光合作用讲稿

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光合作用讲课逐字稿

光合作用讲课逐字稿

光合作用讲课逐字稿课程名称:光合作用教学目标:1. 学生能够理解光合作用的基本过程和重要性。

2. 学生能够描述光合作用中涉及的化学反应。

3. 学生能够认识到光合作用对生态系统和人类生活的影响。

教学内容:1. 光合作用的定义和重要性2. 光合作用的场所和条件3. 光合作用的化学反应4. 光合作用对生态系统的影响5. 光合作用在农业中的应用教学过程:导入新课:- 通过提问学生关于植物如何生长的问题,引出光合作用的主题。

- 展示植物和阳光的图片,让学生猜测它们之间的关系。

新课讲解:1. 光合作用的定义和重要性- 讲解光合作用是植物、藻类和某些细菌将光能转化为化学能的过程。

- 强调光合作用是地球上生命存在的基础,因为它提供了氧气和食物。

2. 光合作用的场所和条件- 介绍叶绿体是光合作用的主要场所。

- 讨论光合作用需要的条件:光、水、二氧化碳和叶绿素。

3. 光合作用的化学反应- 详细解释光合作用的两个阶段:光反应和暗反应。

- 通过图表和动画展示光合作用的详细化学过程。

- 强调ATP和NADPH在能量转换中的作用。

4. 光合作用对生态系统的影响- 讨论光合作用如何影响碳循环和氧气循环。

- 强调光合作用对维持地球气候稳定的重要性。

5. 光合作用在农业中的应用- 讨论如何通过提高光合作用的效率来增加农作物产量。

- 介绍一些提高光合作用效率的农业技术。

课堂活动:- 分组讨论:让学生分组讨论光合作用对人类生活的影响,并分享他们的观点。

- 实验演示:如果条件允许,可以进行一个简单的光合作用实验,让学生观察植物在光照和无光条件下的变化。

课堂小结:- 总结光合作用的关键点,包括定义、过程和对环境的影响。

- 强调光合作用是自然界中最基本也是最重要的生物化学过程之一。

作业布置:- 让学生准备一个关于光合作用在现代科技中应用的报告,例如在生物燃料生产中的应用。

- 布置一些相关的练习题,以巩固学生对光合作用过程的理解。

通过上述教案,学生将能够全面了解光合作用,并认识到它在自然界和人类生活中的重要性。

光合作用讲义

光合作用讲义

光合作用讲义光合作用是指植物通过光能转化为化学能的过程,也是维持地球上生态平衡的关键过程之一、光合作用通过光能将水和二氧化碳转化为氧气和葡萄糖。

这个过程中,光合作用的两个阶段分别是光能的捕获和化学反应。

一、光能的捕获1.叶绿体结构叶绿体是植物中进行光合作用的器官,它主要存在于植物的叶片细胞内。

叶绿体由外膜、内膜、基粒和间充质构成。

2.叶绿素叶绿体中含有一种叫做叶绿素的色素,它赋予了植物绿色。

叶绿素是一种吸收光能的主要化合物,它能够吸收红光和蓝光,但对绿光的吸收很弱。

3.光合色素吸收光谱光合色素的吸收光谱显示了在不同波长的光下叶绿素的吸收情况。

通过光合色素的吸收光谱,我们可以了解到植物哪种波长的光能量吸收最大,进而掌握光合作用的规律。

4.光合作用的光反应光反应是光合作用的第一阶段,它发生在叶绿体的基粒膜上。

在光反应中,叶绿体中的叶绿素吸收到光能后,将其转化为化学能。

这个过程发生在光系统Ⅰ和光系统Ⅱ中:(1)光系统Ⅱ:光系统Ⅱ负责光能的吸收和水的分解。

当叶绿素吸收到光能后,它激发出一对电子,这对电子被传递到光系统Ⅱ中的反应中心,同时将水分解为氧气、氢离子和电子。

(2)光系统Ⅰ:光系统Ⅰ负责产生还原力。

光系统Ⅰ中的反应中心吸收到来自光系统Ⅱ的电子后,将它们激发为高能电子,并将它们传递到电子传递链中。

二、化学反应1.光合磷酸化在化学反应中,电子传递链将来自光系统Ⅰ和光系统Ⅱ的高能电子传递给载体分子NADP+,将它还原成NADPH。

同时,氢离子也被电子传递链运输,形成了电化学势差。

2.三羧酸循环三羧酸循环是光合作用的第二阶段,它发生在叶绿体的间充质中。

在三羧酸循环中,NADPH提供了还原力,CO2通过酶的作用被固定为含有三个碳的有机物甲酸,最后通过一系列反应形成葡萄糖。

3.光合作用的产物光合作用的最终产物是葡萄糖和氧气。

葡萄糖是生物体的一种重要能量资源,能够被生物体分解为ATP,提供细胞工作所需的能量。

而氧气则作为废物排出。

《光合作用》说课稿

《光合作用》说课稿

《光合作用》说课稿(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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光合作用优秀课件

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光合作用优秀课件xx年xx月xx日contents •光合作用的基本概念•光合作用的作用和意义•光合作用的实验与案例分析•光合作用的实际应用•光合作用的未来研究方向目录01光合作用的基本概念光合作用的定义光合作用是地球上维持生态平衡的重要生物过程,也是地球上氧气的主要来源之一。

