第3节：光合作用
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植物生理学第三章植物的光合作用
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光合作用的过程
光能
H2O
光解 吸收
色素分子
O2 [H] 酶
供能
2C3
还
固
CO2
多种酶 定 C5
酶
ATP
酶
原
（CH2O）
ADP+Pi
光反应阶段
暗反应阶段
水的光解：H2O 光解 2[H]+1/2 O2
酶
CO2的固定: CO2+C5 2C3
光合磷酸化：ADP+Pi＋能量 酶
ATP
C3化合物还原：2 C3
光系统（PSII）
PSII的颗粒大，直径约17.5 nm，主要分布在类囊体膜的叠合部分。
➢ 晶体结构中的PSII为一个二聚体，二聚体的两个 单体呈准二次旋转对称。PSII单体具有36个跨膜α螺旋，其中D1和D2各5个，CP43和CP47各6个， Cytb559的α亚基和β亚基各自形成一个跨膜α-螺旋。 D1和D2蛋白与Cytb559的α和β亚基一起组成PSII 反应中心，是进行原初电荷分离和电子传递反应 的机构，CP47和CP43的主要功能是接受LHCII的 激发能量并传递到反应中心。
是否需光 需光 不一定，但受光促进 不一定，但受光促进
不同层次和时间上的光合作用
第二节 原初反应
➢ 原初反应 是指从光合色素分子被光激发，到引起 第一个光化学反应为止的过程。 ➢ 它包括： 光物理－光能的吸收、传递
光化学－有电子得失
原初反应特点 1) 速度非常快，10－12s∽10－9s内完成； 2) 与温度无关，(77K，液氮温度)(2K，液氦温度)； 3) 量子效率接近1
表1 光合作用中各种能量转变情况
•
能量转变 光能 电能 活跃的化学能 稳定的化学能
光合作用的过程
光能
H2O
光解 吸收
色素分子
O2 [H] 酶
供能
2C3
还
固
CO2
多种酶 定 C5
酶
ATP
酶
原
（CH2O）
ADP+Pi
光反应阶段
暗反应阶段
水的光解：H2O 光解 2[H]+1/2 O2
酶
CO2的固定: CO2+C5 2C3
光合磷酸化：ADP+Pi＋能量 酶
ATP
C3化合物还原：2 C3
光系统（PSII）
PSII的颗粒大，直径约17.5 nm，主要分布在类囊体膜的叠合部分。
➢ 晶体结构中的PSII为一个二聚体，二聚体的两个 单体呈准二次旋转对称。PSII单体具有36个跨膜α螺旋，其中D1和D2各5个，CP43和CP47各6个， Cytb559的α亚基和β亚基各自形成一个跨膜α-螺旋。 D1和D2蛋白与Cytb559的α和β亚基一起组成PSII 反应中心，是进行原初电荷分离和电子传递反应 的机构，CP47和CP43的主要功能是接受LHCII的 激发能量并传递到反应中心。
是否需光 需光 不一定，但受光促进 不一定，但受光促进
不同层次和时间上的光合作用
第二节 原初反应
➢ 原初反应 是指从光合色素分子被光激发，到引起 第一个光化学反应为止的过程。 ➢ 它包括： 光物理－光能的吸收、传递
光化学－有电子得失
原初反应特点 1) 速度非常快，10－12s∽10－9s内完成； 2) 与温度无关，(77K，液氮温度)(2K，液氦温度)； 3) 量子效率接近1
表1 光合作用中各种能量转变情况
•
能量转变 光能 电能 活跃的化学能 稳定的化学能
第三节 绿色植物的光合作用
请你来总结„„„
练 兵台
1．在“绿叶在光下制造淀粉”的实验中，将天竺葵黑暗饥饿处理一昼夜后，用黑纸 对 叶片的一部分进行两面遮盖，光照一段时间，经酒精脱色处理后滴加碘液，变蓝 的部位是 ( ) A．被遮光的部分 B．见光的部分 C．只是叶片的边缘变蓝 D．整个叶片都变蓝 2. 在金鱼缸内放些新鲜的水草，对金鱼的意义是( )。 A. 美观 B. 为金鱼提供营养C. 增加水中二氧化碳浓度 D. 增加水中氧气浓度 3.要检测植物的光合作用强度，最方便的方法是检测( )。 A. 氧气的释放量 B. 二氧化碳的释放量 C.，提高光合效率，下列哪些做法是可取的?( ) ① 合理密植 ② 尽量密植 ③ 间作套种 ④ 大面积单一作物种植 A. ①④ B. ①③ C. ②③ D. ②④
第三节 绿色植物的光合作用
学习目标：
• 通过分组实验和探究活动等说明绿色植物 通过光合作用制造有机物。 • 列举光合作用的原理在生产、生活中的应 用举例。 • 认同绿色植物在光下能够吸收二氧化碳并 释放氧气。
光照 二氧化碳+水 有机物(储存能量)+氧气 叶绿体
探究光合作用的产物与条件
• 仔细观察，认真思考： 实验变量：————————。 提出问题：————————？ 实验结果：————————。 实验结论：————————。
验证光合作用产生氧气
• 仔细观察，认真思考： 1.该实验是对照实验吗？为什么？ 2.实验的结论是：————————。
探究光合作用的原料
A 友情提示：
B
碳酸氢钠可增加水中二氧化碳
请同学们开动脑筋，自己设计一 个实验来证明光合作用需要水……
开拓视野：光合作用在生产中的应用
间作套种
合理密植
公式
高中生物 第5章第3节 第1课时 叶绿体中的色素、光合作用的过程课件 北师大版必修1
(3)光反应与碳反应的比较
项目
光反应(准备阶段)
碳反应(完成阶段)
场所
叶绿体的类囊体膜上
叶绿体的基质中
条件 光、色素、酶、水、ADP、Pi、NADP＋ 多种酶、NADPH、ATP、CO2、C5
物质 (1)H2O→2H＋＋2e－＋12O2； 变化 (2)NADP＋＋2e－＋H＋→NADPH
(3)ADP＋Pi―→ATP
②物质变化
a．水在光下分解：水分子分解成氧和氢离子。氧直接以分子形式从
气孔中逸出；氢离子与NADP＋和电子结合形成
。
b．ADP和Pi形成ATP。
NADPH
③能量变化：光能→电能→ATP、NADPH。
(2)碳反应阶段
①场所：
。
叶绿体基质
②物质变化
a．CO2的固定：1分子CO2＋1分子五碳化合物
→2分三碳子化合物
A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内
B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中 C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上 D．光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的
解在C—O淀析光2的粉：下固是叶分定在绿解过叶体为程绿中[H发体的]和生基色O在质素2的叶中主合绿过要成体程分基发的布质生，在中在D类，类选囊C囊项选体体正项薄确的错膜。薄误上膜。，上光A，选合B项作选错用项误的错。产误H物2。O—
