高一生物第五章光合作用的探究课件 新课标 必修1
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高中生物第5章细胞的能量供应和利用第4节光合作用与能量转化第2课时光合作用的原理课件新人教版必修1
（4）1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成 _A_T_P__。1957年，他发现这一过程总是与_水__的__光__解___相伴随。
（5）20世纪40年代，美国的卡尔文利用_同__位__素__标__记___法最终探明 了CO32．中反的应碳式在：光_C合__O作_2_＋用__H中_2_O转_― _化叶_光―_绿成能_体→_有_（_机_C_物_H_2中_O_碳）__的＋__途O__2径_。。
（2）联系：光反应为暗反应提供NADPH、ATP，暗反应为光反应 提供ADP和Pi，如图所示：
3．光合作用过程中物质交换分析 （1）光合作用过程中C、H、O元素转移途径
（3）光合作用总反应式与C、H、O元素的去向（以生成葡萄糖为 例）
知识贴士：有关光合作用过程的四点提醒 （1）叶绿体的内膜既不参与光反应，也不参与暗反应。 （2）光反应阶段为暗反应提供ATP、NADPH，ATP从类囊体薄膜 移向叶绿体基质。而暗反应则为光反应提供ADP和Pi，ADP从叶绿体基 质移向类囊体薄膜。 （3）光反应阶段必须是在有光条件下进行，而暗反应阶段有光无 光都能进行，但需光反应提供的NADPH和ATP，故暗反应不能长期在 无光环境中进行。 （4）在自然条件下，光反应阶段和暗反应阶段同时进行，不分先 后。
NADPH 和 O2 ②ATP 的合成：在相关酶
O2 的固定：CO2＋C5――酶→2C3
的作用下，ADP 和 Pi 形 ②C3 的还原：2C3――酶→（CH2O）
成 ATP
＋C5
光能→ATP 中活跃的化 ATP 中活跃的化学能→有机物中
能量变化
学能
稳定的化学能
相应产物 O2、ATP 和 NADPH 糖类等有机物
中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有水，没有二氧化碳），在光照下可 以 释 放 出 ___氧__气_ 。 像 这 样 ， __离__体__叶__绿__体__在__适__当__条__件__下__发__生__水__的__ ___光__解__、__产__生__氧__气___的化学反应称作希尔反应。
人教版高一生物必修一光合作用ppt课件
1864年 萨 克 斯 实 验
1980年 恩格尔曼实验
1939年鲁宾与卡门实验
5
公元前3世纪，古希腊亚里士多德提出，植物生长所需的物质全部来自于 土壤。
17世纪早期，比利时科学家 海尔蒙特第一次试图用定量的方法研究植物的 养料来源。
2/10
6
实验1
海尔蒙特柳树实结论： 植物生长所需的实养验料前主要来自于水实，验而后不是土壤。变化
土壤干重 柳树
90.800kg 2.25kg
90.743kg 76.70kg
-0.057kg +74.75kg
3/10
7
实验2
普利斯特利（1771年）
结论：植物可以更新空气 有人重复了普利斯特利的实验，却得到相反的结果，为什么？
缺少空白对照，实验结果说服力不强。
4/10
8
实验3 荷兰的英格豪斯（1779）
出现的实验结果。
答案：甲同学忘记了加入二氧化硅和碳酸钙会使研磨不充分，导致释放的色素数量减 少，提取浓度较低，所以在滤纸条的色素浓度很低，颜色很浅；
乙同学加入了水，由于色素只能溶解于有机溶剂中，所以用水提取不到任何色素， 滤纸上没有出现色素带。
38
【典例精析1】在圆形滤纸的中央点上滴一滴叶绿体的色素滤液，进行色素分析，
2、进行自身对照 （自变量是光照，因变量是叶片颜色的变化）
本实验除了证明光合作用的产物是淀粉的同时，还证明了光照是光合作用的必要条 件。
7/10
11
实验5 恩格尔曼的实验
(2)实验结论 相互对照还是自身对照？ 自变量是？因变量是？
①叶绿体是进行光合作用的场所。 ②O自2是身由对叶照绿，体自释变放量的为。光照的有无(照光处与不照光处；黑暗与完全曝光)，
高一生物必修一课件：54 光合作用(共23张PPT)
海 引尔 入蒙
特 实 验
普 利 斯 特 利 实 验
光 合 作 用
需 要 水
更 新 空 气
英
萨
格
克总
豪
斯结
斯
实
实
验
验
需 主要产 要 物是淀 光粉
实验前讨论并说明： (1)为何要水浴加热? (2)为何要一半遮光？ (3)为何进行暗处理?