光合作用是植物生长和发育的基础,也是农业生产中提高产量和效益的关键环节。

光合作用是指绿色植物和一些藻类通过光合色素吸收太阳光能,将二氧化碳和水转化成有机物质,并释放氧气的过程。

光合作用主要在植物的叶绿体中进行,叶绿体是一种能够吸收和利用光能的有机小器官,可以将二氧化碳和水转化成氧气和葡萄糖等营养物质。

叶绿体主要分布在植物的叶子和茎秆中,是植物进行光合作用的重要器官,也是植物进行物质循环和能量转化的重要场所。

光合作用的主要场所光合作用主要包括三个阶段:原初反应、电子传递和光合磷酸化。

原初反应是光合作用的第一步,是指植物利用光能将二氧化碳和水转化成有机物质的过程,其中包括光能的吸收、传递和转化。

电子传递是光合作用的第二步,是指植物利用光能将二氧化碳还原成有机物质的过程,其中包括电子的传递和氧化还原反应的进行。

光合磷酸化是光合作用的第三步,是指植物将光能转化为化学能的过程,其中包括ATP的合成和磷酸基团的转移。

光合作用是植物生长和发育的基础,也是农业生产中提高产量和效益的关键环节。

光合作用的基本过程02光合作用的作用和意义光合作用通过吸收二氧化碳并释放氧气,维持了大气中二氧化碳和氧气的平衡,对生物圈的气候和生态环境的稳定具有重要意义。

维持大气成分的稳定光合作用是植物、蓝细菌和某些原生生物使用光能将二氧化碳和水转化为糖和氧的重要生物过程,对于地球上的物质循环和能量流动具有重要意义。

促进地球上的物质循环光合作用与生物圈提供能量光合作用是植物能量代谢的基础,通过光合作用植物可以制造出有机物质,为植物的生长提供能量。

合成有机物光合作用过程中,植物利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖、淀粉等有机物质,为植物的生长提供所需的营养物质。

光合作用的原理与应用试讲

光合作用的原理与应用试讲

光合作用的原理与应用试讲一、光合作用的原理1. 光合作用的定义光合作用是指植物和一些微生物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物(如葡萄糖)和氧气的化学过程。

2. 光合作用的反应方程式光合作用的反应方程式可以表示为:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2。

3. 光合作用的两个阶段光合作用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膜上,其中包括光能转化为化学能的过程。

光反应产生的副产物是氧气。

暗反应暗反应发生在叶绿体的基质中,光反应产生的ATP和NADPH在暗反应中被利用来将二氧化碳固定成有机物。

4. 光合作用的光能转化过程光合作用的光能转化过程主要涉及到两种光合色素:叶绿素a和辅助色素。

叶绿素a是最主要的光合色素,它能吸收可见光谱中的红色和蓝色光。

而辅助色素,如叶绿素b和类胡萝卜素,则能吸收相应区域的光线。

当光能被吸收后,通过一系列的化学反应,最终将光能转化为化学能。

这个过程包括光电子激发、电子传递链、ATP合成等步骤。

5. 光合作用的影响因素光合作用受到以下几个因素的影响:•光照强度:光照强度越高,光合作用速率越快。

•温度:适宜的温度有利于酶的活性,过高或过低的温度都会影响光合作用。

•CO2浓度:足够的二氧化碳浓度可以促进光合作用。

二、光合作用的应用1. 生物质能生产光合作用是地球上最主要的能量来源之一,它提供了植物所需的化学能。

通过光合作用,植物将太阳能转化为有机物质,这些有机物质可以用于生物质能的生产,如生物质燃料的制备。

2. 食物生产光合作用是植物生长的基础过程,也是食物链的起点。

光合作用产生的有机物质为人类提供了丰富的食物来源。

农作物和蔬菜的种植都依赖于光合作用。

3. 氧气产生光合作用产生的副产物是氧气,对维持地球上的氧气含量至关重要。

光合作用为人类和其他动物提供了必要的氧气。

4. 碳循环光合作用将二氧化碳转化为有机物,同时释放氧气。

这一过程参与了碳循环,对维持地球的气候平衡起着重要作用。

高中生物说课稿:《光合作用》(精选6篇)

高中生物说课稿:《光合作用》(精选6篇)

高中生物说课稿:《光合作用》(精选6篇)高中生物说课稿:《光合作用》(精选6篇)作为一名教学工作者,通常需要用到说课稿来辅助教学,写说课稿能有效帮助我们总结和提升讲课技巧。

那么写说课稿需要注意哪些问题呢?下面是小编为大家收集的高中生物说课稿:《光合作用》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

高中生物说课稿:《光合作用》篇1一、说教材(一)地位和作用1、本章在教材中的地位本章教材主要是在学生学习了关于生命的物质基础和生命的基本单位——细胞的基础上,比较详细地讲述了酶和atp在新陈代谢中的作用,植物、动物和人体内新陈代谢的主要过程和特点,以及新陈代谢的基本类型等知识基础。

使学生通过本章的学习,可以使学生更加深入地理解新陈代谢是生物体进行一切生命活动地基础,是生物地最基本的特征。

所以说它是我们高中生物学的重点和难点知识。

2、本节在本章中的地位本节教材主要讲述了光合作用的发现过程、叶绿体中的色素、光合作用的过程以及光合作用的重要意义等四个方面的内容。

(1)光合作用的发现,是建立在初中教材中讲述了光合作用的基础知识上,安排了绿叶在光下制造淀粉实验的基础上,更加深入地从产物和场所等方面讲述光合作用的发现过程中的几个著名的实验。

