人教版生物必修一5.4光合作用的过程

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光合作用三个过程

光合作用三个过程光合作用是植物生长过程中的重要环节，通过将光能转化为化学能，使植物能够制造出所需的有机物质。

光合作用主要由三个过程组成：光能捕获、光反应和暗反应。

下面将分别介绍这三个过程的作用和机制。

一、光能捕获光能捕获是指植物叶绿素分子吸收太阳光中的能量，并将其转化为电子激发态。

在植物体内，叶绿素分子位于叶绿体中，其结构包括一个长链烷基和一个带有镁离子的卟啉环。

当太阳光照射到叶绿体中时，叶绿素分子吸收其中的红、蓝、紫波长段的光线，而反射或透过其中的黄、绿波长段。

吸收到的光子会使叶绿素分子中一个电子从低能级跃迁至高能级，形成电荷分离状态。

这个过程称为电荷分离或激发态形成。

随后，这些电子被传递到反应中心（即PSⅠ和PSⅡ），参与到下一步光反应中。

二、光反应光反应是指利用光能将水分子分解成氧气和氢离子，同时产生ATP和NADPH的过程。

在植物体内，光反应主要发生在叶绿体内的PSⅠ和PSⅡ中。

PSⅡ是一种复杂的蛋白质-叶绿素复合物，其中含有多种色素分子和电子接受者。

当电荷分离状态的电子进入PSⅡ时，会被传递到色素分子中，并最终被传递到电子接受者中。

这个过程会释放出能量，用于将水分子分解成氧气和氢离子。

同时，这个过程还会产生一些高能化合物（如ATP），用于后续暗反应中的有机物质合成。

随后，电荷转移链将从PSⅡ传递来的电子转移到PSⅠ中。

在这个过程中，还会产生一些高能化合物（如NADPH），也用于后续暗反应中的有机物质合成。

三、暗反应暗反应是指利用ATP和NADPH等高能化合物将CO2还原为有机物质的过程。

这个过程主要发生在植物体内的叶绿体基质中。

暗反应分为三个阶段：碳固定、还原和再生。

在碳固定阶段，CO2被加入到一种含有5个碳原子的分子中，形成一个6碳的化合物。

这个化合物随后被分解成两个3碳的化合物，称为3-磷酸甘油（PGA）。

在还原阶段，ATP和NADPH提供能量将PGA还原成更高级别的有机物质。

在再生阶段，一些3碳的化合物被重新组合成含有5个碳原子的分子，并用于下一轮的CO2固定。

光合作用的步骤

光合作用的步骤
光合作用是植物进行自养的重要过程，其步骤如下：
1. 吸收光能
植物的叶片中有叶绿素，可以吸收阳光中的能量。

当阳光照射到叶片上时，叶绿素会吸收能量并将其传递到叶片内部的叶绿体中。

2. 制造ATP
在叶绿体中，光合作用开始。

叶绿体内的一系列化学反应利用吸收到的能量制造ATP（三磷酸腺苷）。

3. 制造NADPH
同时，光合作用还会制造NADPH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐）。

这是一种能量富集的分子，可以在接下来的反应中用来制造葡萄糖。

4. 制造葡萄糖
接下来的化学反应中，植物将ATP和NADPH与二氧化碳反应，制造出葡萄糖。

这个过程称为卡尔文循环，是光合作用最重要的部分。

5. 排放氧气
在制造葡萄糖的同时，植物还会排放出氧气。

这是因为在反应中使用的二氧化碳被还原成葡萄糖，而氧气则是副产物。

这也是植物的一个重要作用，因为它们可以把二氧化碳转化成氧气，为我们维持呼吸提供了必要的材料。

以上就是光合作用的基本步骤。

虽然其中有很多复杂的化学反应，但是这些步骤都是为了让植物能够利用阳光制造出自己所需的营养
物质。

5.4.3光合作用的过程

化能合成作用：
少数细菌利用某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。举例：硝化细菌、铁细菌、硫细菌、氢细菌等 NH3 + O2 → HNO2 + 能量
HNO2 + O2 → HNO3 + 能量
CO2 + H2O → (CH2O) + O2
捕蝇草
猪笼草
菟丝子
课后作业

