人教版教学课件能量之源——光与光合作
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依据：能量转换和守恒定律
6、1864年萨克斯的实验
一 在 半 暗 曝 处 光 放 ， 置 一 暗处理 几 半 小 遮 的 光 叶 片
碘蒸汽处理
光照
酒精 脱色
结论:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉
实验过程
黑暗 无空气 完全暴露光下 极细光束照射
好氧细菌集中在叶绿 体被光束照射的部位
水绵+好氧细菌
• 有些蔬菜大棚内悬挂红色或蓝色的灯管，并且在白天也 开灯。 1.用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？ 用这种方法可以提高光合作用强度， 叶绿素吸收最多的是蓝紫光和红光
2. 用绿色的可以吗？ 因为叶绿素对绿光吸收最少 3.为什么叶子呈现绿色？ 因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射 出来，所以呈绿色 4.温室大棚应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜？
实验过程
水绵+好氧细菌 黑暗 无空气
极细光束照射
好氧细菌集中在叶绿体
被光束照射的部位
完全暴露光下 好氧细菌分布于叶绿体
实验结论
所有受光部位
1、氧气是叶绿体释放出来的 2、叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所
实验的巧妙之处
1 选用水绵：具有细而长的叶绿体并且其螺旋状分布在细胞中。 2 先放在黑暗无空气的环境中：排除环境中光和氧气的影响。 3 极细的光束照射、好氧细菌检测：迅速准确地判断出释放氧气的 部位。
应用：间作时作物种类的搭配
(2)温度
在一定范围内，随温度的升高，光合速率加快。 1、AB段： 表示酶活性最强，该温度为进行光合作用的最适 2、B点： 温度此时光合速率达到最大值。
3、BC段： 表示温度达到一定程度，随温度升高， 酶逐渐失去活性，光合速率也逐渐下降。
A、B、C三种温度条件下植物积累有机物最多 的是哪种温度？ 应用：适时播种；温室栽培中白天调到光 合作用最适温度，晚上适当降低温度。
• 曲线分析：P点时，限制光合速率的因素应为 横坐标所表示的因素，随着此因素的不断加强， 光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表 示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想 提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他 因子的方法。
多因子影响
曲线分析：
通过对曲线的分析， 你能得出什么结论？
1、分析比较各图中P、Q点的主要影响因素是什么？
1.准备滤纸条
剪去两角的原因？
铅笔线 画铅笔细线
滤液细线 画滤液细线
★要求：细而直 重复2—3次
2.分离色素：
胡萝卜素 培养皿 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b
层析液
插滤纸条
★层析液不能没及滤液线 （为什么？）
★说明色素的种类
色素
二、色素的作用
实验表明：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。
4 黑暗和极细光照射形成对比：明确指出结果完全是由光照引起的。 5 设置验证试验：完全暴露在光下，再一次验证了实验结果。
资料二
• 在类囊体上和基质中含有多种进行光合作用所必需 的酶
为什么说叶绿体是进行 光合作用完整单位？
叶 绿 体
外膜 内膜 基质 （含光合作用的酶） 基粒（含光合色素及有关的酶）
含光合酶
白色
三、光合作用的完整单位——叶绿体
4
1 2 3
其中基粒是由一个个囊状结构堆叠而成，称为类囊体 吸收光能的色素分布在？ 类囊体的薄膜上 思考：叶绿体中的色素能吸收光能，是不是叶绿体只能 吸收光能？有没有其他功能？
资料一
黑 暗 处 用 极 细 光 束 照 射
1880年，美国科学家恩格尔曼
暴 露 在 光 下
（3）CO2
光 合 作 用 的 强 度 0 A B C CO2含量
AB段：在一定范围内，随C02浓度的增加，植物的光合速率加快。 A点： 表示进行光合作用所需C02的最低浓度。 B点： 超过该浓度，光合速率不再增加。 应用：对农田里的农作物应合理密植，“正其行，通其 风”；对温室作物来说，应增施农家肥料或使用CO2发 生器。
吸收 CO2 的量 6：00 B A 放出 CO2 的量 18：00 G
C
D
E F 12：00
图（5）
H
I
时间
6、EF段： 温度逐渐降低，光合速率逐渐恢复。 随着光照减弱，光合作用逐渐下降。 7、FH段： 应用：南方夏季日照强，作物“午休”会更 普遍一些，在生产上应适时灌溉或选用抗旱 品种，以缓和“午休”现象，增强光合能力。
光能 CO2+H2 O
叶绿体
（CH2O）+O2
一、光合作用的过程
光反应 暗反应 划分依据:反应过程 是否需要光能
类囊体膜
H2O
酶
[H]
1.光反应阶段
Pi ＋ADP
ATP
