后被吸收和传递到反应中心。光能的传递可
以激发叶绿体内的电子。当叶绿体吸收到足够的光能时，光系统
一和光系统二的电子跃迁至高能激发态。然后这些激发电子将移动到反应中心并被光合色素捕获。最后，在反应中心中积累的高能电子将被传递到NADPH和ATP，而这两个分子是暗反应中合成有机物质所必需的。
2.暗反应
暗反应是指在没有光的情况下，利用光合成反应过程产生的ATP和NADPH将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。暗反应发生在叶绿体基质和质体中。该过程主要包括碳固定和碳还原两个阶段。
碳固定反应是指将二氧化碳和水转化为三磷酸甘油的过程。该过程中，二氧化碳通过辅酶A催化酶作用于一种五碳分子核糖酸中，产生六碳分子反式-1,4-二磷酸草酰化酶。该酶驱使六碳分子中的一个磷酸基脱落，形成两个三碳分子，即3-磷酸甘油。在之后的一系列反应中，这些三碳分子进一步被还原，最终生成有机物质葡萄糖。
第三章光合作用(谢)
2、成分：Pro 、脂类、色素、无机盐、水75%
Pro ： 叶绿体干重30 –45%.催化剂、光合磷酸化酶体系;CO2
固定，还原酶系;e传递体、色素复合体等。
色素 ： 种类多，干重8%，起决定作用.
脂类 ： 20-40%干重，膜的主要成分之一
灰分 ： 10% 贮藏物质（淀粉） ： 10-20% 核苷酸及醌类 ： NAD+ .PQ ，e传递作用
第六节 碳 同 化
植物利用光反应中形成的NADPH和ATP将CO2 转化 成稳定的碳水化合物的过程，称为CO2 同化(CO2 assimilation)或碳同化。 碳同化途径分为三类： C3途径；C4途径；CAM(景天科酸代谢)途径。 三类植物： C3植物：仅C3途径（开尔文循环） C4植物：C3+C4途径 CAM植物：C3+C4+CAM途径
3.CAM(景天酸代谢)途径 在景天科、仙人掌科，凤梨科等植物中 进行。 CAM植物的特性？
Fini
Saguaro cactus
剑麻
龙舌兰
落地生根
芦荟
绯牡丹
昙花
宝绿
CAM植物-瓦松属
能量 变化
光能
量子 原初反应 PSⅠ，PSⅡ
电能
电子 电子传递 类囊体
活跃的 化学能
ATP NADPH2 光合磷酸化 类囊体膜
2021届中考生物冲刺复习： 绿色植物的光合作用
心 液检验到的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的，而不是叶片在实验前储存
考 点
的，A错误。b步骤用黑纸从上下两面遮住叶片同一部分，实验中的变量是光，B
典 正确。d步骤用碘液染色，叶片见光部分能进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘
例 液后变蓝色；遮光部分缺乏光照，没有进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液
后不变蓝色，C错误。本实验能证明光合作用产生淀粉和光合作用需要光，不能
图9-4
考点二 植物的光合作用
1. 光合作用的概念：绿色植物通过 叶绿体 ，利用 光能 ，把 水 和 二氧化碳 转 化成储存能量的 有机物 （如淀粉），并且释放出 氧气 的过程。
图9-5 光合作用示意图
2. 光合作用的表达式 图9-6
3. 光合作用的原料：二氧化碳（来自空气，通过叶片的 气孔 进入）、水 （来自土壤，通过根尖的 成熟 区吸收，由根、茎、叶中的 导管 运输
图9-9
颜色变化是 不变蓝色 （填“变蓝色”或“不变蓝色”）。此方案设计不严谨，
还应增设对照组：将玻璃钟罩内的氢氧化钠溶液换成等量的 清水 ，其他保
持不变。
考点二 光合作用的影响因素和应用
例4 下列关于植物进行光合作用的叙述中，正确的是 （ ）
A.植物的光合作用随着二氧化碳浓度的升高会一直升高 核 B.光合作用可以把光能转化为有机物中的化学能
心
光合作用
光合作用的基本原理
2、光和磷酸化
把光下在叶绿体(或载色体)中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应称为光合磷 酸化 。叶绿体进行光合磷酸化，必须：(1)类囊体膜上进行电子传递；（2) 类囊体膜内外有质子梯度；(3)有活性的ATP酶。