课本P106 一、基础题
活跃化学能→稳定化学能
联系
物质联系：光反应阶段产生的［H］，在暗反应阶段用于还原C3；能量联系：光反应阶段生成的ATP，在暗反应阶段中将其储存的化学能释放出来，帮助C3形成糖类，ATP中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能。
光反应为暗反应提供ATP和[H]
光反应与暗反应的关系
ATP
[H]
光反应
ADP Pｉ
暗反应
光合作用与呼吸作用
光合作用呼吸作用
原料
产物能量转换场所条件
CO2、H2O O2、（CH2O）
葡萄糖等有机物（ O2 ）
CO2和H2O（乳酸或酒精+CO2）
贮藏能量的过程释放能量的过程光能→活跃的化学能→稳定的稳定的化学能→活跃的化化学能学能
叶绿体光能、酶线粒体、细胞质基质酶
第4节能量之源——光与光合作用
光合作用的过程：
2H2O
光解吸收
O2 4[H]
酶
2C3
固定
CO2
可见光
色素分子
ATP 酶 ADP+Pi
还原
能
多种酶 C5
(CH2O)
光反应
暗反应
水的光解：
光反应

光合作用的三个过程

光合作用的三个过程光合作用是植物和一些原核生物通过光能转化为化学能的重要过程，它是地球上几乎所有生物生存的根本能源。

光合作用主要由三个过程组成：光能的吸收、能量转移和化学反应。

下面将详细介绍这三个过程。

1.光能的吸收：光合作用的第一个过程是吸收光能。

植物细胞中存在一种叫做叶绿素的色素，它能够吸收光线中的能量。

叶绿素主要位于植物细胞中的叶绿体内，其化学结构使其能够吸收一定波长范围的光。

在吸收光线时，叶绿素分子会发生电子激发，从基态跃迁到激发态。

不同波长的光会导致不同程度的电子激发，其中红光和蓝光激发程度较高，而绿光较低。

这正是为什么植物看上去是绿色的原因。

2.能量的转移：光合作用的第二个过程是能量的转移。

一旦叶绿素分子被激发，其激发的能量将会传递给叶绿体中的其他分子。

在叶绿体中，存在一系列叫做色素复合体的结构，其中包含多个叶绿素分子和其他辅助色素分子。

这些复合体会将能量从一个叶绿素分子传递到另一个叶绿素分子，直到能量传递到反应中心。

反应中心是一个叫做P680的大分子结构，它能够将能量转化为化学能。

在此过程中，能量的转移是通过共振能量转移实现的，即一个叶绿素分子将能量传递给另一个叶绿素分子，而自己回到基态。

这样能量就能够从吸收光线的叶绿素分子传递到反应中心，而不会丧失。

3.化学反应：光合作用的第三个过程是化学反应。

当能量到达反应中心时，反应中心会失去一个电子，变成正离子（P680+）。

同时，另一个叫做P700的结构也会失去一个电子，变成正离子（P700+）。

这两个离子对彼此具有亲和力。

然后，电子会从P680+传递到P700+，在此过程中产生光化学反应。

这个过程中，需要一个叫做氧化还原酶的辅助酶来帮助电子传递。

电子从P680+传递到P700+的同时，光能也被转化为化学能。

这个化学能会被用来将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。

这个过程叫做碳同化作用。

总的来说，光合作用的三个过程相互协同，将光能转化为化学能，为植物提供能量和有机物质。

(新)人教版高中生物必修一第五章第四节光合作用的过程(光反应和暗反应)

CO2的固定
暗反应
co2+ C5
酶叶基
2c3
ATP的合成：
酶
ADP+Pi + 光能
ATP
叶类薄
C3的还原
自产自消
[H] 、ATP
2C3
叶基、酶
(CH2O) + C5
知识补充：
光反应阶段
氧化型辅酶 Ⅱ
还原型辅酶 Ⅱ
酶
NADP＋＋ H＋＋ 2e－叶类薄 NADPH
简写为[H]
暗反应阶段
NADP＋＋ H＋＋ 2e－酶 NADPH 叶基简写为[H]
+ O2
ATP的合成：
酶
ADP+Pi + 光能
ATP
叶类薄
光能
ATP中活跃的化学能
条件：[H]、 ATP、多种酶 ❷暗反应
场所：叶绿体基质
Ⅰ物质变化
CO2的固定
co2+ C5
酶叶基
2c3
2c3
[H]
固定
Co2
多种酶参加催化C5来自ATPC3的还原
2C3
[H] 、ATP
叶基、酶
ADP+Pi
(CH2O)
× 命活动( )
3.结合光反应和暗反应过程分析，若突然停止光照或停止CO2 供应，叶绿体中C3和C5相对含量发生怎样的变化？
(1)停止光照：C3含量相对增加，C5含量相对减少。
(2)停止CO2供应：C3含量相对减少，C5含量相对增加。
光反应
水的光解：
【不需要酶的催化】
光
2H2O 叶类薄 4[H]
+ O2
原因是有氧呼吸第一阶段产物 2C3H4O3 进入线粒体，要消耗2ATP。