场所： 叶绿体内的类囊体薄膜上 条件 ：光 酶 色素 物质变化： 水的光解：H2O
光能
（还原剂）
[H] + O2
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
植物自身因素:遗传（生物种类）、叶龄等 环境因素对光合作用的影响 单因子对光合作用速率影响的分析
1）光照 2）温度
3）二氧化碳浓度
4）水分
5）矿质元素
（1）光照强度
真正（实际）光合速率＝表观（净）光合速率＋呼吸速率。
CO2
吸 收
C
净 光 合 作 用 量
CO2
释 放
0 A
B
细胞呼吸产生的CO2量
真 正 （ 实 际 ） 光 合 作
药品 CaCO3
——防止色素破坏 ——溶解色素
无水酒精
★要求：要迅速、充分（为什么）
滤纸吗？ 2.过滤：获取绿色滤液
对着光： 绿色 背着光： 红色
（二）分离色素
原理： 色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而 分离色素。
★扩散速度与色素在层析中的溶解度的关系：
溶解度大，扩散速度快 溶解度小，扩散速度慢
4、CD段： 光照增强光合作用增强，光合作用吸收的CO 1、AB段： 植物在晚上只进行呼吸作用，放出CO2最多。2 大于呼吸作用放出的CO2。 表示放出的CO2多于吸收的CO2，即呼吸作用 2、BC段： 大于光合作用。 温度升高，蒸腾作用增强，气孔关闭，CO2供 5、DE段 3、C点：：应不足，而影响暗反应的速率。在E点出现最 光合作用吸收的CO2等于呼吸作用放出的CO2。 严重的“午休”现象。
硝化细菌的化能合成作用
化能合成作用
• 细菌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，这种合 成作用叫化能合成作用。 • 除了硝化细菌外，自然界还有铁细菌、 硫细菌属于进行化能合成作用的自养生 物。
1、营养物质包括有机物、无机盐、水等
2、根据获取有机物的方式不同，可以将生物分 为： 光能自养生物 （绿色植物） 自养生物 （无机物转变成 化能自养生物 （硝化细菌、硫
类囊体膜
H2O
酶
[H] Pi ＋ADP ATP
三碳化合物 2C3
基质
CO2 五碳化合物 C5
CO2的 多种酶 固定
C3 的 还原
氨基酸
糖类
脂肪
2.暗反应阶段 场所： 叶绿体的基质中 条件： 多种酶、 [H] 、ATP
CO2的固定： CO2＋C5
酶
2C3
物质变化：
能量变化：
(CH2O) ADP+Pi 糖类 ATP中活跃的化学能转变为糖类等 有机物中稳定的化学能 基质 C3 的 还原
好氧细菌分布于叶绿
体所有受光部位
7、光合作用的原料有水和二氧化碳， 那么，光合作用释放的氧气到底是 来自二氧化碳还是来自水呢？
随着技术的进步，人们发现了放射性 同位素，利用放射性同位素做示踪原 子，为解决氧气是来自水还是二氧化 碳提供了技术手段。1939年，美国的 科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法, 用18O做示踪原子，对光合作用的产物 氧气中氧的来源进行了探究。
1、问题：植物生长所需的物质来自何处？
2000多年前 亚里士多德 (Aristotle)
认为：构成植物体的原料是土壤 植物增加的重量=土壤减少的重量
2、1648年比利时海尔蒙特的实验 五年后
柳树增重80kg
土壤只减少0.06kg
结论：植物增重主要来自水分
3、1771年英国普利斯特利实验
一段时间 后
光强度、温度和二氧化碳浓度对光合作用的影响是综合性 的。
日变化：在一天中由于光照和温度在发生变化， 在一天中的光合速率也在发生变化。如图（5）。 该图夏天的一个晴天。
吸收 CO2 的量 6：00 A 放出 CO2 的量 C B D E F 12：00 图（5） H G 18：00 I
时间
吸收 CO2 的量 18：00 6：00 A 放出 CO2 的量 C B D E F 12：00 图（5） H G I 时间
自身的有机物）
细菌、铁细菌等）
异养生物：将现成的有机物转变成自身的有机物
12H2O+6CO2
光能
叶绿体
6O2 +C6H12O6+6H2O
光合作用强度表示方法
1、单位时间内光合作用产生有机物的量 2、单位时间内光合作用吸收CO2的量 3、单位时间内光合作用放出O2的量
光合速率的影响因素
光合速率是光合作用强度的指标，它是指单位时间 内单位面积的叶片合成有机物的速率。
一段时间后
普 利 斯 特 利 实 验
结论：植物可以更新空气
4、1779年，荷兰 英格豪斯的实验
A组
B组
实验重复了500多次 结论：只有在光照下只有绿叶才可以更新空气
1785年，发现了空气的组 成，科学家在明确绿叶在光下 放出的气体是氧气，吸收的是 二氧化碳
5、 1845年，德国的科学家梅耶 指出：植物光合作用时，把光能 转换成化成化学能储存起来。
1939年鲁宾和卡门的实验
返回
光合作用产生的有机 物又是怎样合成的呢？
20世纪40年代，美国科 学家卡尔文利用放射性 同位素14C标记的14CO2做 实验研究这一问题。最 终探明CO2中的碳在光合 作用中转化成有机物中 1961年诺贝 的碳的途径，这一途径 尔化学奖得主 称为卡尔文循环。
光合作用的原料，产物，场所和条件是 什么？你能用一个反应式表示出来吗?