(2)叶绿体中色素的探索,教材通过实验中叶绿体中色素的提取、分离,使学生自己动手,亲自看到从上到下依次的橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色的出现。

(3)光合作用的过程及重要意义,首先,教材从光合作用的总反应式入手,说明光合作用的场所、条件、原料和产物。

从而引出根据是否需要光,将光合作用的过程分为光反应和暗反应阶段。

之后教材对这两个阶段分别从反应场所、条件、物质变化、能量变化等方面进行了比较详细的分析。

得出两个阶段是一个整体,在光合作用的过程中,二者紧密联系、缺一不可的辨证结论。

紧接着讲述了光合作用的重要意义,最后还补充了植物栽培与光能的合理利用,意在指导学生理论联系实际。

【小结】:所以说节内容既是本章的重点和难点又是整个高中生物学中的重点和难点。

(完整版)光合作用优秀课件

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过程简述
光合作用可以简单分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应阶段,植物吸收光 能,将水分解为氧气和还原氢;在暗反应阶段,植物利用还原氢和大气中的二 氧化碳,在酶的催化下合成有机物。
光反应与暗反应区别联系
区别
光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上, 需要光,产物为氧气、还原氢和ATP; 暗反应发生在叶绿体基质中,不需要 光,产物为有机物。
联系
光反应为暗反应提供还原氢和ATP,暗 反应为光反应提供ADP和Pi。二者紧密 联系,共同完成光合作用。
能量转化与物质循环过程
能量转化
光合作用实现了光能向化学能的转化。在光反应阶段,植物吸收光能并将其转化为 ATP中的化学能;在暗反应阶段,这些化学能被用来合成有机物。
物质循环
光合作用参与了自然界的碳循环。植物通过光合作用将大气中的二氧化碳转化为有 机物,同时释放出氧气。这些有机物在植物体内被利用或转化为其他生物可利用的 物质,从而实现了碳在生物圈中的循环。
(680nm)的吸收和传递;PSI产生的还原力用于NADPH的形成,而
PSII产生的氧化力用于水的光解和质子的释放。
电子传递链载体和路径选择
电子传递链载体
包括质体醌、细胞色素b6f复合体、质蓝素(PC)等。
路径选择
在光合作用中,电子从PSII传递到PSI主要有两条路径,一是通过细胞色素b6f复合体的循环电子传递路径,二是 通过PSI的直接电子传递路径。不同植物和环境下,两条路径的选择有所差异。
除叶绿素外的其他色素,如类胡萝卜素、藻胆素等。
对光合作用影响
辅助色素能够吸收不同波长的光,扩大光合作用的光谱范围;同时,它们还能保护叶绿素免受强光破坏。
叶绿素含量测定方法
分光光度法
利用分光光度计测定叶绿素提取液在特定波长下的吸光度,根据标准曲线计算叶绿素含 量。

能量之源光和光合作用主题讲座

能量之源光和光合作用主题讲座

试验材料: 菠菜叶片若干,二氧化硅,碳酸钙,
丙酮,层析液,滤纸条,天平、棉花, 剪刀,铅笔,直尺
丙酮易挥发,并有一定旳毒性 层析液易挥发,并有一定旳毒性
措施与环节 1.提取色素
分别在A、B、C、D四个研钵中加5克剪碎旳新鲜菠菜绿叶,并按下表所示添加试剂, 经研磨、过滤得到三种不同颜色旳溶液,即:深绿色、黄绿色(或褐色)、几乎无 色。
措施与环节 2.制备滤纸条
措施与环节 3.画滤液细线
措施与环节 4.分离色素

措施与环节 5.(橙黄色) 叶黄素(黄色)
叶绿素
3 /4
叶绿素a (蓝绿色) 叶绿素b(黄绿色)
叶片为何往往是绿色旳呢?
叶绿体中旳 色素提取液
试验表白: 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。
用碘蒸气处理这片叶, 发觉曝光旳二分之一 呈深蓝色,遮光旳二 分之一则没有颜色变 化。
结论 绿叶在光下制造淀粉。
光合作用释放旳O2来自CO2还是H2O?
美国鲁宾和卡门试验(同位素标识法)
C02
1802
C18O2
02



H2180


H20

结论 光合作用产生旳O2来自于H2O。 光合作用产生旳有机物又是怎样合成旳?
1779年,荷兰旳英格豪斯
普利斯特利旳试验只有在 阳光照射下才干成功;植物体 只有绿叶才干更新空气。
到1785年,发觉了空气旳构 成,人们才明确绿叶在光下放出 旳是O2,吸收旳是CO2。