A．碳原子：CO2→C3→糖类 B．氢原子：H2O→ATP→糖类 C．氧原子：H2O→O2 D．氧原子：CO2→C3→糖类 解机物析，：HC2OO2光固解定产后生形[成H]C和3化O2合，物[H]，还C原3化C3合化物合还物原后形形成成(糖CH类2O(C)。H2O)等有 答案：B
3．叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能 的叙述，正确的是 ( )
第三节光合作用的场所
光合作用的实质 两个方面的转化
一是物质转化，即把简单的无机物转化成复杂的 有机物，并释放氧气； 二是能量转化，即把光能转变为贮存在有机物中 的化学能 。
1．银边天竺葵叶片经过光照、脱色，滴上碘液后的现
象是 （ C ）
A.整个叶片变蓝
B.整个叶片不变蓝
C.叶片边缘不变蓝，其他部位变蓝
D.叶片边缘变蓝，其他部位不变蓝
2.植物进行光合作用的具体场所是（ B ） A.叶绿素 B.叶绿体 C.表皮细胞 D.栅栏组织
3.下列各项不是光合作用中的变化的是 ( C )
A.把无机物转变成有机物 B.把光能转变成贮藏在有机物中的化学能 C.能量在有机物分解时释放出来 D.消耗二氧化碳，放出氧气
4．杨树叶片的正面绿色深，而背面绿色浅一些，
C.表皮层细胞都不进行光合作用
D.含叶绿体的细胞进行光合作用
这是因为
（ B）
A.海绵组织含叶绿体较多
B.栅栏组织含叶绿体较多
C.上表皮细胞含叶绿体较多
D.下表皮细胞含叶绿体较多
5.将下面叶片的结构和相应的功能用线连接起来
(1)表皮
A.进行光合作用
(2)气孔
B. 输导作用
(3)叶肉
C.气体进出的门户
(4)叶脉
D.保护作用
6.绿色植物叶片的主要结构是
（ B）
A.上表皮、下表皮、气孔 B.表皮、叶肉、叶脉
下表皮，由一层排列紧密、无色透明的 细胞组成。表皮上分布着一些 气孔 ，
保护组织
气孔是气体进出叶片的门户。
叶肉细胞中含有绿色颗粒状叶绿体，叶
绿体中含有叶绿素。绿色植物光合作用 就是在叶绿体中进行的。
叶肉属于营养组织，分为栅栏组织和海 营养组织
一是物质转化，即把简单的无机物转化成复杂的 有机物，并释放氧气； 二是能量转化，即把光能转变为贮存在有机物中 的化学能 。
1．银边天竺葵叶片经过光照、脱色，滴上碘液后的现
象是 （ C ）
A.整个叶片变蓝
B.整个叶片不变蓝
C.叶片边缘不变蓝，其他部位变蓝
D.叶片边缘变蓝，其他部位不变蓝
2.植物进行光合作用的具体场所是（ B ） A.叶绿素 B.叶绿体 C.表皮细胞 D.栅栏组织
3.下列各项不是光合作用中的变化的是 ( C )
A.把无机物转变成有机物 B.把光能转变成贮藏在有机物中的化学能 C.能量在有机物分解时释放出来 D.消耗二氧化碳，放出氧气
4．杨树叶片的正面绿色深，而背面绿色浅一些，
C.表皮层细胞都不进行光合作用
D.含叶绿体的细胞进行光合作用
这是因为
（ B）
A.海绵组织含叶绿体较多
B.栅栏组织含叶绿体较多
C.上表皮细胞含叶绿体较多
D.下表皮细胞含叶绿体较多
5.将下面叶片的结构和相应的功能用线连接起来
(1)表皮
A.进行光合作用
(2)气孔
B. 输导作用
(3)叶肉
C.气体进出的门户
(4)叶脉
D.保护作用
6.绿色植物叶片的主要结构是
（ B）
A.上表皮、下表皮、气孔 B.表皮、叶肉、叶脉
下表皮，由一层排列紧密、无色透明的 细胞组成。表皮上分布着一些 气孔 ，
保护组织
气孔是气体进出叶片的门户。
叶肉细胞中含有绿色颗粒状叶绿体，叶
绿体中含有叶绿素。绿色植物光合作用 就是在叶绿体中进行的。
叶肉属于营养组织，分为栅栏组织和海 营养组织
2024年新课标光合作用教案
2024年新课标光合作用教案高中生物一、教学内容本节课选自人教版高中生物必修一第三章《光合作用》，具体内容包括：光合作用的概念、过程、影响因素及实际应用。
主要涉及章节第3节：光合作用与呼吸作用。
二、教学目标1. 理解光合作用的概念、过程及其在生物圈中的重要性。
2. 掌握影响光合作用的因素，并能运用所学知识解释生产生活中的实际问题。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
三、教学难点与重点教学重点：光合作用的概念、过程及影响因素。
教学难点：光合作用过程中光反应与暗反应的联系与区别。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、光合作用实验装置。
2. 学具：学生分组实验材料、实验报告单。
五、教学过程1. 实践情景引入展示绿色植物光合作用的实际应用案例，如光伏发电、温室栽培等，引发学生对光合作用的兴趣。
2. 知识讲解（1）光合作用的概念：光合作用是指绿色植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
（2）光合作用的过程：光反应、暗反应。
3. 例题讲解讲解光合作用过程中的光反应与暗反应的实质及其联系与区别。
4. 随堂练习让学生完成教材第3节后的练习题，巩固所学知识。
5. 分组实验学生分组进行光合作用实验，观察光合作用产物的。
6. 实验结果讨论与分析学生汇报实验结果，讨论影响光合作用的因素，分析实验现象。
7. 课堂小结六、板书设计1. 光合作用的概念2. 光合作用的过程光反应暗反应3. 影响光合作用的因素4. 光合作用的实际应用七、作业设计1. 作业题目（1）简述光合作用的概念及过程。
（2）举例说明影响光合作用的因素。
（3）结合实际应用，谈谈光合作用在生活中的重要性。
2. 答案（1）光合作用是指绿色植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
过程包括光反应和暗反应。
（2）影响光合作用的因素有光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
（3）光合作用是生物圈中最重要的化学反应之一，为生物提供食物和氧气，同时影响气候变化。
七年级生物上册第一章第三节绿色植物的光合作用
照射时，放进去的那支燃烧的蜡烛，却可继续燃烧，很久也没有熄灭（如图）。那棵在阳 光照射下的绿叶薄荷，究竟显示了什么样的神通呢。1.通过小组的合作探究，阐明光合作用 的原料、条件、产物等
Image
12/12/2021
第十六页，共十六页。
C.不扔垃圾
D.多植草坪多种树
第十一页，共十六页。
3.光合作用(guānghé-zuòyòng)的C场所是（ ）
A.绿叶
B.叶片
C.叶绿体
D.叶肉细胞
4.把叶片放入酒精隔水加热的目的是（ ） C
A.溶解淀粉
B.将淀粉煮熟
C.把叶绿素溶解到酒精中
D.使淀粉分解
第十二页，共十六页。
5.光合作用(guānghé-zuòyòng)进行的时C 间是（ ）
A.白天
B.白天和黑夜
C.有光时
D.黑夜
6.在做绿叶在光下制造淀粉的实验中，要将天竺葵放在黑暗
中一昼夜，目的是（ ）A A.消耗叶片中的淀粉
B.使叶肉中的淀粉到叶片上
C.停止光合作用，使淀粉到叶肉细胞
D.储备养料，准备进行光合作用
第十三页，共十六页。
7.17世纪，比利时科学家范•海尔蒙特将一棵柳树幼苗栽入装有