光合作用的反应过程

光合作用的反应过程光合作用是一种重要的生物化学过程，通过这一过程，绿色植物能够将光能转化为化学能，并产生氧气的副产物。

在光合作用中，光能被用于将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的反应中。

以下将详细介绍光合作用的反应过程。

第一步：光能的吸收在光合作用的反应中，光能首先被叶绿素所吸收。

叶绿素是植物叶片中的主要色素，它们具有对光能的吸收能力。

当叶绿素吸收到光能时，其激发态电子被光激发，进而释放出能量。

第二步：光合色素复合物的形成激发态电子会传递给光合色素复合物中的特定受体分子。

这些受体分子位于叶绿素分子周围，它们能够捕获电子并转移能量，从而形成光合色素复合物。

光合色素复合物的形成是光合作用反应过程中的关键步骤。

第三步：光能转化为化学能一旦光合色素复合物形成，其中激发态的电子将进一步传递给反应中心。

反应中心是一个复杂的酶，它包含了许多辅助色素分子和反应中心色素分子。

在反应中心色素分子的作用下，光能被转化为化学能，并催化进一步的反应。

第四步：光合电子传递链光合作用中的化学反应通常涉及到多个酶和复杂的电子传递链。

光合电子传递链是一个由多个蛋白质和色素组成的链状结构，其中电子从一个分子转移到另一个分子。

这个过程中伴随着一系列的氧化还原反应，逐步释放出更多的能量。

第五步：光合产物的生成光合作用的最终结果是产生葡萄糖和氧气。

在光合电子传递链中，氢离子从水分子中释放出来，并与碳和氧化物结合，生成葡萄糖分子。

同时，光合作用还产生了大量的氧气，这是植物生命中的重要副产物，也是我们呼吸作用中所需要的气体。

总结：光合作用的反应过程是一个复杂而精密的化学过程。

通过吸收光能，将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。

这一过程不仅是植物生存的基础，也为整个生态系统的运行提供了重要的能源来源。

光合作用的深入研究对于理解生物能量转化和环境保护具有重要意义。

人教版生物必修一5.4.2《光合作用的探究历程》教案

环学
分析讲解
学生活动设计
【提问】
1．生命活动所需要的直接能源是？ATP
2．人体内形成ATP的途径是？呼吸作用
3．呼吸作用分解有机物释放能量，那生物体内的有机物来自哪里？来自光合作用合成
4．什么是光合作用？光合作用的场所？
二、光合作用的原理和应用
【投影】学习目标
【课题概述】植物的光合作用是植物重要的生理功能，通过光合作用产生有机物，直接或间接地为各种动物提供食物来源，并更新空气。此过程常常和呼吸作用联系在一起，是高考中的重点考察知识点。
两位科学家当然不会对这种方法视而不见，他们用这种方法进行了探究。大家讨论应怎样设计实验？
结论：光合作用释放的氧气，全部来自水。
那么，有机物的合成过程又是怎样的呢？能利用同位素标记法吗？
9、20世纪40年代，卡尔文实验
用14C标记CO2，供小球藻光合作用，追踪检测其放射性，得到了卡尔文循环，其中包括的主要分阶段为：
叶绿体
引入正课
师生一实验设计中各个变量
那么，光是必要条件，光到那里去了呢？
5、1845年梅耶
根据能量转化与守恒定律，指出光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。
这些化学能储存在什么物质中？O2中能量很少，这些能量应该是存在于有机物中，这种有机物是什么？
6、1864年，萨克斯（德）的实验
黑暗处理→一半照光、一半遮光→酒精脱色→碘液显色（遮光处颜色没有变化，照光处变深蓝色。
CO2→C3化合物→糖类CO2→C3化合物→五碳化合物
抛开卡尔文实验，根据上述实验，你能总结出光合作用的反应式吗？
经历了近200年的时间，科学家们才对光合作用的生理过程有了比较清楚的认识。因此科学发现是艰难的。没有科学的研究方法，以及综合利用各学科的成果和研究手段，不会有科学的发现。

