光合作用
合集下载
光合作用详细
光合作用详细光合作用是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质的过程。
这个过程是绿色植物生长和生存的基础，也是地球上所有生命的能量来源之一。
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类囊体中，主要包括光能的吸收和利用、光解水释放氧气和产生ATP和NADPH等过程。
首先，叶绿素分子吸收光子能量，激发电子从低能级跃迁到高能级，形成激发态叶绿素。
接着，光系统II（PSII）和光系统I （PSI）中的电子传递链开始运作，光子能量用于克服反应物中的能垒，从而促使电子通过细胞膜中的复合物流动。
这一过程伴随着质子泵出类囊体内部，形成质子梯度，这一过程称为光合电子传递链。
在光反应的最后阶段，PSII中的水裂解酶催化水的分解，释放氧气并产生氢离子和电子。
氧气释放到环境中，而氢离子和电子参与形成ATP和NADPH的最后过程。
ATP和NADPH是植物进行暗反应所需的能量和还原等效物。
暗反应暗反应是光合作用的第二阶段，也称为卡尔文循环或光合糖酵解。
这个过程并不需要光照，但需要光反应阶段产生的ATP和NADPH作为能量和还原当量提供。
暗反应以碳酸盐固定和光合糖酵解为主要反应路径，最终将二氧化碳还原成有机物质。
在暗反应的起始阶段，RuBP羰化酶催化五碳糖RuBP和二氧化碳结合生成不稳定的六碳分子。
接着，这一分子会分解成两个三碳分子3-PGA，并通过磷酸化、还原等一系列反应生成磷酸糖和糖酵解途径所需的其他有机化合物。
最终，这些有机化合物将被合成为葡萄糖等碳水化合物，用于植物生长和能量储存。
光合作用作为生物体内一项极为精细、复杂的生化反应过程，需要多个酶、辅因子、膜蛋白等多种因素协同作用。
在这一过程中，植物充分利用太阳能将无机物质转化为有机物质，使得整个生态系统运作良好，并为地球上的生命提供持续的能量来源。
光合作用
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
画线要细、直、齐，使色素带平整、
不重叠。
4、点样：
用毛细吸管吸取少量滤液，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。 重复画几次是使后来的色素带清晰
层析液
纸层析
种类：
胡萝卜素（橙黄色）
叶黄素（黄色）
叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素b（黄绿色）
叶绿素a
叶绿素b 叶绿体色素 类胡萝卜素 胡萝卜素 叶绿素
3/4 1/4
叶黄素
3、光能的捕获：
1880年，恩吉尔曼的实验
水绵和好氧 细菌的装片 隔绝空气 黑暗，用极细光束照射 完全暴露在光下 结论： 氧是由 叶绿体 释放出来的， 叶绿体 是光合作用的场所。 光合作用需要 光照
5、层析
层析液不能触及滤线。
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。
6、观察实验结果
色素种类
胡萝卜素 叶黄素
色素颜色 色素含量 溶解度
橙黄色 黄色 最少 较少
扩散速度
H 2O (CH2O)
暗反应阶段（基质）
比较项目 反应条件
光反应
暗反应
[H] ATP 多种酶 叶绿体基质
光 色素 酶 反应场所 基粒囊状结构薄膜 ① 水的光解
①CO2的固定 区 CO2＋C5→2C3 H2O → [H]＋ O2 ②C3(CO2)的还原 物质变化 ② ATP的生成 别 [H] ADP＋Pi＋能量→ATP C3 (CH2O) ATP C5 能量变化 联 系
第四章 光合作用
（1）光 光是影响叶绿素形成的主要条件。 从原叶绿素酸酯转变为叶绿酸酯需要光， 而光过强，叶绿素又会受光氧化而破坏。 黑暗中生长的幼苗呈黄白色，遮光或埋在 土中的茎叶也呈黄白色。这种因缺乏某些 条件而影响叶绿素形成，使叶子发黄的现 象，称为黄化现象。 黑暗使植物黄化的原理常被应用于蔬菜生 产中，如韭黄、软化药芹、白芦笋、豆芽 菜、葱白、蒜白、大白菜等生产。
（二）光合作用机理 光合作用包括原初反应、电子传递和光合
磷酸化、碳同化三个相互联系的步骤，原初反
应包括光能的吸收、传递和光化学反应，通过
它把光能转变为电能。电子传递和光合磷酸化
则指电能转变为ATP和NADPH(合称同化力)这两 种活跃的化学能。活跃的化学能转变为稳定化
学能是通过碳同化过程完成的。
类胡萝卜素和藻 胆素的吸收光谱
类胡萝卜素吸收 带在400～500nm 的蓝紫光区 基本不吸收黄光， 从而呈现黄色。
藻蓝素的吸收光谱最大值是在橙红光部分 藻红素则吸收光谱最大值是在绿光部分 植物体内不同光合色素对光波的选择吸收是植物在长 期进化中形成的对生态环境的适应，这使植物可利用 各种不同波长的光进行光合作用。
反应中心 (reaction center) 发生原初反应的 最小单位。它是由反应中心色素分子（P)、原 初电子受体(A)、原初电子供体(D)等电子传递 体，以及维持这些电子传递体的微环境所必需 的蛋白质等组分组成的。
聚 ( 集 ) 光色素 (light harvesting pigment) 又称天线色素 (antenna pigment) ，指在光合作用中起吸收和传递光能作用的色素分子，它们 本身没有光化学活性。只有收集光能的作用，包括大部分chla 和 全部chlb、胡萝卜素、叶黄素。
光合作用
电子传递链的阻断剂： 敌草隆 (DCMU，一种除草剂)阻断PSII的电子传递； 百草枯(Paraquat，一种除草剂)阻断PSI的电子传递。
光合膜上的电子传递与H 3. 光合膜上的电子传递与H+跨膜转运
光合链实际是由PSII、 Cytb6/f复合体和PSI中 的传递体组成，这些传递体绝大部分只有传 递电子的功能，但质体醌（plastoquinone，简 称PQ）既可传递电子，又可传递质子。正是 PQ在电子传递过程中把H+从叶绿体基质转运 到囊腔中，加上PSII光解水在囊腔中产生H+， 产生跨类囊体膜的质子动力(proton motive force, pmf), 又称质子电化学势差，即质子浓 度差(∆pH)和电位差(∆ϕ)。 ∆pH为光合磷酸化 的动力。
EMERSON ENHANCEMENT EFFECT
结论：光反应由两个光系统接力 进行： 一个是是长波长反应（光系统I, photosystem I, PS I); 另一个短波长反应（光系统II, photosystem II, PS II ）。
ATP合成酶和PSI 主要分布在非垛 叠区
Cytb6f和PSII 主要分布在垛 叠区
图：四大蛋白复合体在类囊体膜上的分布
1.
