光合作用的原理和应用优秀课件
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总结
将柳树苗栽种到木桶里，内 有已知干重的土壤，加桶盖， 只用纯净的雨水浇灌，五年 后，柳树的质量增加了 76.7kg，而土壤减少0.0567kg。 海尔蒙特的结论是：植物的 物质积累来源于水。
柳树真的只需要 水就能长大吗？ 你认为海尔蒙特 忽视了哪个重要 因素？
普利斯特利（英）实验 1771
结论：绿色植物可以更新空气
①光的波长
叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。
②光照强度
植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增 加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度 不再随着光照强度的增加而增加
③光照时间
光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发 育。
（2）温度 温度低，光合速率低。随着温度升高，光合速率加快， 温度过高时会影响酶的活性，光合速率降低。
停止 光照
光反应
[H] ↓
还原
C3 ↑
停止
ATP↓
受阻
C5 ↓
请分析光下的植物突然停止CO2的供 应后，其体内的C5化合物和C3化合物 的含量如何变化？
CO2 ↓
固定 停止
C3 ↓ C5 ↑
小结：光合作用光反应和暗反应的比较
项目
光反应
暗反应
反应场所
叶绿体的类囊体膜上
叶绿体的基质上
反应条件
光、色素、酶
1779年，荷兰科学家英格豪斯的实验：普 利斯特利的实验只有在光照下才能成功； 植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。
1785年，人们明确绿叶在光下放出的是氧 气，吸收的是二氧化碳；
1845年，梅耶指出，植物在进行光合作用 时，把光能转变成化学能储存起来。
萨克斯（德）实验 1864
光照
一在 半暗 曝处 光放 ，置
光合作用的原理和应用优秀课件
知识回顾
双层膜结构 基质 基粒片层 基粒
酶 色素
一、光合作用的探究历程
实验1、海尔蒙特（比利时）实验 1648 实验2、普利斯特利（英）实验 1771 实验3、英格豪斯（荷兰）实验 1779（见课本） 实验4、萨克斯（德）实验 1864 实验5、恩格尔曼（美）实验 1880 实验6、鲁宾和卡门（美）实验 1939 实验7、卡尔文（美）实验 1939
一几 暗处理
半小 遮的 光叶 片
碘蒸汽处理
酒精 脱色
问题1：萨克斯的实验目的是什么？
验证光合作用的产物
问题2：为什么对植物 进行一昼夜的暗处理？
为了将叶片中原有的淀粉运走耗尽
问题3：为什么让叶片的一 半曝光，另一半遮光呢？ 进行对照
恩格尔曼实验
恩格尔曼的实验说明了什么问题？
极 细 光 束
黑暗中
[H] 供氢
酶②
还
ATP 供能 原
酶②
酶
ADP+Pi
光反应
能量转化: 光能
ATP活跃化学能
元素转移
O元素: H2＊O C元素: ＊C O2
＊O2 ＊C3
2c3
①
co2
固
多种酶 定
参加催化
C5
[糖类(C、H2脂O)肪、 蛋白质]
暗反应
稳定化学能
＊ （CH2O）
1.光反应阶段
吸收、传递 和转换光能
条件 ： 光、色素、酶 场所：基粒类囊体薄膜上 光、
水的光解：H2O 叶绿体中的色素[H]+O2 反应
ATP的合成A：DP＋Pi ＋ 光能 酶 ATP
产物： [H]、O2、ATP
能量转变： 光能 ATP中活跃的化学能
2.暗反应阶段
条件： 不需光，需多种酶
场所： 叶绿体基质中
酶
过程 CO2的固定：CO2＋C5
2C3
三碳化合物
酶
的还原： C3+[H]
(CH2O)+C5
光照下
结论：O2是由叶绿体产生的，叶绿体是光合作用的 场所。光合作用需要光照。
20世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同 位素标记实验：
这个实验可以得出什么结论？
光合作用产生的O2来自于H2O。
美国卡尔文
用14C标记14CO2，供小球 藻进行光合作用，探明了 CO2中的C的去向，称为卡 尔文循环。
光合作用探索历程总结：
生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制 呼吸作用，以积累有机物。
（3）CO2浓度 在一定范围内，植物光合作用强度随着CO2浓度的 增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不 再增加。
生产上使田间通风良好，供应充足的CO2 （4）水分的供应 当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失， 同时影响CO2进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。