通过学生分组实验,观察实验现象,思考 以下问题: (1) 实验过程中,你观察到什么现象? (2) 为什么叶片见光部分会变蓝? (3) 为什么叶片遮光部分不变色? (4) 你从中可以得出什么结论?
英 格 豪 斯 实 验
萨 克总 斯结
实
验
植物体为什么能够由小长到大?
六、教学过程
海 引尔 入蒙
特 实 验
普 利 斯 特 利 实 验
英 格 豪 斯 实 验
光 合 作 用
萨 克总 斯结
实
验
现象：
柳苗重２.3kg_只__加__水__增加 74.5kg 干土重 90kg__五__年__后__减少 0.05kg
生。让学生做到学科学，做科学，体验 科学。
二、教材分析
光合作用是生物教学中的重难点，教材 用了大量的课时来学习这部分内容。而光 合作用的发现史，正是让学生通过阅读、 讨论和实验,对光合作用形成初步认识。由 于课时量较紧,因此对教材做了部分调整， 把验证实验纳入本节内容，从而使认知结 构更完整。
1、教学目标：
五、学法指导
1、培养学生问题意识，勇于提出问题， 善于提出问题，引起学生自主思考。
２、学生在亲身实践与讨论中，激起 学习兴趣，自主分析，共同总结。从 而形成自我探究的能力与交流合作的 习惯。
【课件】光合作用的原理和应用课件高一上学期生物人教版必修1
现在园艺师们往往将李子、杏等果树修整成主干突出,侧枝层次分明、 呈螺旋状均匀着生在主干上的树形。“有空就有枝,有枝就有果”,是对
该树形的最佳描述。由此我们可以想到该树形丰产的主要原因是( A )
A.提高了对光的利用效率 B.提高了对CO2的利用效率 C.增强了果树的抗病能力 D.增强了果树的呼吸作用
1.温度是通过影响__酶___的__活__性____来影响光合速率的。植物体内的酶最适温度一般在 _4_0_℃__~_5__0_℃__。
2.在一定浓度范围内，增大必须矿质元素的供应，可以提高光合速率，但是超过一
定浓度后，会因___失__水__过___多___导致光合速率下降。
N、P、Mg、K
合理施肥 1.适时播种
2HNO2+O2 硝化细菌 2HNO3+能量
6CO2+6H2O 能量 2C6H12O6+ 6O2 思考：进行化能合成作用的生物属于自养还是异养生物？ 农业中松土可使硝化细菌在O2充足条件下将更多的NH3转化成NO3-或 NO2-，提高肥效。
分析光合作用和呼吸作用中原子的转移路径：
暗反应
14CO2
14C3
探究光照强度对光合作用强度的影响
实验结果：
项目 烧杯
甲 乙 丙
小圆形 叶片 10片 10片 源自0片加富含CO2 的清水 20 mL 20 mL 20 mL
光照 叶片浮 强度 起数量
强多 中中 弱少
实验结论： 在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。
探究光照强度对光合作用强度的影响
3_C_.水_O_是2_吸_光_收_合__作__用量的，原导料致，光缺合水速合还率理会下灌导降致。溉叶片__气__孔___关__闭_2白晚_._温上天_，室适适降栽低当当叶培提降片时高温的，温. 度，
高中生物必修一光合作用课件
04
2. 分析影响光合作用的因素及其作用机制 ；
3. 搜集并整理近年来关于光合作用的研究 进展和应用前景；
05
06
4. 完成教材上的相关练习题。
THANKS
感谢观看
分子生物学技术在光合作用研究中进展
基因克隆与表达
蛋白质组学技术
利用基因克隆技术将光合作用相关基 因导入到受体细胞中，研究基因表达 对光合作用的影响。
利用蛋白质组学技术分离和鉴定光合 作用中的蛋白质，研究蛋白质在光合 作用中的结构和功能。
基因突变与功能分析
通过基因突变技术创建光合作用相关 基因的突变体，分析突变体对光合作 用的影响，以揭示基因在光合作用中 的功能。
光能捕获与传递
叶绿素分子吸收光能后，通过电子传递链将能量传递给其他分子，最终转化为ATP和NADPH中的化 学能。
光合作用效率
光合作用效率受多种因素影响，如光照强度、CO2浓度、温度等。在适宜条件下，光合作用效率较高 ；而在逆境条件下，如高温、干旱等，光合作用效率会降低。
03
影响光合作用因素及调控机制
水分和土壤பைடு நூலகம்件