人教版必修一--光合作用的过程和影响因素

O2 供氢 [H]
酶
2C3 多种酶 C5
CO2
(CH2O)
Hale Waihona Puke ATPADP + Pi [H]
酶
ATP O2
(CH2O)
光照增强光照减弱 CO2增多减少CO2
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
有光无光都可以进行酶
条光件色素酶场所物质变化能量变化联系
应用：合理施肥，适时灌溉。
哪些外界因素会影响光合作用的进行
光（光强、光质）、温度、CO2浓度、矿质元素、水等
强度波长
浇水
Mg2+ 施肥
施肥
温度 pH
空气中的浓度
提高农作物产量的方法
（1）提高光合作用强度（2）增加光合作用面积——合理密植应用：间作（套种）（3）延长光合作用时间应用：一年一熟改为一年两熟或三熟等（4）降低有机物消耗，增加有机物积累量
6.下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：
H2O B C D E+Pi H I F CO2
光
A
G
J
Ｏ2 它来自于水的分解。 ①图中B是— ， —— [H]，它被传递到叶绿体的基质 C3的还原 ②图中C是—— 部位，用于 —— —— 。 ATP 色素吸收 ③图中D是——，在叶绿体中合成D所需的能量来自—— 的光能 [H]和ATP ④图中的H表示光反应， H 为 I 提供 —— ——
a 适时播种: b 温室栽培： Ⅰ晴天：白天适当升温，晚上适当降温以保持较高的昼夜温差 Ⅱ连续阴雨天：白天和晚上均降温

5.4.光合作用与能量转化课件-高一上学期生物人教版(2019)必修一

1.恩格尔曼的第1个实验的结论是什么？
2.恩格尔曼在选材实验设计上有什么巧妙之处？
叶绿体的结构适用于进行光合作用
1、为什么选用水绵和好氧细菌作为实验材料？
➢水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察。 ➢好氧细菌可确定释放O2的部位。
2、为什么选用黑暗并且没有空气的环境？
➢选用黑暗并且没有空气的环境，可排除光线和氧的干扰。
探究·实践
材料用具
干燥的定性滤纸，试管棉塞，试管夹，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药匙，量筒，天平。无水乙醇，层析液，二氧化硅，碳酸钙
探究·实践
方法步骤
1.提取绿叶中的色素
①称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中。
探究·实践
②放入少许二氧化硅和碳酸钙再放入10mL无水乙醇
目的：二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。
★层析液不能没及滤液线
层析液
防止色素溶解在层析液中
探究·实践 6.实验结果
探究·实践
讨论：
滤纸条上有4条不同的颜色的色素带，从上到下依次为胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素（黄色，）
叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b(黄绿色)
1.滤纸条上有几条色素带？它们是按照什么次序分布的？
2.滤纸条上的色素带的分布情况说明了什么？
叶绿体除了吸收光能以外，还有什么功能吗？
水绵和需氧型细菌放在没有空气的黑暗小室内
叶绿体的结构适用于进行光合作用
极
放
细
置
的
光
光
下
束
叶绿体的结构适用于进行光合作用
用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的需氧型细菌聚集在红光和蓝紫光区域。

人教版生物必修一第5章-第4节-能量之源光和光合作用(二)(课文填空)

第4节能量之源—光与光合作用二光合作用的原理和应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，并且释放出氧气的过程。

一、光合作用的探究历程1.很可能是在无光条件下做的这个实验。

无光时，植物不进行光合作用，只进行细胞呼吸，所以没有释放氧气，而是释放二氧化碳，也就是使空气变污浊了。

（对应教材“旁栏思考题”）同位素标记法同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。

用同位素标记的化合物，化学性质不会改变。

科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。

这种方法叫做同位素标记法。

2.教材“思考与讨论”(1)光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是糖类和氧气，场所是叶绿体，条件是要有光，还需要多种酶等。

光合作用的反应式是：.（对应教材“思考与讨论”第1题）(2)从人类对光合作用的探究历程来看，生物学的发展与物理学和化学的研究进展关系很密切。

例如，直到1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳，这个事例说明生物学的发展与化学领域的研究进展密切相关。