经光合电子传递类囊体膜内H+浓度高而膜外较低 ，产生了质子梯度，质子 就有反向跨膜转移的趋向。当质子反向转移时，质子梯度所贮藏的能量就 被用去合成ATP。ATP酶是ATP的合成部位
C3途径的总反应式可写成：
光合作用的应用
1、染料敏化太阳能电池(DSSC)
用跃迁能量和太阳光谱匹配的有机染料敏化半导体，使体系的光谱响应延伸到 可见光区，是目前太阳能电池研究中的热点。 模仿自然界中光合作用中的电子转移过程，染料的仿生敏化太阳能光电池技术 通常是将网状的多孔纳米二氧化钛膜代替辅酶Ⅱ(NADP+)和CO2作为电子的受 体；电解质中的离子代替了水和氧气，作为电子给体和氧化物。
光合作用
• 光合作用的基本原理 • 光合作用的应用
光合作用的基本原理
光合作用是生物界获得能量、食物以及氧气的 根本途径，所以光合作用被称为“地球上最重要的 化学反应”。光合作用本质上是一个氧化还原过程 。
一、光合作用的研究历史 • 1、光合作用总反应式
光合作用的基本原理
2、光合作用的暗反应和光反应
花青苷染料的结构中含有的羰基和羟基处于邻 位，方便于螯合到二氧化钛膜上。花青苷吸附 到TiO2表面与Ti(Ⅳ)螯合后，形成了一种可以传 输电子的光敏络合物薄膜。
光合作用化学本质
光合作用的本质
一、光合作用的概念
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
绿色植物是生物圈中有机物的制造者及生物圈中的碳—氧平衡
二、光合作用的过程
1、总反应式
6CO2+6H2O( 光照、酶、叶绿体)C6H12O6(CH2O)+6O2
二氧化碳+水→(光能，叶绿体)有机物(储存能量)+氧气
2、光反应和暗反应式
光反应
2H2O →(光) 4[H]+O2
ADP+Pi(光能，酶)→ATP
暗反应
CO2+C5→(酶)C3 2C3→([H])(CH2O)+C5+H2O
(CH2O)表示有机物 C6H12O6为葡萄糖
条件: 光和叶绿体是不可缺少的条件，其中光能供给能量，叶绿体提供光合作用的场所。
实质: 光合作用的实质上是绿色植物通过叶绿体．利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物(如淀粉)，并且
释放出氧气的过程。
可以概括出两个方面：一方面把简单的无机物转化成复杂的有机物，并且释放出氧气，这是物质的转化过程；另一方面是在把无机物转化成有机物的同时，把光能转变成为储存在有机物中的化学能，这是能量的转化过程。
意义: 光合作用是一切生物生存、繁衍和发展的根本保障。绿色植物通过光合作用制造的有机物不仅能满足自身生长、发育和繁殖的需要，而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源，其产生的氧气是生物圈的氧气的来源。
光合作用的实质是一种能量的转换过程。
光合作用是指绿色植物、藻类或者一些特殊的物质，通过吸收光能，把空气中的二氧化碳和水合成为各种有机物，同时释放氧气的过程。
植物生理学王忠版题库含答案
第四章光合作用
（一）填空
1．绿色植物和光合细菌都能利用光能将合成有机物，它们都属于光养生物。从广义上讲，所谓光合作用，是指光养生物利用把合成有机物的过程。（CO2，光能，CO2）
2．光合作用本质上是一个氧化还原过程。其中是氧化剂，是还原剂，作为CO2还原的氢的供体。（CO2，H2O）
3．1940年等发现当标记物为H218O时，植物光合作用释放的Ｏ2是，而标记物为C18O2时，在短期内释放的Ｏ2则是。这清楚地指出光合作用中释放的Ｏ2来自于。（18O2，Ｏ2，H2O）
4．1939年发现在分离的叶绿体悬浮液中加入适当的电子受体，如铁氰化钾或草酸铁等，照光时可使水分解而释放氧气，这一现象称为，其中的电子受体被称为。（希尔反应，希尔氧化剂）
5．1954年美国科学家等在给叶绿体照光时发现，当向体系中供给无机磷、ADP和NADP时，体系中就会有
和两种高能物质的产生。同时发现，只要供给了这两种高能物质，即使在黑暗中，叶绿体也可将转变为糖。所以这两种高能物质被称为“”。(ATP，NADPH，CO2，同化力)