水分和土壤条件对植物生长发育至关重要。干旱或水涝都会影响植物的正常生长和代谢活动。土壤中的 养分含量、酸碱度、透气性等因素也会影响植物的生长发育和产量品质。
提高农作物产量途径探讨
• 选用高产优质品种：选用高产优质品种是提高农作物产量的重要途径之一。通 过遗传育种技术培育出具有优良性状和高产潜力的新品种，可以在相同的环境 条件下获得更高的产量。
要点一
例题
某种植物在光照强度为X klx时，1小 时内可以合成1g葡萄糖。若将光照强 度提高到2X klx，则该植物在1小时 内合成的葡萄糖量是多少？
人教版高中生物必修1第五章光合作用的探究历程课件共25张PPT
【实验结果】
A组
B组
结论： 氧是由叶绿体释放出来的； 13 叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
1897年，人们首次把绿色植物的上述生理活动称为光 合作用。这样，柳苗的生长之迷也终于被揭开了。
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， 并且释放出氧气的 过程。
A组
B组
【思考】恩格尔曼想观察什么？ 观察到什么？ 此实验方法有什么巧妙之处？
11
【讨论】恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处？ 水绵叶绿体呈螺旋式带状，便于观察。 (1)为什么选用水绵？ (2)为什么选用好氧细菌？ 可以从好氧细菌的分布准确判断该部位产 生氧气的有无或多少。 (3)用极细光束照射，有什么作用？ 使叶绿体分为受光和不受光的部位，相当 于一组对比实验。 (4)在黑暗没有空气的环境中，可以排除 排除了氧气和光的干扰。 什么因素的干扰？ (5)该实验有没有对照？如果有，是如何对照的？ 极细光束照射部位和未照射部位是一组对 照；临时装片在黑暗中和暴露在光下的实 12 验是一组对照。
1
问题：植物生长所需的物质来自何处？
古希腊著名哲学家
亚里士多德 (Aristotle)
【观点】植物体由“土壤汁”构成，即 植物生长发育所需的物质来自土壤。
2
1、1627年比利时科学家海尔蒙特的柳树实验
五年后
开始 柳树的质量 2.5kg
5年后
84.5kg 82kg
干土的质量
100kg
99.9kg
-0.1kg
C18O2
?
CO2
?
光照下的小 球藻悬液
H2O
第一组 第二组
H218O
结果预测： 氧气来自 H2O； 1:若第一组为O2，第二组为18O2， ___________ 氧气来自 CO2 ； 2:若第一组为18O2，第二组为O2， ___________ 16 氧气来自两者 。 3:若每组既有18O2、也有O2，_______________
高中生物必修一第五章第四节光合作用(共47张PPT)
有叶绿体的活细胞，叶绿 体
光照下才可发生
呼吸作用
O2、葡萄糖等有机物
CO2、H2O等
释放能量的过程： 稳定的化学能→活 跃的化学能
⑵随着光照强度减弱，光合速率减慢，当减弱到一定的光照强度时， 光合吸收的二氧化碳与呼吸释放二氧化碳的量几乎相等图二曲线和图一曲线有何不同，A、B、C三点的含义是什么？
A
AB
B
B点之后
光饱和点
光补偿点
阳生 阴生
若图中两条曲线分别代表阴生植物和阳生植物，请把 它们区分出来。
光补偿点、光饱和点 ： 阳生植物 >阴生植物
2.CO2浓度对光合作用强度的影响
图中A、A′两点的含义有何不同？
图 1 中 A 点表示 CO2 补偿点，即光合作用速率等于呼吸作用速率时 的 CO2 浓度，图 2 中 A′点表示进行光合作用所需 CO2 的最低浓度, 二氧 化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物,此时光合速率为零。