又如，鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水，而不是来自二氧化碳；卡尔文用同位素示踪技术探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，都说明在科学发展的进程中，相关学科的互相促进，以及技术手段的进步对科学发展的推动作用。

（对应教材“思考与讨论”第2题）二、光合作用的过程光合作用的过程，可以用化学反应式：来概括，其中的（CH2O）表示糖类。

光合作用的过程包括一系列化学反应。

根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。

光反应阶段光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。

光反应阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的。

叶绿体中光合色素吸收的光能，有两方面用途：一是将水分解成氧和[H]，氧直接以分子的形式释放出去，[H]则被传递到叶绿体内的基质中，作为活泼的还原剂，参与到暗反应阶段的化学反应中去；二是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi发生化学反应，形成ATP。

《光合作用的过程》PPT课件讲义

C （CH2O） H
CO2 H2O
O
CO2
O2
H2O
能量的转移途径：
光能
ATP中活跃的化学
碳的转移途径：能
(CH2O)中稳定的化学能
CO2
C3
（CH2O）
光反应阶段与暗反应阶段的比较
项目
光反应阶段
暗反应阶段
场所条件物质变化
能量变化
基粒(囊状结构的薄膜上)
叶绿体基质中
需光,色素，酶和水 ATP，[H]，CO2和多种酶
3.CO2浓度
4.叶龄
5.叶面积
6. 水分：
1) 直接作用：作为光合作用的原料 2) 间接作用：
(1) 影响气孔开放 (2) 影响光合产物运输 (3) 缺水时淀粉水解加强，糖类积累 (4)水分亏缺严重时，光合机构受损，电子
传递降低合酶和ATP的重要组分 P：ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能 Mg：叶绿素的重要组分
2．自养生物和异养生物
特点：能够以光能或无机物氧化释放的化学
能为能源，以环境中的二氧化碳为碳的来
自养生物
源，来合成自身的组成物质，并且储存能量
代表生物光化能能自自养养生生物物：：绿硝色化植细物菌
特点：以环境中现成的有机物作为能量和
异养生物
碳的来源，将这些有机物转变成自身的组成物质，并且储存能量
问题3.请举例说出你对化能合成作用的理解。
答案：自然界中少数种类的细菌，如硝化细菌虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能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， 2NH3＋3O2→2HNO2＋2H2O＋能量 2HNO2＋O2→2HNO3＋能量 6CO2＋6H2O→C6H12O6＋6O 2

高中生物光合作用过程及意义

一、光合作用的过程（一）光反应：1、场所：叶绿体的类囊体上。

2、条件：光照、色素、酶等。

3、物质变化：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成[H]和O2，同时促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。

4、能量变化：光能转变为ATP中的活跃的化学能。

（二）暗反应：1、场所：叶绿体内的基质中。

2、条件：多种酶参加催化。

3、物质变化：利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。

由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。

二、光合作用的意义1、将太阳能变为化学能植物在同化无机碳化物的同时，把太阳能转变为化学能，储存在所形成的有机化合物中。

每年光合作用所同化的太阳能约为，约为人能所需能量的10倍。

有机物中所存储的化学能，除了供植物本身和全部异养生物之用外，更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。

因此可以说，光合作用提供今天的主要能源。

绿色植物是一个巨型的能量转换站。

2、把无机物变成有机物植物通过光合作用制造有机物的规模是非常巨大的。

据估计，植物每年可吸收CO2约合成约的有机物。

地球上的自养植物同化的碳素，40%是由浮游植物同化的，余下60%是由陆生植物同的。

人类所需的粮食、油料、纤维、木材、糖、水果等，无不来自光合作用，没有光合作用，人类就没有食物和各种生活用品。

换句话说，没有光合作用就没有人类的生存和发展。

3、维持大气的碳-氧平衡大气之所以能经常保持21%的氧含量，主要依赖于光合作用（光合作用过程中放氧量约）。

光合作用一方面为有氧呼吸提供了条件，另一方面，的积累，逐渐形成了大气表层的臭氧（O3）层。

臭氧层能吸收太阳光中对生物体有害的强烈的紫外辐射。

植物的光合作用虽然能清除大气中大量的CO2，但大气中CO2的浓度仍然在增加，这主要是由于城市化及工业化所致。

整体而言，光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。

光合作用的过程有哪几个反应阶段

光合作用的过程有哪几个反应阶段
光合作用是植物利用光能从水和二氧化碳元素中合成有机物的代谢活动，也是植物实现自身生长发育的关键步骤之一、主要由光捕获阶段、光
化学反应阶段、半胱氨酸电子传递系统和光合碳固定阶段组成，分别如下：
1、光捕获阶段：光捕获阶段是整个光合作用的第一个阶段，主要分
光合子捕获光能（即光被子反应）、通过光捕获受体将通过物理和化学反
应转化为光释放的介电能量（即氧化还原反应及通过磷酸化反应）。