6．20世纪初人们研究光强、温度和CO2浓度对光合作用影响时发现，在弱光下增加光强能提高光合速率，但当光强增加到一定值时，再增加光强则不再提高光合速率。这时要提高温度或CO2浓度才能提高光合速率。用藻类进行闪光试验，发现在光能量相同的前提下闪光照射的光合效率是连续光下的200%～400%。这些实验表明光合作用可以分为需光的和不需光的两个阶段。(光反应，暗反应)
7．由于ATP和NADPH是光能转化的产物，具有在黑暗中使光合作用将CO2转变为有机物的能力，所以被称为“”。光反应的实质在于产生“”去推动暗反应的进行，而暗反应的实质在于利用“”将转化为有机碳(CH2O)。（同化力，同化力，同化力，CO2）
植物生理学单元自测题
植物生理学单元自测题
第四章植物的光合作用
一、填空题
1．光合作用本质上是一个氧化还原过程。其中是氧化
剂，是还原剂，作为还原的氢的供体。
2．类囊体膜上主要含有四类蛋白复合体，
即、、
、和。由于光合作用的光反应是在类囊体膜上进行的，所以称类囊体膜为膜。
3．反应中心色素分子是一种特殊性质的分子，其余的叶绿素分子和辅助色素分子一起称为色素。
4．叶绿体是由被膜、、和三部分组成。叶绿体中起吸收并转变光能的部位是膜，而固定和同化CO
2
的部位是。
5．叶绿素对光最强的吸收区有两处：波长640～660nm的光部分和430～450nm的光部分；类胡萝卜素的吸收带则在400～500nm的光区。
6．光合作用可分为：反应、传递
和磷酸化、以及等三个阶段。
7．原初反应包括光能的、和反应。
8．光合电子传递链呈侧写的形，电子的最终供体
是，电子最终受体是。
9．根据电子传递到Fd后去向，将光合电子传递分为式电子传递、式电子传递和式电子传递三种类型。
10．C
3
途径是在叶绿体的中进行的。全过程分
为、和三个阶段。
11．核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶简称，它既能使RuBP
与CO
2起，推动C
3
碳循环，又能使RuBP进行反应而引
起光呼吸。
12．C
3
途径形成的磷酸丙糖可运出叶绿体，在中合成蔗糖或参与其它反应；形成的磷酸己糖则可在中转化成淀粉而被临时贮藏。
13．光呼吸生化途径要经过体、体
和体三种细胞器。光呼吸的底物是。
14．C
4
植物的光合细胞有细胞和细胞两类。
15．C
4植物是在同一和不同的完成CO
2
固定和还原
两个过程；而CAM植物则是在不同和同一完成上述两个过程的。
光合作用过程的原理与机制
光合作用过程的原理与机制光合作用是自然界最为重要的化学反应之一，它能够将光能转化为有机物质，并释放出氧气，为地球上的生命提供了充足的能量来源。本文将从光合作用的原理、机制和意义三个方面对这个神奇的过程进行深入探讨。
光合作用的原理
光合作用是指生物体利用光能把二氧化碳和水合成糖类。它的化学方程式为：6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2。从这个方程可以看出，光合作用是一个光合成过程，它需要光能、水和二氧化碳三种关键物质，同时还需要一定的催化剂和酶来帮助反应进行。
光合作用的机制
光合作用的机制可以分为两个阶段：光反应和暗反应。光反应是指在氧化还原反应中，光能被吸收，产生ATP和NADPH等光能转换物质，同时产生氧气。暗反应是指利用ATP和NADPH为
能量的条件下，光合色素在催化剂（RuBisCO酶）的作用下，将
二氧化碳还原成糖类。
可以将光反应和暗反应做一个类比，光反应就像是一个厨房中
的清洗工，用冷水清洗并提供光能，同时将氧气释放出来；暗反
应就像是厨师，利用ATP和NADPH为能量蒸煮二氧化碳解决方案，制作成美味的糖果。
光合作用的意义
光合作用是地球上所有植物和浮游生物的主要能量来源，事实上，它是地球上维持生命的最重要化学反应之一。它不仅使光能
转化为有机物质，还释放了大量的氧气，为地球大气层中的氧气
丰富做出了重要贡献。
在生态系统中，光合作用在碳循环和氮循环中起着至关重要的
作用。通过光合作用，植物可以吸收大量的碳，从而在生态系统
中起到了固定碳的重要作用，同时还为生态系统中的其他生物提
光合作用是什么意思
光合作用是什么意思