PSI、PSII及电子传递链
1. 类囊体膜上的4个蛋白复合体
1) 光系统II(PSII)
A. 三部分组成： D1&D2:
a) 中心色素分子：P680 b) 原初电子受体：pheo c) 原初电子供体：Z(Tyr) d) QA，QB等传递体 LHCII: CP43 & CP47, B559 OEC or MSP: a) 33 kDa, 23 kDa & 16 kDa b) Mn, Cl & Ca
第五节 光合作用a
由于叶绿素的含量 大大超过类胡罗卜 素，而使类胡罗卜 素的颜色被掩盖， 只显示出叶绿素的 绿色
由于叶绿素比类胡 罗卜素更易受到低 温的破坏，秋季低 温使叶绿素大量破 坏，而使类胡罗卜 素的颜色显示出来
四、光合色素的提取和分离
1、实验原理 提取：色素能溶解在无水乙醇（丙酮）中 （注:叶绿体色素不溶于水中） 分离：色素在层析液中溶解度不同，使四种
叶 绿 体 色 素 吸 收 光 谱
400
叶 绿 素 a
叶 绿 素 b
类 胡 萝 卜 素
500
600
波长/nm 700
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薄膜上 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
碳反应的产物又是如何被植物体利用的呢？
CO2
叶绿体
氨基酸 脂质 蛋白质
淀粉
三碳糖
三碳糖 其他代谢 细胞呼吸
蔗糖
五、光合作用的过程：（小结）
H2O
水的光解
O2 2C3 NADPH CO2
叶绿体 中的色素
ATP
多种酶 参加催化
C5 C5的再生 三碳糖
碳反应 Q：请根据图中的内容，说说光合作用的过程。
CO2 吸 收 量
C1
a
光补偿点：光合 作用吸收的CO2 和呼吸放出CO2 相等时的光强度。
b 光饱和点：光合 作用达到最强时 所需的最低的光 强度。
C2：光饱和点
叶绿素a （蓝绿色） 叶绿素
色素
3/4
叶绿素b （黄绿色）
胡萝卜素(橙黄色) 类胡萝卜素 1/4 叶黄素（黄色）
什么是光合作用
什么是光合作用
光合作用是指植物和一些微生物利用太阳光能将二氧化碳和水转化为有机物质（如葡萄糖）和氧气的生化过程。
在光合作用中，植物的叶绿素吸收太阳光，并将其能量转化为生化能量。
这个过程中发生的化学反应称为光合作用。
光合作用是维持地球上生物圈正常运行的关键过程之一。
光合作用发生在植物细胞中的叶绿体中，叶绿体含有许多叶绿素颗粒，这些颗粒能够吸收来自太阳的光能。
当光能被吸收后，叶绿素会激发电子，并使其跃迁到高能态。
随后，这些高能态电子会参与一系列反应，将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
这个过程中消耗的二氧化碳会通过植物的根系吸收来自大气中的二氧化碳，而释放的氧气则通过叶子气孔排放到大气中。
光合作用的产物主要为葡萄糖，葡萄糖是一种重要的能量来源，不仅为植物提供能量，也为其他生物提供能量。
此外，光合作用产生的氧气也是维持地球上生物存活的关键之一，氧气充足的环境有助于维持大气的稳定。
总而言之，光合作用是植物和一些微生物利用太阳光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的生化过程。
它是地球上生物圈正常运行的重要过程，也是维持生命存在的基础。
初一生物光合作用知识点归纳
初一生物光合作用知识点归纳初一生物光合作用知识点归纳光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。
下面是店铺分享的初一生物光合作用知识点归纳，希望对你有所帮助！1、光合作用概念：绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中合成了淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中，这个过程叫光合作用。
2、光合作用实质：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能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程。
3、光合作用意义：绿色植物通过光合作用制造的有机物，不仅满足了自身生长、发育、繁殖的需要，而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源、氧气来源、能量来源。
4、绿色植物对有机物的利用：用来构建之物体；为植物的生命活动提供能量。
5、呼吸作用的概念：细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫呼吸作用。
6、呼吸作用意义：呼吸作用释放出来的能量，一部分是植物进行各项生命活动（如：细胞分裂、吸收无机盐、运输有机物等）不可缺少的动力，一部分转变成热散发出去。
总结：光合作用给植物提供能量，让绿色植物生存下来。
植物通过它制造呼吸，以供氧气来维持生命。
高一生物光合作用知识光和光合作用一、捕获光能的色素叶绿体中的色素有4种，他们可以归纳为两大类：叶绿素(约占3/4)：叶绿素a(蓝绿色) 叶绿素b(黄绿色)类胡萝卜素(约占1/4)：胡萝卜素(橙黄色) 叶黄素(黄色)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。
白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。
因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈绿色。
二、实验——绿叶中色素的提取和分离1 实验原理：绿叶中的色素都能溶解在层析液(有机溶剂如无水乙醇和丙酮)中，且他们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得快，绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
苏教版生物必修1第四章第二节光合作用 (共28张PPT)
3．下图是验证绿色植物进行光合作用的实验 装置。先将这个装置放暗室 24 小时，然后 移到阳光下；瓶子内盛有 NaOH 溶液，瓶口封 闭。
(1) 数小时后摘下瓶内的叶片，经处理 后加碘液数滴而叶片颜色无变化，证 无淀粉 明叶片中___________________ 。 (2)瓶内放NaOH溶液的作用是________ 除去CO2 。 (3) 将盆栽植物先放在暗处 24 小时的作 用是____________________ 消耗体内原有的淀粉 。
A
（光补偿点）
B
（光饱和点）
光强度
黑暗中呼吸作用强度
(2)影响光合速率的因素（温度）
CO2 吸 收 或 释 放 量
光合作用
0
温度
光合作用整套机构对温度比较敏感，温度过高时光 合速率会减弱。温度通过影响酶的活性来影响光合作用 速率。
(3)影响光合速率的因素（ CO2浓度）
光 合 速 率
1. 如何提高大田和温室 中的CO2含量?