酶 2C3 C3的还原： ATP [H] 、
三碳化合物 2C3 CO2 五碳化合物 C5
CO2的 多种酶 固定
ATP [H]
氨基酸
糖类
脂肪
光反应
暗反应
酶
酶
酶
项目
过程
光反应
需要光 色素、酶 类囊体膜上
暗反应
不需要光 酶
条 光 件 色素 酶 场所 物质变化 能量变化 联 系
基质中 水的光解；ATP的合成 CO2的固定；C3的还原 有机物中稳 ATP中活 ATP中活 光能 跃化学能 跃化学能 定化学能
能量之源——光与光合作用
一
捕获光能的色素和结构
ＮＥＸＴ
二
二光合作用的原理和应用
ＮＥＸＴ
捕获光能的色素和结构
绿叶中色素的提取和分离
• 捕获光能的色素
绿叶中的色素吸收光谱
结构
• 叶绿体
功能
一、绿叶中色素的提取和分离
（一）提取色素：
原理：色素能溶解在丙酮或酒精等有机 溶剂中，所以可用无水酒精提取色素。 材料:5g鲜叶
叶龄
曲线分析：OA段为幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不 断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合 作用速率不断增加。 AB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体的叶绿素都处于稳 定状态，光合速率也基本稳定。 BE段为老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏， 光合速率也随之下降。 应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎 叶蔬菜及时换新叶，都是根据其原理，降低其细胞呼吸消耗 有机物。
供氢
酶
2C3
还 多种酶
固 定
光能
叶绿体 中的色 素
co2
C5
ATP 供能 酶 ADP+Pi
参加催化
原
(CH2O) [氨基酸,脂肪] 暗反应阶段
光反应阶段
光合作用的过程
光合作用的概述
1.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 水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气 的过程。 2.光合作用的意义 ①把无机物合成有机物，不仅是自身的营养物质,而 且是人和动物的食物来源. ②将光能转换成化学能，贮存在有机物中，提供了 生命活动的能量来源. ③维持了大气成分的基本稳定
思考：
整个光合作用过程中的物质 变化和 能量变化分别是什么？ 光合作用的实质：合成有机物，储存能量。 物质变化：无机物 能量变化： 光能
转变
有机物
转变
糖类等有机物中的 化学能
化能合成作用
• 2NH3+3O2 2HNO2+O2 CO2+H2O 2HNO2+2H2O+能量 2HNO3+能量
能量
(CH2O)+O2
光反应 为 暗反应 提供 [H ] 和ATP， 暗反应 为 光反应 提供 ADP 和Pi 。
思考：
正常进行光合作用的植物，突然停止光照后，C3、C5、 [H] 、ATP含量如何变化？[H] ↓ATP↓ C5↓ C3↑ 若突然停止CO2的供应呢？C3 ↓ C5↑[H] ↑ ATP ↑
O2 H2O
水在光下分解 [H]
光照强度
光照强度为0，此时只进行呼吸作用，释放的CO2 在A点含义： 量为呼吸速率。 在B点含义： 光合作用速率＝呼吸作用速率。 在C点含义： 随光照强度增加，光合作用不再增加。
应 CO2 用
吸 收
C
阳生植物 阴生植物
CO2
释 放
0 A
B
光照强度
应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。 阳生植物
> 阴生植物
6、1864年萨克斯的实验
一 在 半 暗 曝 处 光 放 ， 置 一 暗处理 几 半 小 遮 的 光 叶 片
碘蒸汽处理
光照
酒精 脱色
结论:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉
实验过程
黑暗 无空气 完全暴露光下 极细光束照射
好氧细菌集中在叶绿 体被光束照射的部位
水绵+好氧细菌
• 有些蔬菜大棚内悬挂红色或蓝色的灯管，并且在白天也 开灯。 1.用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？ 用这种方法可以提高光合作用强度， 叶绿素吸收最多的是蓝紫光和红光
2. 用绿色的可以吗？ 因为叶绿素对绿光吸收最少 3.为什么叶子呈现绿色？ 因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射 出来，所以呈绿色 4.温室大棚应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜？