光合作用是植物生物学中一个重要的生理过程，它是植物通过光能转化为化学能的过程。在这个过程中，植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。光合作用是植物生长和生存的基础，也是地球上所有生物体的能量来源之一。
光合作用发生在植物细胞的叶绿体中。叶绿体是植物细胞中含有叶绿素的细胞器，叶绿素是光合作用的关键之一，它能够吸收太阳光中的能量。当光照到叶绿体的叶绿素上时，光合色素会将光能转化为化学能，触发一系列化学反应。这些反应包括光合电子传递、ATP合成和碳同化等过程，最终将二氧化碳和水转化为有机物质。
光合作用的重要性不仅在于为植物提供能量和营养物质，还能释放氧气。氧气是地球上所有生物体所必需的气体，它通过光合作用释放到大气中，维持了地球的氧气含量，并为其他生物提供呼吸需要的氧气。因此，光合作用不仅是植物的生命活动，也是地球生态系统的重要组成部分。
除了供能和释氧外，光合作用还有助于环境的改善。植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，减少了温室效应的影响，对地球的气候有着积极的影响。因此，光合作用是植物与环境之间密切关联的重要机制，对维持地球生态平衡起着不可或缺的作用。
总的来说，光合作用是植物利用光能转化为化学能的生理过程，是植物生长和生存的基础。它不仅为植物提供能量和氧气，还有助于环境的改善，对地球生态系统的平衡起着重要作用。光合作用的研究不仅有助于我们更好地理解植物生长发育的机制，还有助于保护环境、维护地球生态平衡。
第3章光合作用
3. 基质：含有多种酶（光合作用、NO2－还原、SO42－还原等） 和DNA、RNA、核糖体、嗜锇颗粒等，是暗反应的场所。
（二）叶绿体的成分
水分 75~80% 干物质 20~25% 蛋白质30%—45% 叶绿体色素 8% 脂类 20%—40% 储藏物质 10%—20% 灰分元素 10% NAD、NADP、醌等 DNA、RNA等遗传物质
HO
b) 结构 两端为紫罗兰酮 环，中间为共轭双键， 易于光能的传递。特别 不稳定，易被氧化。 除吸收光能外，对chl 具保护作用 c) 不溶于水而溶于有机 溶剂，胡萝卜素呈橙 黄色，叶黄素呈黄色。
β-Carotene
xanthophyll
OH
三 叶绿体色素的光学特性
1、太阳光的连续光谱与光的能量
1、叶绿素a的合成步骤 Glu KG
二氧戊酸
叶绿素a
植醇
脱植基叶绿素a（叶绿素酯a） 光 原脱植基叶绿素a 单乙烯基原叶绿素酯a Mg-原卟啉（Mg-protoporphyrin）
Mg 分水岭
2× δ-氨基酮戊酸 ALA
2H2O
4×胆色素原（含吡咯环）
4NH3
原卟啉 Ⅸ
粪卟啉原III
4CO2
尿卟啉原III 叶绿素a的生物合成
3、光能转化为电能
总式：DPA → DP*A →DP+A- →D+PA光
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光反应是暗反应的基础，为暗反应提供[H]和 ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi 。
光能
CO2+H2O 叶绿体 （CH2O)+O2
总结： 水的光解： H2O →2 [H] + 1/2O2
光反应 ATP的合成 ：
ADP + Pi + 光能 酶 ATP
CO2的固定:：CO2 + C5 酶→ 2C3
❖ ②应用：阴生植物的B点前移，C点较低，如图中 虚线所示，间作套种农作物的种类搭配，林带树种 的配置，可合理利用光能；适当提高光照强度可增 加大棚作物产量。
❖ 2.CO2浓度 ❖ ①曲线分析：
❖ 图1和图2都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度 的增加而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合作 用速率不再增加。
E+Pi
J
H
I
①图中A是__色_素___,B是___Ｏ__2 __,它来自于__水____的分解。
②图中C是___[H__]__，它被传递到叶绿体的_基__质___部位，用
于_用__作__还_原__剂__，_还__原__C_3____ 。
色素吸收
③图中D是_A_T__P，在叶绿体中合成D所需的能量来自的__光__能__