3、在光合作用中，需消耗ATP的是（
A、三碳化合物的还原
A ）
B、CO2的固定
C、水在光下分解
D、 叶绿素吸收光能
4、光合作用过程中，光反应为暗反应提供的物 质是（ A ） A、[H]和ATP B、[H]和O2
C、O2和ATP
D、[H]和H2O
5、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有18O的水中，过 一段时间后，分析18O放射性标记，最先（ ） D A、在植物体内的葡萄糖中发现 B、在植物体内的淀粉中发现 C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现 D、在植物体周围的空气中发现
CO2的固定：CO2+C5 2C3
[H]，ATP C3的还原：2C3 （CH2O） 酶
光合作用
• 2）叶肉 • 叶肉有大量叶肉细胞组成。叶肉细胞内含有许 多个叶绿体。叶绿体中含有的绿色色素叫做叶 绿素，叶片呈现绿色，就是因为含有这种色素， 叶绿素只有在光下才能形成。叶绿体是制造有 机物的条件。 • 叶肉大体分为上下两层： • 栅栏组织——接近上表皮，细胞呈圆柱形，排 列的比较整齐，有些像栅栏，细胞里面含有的 叶绿体比较多。（排列整齐而不紧密这样有利 于光线透过栅栏组织，是海绵组织也能够进行 光合作用） • 海绵组织——接近下表皮，细胞形状不规则， 排列的比较疏松，有的像海绵，细胞里面含有 的叶绿体较少。（下表皮气孔较多，海绵组织 排列疏松，可以使空气到达栅栏组织，是栅栏 组织进行光合作用）
• 叶上面的的绿色比下面深的原因就是因为 接近上表皮的栅栏组织细胞排列紧密，含 有的叶绿体较多，叶绿素也多；而接近下 表皮的海绵组织细胞排列输送，含叶绿体 较少，叶绿素也少。所以也上面的颜色比 下面的神 • 秋天落叶反面朝上的多的原因就是因为接 近上表皮的栅栏组织数量较多，叶绿体也 较多，所以产生的有机物也较多；而接近 下表皮的海面组织的情况则与其相反，所 以上面比下面重，秋天的落叶反面朝上的 也就较多。
光能 叶绿体
•
（4）光合作用的意义：
• 光合作用制造的这些有机物不仅供植物体 本身需要，也是动物（包括人类）的食物 来源。（地球上的一切食物来源都来自于 光能）
• 动、植物和人的呼吸及燃料燃烧所消耗的 氧气都是光合作用产生的 • 通过光合作用，可以把太阳光的光能转化 为化学能贮存在有机物中，这些能量是动、 植物和人生命活动所需能量的来源。 • 煤炭、石油等燃料中的能量是古代植物通 过光合作用贮藏起来的。
• （5）光合作用原理在农业生产中的应用：
• 延长光照有效时间，即延长光合作用有效 时间，是植物体内积累更多的有机物，农 作物产量也可以得到提高。采用地膜覆盖、 大棚的方法来延长光合作用有效时间。
光合作用是啥意思呀
光合作用是啥意思呀
光合作用（Photosynthesis）是指光能转化为化学能的生物过程。
在这一过程中，植物利用太阳能、水和二氧化碳，通过叶绿素等色素在叶绿体中进行光合作用，最终产生氧气和葡萄糖。
光合作用是植物生长、发育和生存的重要过程，也为地球上的生态环境提供了氧气，维持了氧气和二氧化碳的平衡，具有极其重要的意义。
光合作用的基本过程
1.光合作用的光反应
–光合色素吸收光能，激发电子，从水中释放氧气。
–光合色素通过光合酶水解水，释放出电子和氢离子。
–光合色素的激发电子通过电子传递链，产生ATP和还原型辅酶NADPH。
2.光合作用的暗反应
–ATP和NADPH为碳酸酯同化提供能量和电子。
–二氧化碳通过卡尔文循环还原成葡萄糖。
光合作用的意义
光合作用是地球生态系统中最重要的化学反应之一，具有以下意义：•为植物提供能量和有机物质，支持植物的生长和生存。
•释放氧气，维持地球上的氧气供应和二氧化碳的平衡。
•维持生态系统中各种生物之间的能量流动。
•形成化石燃料的前体，影响地球历史和气候变迁。
光合作用不仅对植物和生态系统起着重要作用，也对人类的生存和发展具有不
可或缺的意义。
保护环境、保护植物多样性、有效利用光能资源以及研究和开发光合作用机制，都是人类持续发展和生存的关键。
光合作用
①联系：光反应和暗反应是一个整体，二者紧密联系。光反应是暗反应的基础，光反应阶段为暗反应阶段提供能量（ATP）和还原剂（【H】），暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料。
②区别：（见下表）
项目 光反应 暗反应
实质 光能→ 化学能，释放O2 同化CO2形成（CH2O)（酶促反应）
1.2 英文描述
Photosynthesis is the conversion of energy from the Sun to chemical energy (sugars) by green plants. The "fuel" for ecosystems is energy from the Sun. Sunlight is captured by green plants during photosynthesis and stored as chemical energy in carbohydrate molecules. The energy then passes through the ecosystem from species to species when herbivores eat plants and carnivores eat the herbivores. And these interactions form food chains．
4.1.4 细胞色素b6/f复合体（cyt b6/f complex）
可能以二聚体形成存在，每个单体含有四个不同的亚基。细胞色素b6（b563）、细胞色素f、铁硫蛋白、以及亚基Ⅳ（被认为是质体醌的结合蛋白）。
4.1.5 光系统Ⅰ（PSI）
能被波长700nm的光激发，又称P700。包含多条肽链，位于基粒与基质接触区和基质类囊体膜中。由集光复合体Ⅰ和作用中心构成。结合100个左右叶绿素分子、除了几个特殊的叶绿素为中心色素外外，其它叶绿素都是天线色素。三种电子载体分别为A0（一个chla分子）、A1（为维生素K1）及3个不同的4Fe-4S。