12/12/2021
第十五页，共十六页。
内容(nèiróng)总结
第三节 绿色植物的光合作用。二百多年以前，有位科学家做过这样的实验：他把一支 燃着的蜡烛，放进玻璃罩里，由于蜡烛燃烧不断消耗氧气，一会的功夫，罩里的氧气耗尽
No (hào jìn)，蜡烛便熄灭了。可是，当他在玻璃罩下放上一棵长满绿叶的薄荷，并受到阳光的
第三节 绿色植物(lǜsè zhíwù)的光合作用
第一页，共十六页。
Image
12/12/2021
第十六页，共十六页。
C.不扔垃圾
D.多植草坪多种树
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3.光合作用(guānghé-zuòyòng)的C场所是（ ）
A.绿叶
B.叶片
C.叶绿体
D.叶肉细胞
4.把叶片放入酒精隔水加热的目的是（ ） C
A.溶解淀粉
B.将淀粉煮熟
C.把叶绿素溶解到酒精中
D.使淀粉分解
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5.光合作用(guānghé-zuòyòng)进行的时C 间是（ ）
A.白天
B.白天和黑夜
C.有光时
D.黑夜
6.在做绿叶在光下制造淀粉的实验中，要将天竺葵放在黑暗
中一昼夜，目的是（ ）A A.消耗叶片中的淀粉
B.使叶肉中的淀粉到叶片上
C.停止光合作用，使淀粉到叶肉细胞
D.储备养料，准备进行光合作用
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7.17世纪，比利时科学家范•海尔蒙特将一棵柳树幼苗栽入装有
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内容(nèiróng)总结
第三节 绿色植物的光合作用。二百多年以前，有位科学家做过这样的实验：他把一支 燃着的蜡烛，放进玻璃罩里，由于蜡烛燃烧不断消耗氧气，一会的功夫，罩里的氧气耗尽
No (hào jìn)，蜡烛便熄灭了。可是，当他在玻璃罩下放上一棵长满绿叶的薄荷，并受到阳光的
第三节 绿色植物(lǜsè zhíwù)的光合作用
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八年级生物上册第3单元第3章第3节光合作用的场所课件冀教版
精品课件
4、秋风扫落叶，如果你仔细观察一下，刚被吹落的叶 子（ B ） A、大多数正面向上 B、大多数背面向上 C、正面向上和背面向上一样多 D、无法判断 5、下 列关于叶片上气孔的叙述，正确的是（ A ） A、上表皮气孔少，下表皮气孔多 B、上表皮气孔多，下表皮气孔少 C、保卫细胞失水收缩时，气孔张大 D、保卫细胞吸水膨胀时，气孔缩小 6、进行光合作用时，植物不需要的外界条件是（ C A、二氧化 B、水 C、高温 D、光
）
7、在叶片的结构中，哪种细胞不含叶绿体（ B ） A、保卫细胞 B、表皮细胞 C、叶肉细胞 D、栅栏组织 精品课件
8、下图是叶片结构示意图，据图回答： （1）写出图中序号所示结构名称： ②（ 栅栏组织 ） ⑥（ 气孔 ） （2）叶片进行光合作用时，所需二氧化碳从标号 （ ⑥ ）处进入叶内，所需水分通过图中标号 （ ③ ）所示部分运输而来。 （3）叶片正面比背面颜色深，主要是因为图中标号② 叶绿体 所示部分含有较多的（ ）
栅栏组织（上）圆柱形,整齐,多叶绿体
（2）叶肉
海绵组织（下）不规则,疏松,少叶绿体 （营养组织）
精品课件
3、叶脉
内有输导组织：
导管——输送水和无机盐 筛管——输送有机物
精品课件
叶片的结构
叶脉
叶 片 的 结 构
输送水和无机盐（导管） 输送有机物（筛管)
叶肉
光合作用的细胞
表皮
精品课件
上表皮下表皮保护 很 Nhomakorabea气孔第三章
第三节 光合作用的场所
叶的光合作用
精品课件
观察叶片的结构
• 1.将新鲜的叶片平放在载玻片上。 • 2.右手捏紧并排的两片刀片，沿着横切的方向，迅速切割。 • 3.刀片的夹缝中存有切下的薄片。要多切几次。把切下的薄片放入 清水中。 • 4.用镊子挑出最薄的一片,制成临时切片。
4、秋风扫落叶，如果你仔细观察一下，刚被吹落的叶 子（ B ） A、大多数正面向上 B、大多数背面向上 C、正面向上和背面向上一样多 D、无法判断 5、下 列关于叶片上气孔的叙述，正确的是（ A ） A、上表皮气孔少，下表皮气孔多 B、上表皮气孔多，下表皮气孔少 C、保卫细胞失水收缩时，气孔张大 D、保卫细胞吸水膨胀时，气孔缩小 6、进行光合作用时，植物不需要的外界条件是（ C A、二氧化 B、水 C、高温 D、光
）
7、在叶片的结构中，哪种细胞不含叶绿体（ B ） A、保卫细胞 B、表皮细胞 C、叶肉细胞 D、栅栏组织 精品课件
8、下图是叶片结构示意图，据图回答： （1）写出图中序号所示结构名称： ②（ 栅栏组织 ） ⑥（ 气孔 ） （2）叶片进行光合作用时，所需二氧化碳从标号 （ ⑥ ）处进入叶内，所需水分通过图中标号 （ ③ ）所示部分运输而来。 （3）叶片正面比背面颜色深，主要是因为图中标号② 叶绿体 所示部分含有较多的（ ）
栅栏组织（上）圆柱形,整齐,多叶绿体
（2）叶肉
海绵组织（下）不规则,疏松,少叶绿体 （营养组织）
精品课件
3、叶脉
内有输导组织：
导管——输送水和无机盐 筛管——输送有机物
精品课件
叶片的结构
叶脉
叶 片 的 结 构
输送水和无机盐（导管） 输送有机物（筛管)
叶肉
光合作用的细胞
表皮
精品课件
上表皮下表皮保护 很 Nhomakorabea气孔第三章
第三节 光合作用的场所
叶的光合作用
精品课件
观察叶片的结构
• 1.将新鲜的叶片平放在载玻片上。 • 2.右手捏紧并排的两片刀片，沿着横切的方向，迅速切割。 • 3.刀片的夹缝中存有切下的薄片。要多切几次。把切下的薄片放入 清水中。 • 4.用镊子挑出最薄的一片,制成临时切片。
第三节 光合作用
意 义 应 用
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发 现 场 所
光合作用的出现为有氧呼吸的出现 创造了条件
在蓝藻出现以前，地球的大气并没有 氧。只是在距今30~20亿年以前，蓝藻在地 为陆生生物的出现创造了条件 球上出现以后，地球的大气中才逐渐含有 (多余的游离氧变成了臭氧，阻挡紫外线) 氧，从而使地球球上其他进行有氧呼吸的 生物得以发生和发展。
（2）、温度
温度对光合作用的影响主要是因为影响了酶的活性。但 温度在影响光合作用的同时也影响了呼吸作用。 真正光合作用 合 成 有 机 物 量 温度 呼吸作用 表观光合作用
（3）二氧化碳浓度 光
合 作 用 强 度
CO2的浓度 O A B OA表示： 在一定范围内，随CO2的浓度的增加，光合作用增强。 AB表示： 当CO2的浓度达到一定时，光合作用不再增强
基 粒 (色素) 功能: 吸收 传递 转化 光能, 用于 光合 作用.