利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来 制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌。
所需的能量来源不同（光能、化学能）
光合作用总过程：
可见光
2H2O O2
光解
酶
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
还 原
能
ADP+Pi
2C3 固定 CO2
多种酶 C5
(CH2O)
光反应
暗反应
思考：[H]中有能量吗？
绿色叶片光合作用产生淀粉
氧由叶绿体释放出来。叶绿体是 光合作用的场所。
光合作用释放的氧来自水。
光合产物中有机物的碳来自CO2
光合作用的概念、本质
1、光合作用的概念
指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧 化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且 释放出氧气的过程。
光能
CO2+H2O 叶绿体 （CH2O)+O2
❖ 图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓 度，即CO2补偿点；图2中的A′点表示进行光合作用所需 CO2的最低浓度。
❖ 图1和图2中的B和B′点都表示CO2饱和点。
❖ ②应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施 农家肥等增大CO2浓度，提高光能利用率
❖ 3.温度
①曲线分析：温度主要是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用 速率。 ②应用：冬天，温室栽培可适当提高温度，温室栽培也可适当降低温度。白 天调到光合作用最适温度，以提高光合作用；晚上适当降低温室温度，以降 低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。
ATP 供暗反
应使用
条件： 光、色素、酶 水的光解：H2O
光能 （还原剂） [H] + O2
物质变化 ATP的合成：ADP＋Pi ＋能量（光能） 酶 ATP
能量变化 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中
类囊体膜
H2O
酶
[H]
Pi ＋ADP ATP
三碳化合物 2C3
叶绿体基质 C3的
CO2
CO2的 固定
例：增加光照时间和光照强度,适当提高CO2的浓度（温 室大棚） ，农作物间距合理，选择适当的光源等。
环境因素对光合作用强度的影响及应用？
❖ 1.光照强度 ❖ ①曲线分析
❖ A可点表：示光此照时强细度胞为呼0吸，的此强时度只。进行细胞呼吸，释放的CO2量 ❖ AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，
C部O分2释用放于量光逐合渐作减用少，，此这时是细因胞为呼细吸胞强呼度吸大释于放光的合C作O用2有强一度。
❖ B点：细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即 光合作用强度等于细胞呼吸强度(光照强度只有在B 点以上时，植物才能正常生长)，B点所示光照强度 称为光补偿点。
❖ BC段：表明随着光照强度不断加强，光合作用强 度不断加强，到C点以上不再加强了，C点所示光 照强度称为光饱和点。
暗反应
CO2的还原：
酶
2C3 + [H] ATP (CH2O) + C5
原料和产物的对应关系：
CO
C3
2H2O CO
2
H2O
能量的转移途径：
光能
ATP中活跃 的化学能
C H （CH2O） O
O2
(CH2O)中稳定 的化学能
下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：
H2O
B
C
光
A
D
F CO2
G
❖ ②应用：根据作物的需水规律合理灌溉
化能合成作用
自养生物
光能自养生物