2、光化学反应阶段：光化学反应阶段紧接着光捕获阶段，是光合作
用的第二个阶段。

光化学反应的主要形式是光合色素的气体拆分，也就是
不可逆的氯化。

具体来说，它是由ATP形成的时候，引起气体拆分和释放
电子的反应。

3、半胱氨酸电子传递系统：半胱氨酸电子传递系统是上述两个反应
阶段的桥梁，为光合作用提供能量。

它由一系列半胱氨酸及其辅助蛋白质
组成，其中最重要的是半胱氨酸辅因子A（FNR-A），它可以将光子捕获
阶段的电子转移给下游转移组件，最终将电子转移给细胞质膜边界。

4、光合碳固定阶段：光合碳固定阶段是光合作用的最后一个阶段，
是植物利用气体（CO2）从光合作用中合成有机物质（糖）的过程。

高一生物必考知识点光合作用的过程与作用

高一生物必考知识点光合作用的过程与作用光合作用是生物体利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质（如葡萄糖）的过程，同时释放出氧气。

这个过程在绿色植物和一些细菌中发生。

光合作用是地球上生物能量的主要来源，也是维持地球生态平衡的重要环节。

本文将详细探讨光合作用的过程和作用。

1. 光合作用的过程光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段。

（1）光反应阶段：光反应发生在叶绿体的著色体中的光合色素分子（如叶绿素）吸收到光能后。

在光反应中，光能转化为化学能，并产生氧气。

首先，太阳能激发了叶绿素分子中电子的激发跃迁，形成高能态电子。

这些高能态电子经过一系列电子传递过程，在光系统II和光系统I之间来回穿梭，并释放出能量。

在这个过程中，一部分能量被用来产生ATP（三磷酸腺苷）和NADPH（辅酶NADP还原型），同时释放出氧气。

（2）暗反应阶段：暗反应发生在光反应之后，暗反应是在光的辐射条件下进行的化学反应。

在暗反应中，利用在光反应阶段产生的ATP和NADPH分别提供化学能和氢原子，将二氧化碳转化为有机化合物。

主要的暗反应是克雷布循环（也称为Calvin循环）或C3光合作用。

该循环包括碳的固定、还原和再生三个过程。

在碳的固定过程中，二氧化碳与具有固碳酶活性的化合物反应，形成稳定的有机物。

在还原过程中，利用在光反应阶段产生的ATP和NADPH将这些有机物还原成葡萄糖。

在再生过程中，将所生成的葡萄糖进一步转化为供光反应所需的化合物。

2. 光合作用的作用光合作用在生态系统中具有重要的作用。

（1）氧气释放：光合作用释放的氧气是地球上氧气含量的主要来源之一。

氧气的释放对维持地球上的生命形式起到至关重要的作用。

（2）有机物的生产：光合作用能够将二氧化碳和水转化为有机物质（如葡萄糖），为植物提供能量和材料。

这些有机物通过食物链传递给其他生物，维持整个生态系统的稳定。

（3）调节大气成分：光合作用通过吸收二氧化碳，减少大气中的温室气体浓度，对调节气候起到积极的作用。

新人教高中生物第5章第4节光合作用与能量转化光合作用的过程和光合作用原理的应用及影响光合作用的因素

5.4 光合作用与能量转化-【新教材】人教版（2019 ）高中生物必修1课件 (共25张PPT)
1、请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？
停止光反应光照停止
NADPH ↓ 还原
C3 ↑
ATP↓
受阻
C5 ↓
2、请分析光下的植物突然停止CO2的供应
或相同瓦数台灯离实验装置的距离（2）因变量：光合作用强度
检测方法：相同时间小圆形叶片浮起的数量
（3）无关变量：要求相同且适宜温度等，用中间的盛水玻璃柱吸收热量排除干扰
探究光照强弱对光合作用强度的影响
项目小圆形
烧杯
叶片
甲
10片
乙
10片
丙
10片
加富含 CO2
的清水 20 mL 20 mL 20 mL
大必需矿质元素的供应，
可提高光合作用速率，但
当超过一定浓度后，会因
土壤溶液浓度过高而导致
图5
植物渗透失水而萎蔫。
2、应用
根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可以提高农作物产量。
（五）水分
1、影响水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合
作用，又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用。