叶绿素
（含量占 3/4）
叶绿素色素
吸收可见 的太阳光
叶绿素主要吸收 红橙光和蓝紫光
类胡萝卜素主 要吸收蓝紫光
讨论回答：
为什么春夏两季植物的叶子翠绿醉人， 而深秋树叶则金黄斑斓呢？
叶绿体中的色素分为两大类：叶绿素和类胡萝卜素。由 于叶绿素含量约占总量的四分之三，而类胡萝卜素仅占四 分之一，所以通常植物的叶子总是翠绿醉人的。这是由于 叶绿素掩盖了类胡萝卜素颜色的缘故。 但是，叶绿素很容易被破坏。秋天叶绿素会因为“忍受 ”不了气温下降等因素的影响而分解消失；胡萝卜素和叶 黄素则比较稳定，终于在没有叶绿素干扰时“重见天日”
过 程
意 义 应 用
返回
7、化能合成作用
——能够利用体外环境中的某些无机物氧化 时所释放的能量来制造有机物的合成作用 例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌
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发 现 场 所
光合作用的出现为有氧呼吸的出现 创造了条件
在蓝藻出现以前，地球的大气并没有 氧。只是在距今30~20亿年以前，蓝藻在地 为陆生生物的出现创造了条件 球上出现以后，地球的大气中才逐渐含有 (多余的游离氧变成了臭氧，阻挡紫外线) 氧，从而使地球球上其他进行有氧呼吸的 生物得以发生和发展。
（2）、温度
温度对光合作用的影响主要是因为影响了酶的活性。但 温度在影响光合作用的同时也影响了呼吸作用。 真正光合作用 合 成 有 机 物 量 温度 呼吸作用 表观光合作用
（3）二氧化碳浓度 光
合 作 用 强 度
CO2的浓度 O A B OA表示： 在一定范围内，随CO2的浓度的增加，光合作用增强。 AB表示： 当CO2的浓度达到一定时，光合作用不再增强
基 粒 (色素) 功能: 吸收 传递 转化 光能, 用于 光合 作用.
叶绿素
（含量占 3/4）
叶绿素色素
吸收可见 的太阳光
叶绿素主要吸收 红橙光和蓝紫光
类胡萝卜素主 要吸收蓝紫光
讨论回答：
为什么春夏两季植物的叶子翠绿醉人， 而深秋树叶则金黄斑斓呢？
叶绿体中的色素分为两大类：叶绿素和类胡萝卜素。由 于叶绿素含量约占总量的四分之三，而类胡萝卜素仅占四 分之一，所以通常植物的叶子总是翠绿醉人的。这是由于 叶绿素掩盖了类胡萝卜素颜色的缘故。 但是，叶绿素很容易被破坏。秋天叶绿素会因为“忍受 ”不了气温下降等因素的影响而分解消失；胡萝卜素和叶 黄素则比较稳定，终于在没有叶绿素干扰时“重见天日”
过 程
意 义 应 用
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7、化能合成作用
——能够利用体外环境中的某些无机物氧化 时所释放的能量来制造有机物的合成作用 例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌
第三节 光合作用
一 光合作用的发现 二 叶绿体中的色素
三 光合作用的过程
最后，可以简单介绍植物的栽培和光能的合理利 用，让学生知道合理利用光能有两种方法：延长 光合作用时间和增加光合作用面积。最后以课后 复习题作为巩固知识的练习题，先让学生做完， 之后一一讲解。最后，可以简单介Байду номын сангаас植物的栽培 和光能的合理利用，让学生知道合理利用光能有 两种方法：延长光合作用时间和增加光合作用面 积。最后以课后复习题作为巩固知识的练习题， 先让学生做完，之后一一讲解。
第三节
光合作用
一 教材分析
光合作用在绿色植物的新陈代谢及整个生 态系统的物质循环和能量流动中具有十分 重要的意义。它的发现经历了二百多年的 历史，渗透着科学研究的方法，并且，光 合作用与当今世界面临的粮食、能源、环 境等问题关系十分密切，因此，学习本节 知识非常重要。
二 教学目标及确立目标的依据
2 能力目标
2 能力目标 （1）通过色素的提取和分离实验中的几 个问题，培养学生的知识迁移能力和探究 能力。 （2）通过光合作用过程的学习培养学生 自己总结归纳知识的能力。
3情感目标
(1) 通过光合作用意义来理解当今世界面临的一 些重大问题，如粮食、能源、环境污染等，引起 学生对世界未来的关注。 （2）通过光合作用发现过程的学习，使学生认识 到科学发展的艰辛，科学研究方法的重要，进而 说明学习方法的重要。 （3）通过色素的提取和分离实验中的几个问题的 探讨，建造学生与老师之间平等交流的机会。
（2）学法：
四 教学手段
板书、多媒体相结合
五 教学程序
导言：以进化的观点讲解光合作用的意义。在蓝 藻出现以前，地球大气中并没有氧，蓝藻的光合 作用使地球上有了氧气，进而才出现广泛分布在 自然界的各种生物。光合作用使得这些生物有了 赖以生存的有机物，并且维持了大气中氧气和二 氧化碳的相对稳定。但是，在今天，由于绿色植 物的减少，使得地球出现了粮食危机，同时，二 氧化碳的增多，造成的温室效应正在威胁着人类 的生存，所以，绿色植物的光合作用对人类有这 很重要的作用。下面，就让我们来认识光合作用。
2020年高考生物一轮复习专题3.3光与光合作用(精讲)(含解析)
第3节光与光合作用1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。
2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。
3.实验：叶绿体色素的提取和分离。
4.光合作用与细胞呼吸在植物代谢中的综合性考查(Ⅱ)知识点一绿叶中色素的提取和分离1．实验原理2．实验步骤3．实验结果4.实验注意事项和目的知识点二捕获光能的色素和结构及光合作用的探究历程1．捕获光能的色素及色素的吸收光谱由图可以看出：(1)叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。
(2)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
2．叶绿体的结构与功能(1)结构模式图(2)结构⎩⎨⎧外表：①双层膜内部⎩⎪⎨⎪⎧②基质：含有与暗反应有关的酶③基粒：由类囊体堆叠而成，分布有色素和与光反应有关的酶↓决定(3)功能：进行光合作用的场所。
3．光合作用的探究历程知识点三 光合作用的基本过程1．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。
2．过程3．反应式(1)产物为(CH 2O)：CO 2＋H 2O ――→光能叶绿体(CH 2O)＋O 2。
(2)产物为C 6H 12O 6：6CO 2＋12H 2O ――→光能叶绿体C 6H 12O 6＋6O 2＋6H 2O 。
4．光反应和暗反应的比较5.光合作用和化能合成作用的比较6.分析光合作用的过程图解(1)图中的甲表示光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体薄膜上。
(2)乙表示暗反应阶段，又称作卡尔文循环。
(3)图中的物质a 是[H]，物质c 是CO 2。
(4)图中的ATP 不能(填“能”或“不能”)运出所在的细胞器，用于其他生命活动。
7．光合作用中元素的转移途径(1)H ：3H 2O ――→光反应[3H]――→暗反应(C 3H 2O)。
(2)C ：14CO 2――――→CO 2的固定14C 3―――→C 3的还原(14CH 2O)。
(3)O ：H 218O ――→光反应18O 2; C 18O 2――――→CO 2的固定C 3――→C 3的还原(CH 218O)。
八上生物第三章 叶的光合作用第3节《光合作用的场所》参考课件(共20张PPT)
第三节
光合作用的场所
藕是莲的地下茎,是蔬菜 中的佳品,莲的叶叫荷叶, 就会影响藕的产量。在其 他生长条件相同的情况下,
为什么过量采摘荷叶会影
响藕的产量呢?叶在植物 生长中有什么重要的作用 呢?