②区别：（见下表）
项目 光反应 暗反应
实质 光能→ 化学能，释放O2 同化CO2形成（CH2O)（酶促反应）
1.2 英文描述
Photosynthesis is the conversion of energy from the Sun to chemical energy (sugars) by green plants. The "fuel" for ecosystems is energy from the Sun. Sunlight is captured by green plants during photosynthesis and stored as chemical energy in carbohydrate molecules. The energy then passes through the ecosystem from species to species when herbivores eat plants and carnivores eat the herbivores. And these interactions form food chains．
4.1.4 细胞色素b6/f复合体（cyt b6/f complex）
可能以二聚体形成存在，每个单体含有四个不同的亚基。细胞色素b6（b563）、细胞色素f、铁硫蛋白、以及亚基Ⅳ（被认为是质体醌的结合蛋白）。
4.1.5 光系统Ⅰ（PSI）
能被波长700nm的光激发，又称P700。包含多条肽链，位于基粒与基质接触区和基质类囊体膜中。由集光复合体Ⅰ和作用中心构成。结合100个左右叶绿素分子、除了几个特殊的叶绿素为中心色素外外，其它叶绿素都是天线色素。三种电子载体分别为A0（一个chla分子）、A1（为维生素K1）及3个不同的4Fe-4S。
光合作用
C18O2
A
CO2
B
H2O
光照射下 的小球藻
8O
A．１：２
B．２：１
Ｃ．９：８
Ｄ．８：９
光合作用的场所、动力、原料、产物：
1.场所：叶绿体 3.原料：二氧化碳 水
2.动力：光
4.产物：糖类 氧气
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。
4、色素的作用：吸收、传递、转化光能 胡萝卜素（橙黄色） 类胡萝卜素
叶黄素（黄色） 主要吸收 蓝紫光 主要吸收 红光和蓝 紫光
叶绿素
叶绿素a（蓝绿色） 叶绿素b（黄绿色）
把叶绿体色素溶液放在自然光源和三棱镜之间， 从镜的另一侧观察连续光谱中变暗的主要区域 是 [ ] A．红光和蓝紫光区域 B．黄光和蓝紫光区域 C．绿光和红光区域 D．黄光和绿光区域
光反应 片层结构薄膜 O2
叶绿素a ee活化叶绿素a H+
暗反应 基质 C3
ADP+Pi ATP
还 原 固定
CO2
NADP NADPH
C5
H2O
酶
(CH2O) 1、2H2O 4 H++4e-+O2
酶
1.CO2+C5
酶
2C3 (CH2O) C5
2、ADP+Pi
ATP
酶
3、NADP+H++e-
NADPH
b：左移，因为增大了原料CO2的浓度， 使光合作用强度增大，在比b点低的光照 强度下就达到光合作用强度等于呼吸作 用强度。 当CO2浓度增高或温度降低时，光补偿点降低；
变式训练
⑴净光合速率、呼吸速率、 总光合速率在曲线中代表 的区域 ⑵若当植物缺乏Mg2+ 时图 中曲线a、b、c三点的位 置移动？
A
CO2
B
H2O
光照射下 的小球藻
8O
A．１：２
B．２：１
Ｃ．９：８
Ｄ．８：９
光合作用的场所、动力、原料、产物：
1.场所：叶绿体 3.原料：二氧化碳 水
2.动力：光
4.产物：糖类 氧气
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。
4、色素的作用：吸收、传递、转化光能 胡萝卜素（橙黄色） 类胡萝卜素
叶黄素（黄色） 主要吸收 蓝紫光 主要吸收 红光和蓝 紫光
叶绿素
叶绿素a（蓝绿色） 叶绿素b（黄绿色）
把叶绿体色素溶液放在自然光源和三棱镜之间， 从镜的另一侧观察连续光谱中变暗的主要区域 是 [ ] A．红光和蓝紫光区域 B．黄光和蓝紫光区域 C．绿光和红光区域 D．黄光和绿光区域
光反应 片层结构薄膜 O2
叶绿素a ee活化叶绿素a H+
暗反应 基质 C3
ADP+Pi ATP
还 原 固定
CO2
NADP NADPH
C5
H2O
酶
(CH2O) 1、2H2O 4 H++4e-+O2
酶
1.CO2+C5
酶
2C3 (CH2O) C5
2、ADP+Pi
ATP
酶
3、NADP+H++e-
NADPH
b：左移，因为增大了原料CO2的浓度， 使光合作用强度增大，在比b点低的光照 强度下就达到光合作用强度等于呼吸作 用强度。 当CO2浓度增高或温度降低时，光补偿点降低；
变式训练
⑴净光合速率、呼吸速率、 总光合速率在曲线中代表 的区域 ⑵若当植物缺乏Mg2+ 时图 中曲线a、b、c三点的位 置移动？
光合作用
有氧呼吸反应方程式：
分析：
植物细胞
②释放
我们只能通 过仪器测定
③消耗
O2
①产生
叶
Ⅰ制造
Ⅲ消耗
C3
绿 体
⑴利用
C6
Ⅱ积累 暂时储存
线 粒 体
CO2
⑵吸收
⑶产生
② ⑵ Ⅱ 释 吸 积 放 收 累 量 量 量 代表某种光照 强度下的净光 合速率 思考4、此时叶片的 呼吸速率怎么测？
总结：
光合作用产生的O2量①=实测O2释放量②＋有氧呼吸耗O2量③ 光合作用CO2利用量⑴=实测CO2吸收量⑵＋有氧呼吸产CO2量⑶ 光合作用糖类制造量Ⅰ=实测糖类积累量Ⅱ＋有氧呼吸糖类消耗量Ⅲ
思考6、为什么达到饱和点后
光合强度不会再增加？
应用：大棚种植作物时，可根据植物对光的需求情况提 供适宜的光照条件，让植物处于光饱和点以提高产量
②光质: 复合光（白光）＞红光（蓝紫光）＞绿光 应用：建日光温室时,选用无色透明的玻璃或薄膜
做顶棚,光合作用的效率较高.