光 能
德国
化 学
梅耶 能
储存在什 么物质中?
1864年,德国萨克斯试验
黑暗处理 一昼夜

光合作用原理的应用试讲

光合作用原理的应用试讲

光合作用原理的应用试讲一、光合作用原理概述光合作用是一种在植物和一些原生生物中常见的生物化学过程。

通过光合作用,植物能够利用阳光、水和二氧化碳合成有机物质,同时释放氧气。

光合作用是地球上生命存在的基础,也是人类社会能源供应的重要来源。

本文将介绍光合作用的原理及其在生活中的应用。

二、光合作用的原理光合作用是一个复杂的生物化学过程,主要包括光合色素的吸收光能、光合电子传递以及碳酸化反应三个阶段。

2.1 光合色素的吸收光能光合细胞内的叶绿素是进行光合作用的关键物质。

当光能照射到叶绿素分子上时,叶绿素分子将光能吸收并转化为电子能。

在光合反应中,光能主要被吸收在可见光谱的红、蓝光区域。

2.2 光合电子传递光合色素吸收的光能将激发叶绿素分子内的电子,形成高能态电子。

这些高能态电子通过一系列电子传递过程,在光合体系中被转移,最终汇聚到化学反应中心。

2.3 碳酸化反应碳酸化反应是光合作用中最重要的步骤之一。

在这一步骤中,光合作用的高能电子通过电子传递链的作用,将光能转化为化学能,并用于还原二氧化碳为有机化合物,最终合成葡萄糖等有机物。

三、光合作用的应用光合作用在人类社会中具有广泛的应用价值,主要包括能源产出、环境保护和农业发展等方面。

3.1 光合作用在能源产出中的应用光合作用是地球上生命存在的基础,通过光合作用,植物能够将太阳能转化为化学能,合成有机物质。

这些有机物质可以作为能源供给给人类使用。

光合作用的产物包括葡萄糖和氧气,可以通过生物质燃烧或发酵等方式转化为可利用的能源,如木材、酒精等。

3.2 光合作用在环境保护中的应用光合作用通过吸收二氧化碳,释放氧气,起到了环境净化的作用。

光合作用能够帮助我们减少地球上的温室气体,维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。

此外,植物通过光合作用将大量的碳固定在生物体内,起到了碳汇的作用,有助于缓解全球变暖问题。

3.3 光合作用在农业发展中的应用光合作用对农业的发展有着重要的意义。

《光合作用的原理和应用》 讲义

《光合作用的原理和应用》 讲义

《光合作用的原理和应用》讲义一、光合作用的定义光合作用,简单来说,就是绿色植物利用光能,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的过程。

这是地球上绝大多数生命得以生存和繁衍的基础,也是维持生态平衡的关键环节。

二、光合作用的原理1、光合色素植物细胞中的叶绿体含有多种光合色素,其中最主要的是叶绿素a、叶绿素 b 以及类胡萝卜素。

这些色素能够吸收光能,就像一个个小小的“光能收集器”。

叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收红光和蓝紫光,而类胡萝卜素则主要吸收蓝紫光。

不同波长的光被吸收后,为光合作用提供了能量来源。

2、光反应阶段当光线照射到叶绿体上时,光合色素吸收光能,引发一系列的化学反应。

在类囊体膜上,水被分解为氧气、氢离子(H+)和电子(e)。

同时,光能被转化为活跃的化学能,储存在 ATP(三磷酸腺苷)和NADPH(还原型辅酶Ⅱ)中。

这一过程就像是在为后续的反应“充电”,准备好所需的能量和物质。

3、暗反应阶段有了光反应产生的 ATP 和 NADPH,二氧化碳在叶绿体基质中经过一系列复杂的酶促反应,被转化为有机物(如葡萄糖)。

这个过程并不直接依赖于光,但需要光反应提供的能量和物质来推动。

三、光合作用的影响因素1、光照强度光照强度直接影响光合作用的速率。

在一定范围内,光照强度越强,光合作用速率越快。

但当光照强度达到一定程度后,光合作用速率不再增加,因为其他因素(如二氧化碳浓度、温度等)成为了限制因素。

2、二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用的原料之一。

在一定范围内,增加二氧化碳浓度可以显著提高光合作用速率。

但过高的二氧化碳浓度对植物可能会产生不利影响。

3、温度温度通过影响酶的活性来影响光合作用。

每种植物都有其最适的光合作用温度范围。

温度过低或过高都会导致酶活性下降,从而影响光合作用速率。

4、水分水分是光合作用的原料之一,同时也影响着植物的生理状态。

缺水会导致植物气孔关闭,减少二氧化碳的吸收,从而影响光合作用。

5、矿质元素例如氮、镁等矿质元素是叶绿素的组成成分,缺乏这些元素会影响叶绿素的合成,进而影响光合作用。

光合作用讲稿

光合作用讲稿
2、CAM途径:
植物夜间有机酸含量高,糖分含量低,而白天酸度下降,糖分含 量升高,这种有机酸合成日变化的代谢类型称为景天科酸代谢,简称 CAM,这种光合作用途径叫做CAM途径。
图8.12 景天科酸代谢途径(CAM)。光合反应吸收的CO2暂时的分离:夜间CO2的吸收和固 定,白天内部释放的CO2进行脱酸和再固定。
1.过程
整个循环如图所示,由RuBP 开始至RuBP再生结束,共有 14步反应,均在叶绿体的基 质中进行。
全过程分为羧化、还原、再 生3个阶段。
一分子CO2固定需要消耗2分子 NADPH和3分子ATP
(1) 羧化阶段
指进入叶绿体的CO2与RuBP(核酮糖-1,5-二磷酸)结 合,在RuBP羧化酶作用下水解产生PGA(3-磷酸甘油酸) 的反应过程。