一、探究竟：观察叶片的结构
目的要求:
1.练习徒手切片 2.认识叶片的结构
3.画叶片的表皮细胞和保卫细胞图
葡萄与白菜间作
果蔗套种黄豆
一、制作叶片横切面的临时切片
把新鲜的叶片平放在小木板上
右手捏紧并排的两片刀片，沿着图中虚 线的方向，迅速切割
刀片的夹缝中存有切下的薄片。要多切几次（每切一次， 刀片要蘸一下水）。把切下的薄片放入水中
用毛笔蘸出最薄的一片，制成临时切片
二、用显微镜观察叶片的结构
叶片的结构示意图
叶脉
叶脉
叶片的立体结构和平面结构
1、叶绿体主要存在叶片中，植物在生长过程中需要的 有机物几乎都是由叶片光合作用产生的。 2、光合作用主要在叶片中进行，但存在叶绿体的其他器 官或组织也可以进行。比如植物幼嫩的茎等处。
想一想： 银边天竺葵叶片边缘的白色部分能否进行光 合作用，为什么？
你能写出光合作用的反应过程的 表达式吗？
CO2 + H2O
对照图，认识叶片各部分的结构，看一看叶肉 细胞排列是否一样？内部绿色颗粒数目是否一样？
想一想绿色颗粒与光合作用有什么关系？说出各部
分结构适于光合作用的特点。
栅 栏 组 织
叶肉
上表皮
下表皮
海 绵 组 织 叶脉
气孔 保卫细胞
填图练习
叶肉
表皮
Hale Waihona Puke 叶脉 气孔 保卫细胞1、叶片在植物生长过程中具有什么作用？ 2、光合作用只在叶片中进行吗？
光合作用的场所
藕是莲的地下茎,是蔬菜 中的佳品,莲的叶叫荷叶, 就会影响藕的产量。在其 他生长条件相同的情况下,
为什么过量采摘荷叶会影
响藕的产量呢?叶在植物 生长中有什么重要的作用 呢?
一、探究竟：观察叶片的结构
目的要求:
1.练习徒手切片 2.认识叶片的结构
3.画叶片的表皮细胞和保卫细胞图
葡萄与白菜间作
果蔗套种黄豆
一、制作叶片横切面的临时切片
把新鲜的叶片平放在小木板上
右手捏紧并排的两片刀片，沿着图中虚 线的方向，迅速切割
刀片的夹缝中存有切下的薄片。要多切几次（每切一次， 刀片要蘸一下水）。把切下的薄片放入水中
用毛笔蘸出最薄的一片，制成临时切片
二、用显微镜观察叶片的结构
叶片的结构示意图
叶脉
叶脉
叶片的立体结构和平面结构
1、叶绿体主要存在叶片中，植物在生长过程中需要的 有机物几乎都是由叶片光合作用产生的。 2、光合作用主要在叶片中进行，但存在叶绿体的其他器 官或组织也可以进行。比如植物幼嫩的茎等处。
想一想： 银边天竺葵叶片边缘的白色部分能否进行光 合作用，为什么？
你能写出光合作用的反应过程的 表达式吗？
CO2 + H2O
对照图，认识叶片各部分的结构，看一看叶肉 细胞排列是否一样？内部绿色颗粒数目是否一样？
想一想绿色颗粒与光合作用有什么关系？说出各部
分结构适于光合作用的特点。
栅 栏 组 织
叶肉
上表皮
下表皮
海 绵 组 织 叶脉
气孔 保卫细胞
填图练习
叶肉
表皮
Hale Waihona Puke 叶脉 气孔 保卫细胞1、叶片在植物生长过程中具有什么作用？ 2、光合作用只在叶片中进行吗？
第三章植物的光合作用
1.细菌光合作用
能进行光合作用的细菌称之为光合细菌 。光合细 菌包括蓝细菌、紫细菌和绿细菌等。其中蓝细菌的 光合过程与真核生物相似，紫细菌和绿细菌则不能 分解水而需利用有机物或还原的硫化物等作为还原 剂。
例如:紫色硫细菌(purple-Sulfur bacteria)和绿色硫 细菌 (green-sulfur bacteria)利用H2S为氢供体，在 光下同化CO2：
色,这种现象叫荧
光现象,发出的光
叫荧光．
磷光现象: 当荧光出现后，立即中断光源，色素分子仍 能持续短时间的“余辉”，这种现象，叫磷
光现象，发出的光叫磷光。
荧光现象与磷光现象产生的原因 (一) 激发态的形成
通常色素分子是处于能量的最低状态－基态(ground state) 。 色素分子吸收了一个光子后，会引起原子结构内电子的重新 排列。
醇
(三)藻胆素
仅存在于红藻和蓝藻中，主 要有藻红蛋白、藻蓝蛋白和 别藻蓝蛋白三类，前者呈红 色，后两者呈蓝色。它们的 生色团与蛋白以共价键牢固 地结合。 藻胆素分子中的四个吡咯环 形成直链共轭体系，不含镁 也没有叶绿醇链。藻胆素也 有收集光能的功能。 由于类胡萝卜素和藻胆素吸 收的光能能够传递给叶绿素 用于光合作用，因此它们被 称为光合作用的辅助色素。
镁卟啉
亲水的“头部”
颜色来源
叶醇基(双萜)
亲脂的尾部
(二) 类胡萝卜素
种类：胡萝卜素和 叶黄素
紫罗兰酮环
溶解性：有机溶剂
颜色：胡萝卜素呈橙 黄色，叶黄素呈黄色 功能：收集光能，防 护多余光照伤害叶绿 素
结构式：C40H56，常 见的为β-胡萝卜素， 叶黄素是胡萝卜素衍 生的醇类，C40H56O2
2. 发射荧光与磷光 激发态的叶绿素分子回至基态时，以光子形式释放 能量。 处在第一单线态的叶绿素分子回至基态时所发出的 光称为荧光(fluorescence)。
能进行光合作用的细菌称之为光合细菌 。光合细 菌包括蓝细菌、紫细菌和绿细菌等。其中蓝细菌的 光合过程与真核生物相似，紫细菌和绿细菌则不能 分解水而需利用有机物或还原的硫化物等作为还原 剂。
例如:紫色硫细菌(purple-Sulfur bacteria)和绿色硫 细菌 (green-sulfur bacteria)利用H2S为氢供体，在 光下同化CO2：
色,这种现象叫荧
光现象,发出的光
叫荧光．
磷光现象: 当荧光出现后，立即中断光源，色素分子仍 能持续短时间的“余辉”，这种现象，叫磷
光现象，发出的光叫磷光。
荧光现象与磷光现象产生的原因 (一) 激发态的形成
通常色素分子是处于能量的最低状态－基态(ground state) 。 色素分子吸收了一个光子后，会引起原子结构内电子的重新 排列。
醇
(三)藻胆素
仅存在于红藻和蓝藻中，主 要有藻红蛋白、藻蓝蛋白和 别藻蓝蛋白三类，前者呈红 色，后两者呈蓝色。它们的 生色团与蛋白以共价键牢固 地结合。 藻胆素分子中的四个吡咯环 形成直链共轭体系，不含镁 也没有叶绿醇链。藻胆素也 有收集光能的功能。 由于类胡萝卜素和藻胆素吸 收的光能能够传递给叶绿素 用于光合作用，因此它们被 称为光合作用的辅助色素。
镁卟啉
亲水的“头部”
颜色来源
叶醇基(双萜)
亲脂的尾部
(二) 类胡萝卜素
种类：胡萝卜素和 叶黄素
紫罗兰酮环
溶解性：有机溶剂
颜色：胡萝卜素呈橙 黄色，叶黄素呈黄色 功能：收集光能，防 护多余光照伤害叶绿 素
结构式：C40H56，常 见的为β-胡萝卜素， 叶黄素是胡萝卜素衍 生的醇类，C40H56O2
2. 发射荧光与磷光 激发态的叶绿素分子回至基态时，以光子形式释放 能量。 处在第一单线态的叶绿素分子回至基态时所发出的 光称为荧光(fluorescence)。
