高中生物：第三章第五节光合作用名师精编课件浙科版必修1

物合成率逐 渐降低
时间
（1）AB
（2）BC段
（3）CD段
因为AB段为暗反应提供了ATP和[H]，加之CO2供给，暗反应
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能够进行，有 机物合成率上升
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注意:光反应和碳反应是一个整
体,二者紧密联系,缺一不可。光 反应是暗反应的基础，光反应 阶段为暗反应阶段提供能量 （ATP）和还原剂[H]，暗反应 阶段产生的ADP和Pi为光反应
阶段合成ATP提供原料。
04:01
光反应
场所——类囊体薄膜 3个变化P91
04:01
光合作用的过程
光能
O2
04:01
碳反应
场所——叶绿体基质 具体过程：二氧化碳的固定，三碳化合物的
还原 P92
04:01
光反应阶段与碳反应阶段的比较
项目
光反应阶段
碳反应阶段
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场所 条件 物质变化
能量变化
04:01
基粒(囊状结构 的薄膜上)
叶绿体基质中
需光,色素和酶
不需光,色素;需多种酶
2H2O 光 4[H]+O2 光
04:01
①光能转换成电能
包括光能的吸收,传递 h
h
和光化学反应 ：
在光的照射下,
具有吸收和传 递光能的色素
外 围 为
将吸收的光能 天
传递给少数处 线
A PD
光 合 单
于特殊状态的 色 叶绿素a ，使 素
位
这些叶绿素a 被激发而失去 电子(e)。
04:01
A PD ——作用中心色素（P），原 初电子供体（D）和原初电子 受体（A）
类胡萝卜素和叶绿素的含量比例与颜色关系， 类胡萝卜素和叶绿素的含量与温度的关系
04:01
叶绿体内类囊
体薄膜上的色
h
h
素根据其功能 ：
分为两大类：
一类是具有吸收和 外
传递光能的作用，
围 为
包括绝大多数叶绿 天
素a ，以及全部的 线
A PD
光 合 单
叶绿素b，胡萝卜 色
位
素和叶黄素；
素
一类少数处于特殊状 态的叶绿素a ，它不 仅能吸收光能，还能 使0光4:01能转换成电能。
光合作用包括①水在光下分解并释放出氧 气②二氧化碳的固定和还原③糖类等有机 物的合成
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光 合 作 用
04:01
课堂小结
发现 概念
场所—叶绿体—色素 光反应阶段
过程 碳反应阶段
反应式
意义
返回
巩固练习
1、光合作用中，糖类是在 暗反应 阶段形成的， O2是光在反应 阶段形成的，ATP是在光反应 阶段形
第三章第5节 光合作用
新陈代谢 光合作用的发现 光合作用的概念 光合作用的场所 光合作用的过程
04:01
光合作用的 反应式及实质
光合作用的意义 课堂小结 巩固练习
退出
新陈代谢
新陈代谢是指生物体内时时刻刻都在进行 的有序的化学反应的总称.包括同化作用和 异化作用.其中同化作用是指生物体将外界 环境中的物质转化为生物体自身的物质并 且储存能量的过程.异化作用则是相反的将 有机物分解并释放能量的过程.
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什么是光合作用？
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。
想一想,光合 作用与我们 有关吗?