原初反应过程

e
H2O
D
P
A
反应中心
D -P -A
D-P*-A
hv
D-P+-A-
原初电子供体:D 原初电子受体:A 反应中心色素分子:P
最终电子供体:水 最终电子受体:NADP
光 合 单 位
NADP
D+-P-A-
(2) 光系统(photosystem)
A:光系统Ⅰ(PSⅠ)
作用中心色素为P700,P700被激发后,把电子 供给Fd(铁氧还蛋白)。
1)C4植物的叶肉细胞中的PEPC对底物HCO3-的亲和力极高,细 胞中的HCO3-浓度一般不成为PEPC固定CO2的限制因素;
2)C4植物由于有“CO2泵”浓缩CO2的机制,使得BSC中有高浓度 的CO2,从而促进Rubisco的羧化反应,降低了光呼吸,且光 呼吸释放的CO2又易被再固定;

浙科生物必修一光合作用讲课文档

浙科生物必修一光合作用讲课文档
第三十一页,共110页。
小结:
第三十二页,共110页。
练一练
1、叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,下面有关叶绿
体的叙述正确的是(
)A
A.叶绿体中的色素都分布在类囊体的膜上
B.叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上
C.光合作用的酶只分布在叶绿体基质中
D.光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上
第三十三页,共110页。

2C3 三碳糖
NADP++2e+H+ 酶 NADPH ADP+Pi + 电能 酶 ATP
NADPH 、ATP ADP+Pi
C5的再生:

2C3
NADPH
、 ATP
C5 ADP+Pi
能量变 光能转换成电能再变成活 化 跃的化学能 (ATP、NADPH
中)
活跃的化学能变成稳定 的化学能
光反应为碳反应提供NADPH和ATP
O2
水的光解
叶绿体 中的色素
NADPH
ATP
ADP + Pi
2C3
CO2
多种酶 参加催化
C5 C5的再生 三碳糖
第四十二页,共110页。
光反应总结:
场所: 叶绿体的囊状结构(类囊体)薄膜
条件: 光、色素、酶
过程:
用于碳反应
水的光解: 2H2O
光 色素
O2+4H++4e-
NADPH的形成: NADP++2e+H+ 酶 NADPH
柳树
82公斤
木桶
土壤
0.1公斤
他认为建造植物体的原料主要是水分,而不是土壤.

光合作用讲义(DOC)

光合作用讲义(DOC)

光合作用一、光合作用的概念: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,并释放出氧气的过程。

光合作用总反应式:二、叶绿体的结构和功能绿叶中色素的提取和分离【实验原理】a、实验中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇(丙酮,汽油,苯等)中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。

b、色素在层析液中的溶解度不同;溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快;反之则慢。

【实验步骤】(1)提取色素:研磨(碳酸钙、二氧化硅、95%乙醇),过滤(单层尼龙布)。

(2)制备滤纸条:剪去两角(防止两边滤液扩散速度太快),画铅笔线。

(3)点样:画滤液细线,细、直、齐,重复几次。

(4)分离:用层析液,液面不能淹没滤液细线。

【实验结果】【注意事项】在研磨绿叶时,加入少许SiO2是为了使研磨更充分,加入少许的CaCO3是为了防止研磨过程中色素受到破坏,加入10ml无水乙醇是使色素溶解在其中,便于提取。

光反应暗反应条件光、色素、酶 [H]、ATP、酶时间短促较缓慢场所叶绿体类囊体薄膜上叶绿体基质物质变化①水的光解:2H2O →4[H] + O2②ATP的合成:ADP + Pi + 光能→ATP①CO2的固定:CO2 + C5 →2C3②CO2的还原:2C3 + [H] →(CH2O)能量变化光能→ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能联系1、光反应是暗反应的基础,光反应为暗反应的进行提供NADPH和ATP2、暗反应是光反应的继续,暗反应水解ATP生成ADP和Pi为光反应的物质(ATP)合成提供原料光合作用的实质通过光反应把光能转变成活跃的化学能,通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物,同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。

光合作用的意义①制造有机物,实现物质转变,将CO2和H2O合成有机物,转化并储存太阳能;②调节大气中的O2和CO2含量保持相对稳定;③生物生命活动所需能量的最终来源;注:光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。

光合作用ppt免费课件

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详细描述
光合作用的能量转换是植物吸收光能后,将这个能量转化为化学能,存储在葡萄糖中。这个过程是地球上最重要 的能量转换过程之一,它为整个生物圈提供了基础能量来源。
光合作用中的物质转换
总结词
光合作用中的物质转换是指植物在光合作用过程中,将二氧化碳和水等无机物质转化为葡萄糖和氧气 的有机物质的过程。
详细描述
温度对光合作用的影响主要体 现在酶的活性上。在一定的温 度范围内,光合作用速率随温 度的升高而加快;但当温度过 高时,光合作用速率会降低。
水是光合作用的原料之一,水 分不足会导致光合作用速率下 降。同时,植物通过蒸腾作用 散失水分,这也会对光合作用 产生影响。
提高光合作用效率的方法
优化光照条件
保持适宜的水分供应
详细描述
光合作用是地球上最重要的化学反应 之一,它利用光能将无机的二氧化碳 和水转换成有机物质,并释放氧气, 为生物圈提供食物和氧气。
光合作用的重要性
总结词
光合作用为生物圈提供食物、氧气和能量,维持生态平衡和生物多样性。
详细描述
光合作用是地球上所有生物的食物来源,它产生的有机物质是生物体生存和繁 衍的基础。同时,光合作用释放的氧气也是生物呼吸所需的重要气体,对维持 生态平衡和生物多样性具有重要意义。
在光合作用中,植物通过一系列的生化反应,将吸收的二氧化碳和水等无机物质转化为葡萄糖和氧气 等有机物质。这个过程需要叶绿体中的叶绿素作为催化剂,并需要光能提供能量。
04
光合作用的效率与影响因素
光合作用的效率
光合作用是植物、藻类和 某些细菌利用光能将二氧 化碳和水转化为葡萄糖, 并释放氧气的过程。
光合作用的效率取决于多 种因素,包括光照强度、 光质、温度、水分、二氧 化碳浓度等。