植物生理学--光合作用 ppt课件
淀粉
6CO2+11H2O+18ATP+12NADPH+12H+
PP磷T课酸件 己糖+18ADP+17Pi+115 2NADP+
卡尔文循环的调节
C3途径中的酶 RuBP羧化酶 NADP-GAP脱氢酶
FBP酯酶
SBP酯酶
Ru5P激酶
都属于光调节酶
这些酶在光下活化，以满足光合；而在暗中钝 化，减少底物消耗，使C3循环得以自动调节。
RuBP羧化酶的活性与叶绿体间质中的pH值和 Mg2+含量有密切关系。
PPT课件
16
（二）C4 途径
M.D.Hatch和C.R.Slack(1966)研究证实，在一
光合效率高的植物中，其光合固定CO2 后的第一 个稳定性产物是C4 -二羧酸，由此发现了另一条 CO2 的同化途径——C4 途径，也称C4 -二羧酸途 径或Hatch-Slack循环。
第四章 光合作用
第3节 光合作用机理
二、电子传递与光合磷酸化
（一）光合电子传递 Z 形光合链
①两个光系统串联，最终电子供体是H2O，最终 电子受体是NADP+。
②两个光系统间有一系列的电子载体。 ③传递过程偶联着磷酸化作用，形成ATP。
④各电子载体是以氧化还原电位高低成Z形串联
排列，两处是“上坡”其余“下坡”。
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
（二）光合磷酸化
（ 1 ）非环式光合 磷酸化
（ 2 ）环式光合磷 酸化
PPT课件
机理
P.Mitchell （1961）提出了 化学渗透学说
第三章 光合作用
（2）聚光色素，又称天线色素，只起吸收光能，并把吸收 的光能传递到反应中心色素。即除中心色素以外的色素分子， 包括绝大部分叶绿素a和全部的叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素 等。
光
聚光
色素
系统 光 合
作
用
单
D
P
A
位
e
作用中心
NADP+
H 2O
NADPH+H+
光能的吸收与传递
光能的转换：
D•P•A
D • P* • A
响很大。
3.矿质元素：氮和镁是叶绿素的组成成分，铁、铜、锰、锌 是叶绿素合成过程中酶促反应的辅因子。缺乏这些元素植物 出现缺绿症 ,尤以氮素的影响最大。
4.水分：植物缺水会抑制叶绿素的生物合成，且与蛋白质合成 受阻有关。
5.氧气：缺氧会影响叶绿素的合成；
此外，叶绿素的形成还受遗传因素的控制。
第三节 光 合 作 用 的 机 理
原初反应
光
反 应 电子传递和
光合磷酸化
光能的吸收、传递与转换
（光能转换成电能）
基粒片层上
（电能 活跃的化学能）
暗 反 碳素同化 应
（活跃的化学能
稳定的化学能） 基质中
一、原初反应(primary reaction)：
光能的吸收、传递、转换（光能转换成 电能）
原初反应
叶绿体色素的 结 构
叶绿素
类胡萝卜素
类胡萝卜素不溶于水而溶于有机溶剂。是一类 由八个异戊二烯单位组成的40C不饱和烯烃。比较 稳定。 类胡萝卜素有两种类型：胡萝卜素 和叶黄素 胡萝卜素呈橙黄色，主要有α、β、γ三种异构体。 有些真核藻类中还有ε－异构体。 β-胡萝卜素在动物体内水解后可转化为维生素A （Vitamin A），能预防和治疗动物的夜盲症。
光
聚光
色素
系统 光 合
作
用
单
D
P
A
位
e
作用中心
NADP+
H 2O
NADPH+H+
光能的吸收与传递
光能的转换：
D•P•A
D • P* • A
响很大。
3.矿质元素：氮和镁是叶绿素的组成成分，铁、铜、锰、锌 是叶绿素合成过程中酶促反应的辅因子。缺乏这些元素植物 出现缺绿症 ,尤以氮素的影响最大。
4.水分：植物缺水会抑制叶绿素的生物合成，且与蛋白质合成 受阻有关。
5.氧气：缺氧会影响叶绿素的合成；
此外，叶绿素的形成还受遗传因素的控制。
第三节 光 合 作 用 的 机 理
原初反应
光
反 应 电子传递和
光合磷酸化
光能的吸收、传递与转换
（光能转换成电能）
基粒片层上
（电能 活跃的化学能）
暗 反 碳素同化 应
（活跃的化学能
稳定的化学能） 基质中
一、原初反应(primary reaction)：
光能的吸收、传递、转换（光能转换成 电能）
原初反应
叶绿体色素的 结 构
叶绿素
类胡萝卜素
类胡萝卜素不溶于水而溶于有机溶剂。是一类 由八个异戊二烯单位组成的40C不饱和烯烃。比较 稳定。 类胡萝卜素有两种类型：胡萝卜素 和叶黄素 胡萝卜素呈橙黄色，主要有α、β、γ三种异构体。 有些真核藻类中还有ε－异构体。 β-胡萝卜素在动物体内水解后可转化为维生素A （Vitamin A），能预防和治疗动物的夜盲症。
植物生理学—光合作用3
认为放氧复合体存在五 个状态，从S0→S4的每 一次状态改变都丧失一 个电子，S4从2分子水 中获得4个电子，回复 到S0状态。每循环一次 吸收4个光量子，氧化 两分子H2O，向PSⅡ作 用中心传递4个电子， 释放4个H+和1分子O2。 这种循环也称为水氧化 钟。
三、碳同化
绿色植物碳同化是利用光合磷酸化形成的同化力，还 原CO2合成碳水化合物，使活跃的化学能能进一步转变 为稳定的化学能。
2. Z型光合链的特点
③整个光合电子传递过程偶联着磷酸化作 用，形成ATP。
④各电子载体是以氧化还原电位高低成Z形 串联排列，有两处的电子传递（P680— >*P680 ， P700—>*P700 ） 是 “ 上 坡 传 递”，需光能予以推动，而其余过程 “下坡传递”可自发进行。
PQ穿梭输送H+造成跨膜质子浓度梯度
反应过程中各中间产物均为二羧酸
根据催化C4- 二羧酸脱羧反应的酶不同，将C4 植物分为三类：
（1）NADP-苹果酸酶型（NADP-ME型）叶绿体脱 羧
（2）NAD-苹果酸酶型（NAD-ME型）线粒体脱羧
（3）PEP羧激酶型（PCK型）细胞质脱羧
3、Calvin循环与PEP再生
Mal或Asp从叶肉细胞运送到维管束鞘细胞后， 脱羧放出CO2，在鞘细胞叶绿体中经Calvin循环 固定还原为碳水化合物。
（3）假环式光合电子传递途径
P*680
Pheo
P*700
Fd NADP+
Q
O2
PQ PC PSI
O2
H2O e- Mn-Z-PSII
H2O2
H2O + O2
（二）光合磷酸化
1. 光合磷酸化的概念 叶绿体的类囊体膜
三、碳同化
绿色植物碳同化是利用光合磷酸化形成的同化力，还 原CO2合成碳水化合物，使活跃的化学能能进一步转变 为稳定的化学能。
2. Z型光合链的特点
③整个光合电子传递过程偶联着磷酸化作 用，形成ATP。