实验过程
水绵+好氧细菌 黑暗 无空气
极细光束照射
好氧细菌集中在叶绿体
被光束照射的部位
完全暴露光下 好氧细菌分布于叶绿体
实验结论
所有受光部位
1、氧气是叶绿体释放出来的 2、叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所
实验的巧妙之处
1 选用水绵：具有细而长的叶绿体并且其螺旋状分布在细胞中。 2 先放在黑暗无空气的环境中：排除环境中光和氧气的影响。 3 极细的光束照射、好氧细菌检测：迅速准确地判断出释放氧气的 部位。
应用：间作时作物种类的搭配
(2)温度
在一定范围内，随温度的升高，光合速率加快。 1、AB段： 表示酶活性最强，该温度为进行光合作用的最适 2、B点： 温度此时光合速率达到最大值。
3、BC段： 表示温度达到一定程度，随温度升高， 酶逐渐失去活性，光合速率也逐渐下降。
A、B、C三种温度条件下植物积累有机物最多 的是哪种温度？ 应用：适时播种；温室栽培中白天调到光 合作用最适温度，晚上适当降低温度。
• 曲线分析：P点时，限制光合速率的因素应为 横坐标所表示的因素，随着此因素的不断加强， 光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表 示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想 提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他 因子的方法。
多因子影响
曲线分析：
通过对曲线的分析， 你能得出什么结论？
1、分析比较各图中P、Q点的主要影响因素是什么？
1.准备滤纸条
剪去两角的原因？
铅笔线 画铅笔细线
滤液细线 画滤液细线
★要求：细而直 重复2—3次
2.分离色素：
胡萝卜素 培养皿 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b
层析液
插滤纸条
★层析液不能没及滤液线 （为什么？）
★说明色素的种类
色素
二、色素的作用
实验表明：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。
4 黑暗和极细光照射形成对比：明确指出结果完全是由光照引起的。 5 设置验证试验：完全暴露在光下，再一次验证了实验结果。
资料二
• 在类囊体上和基质中含有多种进行光合作用所必需 的酶
为什么说叶绿体是进行 光合作用完整单位？
叶 绿 体
外膜 内膜 基质 （含光合作用的酶） 基粒（含光合色素及有关的酶）
含光合酶
白色
三、光合作用的完整单位——叶绿体
4
1 2 3
其中基粒是由一个个囊状结构堆叠而成，称为类囊体 吸收光能的色素分布在？ 类囊体的薄膜上 思考：叶绿体中的色素能吸收光能，是不是叶绿体只能 吸收光能？有没有其他功能？
资料一
黑 暗 处 用 极 细 光 束 照 射
1880年，美国科学家恩格尔曼
暴 露 在 光 下
（3）CO2
光 合 作 用 的 强 度 0 A B C CO2含量
AB段：在一定范围内，随C02浓度的增加，植物的光合速率加快。 A点： 表示进行光合作用所需C02的最低浓度。 B点： 超过该浓度，光合速率不再增加。 应用：对农田里的农作物应合理密植，“正其行，通其 风”；对温室作物来说，应增施农家肥料或使用CO2发 生器。
吸收 CO2 的量 6：00 B A 放出 CO2 的量 18：00 G
C
D
E F 12：00
图（5）
H
I
时间
6、EF段： 温度逐渐降低，光合速率逐渐恢复。 随着光照减弱，光合作用逐渐下降。 7、FH段： 应用：南方夏季日照强，作物“午休”会更 普遍一些，在生产上应适时灌溉或选用抗旱 品种，以缓和“午休”现象，增强光合能力。
光能 CO2+H2 O
叶绿体
（CH2O）+O2
一、光合作用的过程
光反应 暗反应 划分依据:反应过程 是否需要光能
类囊体膜
H2O
酶
[H]
1.光反应阶段
Pi ＋ADP
ATP
场所： 叶绿体内的类囊体薄膜上 条件 ：光 酶 色素 物质变化： 水的光解：H2O
光能
（还原剂）
[H] + O2
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
植物自身因素:遗传（生物种类）、叶龄等 环境因素对光合作用的影响 单因子对光合作用速率影响的分析
1）光照 2）温度
3）二氧化碳浓度
4）水分
5）矿质元素
（1）光照强度
真正（实际）光合速率＝表观（净）光合速率＋呼吸速率。
CO2
吸 收
C
净 光 合 作 用 量