（2）、 CO2浓度
光 合 作 用 速 率O
光能
叶绿体中 的色素
固定 C5
CO2
（CH2O） 光反应过程
暗反应过程
总结：
由上图可知可用
光合作用利用的CO2量
光合作用产生的O2量 光合作用制造的(CH2O) 量
来表示光合强 度的大小
思考2、我们可以利用相应的仪器直接测定光合作用产生 的O2量、利用的CO2量或者制造的(CH2O) 量吗？
有光照时，植物叶肉细胞既进行光合作用又进行细胞呼吸 光合作用产生的O2会被有氧呼吸消耗一部分，… 要测定光合作用产生的O2量、利用的CO2量或者制造的(CH2O) 量就必须把和呼吸有关的部分量考虑在内。 思考3、叶片中叶肉细胞内光合作用和细胞呼吸的关系是 怎样的呢？
高中生物必修一第五章第四节光合作用(共47张PPT)
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，此时的光 照强度为光补偿点
图一
图二
1、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。
B 和 B′点都表示 CO2 饱和点。
应用：“正其行，通其风”，增施农家肥
3.温度对光合作用速率的影响
应 增大昼夜温差：
用
白天调到光合作用最适温度，夜晚适当降温，以降低作物细胞 呼吸，减少有机物的消耗，保证有机物的积累，促进作物生长。
水对光合速率的影响
夏季中午温度高 蒸腾作用强 叶片缺水
气孔关闭
结论： 植物可以更新空气
二、1779年英格豪斯（荷兰）实验
黑暗
光下
①普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功。 ②植物体只有绿叶才能更新空气。
一段时间后
结论：植物可 以更新空气
一段时间后
三、1785年，人们才明确绿叶在光下放出的是 氧气，吸收的是二氧化碳。
四、德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律 明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转 换成化学能储存起来。
ch光合作用中c3c5atph的含量变化h减少atp减少c3含量上升c5含量下降ch2o合成量减少光照强弱co2供应丌变光照丌变减少co2供应含量上升ch2o合成量减少h相对增加atp相对增加条件c3c5h和atpch2o合成量光照减弱co2供应不变光照增强co2供应不变光照不变增加co2供应光照不变减少co2供应减少减少增加增加增加增加增加增加增加增加减少减少减少减少减少减少增加增加减少减少减少减少增加增加减少减少减少减少增加增加增加增加hatp变化同步c3c5变化相反变化发生在短时间内后又建立新平衡
图一
图二
1、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。
B 和 B′点都表示 CO2 饱和点。
应用：“正其行，通其风”，增施农家肥
3.温度对光合作用速率的影响
应 增大昼夜温差：
用
白天调到光合作用最适温度，夜晚适当降温，以降低作物细胞 呼吸，减少有机物的消耗，保证有机物的积累，促进作物生长。
水对光合速率的影响
夏季中午温度高 蒸腾作用强 叶片缺水
气孔关闭
结论： 植物可以更新空气
二、1779年英格豪斯（荷兰）实验
黑暗
光下
①普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功。 ②植物体只有绿叶才能更新空气。
一段时间后
结论：植物可 以更新空气
一段时间后
三、1785年，人们才明确绿叶在光下放出的是 氧气，吸收的是二氧化碳。
四、德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律 明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转 换成化学能储存起来。
ch光合作用中c3c5atph的含量变化h减少atp减少c3含量上升c5含量下降ch2o合成量减少光照强弱co2供应丌变光照丌变减少co2供应含量上升ch2o合成量减少h相对增加atp相对增加条件c3c5h和atpch2o合成量光照减弱co2供应不变光照增强co2供应不变光照不变增加co2供应光照不变减少co2供应减少减少增加增加增加增加增加增加增加增加减少减少减少减少减少减少增加增加减少减少减少减少增加增加减少减少减少减少增加增加增加增加hatp变化同步c3c5变化相反变化发生在短时间内后又建立新平衡
光合作用意思
光合作用意思
什么是光合作用
光合作用是植物、藻类和一些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为能量丰富的
有机物质的过程。
这是一种非常重要的生物化学反应，它不仅是植物生长与发育的基础，也是整个生态系统中能量转化的重要环节。
光合作用的过程
光合作用主要包括两个阶段：光反应和暗反应。
光反应
在光反应中，光合作用通过叶绿体内的叶绿体色素（如叶绿素）吸收太阳光能，将其转化为化学能。
光合作用发生在叶绿体周围的膜结构上，这些膜包含了许多蛋白质复合物，能够将光能转化为化学能。
暗反应
暗反应发生在光合作用的第二阶段，其主要目的是将光能转化为有机物质。
在
这个过程中，植物利用光合酶和其他辅助酶，将二氧化碳和水转化为葡萄糖等有机物质，同时释放氧气。
光合作用的意义
光合作用是地球上绝大多数生物的能量来源。
植物通过光合作用将太阳能转化
为化学能，供给自身生长发育所需的能量，也为其他生物提供食物来源。
此外，光合作用也是地球上氧气的主要来源，维持着大气中氧气和二氧化碳的平衡。
总之，光合作用对于地球生态系统的平衡和维持起着至关重要的作用，并且是
生物圈中一个不可或缺的环节。
光合作用
6、光合作用过程的正确顺序是（ ） Ｄ
①二氧化碳的固定 ②氧气的释放 ③叶绿素吸收光能 ④水的光解⑤三碳化合物被还原 A.④③②⑤① B.④②③⑤① C. ③②④①⑤ D.③④②①⑤
7、在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（Ｂ）
Ａ．三碳化合物 Ｃ．［Ｈ］ Ｂ．五碳化合物 Ｄ．氧气
8、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有18O 的水中，过一段时间后，分析18O放射性标记， 最先（ D ） A、在植物体内的葡萄糖中发现 B、在植物体内的淀粉中发现 C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发 现 D、在植物体周围的空气中发现
酶
2C3
[H], ATP （CH2O） 酶
ATP中的活跃化学能转变成储 存在有机物中的稳定化学能
光反应与暗反应有何联系?