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吸入光合作用释放的氧
所吃食物直接或间接来自光 合作用制造的有机物
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光合作用的反应式：
CO2+H2O*
光能
叶绿体
（CH2O）+O*2
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体等，实验时按图示控制进行，并不断
测定有机物合成率，用此数据绘成曲线。
请你用已学的光合作用知识， 解释曲线
形成的原因。
因无光不能
进行光反应，
因为没有 CO2，只 进行光反
应，所以
无有机物 积累
有
A 机
物 合
光照、 无CO2
成
率
C 黑暗、
B
有CO2
随着光反应 产物的消耗， 暗反应逐渐 减弱，有机
D
这是由于（ D ）
A、水分产生的[H]数量不足
B、叶绿体利用的光能合成的ATP不足
C、空气中CO2量相对增多，而起抑制 作用 D、暗反应中三碳化合物产生的量太少
8、下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是
（A）
A、增大O2浓度 C、增强光照
B、增大CO2浓度 D、调节室温
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9、下图是一个研究光合作用过程的实验， 实验前溶液中加入ADP，磷酸盐、叶绿
①光能转换成电能
h
h
B
O2 H++ee-e- -eee--eCe--ee-e-e-e-eA-ee----e--eeeD--ee-e-e---eee--e---e--
H2O
A代表处于特殊状态下的叶绿素a，B代表具有吸收和 传递光能作用的色素，C和D代表传递电子的物质
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A代表处于特殊状态下的叶绿 素a，B代表具有吸收和传递 光能作用的色素，C和D代表 传递电子的物质
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同化
新 作用 陈 代 谢
异化 作用
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自 养
光能自养型：绿色植物、藻类、 少数细菌
化能自养型、硝化细菌
兼性营养：红螺菌
异养：动物和高等动物，营寄 生或腐生菌类、真菌
需氧型：人和动物、绝大多 数植物
兼性：酵母菌
厌氧：乳酸菌，寄生菌
光合作用的发现
18世纪中期以前：
植物所需营养物质都从土壤中获得, 与空气无关.
1771年： 英国普里斯特利实验指出植物可以更新空气.
1864年: 德国萨克斯实验证明绿色叶片在光合作用中产 生了淀粉.
1880年:
德国恩吉尔曼实验证明,氧是由叶绿体释放 出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的 场所.
20世纪30 年代：:
04:01
美国鲁宾和卡门实验证明光合作用释放的氧
全部来自水.
H2O
水在光下分解
[H] 供氢
叶绿体
还
中的色 素
ATP 供能 原
酶
ADP+Pi
碳反应阶段
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一、光能在叶绿体中的转换
光能在叶绿体中的转换分为三个步骤： ㈠光能转化为电能 ㈡电能转化为活跃的化学能 ㈢活跃的化学能转化为稳定的化学能。
光能转化为电能及电能转化为跃的化 学能属于光合作用的光反应阶段，活跃的 化学能转化为稳定的化学能属于光合作用 的暗反应阶段。
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脱离叶绿素a的电子，经过 一系列的传递，最后传递给 一种带正电荷的有机物—— NADP+。失去电子的叶绿素a 变成一种强氧化剂，能够从 水分子中夺取电子，使水分 子氧化生成氧分子和氢离子 （H+），叶绿素a由于获得 电子而恢复稳态。这样，在 光的照射下，少数处于特殊 状态的叶绿素a，连续不断 地丢失电子和获得电子，从 而形成电子流，使光能转换 成电能。
反应过程完全不同
反应场所不同
04:01
04:01
神奇的吸收和传递太阳能的物质—— 叶绿素
叶绿素的具体实验（1课时）省略
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光合作用的场所 叶绿体中的色素
叶绿体
吸收蓝紫光
类胡萝卜素
胡萝卜素 （橙黄色）
（含量占 1/4）
叶黄素
基 粒 (色素)
（黄色）
功能:
叶绿素a
外内 基 膜膜 质
吸收 光能, 用于 光合 作用.