光合作用面试试讲内容

光合作用面试试讲内容

光合作用面试试讲内容大家好!今天我们来一起学习一个非常重要的生物学概念——光合作用。

在我们生活的地球上,植物是生命的重要组成部分。

它们不仅为我们提供了美丽的风景,还为整个生态系统的运转发挥着关键作用。

而光合作用,就是植物能够生存和发展的核心过程。

那什么是光合作用呢?简单来说,光合作用就是绿色植物利用光能,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的过程。

这个过程就像是一个神奇的魔法,让植物能够从阳光中获取能量,制造出自己生长所需的物质。

为了更清楚地理解光合作用,我们先来看看它发生的场所。

光合作用主要在植物的叶绿体中进行。

叶绿体就像是一个个小小的工厂,里面有着复杂而精巧的结构,为光合作用的顺利进行提供了条件。

接下来,我们了解一下光合作用的具体过程。

它可以分为两个阶段,光反应阶段和暗反应阶段。

光反应阶段,发生在叶绿体的类囊体薄膜上。

当阳光照射到叶片上时,叶绿体中的色素分子会吸收光能。

这些色素就像是一个个小小的太阳能接收器,把光能转化为化学能,储存起来。

在这个过程中,水被分解成了氧气和氢离子、电子。

氧气会从叶片释放到大气中,而氢离子和电子则会参与后续的反应,产生一种叫做 ATP 和 NADPH 的物质。

ATP 就像是细胞内的能量“货币”,为各种生命活动提供能量;NADPH 则具有很强的还原性,能够为后续的反应提供还原力。

光反应阶段产生的 ATP 和 NADPH,为暗反应阶段提供了能量和物质基础。

暗反应阶段发生在叶绿体的基质中。

在一系列酶的催化作用下,二氧化碳经过固定和还原,最终生成了有机物。

这个过程相对比较复杂,但正是通过这一系列的反应,植物将无机物转化为了有机物,实现了物质的合成和积累。

那么光合作用对我们的生活和整个自然界有着怎样重要的意义呢?首先,光合作用为地球上几乎所有生物提供了有机物和能量来源。

我们人类吃的粮食、蔬菜、水果等,都是直接或间接来自植物通过光合作用制造的有机物。

其次,光合作用产生的氧气对于维持大气中氧气的含量和平衡至关重要。

《光合作用》 讲义

《光合作用》 讲义

《光合作用》讲义一、什么是光合作用光合作用,简单来说,就是植物将光能转化为化学能,并将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。

这个过程对于地球上几乎所有的生命来说,都至关重要。

我们生活的这个世界,植物无处不在。

从高大的树木到矮小的花草,从广袤的森林到路边的小草,它们都在默默地进行着光合作用。

想象一下,如果没有光合作用,我们的地球将会是怎样的一番景象?二、光合作用的过程光合作用可不是一个简单的步骤就能完成的,它实际上是一个相当复杂的过程,大致可以分为光反应和暗反应两个阶段。