1.光反应为暗反应提供 还原剂[H]和ATP； 2.暗反应为光反应补充 消耗了的ADP和Pi。
光反应阶段 光合作用第一个阶段
中的化学反应，必须有光能才能进行， 这个阶段称为光反应阶段。
1、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉 的是（ B ） A、[H] B、C5化合物 C、ATP D、CO2 2、与光合作用光反应有关的是（ A ） ①H2O ②ATP ③ADP ④CO2 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件 下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平，此时叶 肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依 次是 C A. 上升；下降；上升 B. 下降；上升；下降 C. 下降；上升；上升 D. 上升；下降；下降
暗反应阶段
CO2
供氢
[H]
ATP ADP +Pi
酶 供能
酶
光合作用的原理和应用
有机物中稳定化学能
板书
10、CO2、H2O是何时参与反应的？O2、H2O、CH2O是 何时生成的？ C、O的转移途径如何？光反应和暗反应 有何关系？
11、若白天突中断了二氧化碳的供应，则首先 积累起来的物质是 五碳化合物 。
12. 光照增强，光合作用增强。但夏季的中午却又因叶表 面气孔关闭而使光合作用减弱。这是由于（ ） A、水分产生的[H]数量不足 B、叶绿体利用的光能合成的ATP不足 C、空气中CO2量相对增多，而起抑制 作用 D、暗反应中三碳化合物产生的量太少 13. 下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是（ A、增大O2浓度 B、增大CO2浓度 C、增强光照 D、调节室温 ）
• 水绵是常见的淡水藻类 • 每条水绵由许多个结构 相同的长筒状细胞连接 而成。 • 水绵很明显的特点是： 叶绿体呈带状，螺旋排 列在细胞里。
极 细 光 束
黑暗无空气的环境中
好氧细菌只集中在被光 现象： 线照射的叶绿体附近。 细菌分布在所有受光部位 思考： 为什么好氧细菌集中 在有光的部位？ 光照下 现象：
ADP、Pi
暗反应
光合作用的实质
把简单的无机物转 物质变化： 变为复杂的有机物 把光能转变成储存 能量变化： 在有机物中的化学 能
板书 板书
光合作用的意义
生产有机物 将太阳能转化成化学能 释放氧气
板书 板书
光合作用原理的运用
哪些环境因素对光合作用有影响？
复种、间种、合理密植。根据植物 1）光照 的生活习性因地制宜地种植植物。 适当增加光照强度。 2）温度 保持昼夜温差 合理密植，使用农家 3）二氧化碳浓度 肥，碳酸氢铵肥料等 合理灌溉 4）水分
铁细菌、硫细菌
练习 视频
1771年普利斯特利实验
板书
10、CO2、H2O是何时参与反应的？O2、H2O、CH2O是 何时生成的？ C、O的转移途径如何？光反应和暗反应 有何关系？
11、若白天突中断了二氧化碳的供应，则首先 积累起来的物质是 五碳化合物 。
12. 光照增强，光合作用增强。但夏季的中午却又因叶表 面气孔关闭而使光合作用减弱。这是由于（ ） A、水分产生的[H]数量不足 B、叶绿体利用的光能合成的ATP不足 C、空气中CO2量相对增多，而起抑制 作用 D、暗反应中三碳化合物产生的量太少 13. 下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是（ A、增大O2浓度 B、增大CO2浓度 C、增强光照 D、调节室温 ）
• 水绵是常见的淡水藻类 • 每条水绵由许多个结构 相同的长筒状细胞连接 而成。 • 水绵很明显的特点是： 叶绿体呈带状，螺旋排 列在细胞里。
极 细 光 束
黑暗无空气的环境中
好氧细菌只集中在被光 现象： 线照射的叶绿体附近。 细菌分布在所有受光部位 思考： 为什么好氧细菌集中 在有光的部位？ 光照下 现象：
ADP、Pi
暗反应
光合作用的实质
把简单的无机物转 物质变化： 变为复杂的有机物 把光能转变成储存 能量变化： 在有机物中的化学 能
板书 板书
光合作用的意义
生产有机物 将太阳能转化成化学能 释放氧气
板书 板书
光合作用原理的运用
哪些环境因素对光合作用有影响？
复种、间种、合理密植。根据植物 1）光照 的生活习性因地制宜地种植植物。 适当增加光照强度。 2）温度 保持昼夜温差 合理密植，使用农家 3）二氧化碳浓度 肥，碳酸氢铵肥料等 合理灌溉 4）水分
铁细菌、硫细菌
练习 视频
1771年普利斯特利实验
光合作用
总之，不同碳代谢类型之间的划分不是绝对的，它们在一定条件下可以互相
转化，这也反映了植物光合碳代谢途径的多样性、复杂性以及在进化过程中植物 表现出的对生态环境的适应性。
→ → → → → → →
◎光合作用的机理—碳同化
碳同化
·光合作用的产物： 单糖（葡萄糖和果糖） 光 合 产 物
糖类
双糖（蔗糖） 多糖（淀粉）
荧光、磷光 ·荧光和磷光现象： 荧光现象—叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色的现象。
磷光现象—当叶绿素溶液停止光照后，还能继续辐射出微弱红光的现象。
以热能形式散失
光能 Chl
（基态）
Chl*
（激发态）
以光能形式散失
传递给其他分子 发生光化学反应
Chl
·叶绿素分子的激发是光能转变为化学能的第一步。
成有机物的过程。
第一节 光合作用的重要性 第二节 叶绿体及其色素 第三节 光合作用的机理 第四节 影响光和作用的因素 第五节 植物对光能的利用
◎ 光合作用的重要性
◎光合作用的重要性
·光合作用（photosynthesis）:绿色植物吸收光能，同化CO2和H2O， 制造有机物并释放O2的过程。
光能
红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7色连续的太阳光光谱。 ·太阳光的光谱 叶绿素溶液 部分光被吸收
在光谱上出现黑线或暗带，即为吸收光谱。
叶绿素a和b吸收光谱主要在蓝紫光区、红光区；
胡萝卜素和叶黄素在蓝紫光区(不吸收红、黄光,故呈橙红色和黄色)；
藻胆素吸收光谱主要在绿光区、橙光区。
·高等植物进行光合作用最有效的光是红光和蓝紫光。
①PSⅠ产生的电子，经过传递， 只引起ATP的形成； ②降低了能位； ③电子传递是闭合的回路； ④不放氧，也无NADP+还原反应。 ADP+Pi→ATP
生命科学导论07-光合作用
7
光合作用
内容