对比项目条件场所物质变化
能量转换联系
（3）光反应和暗反应的比较
光反应
暗反应
必须有光
有光无光均可
类囊体的薄膜
叶绿体基质
H2O分解成O2和H+； ADP和Pi形成ATP
CO2被固定；C3被NADPH还原，最终形成糖类；ATP转化成ADP和Pi；

人教版高中生物必修一第五章第4节《能量之源——光和光合作用》优秀课件(58张)(共58张PPT)

二是待干燥后再重复2-3次（4）分离色素时，注意不要让层析液没及滤液细线
二、捕获光能的色素
色素
类胡萝卜素
（含量占1/4）
胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）
叶绿素a (蓝绿色）叶绿素
（含量占3/4）
叶绿素b（黄绿色）
因色素中叶绿素含量较多，故植物叶片一般呈绿色。
二、捕获光能的色素
叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光
验 500多次
结论：只有在阳光照射下才能成功，只有绿叶才能更新污浊的空气。
四、光合作用的发现过程
4.1864 萨克斯证明光合作用的产物
一半遮光
一半曝光
结论：光合作用中产生了淀粉（糖类）。
思考ing...
1.为什么要让叶片先置于暗处几小时? 目的是让叶片中的营养物质（淀粉）消耗掉
2.为什么让同一叶片的进行一半曝光，另一半遮光？为了进行对照，而在同一叶片进行可以避免植物不同叶片的差异，使实验更有说服力。
普利斯特莱通过植物和动物之间进行气体交换的实验，第一次成功地应用化学的方法研究植物的生长，得知植物生长需要吸收二氧化碳，同时放出氧气。
四、光合作用的发现过程
2.1771 年英国的普利斯特莱
结论：植物可以更新空气
有时实验成功有时实验失败
四、光合作用的发现过程
3.1779 荷兰英格豪斯重复了普里斯特利的实
四、光合作用的发现过程
6.1938 鲁宾和卡门氧气来自哪里
同位素示踪法
结论：光合作用释放的氧全部来自于水
四、光合作用的发现过程
7.1948 卡尔文探究碳的途径
探明了CO2中碳在光合作用的途径，称为卡尔文循环
五、光合作用的过程

人教版必修一生物课件--5.4光合作用的过程(共11张PPT)

课堂巩固练习
光合作用强度 B D
C
A
E
0
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 时
2、图示为夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。
分析回答：
1、为什么7-10时的光合作用强度不断增强？
7-10时光照不断增强，所以光合作用强度不断增强。 2、为什么12时左右的光合作用强度明显减弱？
B．昼夜不停地光照，该植物生长的最适温度为25℃
C．每天光照与黑暗时间相等，在恒温条件下，25℃时该植物积累的有机物最多
D．每天光照与黑暗时间相等，在恒温条件下，30℃与10℃条件下积累的有机物相等
课堂巩固练习
将两株植物放在封闭的玻璃罩内，用全素营养液置于室外进行培养（如甲图所示），假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中相同，且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对CO2浓度的影响均忽略不计。现用CO2浓度测定仪测定了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如乙图所示曲线。请据图分析回答：
4、如果你不相信努力和时光，那么时光第一个就会辜负你。不要去否定你的过去，也不要用你的过去牵扯你的未来。不是因为有希望才去努力，而是努力了，才能看到希望。 8、不要活在别人眼中，更不要活在别人嘴中。世界不会因为你的抱怨不满而为你改变，你能做到的只有改变你自己！ 7、生命的美丽，永远展现在她的进取之中;就像大树的美丽，是展现在它负势向上高耸入云的蓬勃生机中;像雄鹰的美丽，是展现在它搏风击雨如苍天之魂的翱翔中;像江河的美丽，是展现在它波涛汹涌一泻千里的奔流中。
12时左右的温度很高，蒸腾作用很强，气孔关闭，二氧化碳供应量减少，所以光合作用强度明显减弱。
3、为什么14-17时的光合作用强度不断下降？ 14-17时光照不断减弱，所以光合作用强度不断减弱