光反应阶段主要发生在叶绿体的类囊体薄膜上。

当阳光照射到植物的叶片上时,叶绿体中的色素分子,比如叶绿素,就像一个个小小的“光能捕捉器”,它们会吸收光能。

这些光能被用来将水分子分解成氢和氧。

氢会进一步参与后续的反应,而氧气则被释放到空气中。

这就是为什么植物会产生氧气,为我们提供了呼吸所必需的气体。

暗反应阶段则发生在叶绿体的基质中。

在这个阶段,二氧化碳被固定和还原,最终形成有机物。

这个过程就像是一个精细的化学工厂,各种酶和分子协同工作,将简单的无机物转化为复杂的有机物,比如葡萄糖等。

三、光合作用的场所——叶绿体要了解光合作用,就不能不提到叶绿体。

叶绿体是植物细胞中进行光合作用的“工厂”。

它有着独特的结构,由外膜、内膜、基粒和基质组成。

基粒就像是一堆小小的盘子堆叠在一起,上面布满了进行光反应所需的色素和酶。

而基质中则充满了进行暗反应所需的各种物质和酶。

叶绿体的存在,为光合作用提供了一个完美的环境。

它的膜系统能够有效地分隔和组织各种反应,确保光合作用的高效进行。

四、影响光合作用的因素既然光合作用对植物如此重要,那么有哪些因素会影响它呢?首先是光照强度。

就像我们前面说的,光是光合作用的能量来源。

如果光照太弱,植物就无法获得足够的能量来进行光合作用;但如果光照太强,也可能会对植物造成伤害。

其次是温度。

温度会影响酶的活性,从而影响光合作用的速率。

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PSⅡ所产生的电子经过一系列的传递,在 细胞色素复合体上引起ATP的形成,继而将电子 传至PSⅠ,提高能位,最后用去还原NADP+。这 样,电子经PSⅡ传出后不再返回。
2)循环式光合磷酸化:
从PSⅠ产生的电子,经过Fd和Cytb6等后,引起了 ATP的形成,降低能位,又经PC回到原来的起点P700,形 成闭合回路。伴随形成腔内外H+浓度差,引起ATP的形 成,不放氧,无NADP+还原反应。
比较绿色植物和光合细菌的光合方程式,得出光合作用的通式:
CO2+2H2A
光 光养生物
(CH2O)+2A+H2O
(4)
H2A代表一种还原剂,可以是H2O、 H2S、有机酸等。
光养生物 利用光能把CO2合成有机物的过程。
二、 光合色素
1、 光合色素的种类 光合色素:指植物体内含有的具有吸收光能并 将其用于光合作用的色素。

1. PSⅡ
(1).组成:
核心复合体 PSⅡ捕光色素复合体 放氧复合体(oxgen evolving complex , OEC)
(2).主要功能:
a:氧化水分子释放质子到类囊体腔内,在类囊体内膜上完成 b:还原质体醌,在类囊体膜外侧进行。
原初电子供体:Tyr(酪氨酸残基)
原初电子受体:pheo(去镁叶绿素)
作用中心色素为P680,P680被激发后,把电子 供给Pheo(去镁叶绿素),并水裂解放氧。
(二)光合电子传递链
指定位在类囊体膜上的,由多个电子传递体 组成的电子传递的总轨道。 现在较为公认的是由希尔(1960)等人提出并 经后人修正与补充的“Z”方案,即电子传递 是在两个光系统串联配合下完成的,电子传 递体按氧化还原电位高低排列,使电子传递 链呈侧写的“Z”形。
CAM最早是在景天科植物中发现的,目前已知在近30个科,一 万多个种的植物中有CAM途径,主要分布在景天科、仙人掌科、 兰科、凤梨科、大戟科、番杏科、百合科、石蒜科等植物中。 其中凤梨科植物达1千种以上,兰科植物达数千种,此外还有 一些裸子植物和蕨类植物。 CAM植物起源于热带,往往分布于干旱的环境中,多为肉质植 物,具有大的薄壁细胞,内有叶绿体和液泡,然而肉质植物 不一定都是CAM植物。 常见的CAM植物有菠萝、剑麻、兰花、百合、仙人掌、芦荟、 瓦松等。
概念
反应中心色素:少数特殊状态的叶绿
素a分子,它具有光化学活性,是光能的 “捕捉器”、“转换器”。 聚光色素(天线色素):没有光化学 活性,只有收集光能的作用,包括大部 分叶绿素a分子和全部叶绿素b分子、胡 萝卜素、叶黄素。
原初反应过程


光 合 单 位
e
H2O
反应中心 D
P
A NADP
D -P -A
5. PSI: 作用中心:P700 组成 原初电子供体:PC(质体蓝素) 原初电子受体:Fd(铁氧还蛋白) Fd负责将电子供给NADP+,生成NADPH
(三)光合磷酸化

叶绿体在光下发生的由ADP与Pi合成ATP的 反应称为光合磷酸化。

分为两种方式:非循环光合磷酸化和循环光 合磷酸化
1)非循环式光合磷酸化:
1) 叶绿素:主要有叶绿素a(呈蓝绿色)和叶绿
素b(呈黄绿色)
2) 类胡萝卜素:主要有胡萝卜素(多为β -型, 呈橙黄色)和叶黄素(黄色) 3)藻胆素:蓝藻、红藻等藻类进行光合作用的 主要色素,常与蛋白质结合为藻胆蛋白。
2 、光合色素的含量及分布
1)叶肉细胞中色素含量 A) B) C) 叶绿素和类胡萝卜素的分子比例 约为3:1 chla与chlb的分子比例也约为3:1 叶黄素与胡萝卜素约为2:1
NADPH和3分子ATP
(1) 羧化阶段
指进入叶绿体的CO2与RuBP(核酮糖-1,5-二磷酸)结 合,在RuBP羧化酶作用下水解产生PGA(3-磷酸甘油酸) 的反应过程。 固定1分子CO2为例,生成两分子PGA。
(2)还原阶段
指利用同化力将3-磷酸甘油酸(PGA)还原为3-磷酸-甘油醛 (G3P)的反应过程 固定1分子CO2为例,消耗2分子ATP,2分子NADPH
A)C3途径的反应过程
C 3 途径是光合碳代谢中最 基本的循环,是所有放氧光 合生物所共有的同化CO2 的 途径。 1.过程 整个循环如图所示,由RuBP 开始至RuBP再生结束,共有 14步反应,均在叶绿体的基 质中进行。 全过程分为羧化、还原、再 生3个阶段。
一分子CO2固定需要消耗2分子
3. 荧光现象
叶绿素溶液在透射光下呈绿色,反射光下呈 红色,这种现象称为荧光现象。 本质:从第一单线态到基态所发射的光

fluorescence of chlorophyll
4. 磷光现象

除去光源后,叶绿素还能继续辐射出及微弱 的红光,称为磷光。 本质:三线态回到基态时所产生的光,寿命 (10-2s)比荧光要长(10-8-10-9s)
C3途径的总反应式
3CO2+3H2O+3RuBP+9ATP+6NADPH→G3P+9ADP+9Pi+6NADP+
每同化一个CO2需要消耗3个 ATP和2个NADPH,还原3个 CO2可输出1个磷酸丙糖 (G3P)