7.1 光合作用的基本概念及早期研究
7.2 光合自养生物是生物圈的生产者
7.3 光的性质与叶绿素
7.4 叶绿体结构与功能定位 7.5 光系统与光反应 7.6 暗反应与葡萄糖的形成
7.1 光合作用的基本概念及早期研究
光合作用的基本概念 • 绿色植物吸收太阳能，同化二氧化碳，并利 用水及一些简单的无机物，制造有机物并释 放出氧气的过程，称为光合作用 （photosynthesis）。 • 光合作用产生的有机物主要是糖类，贮存着 能量。是地球上进行的最大的有机合成反应。
食肉动物
食草动物
7.3 光的性质与叶绿素
光是一种电磁波 粒子性质 光子的能量与其波长成反比
紫光波长最短，能量最大；红光波长较长，能量小 日光经过棱镜折射，形成连续不同波长的光，即可见光谱
光的性质
光子照射到某些生物分子 量水平 激发态：
电子跃迁到更高的能
叶绿素分子是一种可以被可见光激发的色素分子，在光子驱 动下发生的得失电子反应是光合作用过程中最基本的反应。
7.6 暗反应（卡尔文循环）与葡萄糖的形成
12NADPH+12H++18ATP+6CO2 C6H12O6+12NADP++18ADP+18Pi
暗反应:是指叶绿体利用光反应产生的NADPH 和ATP的化学能，使CO2还原成糖的过程。不 再需要光的参与，是在叶绿体基质中进行。 此过程中不断消耗ATP和NADPH，固定CO2形 成葡萄糖，最早是20世纪50年代初由美国科 学家M Calvin 及其同事们阐明，所以也称 为卡尔文循环（Calvin cycle)。 卡尔文循环分为三个阶段：即羧化阶段(CO2 固定) 、还原阶段和更新（再生）阶段。
光合作用
内容
7.1 光合作用的基本概念及早期研究
7.2 光合自养生物是生物圈的生产者
7.3 光的性质与叶绿素
7.4 叶绿体结构与功能定位 7.5 光系统与光反应 7.6 暗反应与葡萄糖的形成
7.1 光合作用的基本概念及早期研究
光合作用的基本概念 • 绿色植物吸收太阳能，同化二氧化碳，并利 用水及一些简单的无机物，制造有机物并释 放出氧气的过程，称为光合作用 （photosynthesis）。 • 光合作用产生的有机物主要是糖类，贮存着 能量。是地球上进行的最大的有机合成反应。
食肉动物
食草动物
7.3 光的性质与叶绿素
光是一种电磁波 粒子性质 光子的能量与其波长成反比
紫光波长最短，能量最大；红光波长较长，能量小 日光经过棱镜折射，形成连续不同波长的光，即可见光谱
光的性质
光子照射到某些生物分子 量水平 激发态：
电子跃迁到更高的能
叶绿素分子是一种可以被可见光激发的色素分子，在光子驱 动下发生的得失电子反应是光合作用过程中最基本的反应。
7.6 暗反应（卡尔文循环）与葡萄糖的形成
12NADPH+12H++18ATP+6CO2 C6H12O6+12NADP++18ADP+18Pi
暗反应:是指叶绿体利用光反应产生的NADPH 和ATP的化学能，使CO2还原成糖的过程。不 再需要光的参与，是在叶绿体基质中进行。 此过程中不断消耗ATP和NADPH，固定CO2形 成葡萄糖，最早是20世纪50年代初由美国科 学家M Calvin 及其同事们阐明，所以也称 为卡尔文循环（Calvin cycle)。 卡尔文循环分为三个阶段：即羧化阶段(CO2 固定) 、还原阶段和更新（再生）阶段。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
11年浙江高考 下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是 A 破坏叶绿体外膜后，氧气不能产生 B 植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持 不变 C 与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因 是光照时间缩短 D 离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可 完成碳反应。
2H2O
吸收
可见光
类囊体
ATP 酶 ADP+Pi
多种酶
能
3C5 三碳糖
光反应
碳反应
若突然增强光照，NADPH、ATP、三碳糖、RuBP、三碳酸的 含量如何变化？突然减弱呢？
若突然增大CO2的供应，RuBP、三碳酸、NADPH、ATP、三碳 糖的含量如何变化？突然减弱呢？
光合作用和细胞呼吸的比较
光合作用
进行 部位 条件 物质 变化 能量 变化 叶绿体 光、CO2、水
1、叶绿体中含有四种色素，为什么叶片是绿色的？ 2、为什么秋天叶片变黄？ 3、为什么缺镁叶片会失绿？
叶绿素a
为什么
叶绿素 绿色 胡萝卜素 橙黄色？
色素的作 用？
归纳
2H2O 光反应的变化： ADP+Pi O2+4H++4eATP
NADPH
NADP++H++2e-
光反应的主要变化是什么？
叶绿体基质（低H+）
CO2浓度主要影响光 合作用的什么阶段？ 饱和点之前和之后的 限制因素分别是什么？
CO2饱和点：在一定的范围内，植物的光合强度随CO2浓度的 上升而增加，当到某一数值之后，光合强度不再继续提高时 CO2浓度。 CO 补偿点？
2
温度对光合速率的影响
光合作用的最适温度因植物种类而异，一般温带植物的最 适温度在25℃左右。
CO2释放速率
第五节 光合作用
1、只有植物能进行光合作用。 2、叶绿体是绿色植物光合作用的主要场所。 3、自养生物和异养生物的区别是能否合成有机物。 4、光合作用是细胞呼吸（需氧呼吸）的逆反应。 5、细胞呼吸（需氧呼吸）将有机物中的碳氧化为 CO2，氢氧化为H2O，O2被还原为H2O，光合作 用是将CO2还原为糖，将H2O中的O氧化为O2。 6、叶绿体有内外两层膜，内膜就是光合膜。 7、光反应需要光，碳反应不需要光。 8、叶绿素只吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素只吸收蓝 紫光。 9、合成一个葡萄糖，卡尔文循环要循环6次。 10、光合作用属于吸能反应，细胞呼吸属于放能反 应。
滤液细线细匀直：分离结 果清楚鲜明，防止色素带 偏斜、重叠
层析液不能没过滤液细线： 防止色素直接溶解进层析 液
2H2O
吸收
O2
光解
NADPH
三碳酸 62 三碳酸
还原 固定
酶
NADP+
能
3 CO2
可见光
类囊体
ATP 酶 ADP+Pi
多种酶
能
3C 五碳糖 5 三碳糖
6三碳糖
光反应
碳反应
碳反应的直接产物是_____ ，每固定_____分子的CO2，得 到1分子的葡萄糖，共循环了_____次。