和 提 高 全 区 统计工 作的水 平。 一 、 统 计 工 作水平 的提高 ,需要新 一轮的 思想解 放 这 几 年 ,全 区 的统计 工作有 了很大 的进步 。统计 数据质 量不断 提高,统计法制工作、 统 计 队 伍 建 设、统 计基础 工作得 到了进 一步加 强,统计 服务的 水平也 有了提高,较好 地 完 成 了 年 定报任 务和各 项普查 、专项 调查工 作,充分 发挥了 统计职 能作用,为全区 的 经 济 和 社 会发展 作出了 贡献,这 些都得 益于思 想解放 和真抓 实干。 但是我 们也清 醒 的 看 到 ,在 经济快 速发展 的同时 ,统计工 作也出 现了许 多不相 适应的问题。就我们 广 陵 区 的 实 际状况 来看,主 要表现 为:一 是统计 管理体 制不顺 ,在地和 区属统 计的混 乱 ,导 致 不 能 真实、 全面的 反映区 域经济 的发展 状况;二 是随 着经济 体制改 革的不
光照下才可发生
呼吸作用
O2、葡萄糖等有机物
CO2、H2O等
释放能量的过程： 稳定的化学能→活 跃的化学能
⑵随着光照强度减弱，光合速率减慢，当减弱到一定的光照强度时， 光合吸收的二氧化碳与呼吸释放二氧化碳的量几乎相等图二曲线和图一曲线有何不同，A、B、C三点的含义是什么？
A
AB
B
B点之后
光饱和点
光补偿点
阳生 阴生
若图中两条曲线分别代表阴生植物和阳生植物，请把 它们区分出来。
光补偿点、光饱和点 ： 阳生植物 >阴生植物
2.CO2浓度对光合作用强度的影响
图中A、A′两点的含义有何不同？
图 1 中 A 点表示 CO2 补偿点，即光合作用速率等于呼吸作用速率时 的 CO2 浓度，图 2 中 A′点表示进行光合作用所需 CO2 的最低浓度, 二氧 化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物,此时光合速率为零。
和 提 高 全 区 统计工 作的水 平。 一 、 统 计 工 作水平 的提高 ,需要新 一轮的 思想解 放 这 几 年 ,全 区 的统计 工作有 了很大 的进步 。统计 数据质 量不断 提高,统计法制工作、 统 计 队 伍 建 设、统 计基础 工作得 到了进 一步加 强,统计 服务的 水平也 有了提高,较好 地 完 成 了 年 定报任 务和各 项普查 、专项 调查工 作,充分 发挥了 统计职 能作用,为全区 的 经 济 和 社 会发展 作出了 贡献,这 些都得 益于思 想解放 和真抓 实干。 但是我 们也清 醒 的 看 到 ,在 经济快 速发展 的同时 ,统计工 作也出 现了许 多不相 适应的问题。就我们 广 陵 区 的 实 际状况 来看,主 要表现 为:一 是统计 管理体 制不顺 ,在地和 区属统 计的混 乱 ,导 致 不 能 真实、 全面的 反映区 域经济 的发展 状况;二 是随 着经济 体制改 革的不
人教版高中生物必修一课件：光合作用的探究历程 (共20张PPT)
海尔蒙特没有考虑 空气 的作用。
1771年，英国科学家普里斯特利的实验
结论： 植物可以更新因蜡烛燃
烧或小白鼠呼吸而变得污浊 的空气
普利斯特利的实验有时成功，有时失败， 可能的原因是什么？
1779年，英格豪斯重复500多次实验
英格豪斯
普里斯特利的实验只有在阳光下才能成功 植物体只有绿叶才能更 新污浊的空气
他们两位科学家知道植物更新了空气中 的什么成份吗？为什么？
H2O+气体（ CO2 ） 光
干物质（
）
+ 气体（ O2）
绿色植物
➢1785年，发现了空气的组成，人们才明确 绿叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2
在这一过程中，光能哪里去了呢？
1845年德国科学家梅耶根据物理学的能量 转化和守恒定律明确指出，植物在进行光 合作用时，把光能转化为了化学能储存起 来。
光合作用的探究历程
叶绿体 场所 原料
二氧化碳 水
光
光
合
条件
作
用
产物
有机物 氧气
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，并且释放出氧气的过程。
光合作用的探究历程 思维导图法
海尔蒙特的实验结论：
水是植物体建造自身的原料
海尔蒙特的实验设计有什么不 足的地同位素标记法：同位素可用于追踪物质的运 行和变化规律。可以弄清化学反应的详细过 程。 18O是氧的同位素。
8、20世纪40年，美国卡尔文
14CO2 小球藻
有机物的14C （卡尔文循环） 结论： 光合产物中有机物的碳来自CO2
展示完善后的思维导图
光能转变为化学能，储存在什么物质 中呢？
植物在吸收水分和二氧化碳、释放氧气 的过程中，还产生了什么物质呢?