④各电子载体是以氧化还原电位高低成Z形 串联排列，有两处的电子传递（P680— >*P680 ， P700—>*P700 ） 是 “ 上 坡 传 递”，需光能予以推动，而其余过程 “下坡传递”可自发进行。
PQ穿梭输送H+造成跨膜质子浓度梯度
反应过程中各中间产物均为二羧酸
根据催化C4- 二羧酸脱羧反应的酶不同，将C4 植物分为三类：
（1）NADP-苹果酸酶型（NADP-ME型）叶绿体脱 羧
（2）NAD-苹果酸酶型（NAD-ME型）线粒体脱羧
（3）PEP羧激酶型（PCK型）细胞质脱羧
3、Calvin循环与PEP再生
Mal或Asp从叶肉细胞运送到维管束鞘细胞后， 脱羧放出CO2，在鞘细胞叶绿体中经Calvin循环 固定还原为碳水化合物。
（3）假环式光合电子传递途径
P*680
Pheo
P*700
Fd NADP+
Q
O2
PQ PC PSI
O2
H2O e- Mn-Z-PSII
H2O2
H2O + O2
（二）光合磷酸化
1. 光合磷酸化的概念 叶绿体的类囊体膜
冀少版生物-八年级上册-第3单元第3章第3节《光合作用的场所》(冀少版上册)
第3单元第3章第3节《光合作用的场所》（新版）（冀少版上册）1.重点:能说出叶片的结构及其与光合作用相适应的特点。
2.重点:能说出光合作用的过程和提高光合作用效率的方法。
3.知道立体农业的种类。
知识点一:叶片是光合作用的场所1.叶片的结构:叶片2.叶片是光合作用理想的场所:①表皮:透光、透气,角质层能保持水分不过多散失;②叶肉:含有较多叶绿体(光合作用在叶绿体中进行)的栅栏组织接近上表皮;③叶脉:导管可为叶片输送光合作用的原料水,筛管可把叶片制造的有机物输送到其他器官。
所以叶片是进行光合作用最理想的场所。
知识点二:光合作用的过程1.光合作用:光合作用就是绿色植物的叶绿体利用光能,把二氧化碳和水转变成贮存能量的有机物(主要是淀粉),并释放氧气的过程。
2.光合作用反应式:二氧化碳+水淀粉(贮存能量)+氧气3.光合作用的实质:光合作用完成了两个方面的转化:一是物质转化,把简单的无机物制造成复杂的有机物,并释放氧气;二是能量转化,把光能转变为贮存在有机物中的化学能。
知识点三:光合作用的原理的应用1.提高光合作用的效率:“枝繁叶茂”是作物丰产的前提,可以增大单位空间内叶的总面积,使植物最大限度地接受太阳光的照射。
2.立体农业:(1)复种:复种是一块地一年内种几茬。
(2)间作:利用作物植株的高低不同、生长发育阶段不同,把作物进行间作。
(3)混、套种:混、套种是利用作物生长的“时间差”、“空间差”和“植物光合作用差”等条件,一季双收或三收,一地二收或三收。
1.用刀片切割叶片时,应注意什么?(1)用手捏紧并排的刀片,切割速度一定要快。
(2)多切几次,选最薄的。
切片勿用手拿,要用毛笔蘸。
(3)在切的过程中,一定要注意安全。
2.通过观察叶片的形态结构,说出叶片结构与光合作用功能相适应的特点。
(1)叶片形态适合光合作用的特点是什么?叶片一般都是呈扁平状,形状可使叶片最大限度地接受光照。
(2)请说明表皮的结构适于进行光合作用的特点。
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C5 （CH2O）
光合作用光反应与碳反应的区别
项目
部位 条件
光反应
叶绿体基粒囊状膜上 光、色素、酶、水 ①水的光解 ： 2H2O 光 4[H]+O2
碳反应
叶绿体基质中 多种酶、ATP、[H]、CO2 ①CO2的固定：
物质变化
CO2+C5
酶
2C3
②C3的还原： ②ATP的合成 ： 酶 [ H ] AT P ADP+Pi+能量 ATP 2C3 （CH2O） 光
滤纸条剪去两角 是为了在层析过程 中,层析液同步到达 滤液细线
铅笔线 画铅笔细线
画线要细、直、齐，使色素带平整、不重叠。
4、点样： 重复画几次是使后来的色素带清晰
吸管吸取少 量滤液，沿 铅笔画的横 线均匀画出 一条细而直 的滤液细线。 待滤液干后 再画一次， 共画3—4次。
5、分离叶绿体中的色素
五、影响光合作用强弱的因素
．内部因素 ．外部因素
光合作用强度
光合速率或光合速度：是衡量光合作用强弱的指标。
其大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的CO2量或释
放的O2量表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的 干物质量表示。 这里有几个关键的生物量你要搞清楚： • 1、总光合作用=净光合作用+呼吸作用； 2、(光合作用)制造的有机物=合成的有机物=积累的有 机物+消耗的有机物(呼吸作用)；
⑵温室与大田： ①确保良好通风； ②增施有机肥料； ③深施“碳铵”。
CO2浓度对光合作用的关系
CO2的补偿点 b点
c b a d
CO2的饱和点 c点
e
a—b: CO2太低，农作物消耗光合产物；
培养皿
层析液 ★滤液细线高于层析液： 防止色素溶于层析液中， 导致色素带不清晰。
层析液沿着干燥的滤纸由下而上扩散，当扩散 到细线时，色素便溶解在层析液中，并随着层析 液一起向上扩散，而不同的色素溶解不同，扩散 速度也不同，所以将不同色素分离开。
三、实验关键
1.选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、无浆汁的 叶片。如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。 2.画滤液细线时应以细、齐、直为标准，重复 画线时必须等上次画线干燥后再进行，重复 2-3次。
分类
色素
叶绿体基粒的类囊体的薄膜 叶绿素a (蓝绿色） 叶绿素 含量占 叶绿素b （黄绿色） 3/4 叶黄素 （黄色） 类胡萝卜素 胡萝卜素 （橙黄色） 含量占 1/4
吸收传递转化光能,用于光合作用
功能
2、色素的吸收光谱
叶绿素溶液 类胡萝卜素溶液
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
叶 绿 素 和 类 胡 萝 卜 素 的 吸 收 光 谱
叶绿素主要吸收波长为640-660nm的红光和430-450nm的 蓝紫光；而胡萝卜素和叶黄素吸收400-500nm的蓝紫光，不吸 收红光等长波长光。 叶绿素对橙光、黄光吸收较少，对绿光的吸收最少。
• 绿色植物的叶片为什么是绿色的？
因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来， 所以叶片才呈现绿色。