CO2
释 放
0 A
B
细胞呼吸产生的CO2量
真 正 （ 实 际 ） 光 合 作
药品 CaCO3
——防止色素破坏 ——溶解色素
无水酒精
★要求：要迅速、充分（为什么）
滤纸吗？ 2.过滤：获取绿色滤液
对着光： 绿色 背着光： 红色
（二）分离色素
原理： 色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而 分离色素。
★扩散速度与色素在层析中的溶解度的关系：
溶解度大，扩散速度快 溶解度小，扩散速度慢
4、CD段： 光照增强光合作用增强，光合作用吸收的CO 1、AB段： 植物在晚上只进行呼吸作用，放出CO2最多。2 大于呼吸作用放出的CO2。 表示放出的CO2多于吸收的CO2，即呼吸作用 2、BC段： 大于光合作用。 温度升高，蒸腾作用增强，气孔关闭，CO2供 5、DE段 3、C点：：应不足，而影响暗反应的速率。在E点出现最 光合作用吸收的CO2等于呼吸作用放出的CO2。 严重的“午休”现象。
硝化细菌的化能合成作用
化能合成作用
• 细菌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，这种合 成作用叫化能合成作用。 • 除了硝化细菌外，自然界还有铁细菌、 硫细菌属于进行化能合成作用的自养生 物。
1、营养物质包括有机物、无机盐、水等
2、根据获取有机物的方式不同，可以将生物分 为： 光能自养生物 （绿色植物） 自养生物 （无机物转变成 化能自养生物 （硝化细菌、硫
类囊体膜
H2O
酶
[H] Pi ＋ADP ATP
三碳化合物 2C3
基质
CO2 五碳化合物 C5
CO2的 多种酶 固定
C3 的 还原
氨基酸
糖类
脂肪
2.暗反应阶段 场所： 叶绿体的基质中 条件： 多种酶、 [H] 、ATP
CO2的固定： CO2＋C5
酶
2C3
物质变化：
能量变化：
(CH2O) ADP+Pi 糖类 ATP中活跃的化学能转变为糖类等 有机物中稳定的化学能 基质 C3 的 还原
好氧细菌分布于叶绿
体所有受光部位
7、光合作用的原料有水和二氧化碳， 那么，光合作用释放的氧气到底是 来自二氧化碳还是来自水呢？
随着技术的进步，人们发现了放射性 同位素，利用放射性同位素做示踪原 子，为解决氧气是来自水还是二氧化 碳提供了技术手段。1939年，美国的 科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法, 用18O做示踪原子，对光合作用的产物 氧气中氧的来源进行了探究。
1、问题：植物生长所需的物质来自何处？
2000多年前 亚里士多德 (Aristotle)
认为：构成植物体的原料是土壤 植物增加的重量=土壤减少的重量
2、1648年比利时海尔蒙特的实验 五年后
柳树增重80kg
土壤只减少0.06kg
结论：植物增重主要来自水分
3、1771年英国普利斯特利实验
一段时间 后
光强度、温度和二氧化碳浓度对光合作用的影响是综合性 的。
日变化：在一天中由于光照和温度在发生变化， 在一天中的光合速率也在发生变化。如图（5）。 该图夏天的一个晴天。
吸收 CO2 的量 6：00 A 放出 CO2 的量 C B D E F 12：00 图（5） H G 18：00 I
时间
吸收 CO2 的量 18：00 6：00 A 放出 CO2 的量 C B D E F 12：00 图（5） H G I 时间
自身的有机物）
细菌、铁细菌等）
异养生物：将现成的有机物转变成自身的有机物
12H2O+6CO2
光能
叶绿体
6O2 +C6H12O6+6H2O
光合作用强度表示方法
1、单位时间内光合作用产生有机物的量 2、单位时间内光合作用吸收CO2的量 3、单位时间内光合作用放出O2的量
光合速率的影响因素
光合速率是光合作用强度的指标，它是指单位时间 内单位面积的叶片合成有机物的速率。
一段时间后
普 利 斯 特 利 实 验
结论：植物可以更新空气
4、1779年，荷兰 英格豪斯的实验
A组
B组
实验重复了500多次 结论：只有在光照下只有绿叶才可以更新空气
1785年，发现了空气的组 成，科学家在明确绿叶在光下 放出的气体是氧气，吸收的是 二氧化碳
5、 1845年，德国的科学家梅耶 指出：植物光合作用时，把光能 转换成化成化学能储存起来。
1939年鲁宾和卡门的实验
返回
光合作用产生的有机 物又是怎样合成的呢？
20世纪40年代，美国科 学家卡尔文利用放射性 同位素14C标记的14CO2做 实验研究这一问题。最 终探明CO2中的碳在光合 作用中转化成有机物中 1961年诺贝 的碳的途径，这一途径 尔化学奖得主 称为卡尔文循环。
光合作用的原料，产物，场所和条件是 什么？你能用一个反应式表示出来吗?