叶绿素
（含量占 3/4）
(蓝绿色）
叶绿素b （黄绿色）
叶绿体结构模式图 吸收红光和蓝紫光
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色素与颜色
植物中的色素分光合色素和非光合色素，前 者主要存在于叶绿体中，后者主要存在于液 泡中。
液泡中的色素主要决定花和果实的颜色，当 然并不是绝对的。同样叶绿体中的的色素也 只是相对来说决定叶子的颜色。
光合作用的实质
物质上把CO2和 H2O转变成有机物
能量上把光能转变成 有机物中的化学能
最基本的物质代谢和能量代谢
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细胞呼吸 反应方程式
ATP+热 能
C6H12O6+6O2 酶 6CO2 +6H2O+能量
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细胞呼吸与光合作用反应式不是 可逆反应
能量不同
酶不同
什么场所进行？
4、光合作用过程中，光反应为暗反应提供的物
质是（ A ）
A、[H]和ATP C、O2和ATP
B、[H]和O2 D、[H]和H2O
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5、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有18O的水中，过一段时
间后，分析18O放射性标记，最先（ D ）
A、在植物体内的葡萄糖中发现 B、在植物体内的淀粉中发现
与此同时，叶绿体利用光能转换成的另一部 分电能，将ADP和Pi转化成ATP，这一部分电 04:01能则转换成活跃的化学能储存在ATP中 。
③活跃的化学能转换成稳定的化学能
：
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在暗反应阶段中， 二氧化碳被固定后 形成一些三碳化合
物（C3），在有关
酶的催化作用下， 接受ATP和NADPH释 放出的能量并且被 NADPH还原，再经过 一系列复杂的变化， 最终形成糖类等富 含稳定化学能的有 机物。
C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现
D、在植物体周围的空气中发现
6、在光合作用过程中，能量的转移途径是（ A ）
A、光能 ATP 葡萄糖
B、光能 叶绿素 葡萄糖
C、光能 D、光能
CO2
葡萄糖
葡萄糖 淀粉
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7、光照增强，光合作用增强。但夏季的中午 却又因叶表面气孔关闭而使光合作用减弱。
过程
分光反应和碳反应两个阶段， 分别在类囊体薄膜和叶绿体基质中
进行 具体过程如下
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光合作用的过程
光能
O2
H2O
水在光下分解
[H] 供氢
2c3 固
叶绿体 中的色
素
还
ATP 供能 原
定 多种酶
参加催化 C5
酶
co2
ADP+Pi
(CH2O) [氨基酸,脂肪]
光反应阶段
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碳反应阶段
②电能转换成活跃的化学能
h
h
O2 H++e-
e C A - D
NADP+
氧化型辅酶Ⅱ）
NADPH
（还原型辅酶Ⅱ）
+ H2O
NADP+
2e-
+
H+
酶
NADPH
随着光能转换成电能，NADP+得到两个电子和一个氢离子，就形成了 04:01 NADPH。这样，一部分电能就转化成活跃的化学能储存在NADPH中。
A PD ——作用中心色素（P），原 初电子供体（D）和原初电子 受体（A）
聚光色素或天线色素——只起吸收和传递 光能,不进行光化学反应的光合色素，全部 叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素,大部分叶绿 素a。
作用中心色素——吸收光能或由聚光色素 传递而来的激发能后,发生光化学反应引起 电荷分离的少数特殊状态的叶绿素a。
3、对生物的进化具有重要作用。
30亿—20亿年前，蓝藻制造O2，使进行有氧 呼吸的生物得以发生和发展。
O2可形成O3，可滤去紫外线，减轻其对生物的破坏，使水生生 物开始逐渐在陆地生活，进而形成广泛分布的各种动植物。
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光合作用的实质：
能量方面看：
光合作用将光能最终转换成稳定的化学能。
物质方面看：
成的。
2、某科学家用含有14C的CO2来追踪D光合作用中的C原
子，这种C原子的转移途径是（
）
A、CO2 B、CO2 C、CO2 D、CO2
叶绿体
ATP
叶绿素
ATP
乙醇
糖类
三碳化合物
糖类
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3、在光合作用中，需消耗ATP的是（ A ）
A、三碳化合物的还原 B、CO2的固定 C、水在光下分解 D、 叶绿素吸收光能
ADP+Pi 酶 ATP
CO2的固定：CO2+C5 2C3 C3的还原：2C3 [H]，酶ATP（CH2O）
光能转变为活泼的化 ATP中活泼的化学能转化为糖 学能，储存在ATP中 类等有机物中稳定的化学能
光合作用的意义：
1、光合作用为包括人类在内的几乎所有 生物的生存提供了物质来源和能量来源。
2、光合作用维持大气中O2和CO2含量的相 对稳定。