1771年，英国科学家普里斯特利的实验
结论： 植物可以更新因蜡烛燃
烧或小白鼠呼吸而变得污浊 的空气
普利斯特利的实验有时成功，有时失败， 可能的原因是什么？
1779年，英格豪斯重复500多次实验
英格豪斯
普里斯特利的实验只有在阳光下才能成功 植物体只有绿叶才能更 新污浊的空气
他们两位科学家知道植物更新了空气中 的什么成份吗？为什么？
H2O+气体（ CO2 ） 光
干物质（
）
+ 气体（ O2）
绿色植物
➢1785年，发现了空气的组成，人们才明确 绿叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2
在这一过程中，光能哪里去了呢？
1845年德国科学家梅耶根据物理学的能量 转化和守恒定律明确指出，植物在进行光 合作用时，把光能转化为了化学能储存起 来。
光合作用的探究历程
叶绿体 场所 原料
二氧化碳 水
光
光
合
条件
作
用
产物
有机物 氧气
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，并且释放出氧气的过程。
光合作用的探究历程 思维导图法
海尔蒙特的实验结论：
水是植物体建造自身的原料
海尔蒙特的实验设计有什么不 足的地同位素标记法：同位素可用于追踪物质的运 行和变化规律。可以弄清化学反应的详细过 程。 18O是氧的同位素。
8、20世纪40年，美国卡尔文
14CO2 小球藻
有机物的14C （卡尔文循环） 结论： 光合产物中有机物的碳来自CO2
展示完善后的思维导图
光能转变为化学能，储存在什么物质 中呢？
植物在吸收水分和二氧化碳、释放氧气 的过程中，还产生了什么物质呢?
光合作用原理和应用课件-高一生物人教版(2019)必修1
CO2+H2O 能量 （CH2O）+O2
二 环境条件改变各物质含量变化
二 环境条件改变各物质含量变化
光照增强
物 质
C3
的
量 C5
NADPH、ATP、C5、（CH2O）合成量
C3 (C3消耗加快，合成暂时不变) (C5合成加快，消耗暂时不变)
时间
二 环境条件改变各物质含量变化
光照减弱
物 质
C3
的
量 C5
C3 (C3消耗减慢，合成暂时不变)
NADPH、ATP、C5、（CH2O）合成量 (C5合成减少，消耗暂时不变)
时间
二 环境条件改变各物质含量变化
物 质
C3
的
量 C5
CO2突 然增多
C3、（CH2O）合成量 (C3合成增多，消耗暂时不变)
NADPH、ATP、C5
时间
(C5消耗加快，合成暂时不变)
二 环境条件改变各物质含量变化
物 质
3.光合作用的过程 请同学们阅读课本103页光反应阶段相关叙述，回答以下问题：
1.光反应的场所在哪里？ 2.光反应中有哪些物质变化？ 3.该过程能量发生了怎样的变化？
3.光合作用的过程 (一) 光反应阶段
O2
NADP+
2H2O 光解 HN+ADPH
吸收 光能
类囊体薄膜 上的色素
ATP
酶
ADP+Pi
用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，追踪检测其放射性。
①实验方法 ：放射性同位素示踪法
反应 带14C标记的
时间
化合物
②实验变量：
30秒
很多种
自变量是 时间， 因变量是 14C标记的化合物 。
二 环境条件改变各物质含量变化
二 环境条件改变各物质含量变化
光照增强
物 质
C3
的
量 C5
NADPH、ATP、C5、（CH2O）合成量
C3 (C3消耗加快，合成暂时不变) (C5合成加快，消耗暂时不变)
时间
二 环境条件改变各物质含量变化
光照减弱
物 质
C3
的
量 C5
C3 (C3消耗减慢，合成暂时不变)