酶 2C3 C3的还原： ATP [H] 、
三碳化合物 2C3 CO2 五碳化合物 C5
CO2的 多种酶 固定
ATP [H]
氨基酸
糖类
脂肪
光反应
暗反应
酶
酶
酶
项目
过程
光反应
需要光 色素、酶 类囊体膜上
暗反应
不需要光 酶
条 光 件 色素 酶 场所 物质变化 能量变化 联 系
基质中 水的光解；ATP的合成 CO2的固定；C3的还原 有机物中稳 ATP中活 ATP中活 光能 跃化学能 跃化学能 定化学能
能量之源——光与光合作用
一
捕获光能的色素和结构
ＮＥＸＴ
二
二光合作用的原理和应用
ＮＥＸＴ
捕获光能的色素和结构
绿叶中色素的提取和分离
• 捕获光能的色素
绿叶中的色素吸收光谱
结构
• 叶绿体
功能
一、绿叶中色素的提取和分离
（一）提取色素：
原理：色素能溶解在丙酮或酒精等有机 溶剂中，所以可用无水酒精提取色素。 材料:5g鲜叶
叶龄
曲线分析：OA段为幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不 断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合 作用速率不断增加。 AB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体的叶绿素都处于稳 定状态，光合速率也基本稳定。 BE段为老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏， 光合速率也随之下降。 应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎 叶蔬菜及时换新叶，都是根据其原理，降低其细胞呼吸消耗 有机物。
供氢
酶
2C3
还 多种酶
固 定
光能
叶绿体 中的色 素
co2
C5
ATP 供能 酶 ADP+Pi
参加催化
原
(CH2O) [氨基酸,脂肪] 暗反应阶段
光反应阶段
光合作用的过程
光合作用的概述
1.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 水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气 的过程。 2.光合作用的意义 ①把无机物合成有机物，不仅是自身的营养物质,而 且是人和动物的食物来源. ②将光能转换成化学能，贮存在有机物中，提供了 生命活动的能量来源. ③维持了大气成分的基本稳定
思考：
整个光合作用过程中的物质 变化和 能量变化分别是什么？ 光合作用的实质：合成有机物，储存能量。 物质变化：无机物 能量变化： 光能
转变
有机物
转变
糖类等有机物中的 化学能
化能合成作用
• 2NH3+3O2 2HNO2+O2 CO2+H2O 2HNO2+2H2O+能量 2HNO3+能量
能量
(CH2O)+O2
光反应 为 暗反应 提供 [H ] 和ATP， 暗反应 为 光反应 提供 ADP 和Pi 。
思考：
正常进行光合作用的植物，突然停止光照后，C3、C5、 [H] 、ATP含量如何变化？[H] ↓ATP↓ C5↓ C3↑ 若突然停止CO2的供应呢？C3 ↓ C5↑[H] ↑ ATP ↑
O2 H2O
水在光下分解 [H]
光照强度
光照强度为0，此时只进行呼吸作用，释放的CO2 在A点含义： 量为呼吸速率。 在B点含义： 光合作用速率＝呼吸作用速率。 在C点含义： 随光照强度增加，光合作用不再增加。
应 CO2 用
吸 收
C
阳生植物 阴生植物
CO2
释 放
0 A
B
光照强度
应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。 阳生植物
> 阴生植物