以光为能源，以CO2和H2O（无机物）为原料合成 糖类（有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。
例如绿色植物。
异养生物
只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生 命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。
化能合成作用
化能自养生物
光合作用的探索历程
年代
科学家
1664
海尔蒙特
1771
普利斯特利
1779
英格豪斯
1845 1864 1880 1939 20世纪40代
R.梅耶 萨克斯 恩格尔曼 鲁宾 卡门 卡尔文
结论
水分是植物建造自身的原料 植物可以更新空气
只有在光照下只有绿叶才可以更 新空气 植物在光合作用时把光能转变成 了化学能储存起来
④图中G_C_5_化__合__物_,F是_C_3_化__合__物___,J是__糖__类_________ ⑤图中的H表示_光__反_应___， H为I提供_[_H_]_和_A_T_P___
光合作用原理的应用
影响光合作用强度的因素？
光照的长短与强弱;CO2的浓度；光的成分；温 度的高低、必需矿物质元素、水分等。
2、光合作用的实质: 合成有机物，储存能量
学习目标： 1、解释光合作用的光反应、暗反应 过程及相互联系 2、学会分析影响光合作用的因素 3、举例说明光合作用的原理和应用 4、简述化能合成作用
课堂任务： 一、订正预习案答案：AAABD 二、小组合作完成课堂探究（一） 10分钟
（ 包括识记）
展示组： 1组 光合作用过程图解 3组 表格中光反应及联系部分 5组 暗反应及表格下面分析部分 7组 化能合成作用 点评组：
8组→1组 6组→3组 4组→5组 2组→7组
光合作用过程
划分依据:反应过程是否需要光能
光反应
暗反应
光反应在白天可以进行吗？夜间呢？有光才能反应 暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？
有光、无光都能反应
类囊体膜
H2O
光反应阶段
酶
进入叶绿
体基质，
[H] 参与暗反
应
Pi ＋ADP 场所： 叶绿体内的类囊体薄膜上
4.必需元素供应
①曲线分析：在一定浓度范围内，增大必需元素的供应， 可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤 溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。 ②应用：根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料， 可提高农作物产量。
❖ 5.水分
❖ ①影响：水是光合作用的原料，缺水既可直 接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭， 限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用。
多种酶
还原
五碳化合物 C5
卡尔文循环
糖类
暗反应阶段
场所： 叶绿体的基质中
条件：
[H] 、ATP、酶 CO2的固定：CO2＋C5
酶
2C3
物质变化 C3的还原： 2C3
酶
(CH2O)
[H] 、ATP ADP+Pi 糖类
能量变化
ATP中活跃的化学能转变为糖类等 有机物中稳定的化学能
三碳化合物 2C3
叶绿体基质ห้องสมุดไป่ตู้
课前复习：
1、绿叶中色素的提取和分离的原理分别是？ 2、滤纸条制备的要求及原因？ 3、分离色素时滤纸条使用的注意事项？ 4、色素分离在滤纸条上的结果从上到下依次是？其中 含量最多的是？ 5、光合色素的分布位置？与光合作用有关的酶的分布 场所？ 6、光合作用的概念 7、写出有氧呼吸的总反应式、光合作用的反应式
CO2
CO2的 固定
多种酶
五碳化合物 C5
ATP [H]
糖类
比较光反应、暗反应
光反应阶段
暗反应阶段
条件
光、色素、酶 不需光、酶、[H]、ATP
场所 叶绿体类囊体膜
叶绿体基质中
物质变化 能量变化
水的光解； ATP
的生成
光能
ATP中活 跃化学能
CO2的固定； C3的还原
ATP中活 跃化学能
有机物中稳 定化学能