光合作用发现历程及光合作用过程 PPT
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光合作用发现历程及光合作用过程
一、光合作用发现历程
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
鲁宾、卡门的实验
提出问题 光合作用产生的氧是来自于水还是二氧化碳? 作出假设 光合作用产生的氧是来自于水（或者是二氧化碳）
设计实验
实施实验
结果分析 A气体无放射性，B气体具有放射性
得出结论
光合作用产生的氧气来自于水，而不是来自于二氧 化碳。
二、光合作用过程
（1）光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？
1、光反应为暗反应准备了还原剂[H]和能量ATP； 2、暗反应为光反应补充消耗掉的ADP和Pi。
能量的转移途径：
光能
ATP中活跃 的化学能
碳的转移途径：
CO2
C3
(CH2O)中稳定 的化学能
（CH2O）
三、光合作用化学反应式：
CO2
+
H2
*
O百度文库
光能
叶绿体（CH2O)+
*
O2
四、光合作用的实质
合成有机物
把二氧化碳和水合成糖类等有机物。
储存能量
光能 ATP中化学能
有机物中化学能
感谢您的聆听！
CO2的还原：
酶
2C3 + [H] ATP (CH2O) + C5
场所 条件
物质 变化
能量 变化
联系
光反应和暗反应的比较
光反应
基粒类囊体结构的薄膜
暗反应
叶绿体基质中
光、色素、酶、水、ADP 、Pi [H]、ATP、酶、 CO2 、C5
水的光解 ATP的生成
CO2的固定 C3的还原
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
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。
光合作用释放的氧来自水。
光合产物中有机物的碳来自CO2
恩格尔曼实验
没有
极
完
空气
细
黑暗
光
全 光
束
照
1 现象：
装片中好氧细菌向叶绿体被光 束照射到的部位集中。
结论：
叶绿体的被光束照射到的部 位是光合作用的场所
2 现象：
装片中好氧细菌分布在叶绿体所有 受光部位的周围。
光合作用总过程：
可见光
2H2O O2
光解
酶
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
还 原
能
ADP+Pi
2C3 多种酶
固定 CO2 C5
(CH2O)
光反应
暗反应
总结：
光反应
暗反应
水的光解：
H2O →2 [H] + 1/2O2
光合磷酸化：
ADP + Pi + 光能 酶 ATP
CO2的固定：
CO2 + C5 →酶 2C3
（2）每个阶段反应的条件、场所、物质变化、能量变化 如何？
1、光 反 应
H2O 光能
水在光下分解
叶绿体 中的色
素
酶
O2 • 条件： 光、酶、色素 ▪ 场所： 类囊体的薄膜上
[H]
ATP
▪ 过程： 光
物质 H2O 酶 [H] + O2 酶
ADP+Pi + 光能 ATP
ADP+Pi 能量
光能 ATP中活跃化学能
结论：
氧是由叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。
讨论：恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？
（1）、用水绵作实验材料，有细而长的带状叶绿体，螺旋状 分布在细胞中，便于观察和分析研究。 （2）、将临时装片置于黑暗且没有空气的环境中，排除了环 境中光线和O2的影响，从而确保实验能顺利进行。
（3）、用极细的光束照射，并且用好氧菌进行检测，能准 确的判断水绵细胞中放O2 部位。 （4）、进行黑暗（局部光照）与曝光的对照实验，从而明确 实验结果完全是由光照引起的。
2、暗 反 应
▪ 条件： 酶
▪ 场所：叶绿体基质
供氢
▪ 过程：
物
co2+ C5 2c3 酶
酶
2c3
(CH2O)
[H] 酶 还
ATP 供能
酶原
质
[H] ATP
C5
ADP+Pi
ATP 酶 ADP+Pi +能量
2c3
固
co2
多种酶 参加催化
定
C5
([C糖H类2O])
能量 ATP中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能
一、光合作用发现历程
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
鲁宾、卡门的实验
提出问题 光合作用产生的氧是来自于水还是二氧化碳? 作出假设 光合作用产生的氧是来自于水（或者是二氧化碳）
设计实验
实施实验
结果分析 A气体无放射性，B气体具有放射性
得出结论
光合作用产生的氧气来自于水，而不是来自于二氧 化碳。
二、光合作用过程
（1）光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？
1、光反应为暗反应准备了还原剂[H]和能量ATP； 2、暗反应为光反应补充消耗掉的ADP和Pi。
能量的转移途径：
光能
ATP中活跃 的化学能
碳的转移途径：
CO2
C3
(CH2O)中稳定 的化学能
（CH2O）
三、光合作用化学反应式：
CO2
+
H2
*
O百度文库
光能
叶绿体（CH2O)+
*
O2
四、光合作用的实质
合成有机物
把二氧化碳和水合成糖类等有机物。
储存能量
光能 ATP中化学能
有机物中化学能
感谢您的聆听！
CO2的还原：
酶
2C3 + [H] ATP (CH2O) + C5
场所 条件
物质 变化
能量 变化
联系
光反应和暗反应的比较
光反应
基粒类囊体结构的薄膜
暗反应
叶绿体基质中
光、色素、酶、水、ADP 、Pi [H]、ATP、酶、 CO2 、C5
水的光解 ATP的生成
CO2的固定 C3的还原
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
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。
光合作用释放的氧来自水。
光合产物中有机物的碳来自CO2
恩格尔曼实验
没有
极
完
空气
细
黑暗
光
全 光
束
照
1 现象：
装片中好氧细菌向叶绿体被光 束照射到的部位集中。
结论：
叶绿体的被光束照射到的部 位是光合作用的场所
2 现象：
装片中好氧细菌分布在叶绿体所有 受光部位的周围。
光合作用总过程：
可见光
2H2O O2
光解
酶
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
还 原
能
ADP+Pi
2C3 多种酶
固定 CO2 C5
(CH2O)
光反应
暗反应
总结：
光反应
暗反应
水的光解：
H2O →2 [H] + 1/2O2
光合磷酸化：
ADP + Pi + 光能 酶 ATP
CO2的固定：
CO2 + C5 →酶 2C3
（2）每个阶段反应的条件、场所、物质变化、能量变化 如何？
1、光 反 应
H2O 光能
水在光下分解
叶绿体 中的色
素
酶
O2 • 条件： 光、酶、色素 ▪ 场所： 类囊体的薄膜上
[H]
ATP
▪ 过程： 光
物质 H2O 酶 [H] + O2 酶
ADP+Pi + 光能 ATP
ADP+Pi 能量
光能 ATP中活跃化学能
结论：
氧是由叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。
讨论：恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？
（1）、用水绵作实验材料，有细而长的带状叶绿体，螺旋状 分布在细胞中，便于观察和分析研究。 （2）、将临时装片置于黑暗且没有空气的环境中，排除了环 境中光线和O2的影响，从而确保实验能顺利进行。
（3）、用极细的光束照射，并且用好氧菌进行检测，能准 确的判断水绵细胞中放O2 部位。 （4）、进行黑暗（局部光照）与曝光的对照实验，从而明确 实验结果完全是由光照引起的。
2、暗 反 应
▪ 条件： 酶
▪ 场所：叶绿体基质
供氢
▪ 过程：
物
co2+ C5 2c3 酶
酶
2c3
(CH2O)
[H] 酶 还
ATP 供能
酶原
质
[H] ATP
C5
ADP+Pi
ATP 酶 ADP+Pi +能量
2c3
固
co2
多种酶 参加催化
定
C5
([C糖H类2O])
能量 ATP中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能