• 概念： 植物和藻类等以_____和____为原料，通过______， 利用光能合成____等有机物质，同时释放_____ 的过程。 • 意义：( 说出三点 ) 1、将无机物转变为有机物 2、蓄积太阳能量 3、环境保护 ——地球上最重要的化学反应
这是观察______的显微照片，所用的实验材料是_____。
光系统Ⅱ 光系统Ⅰ
H2O
1/2O2
类囊体腔（高H+）
1、电子传递 光系统Ⅱ吸收光能，叶绿素中的电子成为高能电子，通过电子传递链 传给光系统Ⅰ，同时从水中抢夺丢失的电子。 光系统Ⅰ也吸收光能，同样产生高能电子，传递给NADP+。
水是最终电子供体，NADPH是最终电子受体。
2、建立质粒浓度梯度，推动ATP合成。
• 哪些因素会影响光合速率？ • 外因： • 主要是光照强度、光质、温度和CO2浓度、矿 质元素等 • 内因： • 叶绿体数量、结构、色素含量、RuBP含量、 酶活性等
净光合速率+呼吸速率=真正光合速率
光强度对光合速率的影响
光强度影响光合作 用的什么阶段？
饱和点之前和之后 的限制因素分别是 什么？
归纳
碳反应（CO2还原为糖的过程）的主要变化
3CO2+ 3五碳糖 5三碳糖 1三碳糖 6三碳酸
NADPH NADP+ ATP
ADP
6三碳糖
任务： 1、写一写光合作用的完整流程图 2、比一比光反应和碳反应的异同、联系
叶绿体基质（低H+）
光系统Ⅱ 光系统Ⅰ
H2O
1/2O2
类囊体腔（高H+）
1、电子传递 光系统Ⅱ吸收光能，叶绿素中的电子成为高能电子，通过电子传递链 传给光系统Ⅰ，同时从水中抢夺丢失的电子。 光系统Ⅰ也吸收光能，同样产生高能电子，传递给NADP+。
如何证明光反应中产生的O2是由于H2O的分解呢？
1939年，美国鲁宾和卡门的实验
A
B
结论：光合作用释放的氧全部来自参加 反应的水。
卡尔文是一位美国的生化学家。 20世纪的50年代，卡尔文及其同 事使用小球藻悬液研究光合作用 中CO2合成为糖类的过程。并因 此获得1961年的诺贝尔化学奖。
卡尔文将14C标记的CO2通入到盛有小球藻的烧瓶中，给予 充足的光照，每隔一段时间取样，并立即杀死小球藻。再 将小球藻中被14C标记的化合物提取出来进行成分鉴定。
细胞呼吸
细胞溶胶和线粒体 有机物、O2
6CO2+12H2O→C6H12O6 +6O2+6H2O 光能转变成化学能储存在 有机物中
C6H12O6+6O2+6H2O →6CO2+12H2O
有机物中的化学能释放出来部 分储存在ATP中
联系
光合作用为细胞呼吸提供有机物和氧气，细胞呼吸为光 合作用提供CO2和水
含量高
实验步骤：
试剂？作用？
1、95%酒精：提取色素 2、CaCO3: 中和草酸， 防止色素被破坏 3、SiO2: 增大摩擦力，提 高研磨效率
4、层析液：分离色素
纸层析法原理
原理：不同色素的分子结构不 同，导致随层析液沿滤纸向上 扩散的速度不同
滤液细线 层析液液面
实验步骤：
实验注意事项？
研磨彻底：色素与酒精充分 接触,提取更充分 研磨迅速：减少酒精挥发 重复画滤液细线：色素多， 现象明显
10年天津高考 在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是 ①叶绿体基质 ②类囊体膜 ③线粒体基质 ④线粒体内膜 A ①④ B②③ C ①③ D②④
11年海南高考 红枫是一种木本观赏植物，在生长季节叶片呈红 色，下列关于该植物的叙述，正确的是 A 红枫叶片不含叶绿素 B 红枫叶片呈红色是因为吸收了红光 C 红枫叶片能吸收光能用于光合作用 D 液泡中色素吸收的光能用于光合作用
光饱和点：在一定的光强范围内，植物的光合强度随光照度的 上升而增加，当光照度上升到某一数值之后，光合强度不再继 续提高时的光照强度。 光补偿点？
CO2浓度对光合速率的影响
大气CO2的浓度约为 0.035%。当浓度逐渐增加 到1%以内，光合速率会随 CO2浓度的增加而增高。
光 合 速 率
CO2饱和点
O2
光解
NADPH
三碳酸 62 三碳酸
还原 固定
酶
NADP+
能
3 CO2
可见光
类囊体
ATP 酶 ADP+Pi
多种酶
能
3C 五碳糖 5 三碳糖
6三碳糖
光反应
碳反应
讨论：光反应（碳反应）要顺利进行与哪些因素有关？
• 如何比较不同条件下进行的光合作用的强度？
• 光合速率：一定量的植物在单位时间内进 行多少光合作用。 • 即一定的叶面积在单位时间内释放多少氧 气或消耗多少CO2或合成多少有机物。
挑战：你能解释这是为什么吗？
思考……
• 光合作用在哪里发生，其结构有什么特点？ 是如何与功能相适应的？
色素带 （从上到下） 第一条 第二条
色素颜色
橙黄色
色素名称 扩散速度
胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 最快 第二 第三 最慢
黄色
蓝绿色 黄绿色
第三条
第四条
关键实验步骤： 剪碎 研磨 过滤 点样 层析 试剂？作用？
09山东高考 蔚蓝色的大海中生活着各种藻类植物，红藻 的色素主要吸收蓝色光，褐藻的色素主要 吸收黄绿光，绿藻的色素主要吸收红橙光， 在海水中各种光的穿透性按照红-绿-蓝的 顺序逐渐增强，三种藻类由浅到深的垂直 分布趋势是 A红藻-褐藻-绿藻 B绿藻-红藻-褐藻 C褐藻-红藻-绿藻 D绿藻-褐藻-红藻
酶
3五碳糖
ATP和NADPH中活跃的化学能变 成有机物中稳定的化学能
联系
光反应为碳反应提供 NADPH 和ATP 碳反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+
• 碳反应的直接 产物是什么？ • 光合作用还可 以形成哪些产 物？形成场所？ • 三碳糖的大致 去处？
09安徽高考 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 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的固定发生在类囊体膜上 D 光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的
实验注意事项？
叶绿体中的色素
从图中你发现了什么？
想一想
初生的植物，叶片是黄绿色的；长大后，变为深
水是最终电子供体，NADPH是最终电子受体。
2、建立质粒浓度梯度，推动ATP合成。
叶绿体色素的提取和分离实验总结
色素 颜色 名称 扩散速度 色素带宽度 带 第一 橙黄色 胡萝卜素 最快 含量低 窄 条 第二 黄色 叶黄素 第二 窄 含量低 条 第三 蓝绿色 叶绿素a 第三 宽 含量高 条 第四 黄绿色 叶绿素b 最慢 条 宽