NADPH、ATP、C5、（CH2O）合成量 (C5合成减少，消耗暂时不变)
时间
二 环境条件改变各物质含量变化
物 质
C3
的
量 C5
CO2突 然增多
C3、（CH2O）合成量 (C3合成增多，消耗暂时不变)
NADPH、ATP、C5
时间
(C5消耗加快，合成暂时不变)
二 环境条件改变各物质含量变化
物 质
3.光合作用的过程 请同学们阅读课本103页光反应阶段相关叙述，回答以下问题：
1.光反应的场所在哪里？ 2.光反应中有哪些物质变化？ 3.该过程能量发生了怎样的变化？
3.光合作用的过程 (一) 光反应阶段
O2
NADP+
2H2O 光解 HN+ADPH
吸收 光能
类囊体薄膜 上的色素
ATP
酶
ADP+Pi
用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，追踪检测其放射性。
①实验方法 ：放射性同位素示踪法
反应 带14C标记的
时间
化合物
②实验变量：
30秒
很多种
自变量是 时间， 因变量是 14C标记的化合物 。
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为什么人们喜欢在室内放一些盆栽？ 为什么提倡增加人均绿地面积？
问题1：植物为什么会生长？ Байду номын сангаас里士多德：根吸收土壤中的养分
土壤减少的重量=植物增加的重量 1642年，J. B. van Helmont柳树实验 结论：植物增重只是来源于水
问题2：植物放出氧气之谜？
1771年，Joseph Priestley实验 1779年，Jan Ingenhousz实验 结论：植物能够净化空气 光照是植物放出氧气的条件 1782年，J. Senebier实验 无气泡（无O2） 光 绿叶+凉开水+CO2 有气泡（有O2） 结论：O2来自于CO2 绿叶+凉开水 光
问题3：植物进行光合作用的条件原料、场所和产物 分别是什么？ 1804年，Saussure定量实验 结论：光合作用的原料是CO2 和H2O
1864年，Sachs半遮光实验
结论：光合作用的产物是淀粉
1880年，Engelmann实验
结论：叶绿体是进行光合作用的主要场所
叶绿体
作用 分布 形态 数量 进行光合作用的主要场所 主要分布在绿色植物的叶肉细胞细胞质基质中 椭圆球形
鲁本的同位素示踪实验示意图
植物
索叙尔定量实验示意图
萨克斯半遮光实验示意图
恩格尔曼实验示意图
双层膜结构 基质 基粒片层 基粒 酶 色素
Green plants can “purify” air.
Joseph Briestley
Jan Ingenhousz
加入 CO2
塞尼比尔实验示意图
6CO2+12H2S 6CO2+12H2O*
C6H12O6+12S+6H2O C6H12O6+6O* 2+6H2O
紫硫细菌
希尔反应示意图 （希尔反应是利用光能将水分解的反应）
色素的种类和作用
叶绿素a（蓝绿色） 叶绿素 叶绿素b（黄绿色） （橙黄色） 胡萝卜素 类胡萝卜素 吸收蓝紫光 吸收红橙光 和蓝紫光
叶黄素 （黄色）
实验
究竟光合作用是怎样一个过程呢？
分 光 仪
对 照
分 光 仪
色 素
结论：色素具有选择吸收光能的作用
赫尔蒙特实验示意图
普里斯特利实验示意图
英格豪斯实验示意图
叶肉细胞内含有的叶绿体数量 与植物种类和生长条件有关 双层膜 基粒（每个基粒由几十个片层结构即类囊体重叠组成）
基质 色素 类囊体的膜上 类囊体的膜上 基质中
结构
光合作用所需要的物质分布
酶