G3P的走向: (1)叶绿体内合成淀粉 (2)细胞质内合成蔗糖 (3)叶绿体内变为RuBP
hv
D-P*-A
D-P+-A-
D+-P-A-
原初电子供体:D 原初电子受体:A 反应中心色素分子:P
最终电子供体:水 最终电子受体:NADP
(2) 光系统(photosystem)
A:光系统Ⅰ(PSⅠ)
作用中心色素为P700,P700被激发后,把电子 供给Fd(铁氧还蛋白)。
B: 光系统Ⅱ (PSⅡ)
2、CAM途径:
植物夜间有机酸含量高,糖分含量低,而白天酸度下降,糖分含
量升高,这种有机酸合成日变化的代谢类型称为景天科酸代谢,简称 CAM,这种光合作用途径叫做CAM途径。
图8.12 景天科酸代谢途径(CAM)。光合反应吸收的CO2暂时的分离:夜间CO2的吸收和固 定,白天内部释放的CO2进行脱酸和再固定。
CF1
CF0
ATP合酶结构示意图
化学渗透学说
附:光反应小结
A)光反应靠光发动,它包括原初反应、电子传递 和光合磷酸化等步骤。 B)经原初反应,完成对光能的吸收、传递,并将 之转化为电能。 C)电子传递和光合磷酸化通过两个光系统的一系 列光化学反应,把水光解成质子(H+)和电子, 同时放出氧,质子H+与细胞中NADP+结合形成 NADPH;同时,在电子传递过程中,其携带的 能量使细胞中的ADP与无机磷酸结合形成ATP。 D)有了ATP和NADPH,叶绿体便可在暗反应中同化 二氧化碳,形成碳水化合物等有机物。故又将 ATP和NADPH称为“质子动力”。
C)景天科酸代谢
(crassulaceae acid metabolism ,CAM)
1、特点:
(1)晚上:气孔开放,吸收CO2,与PEP结合生成草酰乙酸,然后生成MA 存于液泡之中。 (2)白天:气孔关闭,MA从液泡运到叶绿体,脱羧放出CO2,参与卡尔 文循环同时磷酸丙糖可经糖酵解途径生成PEP备用。
光合作用的产物
(一)叶绿体中淀粉的合成:
C4植物
高梁 玉米
甘蔗
苋菜
粟(millet)的穗形, “谷子”,去皮后称“小 米”
紧密的维管束鞘四周被大的维管束鞘细胞环绕包围。在这类作物中大的叶 绿体分布在维管束鞘细胞的外围,维管束细胞被叶肉细胞包围。
C4植物玉米花环状维管束细胞的解剖结构图
B) C4途径的反应过程
C4植物叶的结 构以及 C4 植物光合碳 代谢的基本 反应
光合作用
一、光合作用(photosynthesis)概念
绿色植物 利用光能把CO2和水合成有机物,同时 释放氧气的过程。 CO2+ H2O 光 绿色植物 (CH2O)+O2 (1) CO2+2H2O*
光 绿色植物(CH 2O)+
O 2 * + H2 O
(2)
光合细菌 利用光能,以某些无机物或有机物作供氢体,把CO2 合成有机物的过程。 CO2+2H2S 光 光合硫细菌(CH2O)+2S+H2O (3)
(3)再ห้องสมุดไป่ตู้阶段
指由3-磷酸-甘油醛重新形成核酮糖-1,-5-二磷酸的过程 5GAP+3ATP+2H2O→→→3RuBP+3ADP+2Pi+3H+
这里包括形成磷酸化的3,4,5,6和7碳糖的一系列反应。最 后由核酮糖-5-磷酸激酶(Ru5PK)催化,消耗1分子ATP,再 形成RuBP。
3CO2+3H2O+3RuBP+9ATP+6NADPH →PGAld +6NADP++9ADP+9Pi
C4途径的意义
• 在高温、强光、干旱和低CO2 条件下,C 4 植物显示出高的光 合效率。
C4植物具较高光合速率的因素有:
1)C4 植物的叶肉细胞中的PEPC对底物HCO3 - 的亲和力极高,细 胞中的HCO3-浓度一般不成为PEPC固定CO2的限制因素; 2)C4植物由于有“CO2泵”浓缩CO2的机制,使得BSC中有高浓度 的CO2,从而促进Rubisco的羧化反应,降低了光呼吸,且光 呼吸释放的CO2又易被再固定; 3)高光强又可推动电子传递与光合磷酸化,产生更多的同化力, 以满足C4植物PCA循环对ATP的额外需求; 4)鞘细胞中的光合产物可就近运入维管束,从而避免了光合产 物累积对光合作用可能产生的抑制作用。 但是C4 植物同化CO2 消耗的能量比C 3 植物多,也可以说这个 “CO2泵”是要由ATP来开动的,故在光强及温度较低的情况 下,其光合效率还低于C3植物。可见C4途径是植物光合碳同 化对热带环境的一种适应方式。
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