光合作用释放的氧来自水
光合产物中有机物的碳来自CO2
小结:萨克斯的实验说明光合作用 的产物有（),光合作用的条件需 要( )；鲁宾和卡门的实验说明了光 合作用的产物氧气中的氧全部来自 原料中的（)；恩格尔曼的实验说 明了光合作用的场所是( )，光合作 用放出（ ）。
通过以上的研究和探索，分析光合作 用的原料、产物、场所和条件分别是 什么？
原料：二氧化碳 、水 产物：糖类 （CH2O)、 氧气
场所：叶绿体
条件：光能
二、光合作用总反应式：源自文库
CO2 + H2 * O
光能 叶绿体
（CH2O)+ * O2
三、光合作用的定义
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。
H2O 光能
O2
①水的光解
年代 1771 1779
1845 1864 1880 1939 20世纪40代
科学家
普利斯特利 英格豪斯
R.梅耶 萨克斯 恩格尔曼 鲁宾 卡门 卡尔文
结论
植物可以更新空气
只有在光照下只有绿叶才可以更新 空气 植物在光合作用时把光能转变成了 化学能储存起来
绿色叶片光合作用产生淀粉
氧由叶绿体释放出来，叶绿体是光 合作用的场所
ATP ADP+Pi 产物： （CH2O ）、 ADP 、 Pi
能量转变：
ATP中活跃 的化学能
有机物中稳 定的化学能
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：
转变
物质变化：无机物 有机物
转变
能量变化：光能
糖类等有机物中的
化学能
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？
生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。
化能合成作用
ATP、 [H]、 酶、CO2
物质变化
水的光解；ATP的合成
CO2的固定； 三碳化合物 的还原
能量变化 联系
光能 ATP中活跃的化学能
ATP中活跃的化学能 有机物中稳定化学能
光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应产生ADP和Pi为 光反应提供原料
五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用
（1）光对光合作用的影响
将柳树苗栽种到木桶里，内 有已知干重的土壤，加桶盖， 只用纯净的雨水浇灌，五年 后，柳树的质量增加了 76.7kg，而土壤减少0.0567kg。 海尔蒙特的结论是：植物的 物质积累来源于水。
柳树真的只需要 水就能长大吗？ 你认为海尔蒙特 忽视了哪个重要 因素？
普利斯特利（英）实验 1771
结论：绿色植物可以更新空气
①光的波长
叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。
②光照强度
植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增 加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度 不再随着光照强度的增加而增加
③光照时间
光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发 育。
（2）温度 温度低，光合速率低。随着温度升高，光合速率加快， 温度过高时会影响酶的活性，光合速率降低。
停止 光照
光反应
[H] ↓
还原
C3 ↑
停止
ATP↓
受阻
C5 ↓
请分析光下的植物突然停止CO2的供 应后，其体内的C5化合物和C3化合物 的含量如何变化？
CO2 ↓
固定 停止
C3 ↓ C5 ↑
小结：光合作用光反应和暗反应的比较
项目
光反应
暗反应
反应场所
叶绿体的类囊体膜上
叶绿体的基质上
反应条件
光、色素、酶
1779年，荷兰科学家英格豪斯的实验：普 利斯特利的实验只有在光照下才能成功； 植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。
1785年，人们明确绿叶在光下放出的是氧 气，吸收的是二氧化碳；
1845年，梅耶指出，植物在进行光合作用 时，把光能转变成化学能储存起来。
萨克斯（德）实验 1864
光照
一在 半暗 曝处 光放 ，置
光合作用的原理和应用优秀课件
知识回顾
双层膜结构 基质 基粒片层 基粒
酶 色素
一、光合作用的探究历程
实验1、海尔蒙特（比利时）实验 1648 实验2、普利斯特利（英）实验 1771 实验3、英格豪斯（荷兰）实验 1779（见课本） 实验4、萨克斯（德）实验 1864 实验5、恩格尔曼（美）实验 1880 实验6、鲁宾和卡门（美）实验 1939 实验7、卡尔文（美）实验 1939