为什么大部分叶片在正常情况下都是绿色的？ 为什么到了秋天叶片又会变成黄色？ 首先，植物的叶色是各种色素的综合表现， 其中主要决定于叶绿素和类胡萝卜素含量的比 例。 一般说来，高等植物在正常情况下，叶肉 细胞内叶绿素是类胡萝卜素的四倍，因此叶子 总是呈现绿色；当叶片衰老或环境条件不正常 时，叶绿素不稳定易被破坏，含量降低，而胡 萝卜素较稳定，所以叶片呈黄色。
1930年，van Niet实验
推理： O2来自于H2O，光的作用是将水光解 1939年，R. Hill实验 （1）制备叶绿体溶液 （2）抽去叶绿体溶液中的空气 光 3+ 加草酸铁（Fe ） Fe 2+ (3) 光 加血红蛋白 氧合血红蛋白 （鲜红色） （暗红色） 1941年，Ruben同位素示踪实验 结论：光合作用产生的O2来自于H2O
问题1：植物为什么会生长？ Байду номын сангаас里士多德：根吸收土壤中的养分
土壤减少的重量=植物增加的重量 1642年，J. B. van Helmont柳树实验 结论：植物增重只是来源于水
问题2：植物放出氧气之谜？
1771年，Joseph Priestley实验 1779年，Jan Ingenhousz实验 结论：植物能够净化空气 光照是植物放出氧气的条件 1782年，J. Senebier实验 无气泡（无O2） 光 绿叶+凉开水+CO2 有气泡（有O2） 结论：O2来自于CO2 绿叶+凉开水 光
问题3：植物进行光合作用的条件原料、场所和产物 分别是什么？ 1804年，Saussure定量实验 结论：光合作用的原料是CO2 和H2O
1864年，Sachs半遮光实验
结论：光合作用的产物是淀粉
1880年，Engelmann实验
结论：叶绿体是进行光合作用的主要场所
叶绿体
作用 分布 形态 数量 进行光合作用的主要场所 主要分布在绿色植物的叶肉细胞细胞质基质中 椭圆球形
鲁本的同位素示踪实验示意图
植物
索叙尔定量实验示意图
萨克斯半遮光实验示意图
恩格尔曼实验示意图
双层膜结构 基质 基粒片层 基粒 酶 色素
Green plants can “purify” air.
Joseph Briestley
Jan Ingenhousz
加入 CO2
塞尼比尔实验示意图
6CO2+12H2S 6CO2+12H2O*
C6H12O6+12S+6H2O C6H12O6+6O* 2+6H2O
紫硫细菌
希尔反应示意图 （希尔反应是利用光能将水分解的反应）
色素的种类和作用
叶绿素a（蓝绿色） 叶绿素 叶绿素b（黄绿色） （橙黄色） 胡萝卜素 类胡萝卜素 吸收蓝紫光 吸收红橙光 和蓝紫光
叶黄素 （黄色）
实验
究竟光合作用是怎样一个过程呢？
分 光 仪
对 照
分 光 仪
色 素
结论：色素具有选择吸收光能的作用
赫尔蒙特实验示意图
普里斯特利实验示意图
英格豪斯实验示意图
叶肉细胞内含有的叶绿体数量 与植物种类和生长条件有关 双层膜 基粒（每个基粒由几十个片层结构即类囊体重叠组成）
基质 色素 类囊体的膜上 类囊体的膜上 基质中
结构
光合作用所需要的物质分布
酶
为什么大部分叶片在正常情况下都是绿色的？ 为什么到了秋天叶片又会变成黄色？ 首先，植物的叶色是各种色素的综合表现， 其中主要决定于叶绿素和类胡萝卜素含量的比 例。 一般说来，高等植物在正常情况下，叶肉 细胞内叶绿素是类胡萝卜素的四倍，因此叶子 总是呈现绿色；当叶片衰老或环境条件不正常 时，叶绿素不稳定易被破坏，含量降低，而胡 萝卜素较稳定，所以叶片呈黄色。
1930年，van Niet实验
推理： O2来自于H2O，光的作用是将水光解 1939年，R. Hill实验 （1）制备叶绿体溶液 （2）抽去叶绿体溶液中的空气 光 3+ 加草酸铁（Fe ） Fe 2+ (3) 光 加血红蛋白 氧合血红蛋白 （鲜红色） （暗红色） 1941年，Ruben同位素示踪实验 结论：光合作用产生的O2来自于H2O