下降 上升
上升
下降
下降
上升
上升
下降
下降
上升
四、化能合成作用：
原理：还原CO2所需要的ATP和[H]是通过氧化无 机物NH4+、NO2-、H2S、H2、Fe2+等而获得的。 化能自养类型： 硝化细菌、铁细菌、硫细菌、氢细菌等
自养生物：能够直接从外界摄取无机物转变成自 身有机物，并储存能量的一类生物。
问题：这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么 部位？
叶绿体
• 叶绿体是进行光合作用的场所，它内部的巨大膜 表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子， 还有许多进行光合作用所必需的酶。
二、光合作用的发现及探究历程
年代 1664 1771
科学家
海尔蒙特 普利斯特利
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 氧由叶绿体释放出来。叶绿体是 光合作用的场所。 植物在光合作用时把光能转变成 了化学能储存起来 绿色叶片光合作用产生淀粉 光合作用释放的氧来自水。 光合产物中有机物的碳来自CO2
二、实验过程
1、提取色素：
取适量菠菜叶，加95%乙醇，再 加少许二氧化硅和碳酸钙，迅速 研磨成匀浆。
二氧化硅作用： 研磨充分 碳酸钙作用： 防止色素破坏
2、过滤
•
在一小玻璃漏斗基部放一块单层尼龙布， 将研磨液迅速倒入漏斗中。收集滤液到一个 试管中，及时用棉塞将试管中塞紧（防止挥 发）。
3、制备滤纸条并画线
光强
阴生植物: 如人参、三七和大多数蕨类植物。
应用：注重阴、阳生植物间作套种
间作：在一块地上，同时期按一定行数的比例间隔种植两种 以上的作物 套种：是在一种作物生长的后期，种上另一种作物，其共同 生长的时间短
• 利用光照对光合作用的影响在生产上的应用
1.注重阴、阳生植物间作套种
2. 一年之内轮作,延长光合作用时间
光合作用的有关计算
总光合作用=净光合作用+呼吸作用消耗
真正光合速率=
表观光合速率（实测二氧化碳吸收量）+呼吸速率
在光照条件下，人们测得的CO2吸收量是指植物从外 界环境吸收的CO2总量，叫表观光合速率。
吸 收 量
CO2
在强光环境中生长发育健壮，在阴蔽和弱光
条件下生长发育不良的植物称阳生植物。
C1
光、 CO2浓度、温度、水、必需
矿质元素等
1）.光照对光合作用的影响
①.光质(光的波长) 复色(白色)光 ②光照时间：
﹥红光 ﹥ 蓝紫光﹥ 绿光
时间越长，产生的光合产物越多
③光照强度： 在一定光照强度范围内，增加光照强度可 提高光合作用速率。
③
光 照 强 度 总光合作用
吸 收 量
CO2
C光饱和点
6CO2+12H2O
叶绿体
（1）光反应
H2O
类囊体膜
酶
[H ] Pi ＋ADP ATP
叶绿体内的类囊体膜上 场所： 条件 ：光、色素、 酶 光能 4[H] + O2 水的光解：2H2O （还原剂） 物质变化： 酶 ATP的合成： ADP＋Pi ＋能量（光能） ATP 能量变化： 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中
2H2O
吸收
O2 NADPH
酶 还原 能
2C3
固定
CO2
光能
色素分子
ATP 酶 ADP+Pi
多种酶
C5
（CH2O）
（1）植物由强光环境转 移到弱光环境时：
（2）降低CO2浓度时: 下降 C3含量变化：___ 上升 C5含量变化：___
上升 C3含量变化：____ 下降 C 含量变化:_____
5
碳反应 直接影响的过程:______ 光反应 直接影响的过程:______
1779 1880 1845
1864 1939
20世纪40代
英格豪斯 恩格尔曼 R.梅耶
萨克斯 鲁宾 卡门
卡尔文
三、光合作用的过程
概念：光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，
把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并且释放氧 的过程。
划分依据：反应过程是否需要光能
光反应
光能
碳反应
C6H12O6+6O2+6H2O
3.分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细 线接触到层析液，这是因为色素易溶解在层 析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。
1、实验结果分析
色素种类
胡萝卜素
色素颜色 色素含量 溶解度
橙黄色 最少
扩散速度
最快
最高
叶黄素 叶绿素a
黄色 蓝绿色
较少 最多
较高 较低 最低
较Байду номын сангаас 较慢
叶绿素b
黄绿色
较多
最慢
位置
外膜
⑤
基质
①
②
内膜
③ 基粒
类囊体膜
④.
实验:光合色素的提取和分离
一、实验原理: 1、提取原理：色素能溶解在有机溶剂（95%的乙醇） 中，使色素从生物组织中脱离出来。 2、分离原理：各种色素都能溶解在层析液中，但 溶解度不同。溶解度大的色素随层
析液在滤纸上扩散得快；溶解度小
的色素随层析液在滤纸上扩散得慢。
碳的转移途径：
CO2
C3 （CH2O）
光合作用的全过程
H2O O2
水在光 下分解
光能
叶绿体中 的色素
[H ]
ATP
酶 ADP+Pi
2C3
固定
CO2
多种酶参 还原 加催化
C5
（CH2O）
光反应过程
叶绿体内的类囊体膜
碳反应过程
叶绿体基质中
光反应和碳反应之间的联系
光反应是碳反应的基础，为碳反应提 供【H】和ATP。光反应停止，碳反应 也随即终止。同时，如果碳反应受阻， 光反应也会因产物积累而不能正常进行。
3.层析时不要让滤液细线触及层析液。
四、注意事项
1.因丙酮和层析液都是易挥发且有一定毒性的 有机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用 棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶 剂的挥发。 2.在研磨时要加少许二氧化硅，目的是为了研 磨充分，有利于色素的提取；加少许碳酸钙 的目的是为了防止研磨过程中，叶绿体中的 色素受到破坏。
主要受碳反应酶活 性和CO2浓度限制
净光合作用
量释 A 放
CO2
0
B 光补偿点
光照强度
主要受光反应 产物的限制
①A点：光照强度为零，只有呼吸作用 ② B：光补偿点：光合作用和呼吸作用达到平衡时的光照