一几 暗处理
半小 遮的 光叶 片
碘蒸汽处理
酒精 脱色
问题1：萨克斯的实验目的是什么？
验证光合作用的产物
问题2：为什么对植物 进行一昼夜的暗处理？
为了将叶片中原有的淀粉运走耗尽
问题3：为什么让叶片的一 半曝光，另一半遮光呢？ 进行对照
恩格尔曼实验
恩格尔曼的实验说明了什么问题？
极 细 光 束
黑暗中
[H] 供氢
酶②
还
ATP 供能 原
酶②
酶
ADP+Pi
光反应
能量转化: 光能
ATP活跃化学能
元素转移
O元素: H2＊O C元素: ＊C O2
＊O2 ＊C3
2c3
①
co2
固
多种酶 定
参加催化
C5
[糖类(C、H2脂O)肪、 蛋白质]
暗反应
稳定化学能
＊ （CH2O）
1.光反应阶段
吸收、传递 和转换光能
条件 ： 光、色素、酶 场所：基粒类囊体薄膜上 光、
水的光解：H2O 叶绿体中的色素[H]+O2 反应
ATP的合成A：DP＋Pi ＋ 光能 酶 ATP
产物： [H]、O2、ATP
能量转变： 光能 ATP中活跃的化学能
2.暗反应阶段
条件： 不需光，需多种酶
场所： 叶绿体基质中
酶
过程 CO2的固定：CO2＋C5
2C3
三碳化合物
酶
的还原： C3+[H]
(CH2O)+C5
光照下
结论：O2是由叶绿体产生的，叶绿体是光合作用的 场所。光合作用需要光照。
20世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同 位素标记实验：
这个实验可以得出什么结论？
光合作用产生的O2来自于H2O。
美国卡尔文
用14C标记14CO2，供小球 藻进行光合作用，探明了 CO2中的C的去向，称为卡 尔文循环。
光合作用探索历程总结：
生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制 呼吸作用，以积累有机物。
（3）CO2浓度 在一定范围内，植物光合作用强度随着CO2浓度的 增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不 再增加。
生产上使田间通风良好，供应充足的CO2 （4）水分的供应 当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失， 同时影响CO2进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。
光合作用释放的氧来自水
光合产物中有机物的碳来自CO2
小结:萨克斯的实验说明光合作用 的产物有（),光合作用的条件需 要( )；鲁宾和卡门的实验说明了光 合作用的产物氧气中的氧全部来自 原料中的（)；恩格尔曼的实验说 明了光合作用的场所是( )，光合作 用放出（ ）。
通过以上的研究和探索，分析光合作 用的原料、产物、场所和条件分别是 什么？
原料：二氧化碳 、水 产物：糖类 （CH2O)、 氧气
场所：叶绿体
条件：光能
二、光合作用总反应式：源自文库
CO2 + H2 * O
光能 叶绿体
（CH2O)+ * O2
三、光合作用的定义
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。
H2O 光能
O2
①水的光解
年代 1771 1779
1845 1864 1880 1939 20世纪40代
科学家
普利斯特利 英格豪斯
R.梅耶 萨克斯 恩格尔曼 鲁宾 卡门 卡尔文
结论
植物可以更新空气
只有在光照下只有绿叶才可以更新 空气 植物在光合作用时把光能转变成了 化学能储存起来
绿色叶片光合作用产生淀粉
氧由叶绿体释放出来，叶绿体是光 合作用的场所
ATP ADP+Pi 产物： （CH2O ）、 ADP 、 Pi
能量转变：
ATP中活跃 的化学能
有机物中稳 定的化学能
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：
转变
物质变化：无机物 有机物
转变
能量变化：光能
糖类等有机物中的
化学能
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？
生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。
化能合成作用
ATP、 [H]、 酶、CO2
物质变化
水的光解；ATP的合成
CO2的固定； 三碳化合物 的还原
能量变化 联系
光能 ATP中活跃的化学能
ATP中活跃的化学能 有机物中稳定化学能
光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应产生ADP和Pi为 光反应提供原料
五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用
（1）光对光合作用的影响