最新光合作用的原理和应用PPT

色素分子
ATP
还 原
多种酶
酶
能
ADP+Pi
固定 CO2 C5
(CH2O)
光反应
暗反应
总结： 水的光解：
光反应
H2O 酶→2 [H] + 1/2O2
ATP的合成 ：
ADP + Pi + 光能 酶 ATP
CO2的固定：
暗反应
CO2 + C5酶→ 2C3
CO2的还原：
酶
2C3 + [H] ATP (CH2O) + C5
光合作用原理的应用
1、光合作用发生的部位是叶绿体 。 ２、光合作用分为 光反应 和 暗反应 两个阶段。 ３、光合作用释放氧气来自于 水 物质。
４、光合作用中的ＡＴＰ形成于 光 反应阶段。 ５、光反应为暗反应提供 ［Ｈ］ 和 ATP 物质。 ６、光反应场所__类__囊_体__薄__膜_____，
暗反应场所是__叶__绿__体__基_质______。
光合作用在哪里进行？
五、1880年，恩格尔曼的水绵实验：100页
没
没
有
有
氧
氧
气
气
的
极
的
黑 暗
细 的 光
环
束
境
有 光 环 境
实验证明：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿 体是绿色植物进行光合作用的场所。
光合作用释放的氧气到底 来自CO2还是H2O ？
六、美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）
C18O2
? CO2
类囊体膜
H2O
酶
[H ]
Pi ＋ADP ATP
三碳化合物 2C3
叶绿体基质 C3的
CO2
CO2的 固定
多种酶
还原
五碳化合物 C5
卡尔文循环
糖类
暗反应阶段
场所： 叶绿体的基质中
条件：
[H] 、ATP、酶 CO2的固定：CO2＋C5
酶
2C3
物质变化 C3的还原：2[HC]3、ATP
酶 (CH2O)+ C5 ＋H2O
７、二氧化碳中碳的转移途径是 co2 c3 (CH2O)
光合作用的原理和应用 PPT
光合作用的概念 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。
光合作用的实质 合成有机物，储存能量
光合作用的探究历程
问题：植物生长所需的物质来自何处？
亚里士多德 (Aristotle)
观点：植物体由“土壤汁”构成，即植 物生长发育所需的物质完全来自土壤。
水的光解； 光AT能P的生A成TP中活
跃化学能
CO2的固定； C3的还原
ATP中活 跃化学能
有机物中稳 定化学能
光反应是暗反应的基础，为暗反应提供[H]和ATP， 暗反应为光反应提供ADP和Pi 。
光能
CO2+H2O 叶绿体 （CH2O)+O2
光合作用总过程：
可见光
2H2O O2
2C3
光解
酶
吸收
4[H]
原料和产物的对应关系：
C （CH2O） H
O
CO2
H2O CO2
O2
H2O
能量的转移途径：
光能
ATP中活跃 的化学能
碳的转移途径：
(CH2O)中稳定 的化学能
CO2
C3
（CH2O）
下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：
H2O
B
C
光
A
D
F CO2
G
E+Pi
J
①图中A是__色_素___,B是H___Ｏ__2 __,它来自于I__水____的分解。
②图中C是___[H____，它被传递到叶绿体的_基__质___部位，用
于_用__作__还_原__剂__]，_还__原__C_3____ 。
色素吸收
③图中D是_A_T__P，在叶绿体中合成D所需的能量来自的__光__能__
④图中G_C_5_化__合__物_,F是_C_3_化__合__物___,J是__糖__类_________ ⑤图中的H表示_光__反_应___， H为I提供_[_H_]_和_A_T_P___
光能转化为化学能储存 在什么物质中？
四、1864年德国的植物学家萨克斯 采用碘液检测淀粉
一半遮光
一半曝光
绿色 叶片
黑暗 处理
遮光 碘蒸汽 曝光
结论：绿色叶片在光合作用下产生了淀粉。
不变蓝 变蓝
①为什么要把绿叶在暗处放置一昼夜？ ②叶片部分遮光，部分曝光，目的是什么？ ③这个实验得出什么结论？
结论：植物在光下产生了淀粉
类囊体膜
H2O
光反应阶段
酶பைடு நூலகம்
进入叶绿
体基质，
[H 参与暗反 ]应
Pi ＋ADP 场所： 叶绿体内的类囊体薄膜上
ATP 供暗反
应使用
条件： 光、色素、酶 水的光解：H2O
光能 （还原剂） [H] + O2
物质变化 ATP的合成：ADP＋Pi ＋能量（光能） 酶 ATP
能量变化 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中
ADP+Pi 糖类
能量变化
ATP中活跃的化学能转变为糖类等 有机物中稳定的化学能
三碳化合物 2C3
叶绿体基质
CO2
CO2的 固定
多种酶
五碳化合物 C5
ATP [H]
糖类
比较光反应、暗反应
光反应阶段
暗反应阶段
条件
光、色素、酶 （不需光）酶、[H]、ATP
场所 叶绿体类囊体膜
叶绿体基质中
物质变化 能量变化
卡尔文
美国
用14C标记14CO2，供小球 藻进行光合作用，探明了 CO2中的C在光合作用中转 化成有机物中C的途径，这 一途径称为卡尔文循环。
光合作用的过程
划分依据:反应过程是否需要光能
光反应 暗反应
光反应在白天可以进行吗？夜间呢？有光才能反应 暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？
有光、无光都能反应
一、1648年海尔蒙特 栽培柳树实验
结论：植物的物质积累 不是来自于土壤，而是 完全来源于水。
你认为他的结论正确吗？
二、1771年普里斯特利 的实验
结论：绿色植物可以更新空气
重复普利斯特利的的实 验有时成功，有时失败， 可能的原因是什么？
三、1779年荷兰的科学家英格豪斯
结论：植物体 只有在光下才 能更新污浊的 空气。
?
第
第
一
绿色植物
二
组
（如小球 藻）
组
H2O
H218O
预测1：若第一组为O2，第二组为18O2，则全部来自H2O 预测2：若第一组为18O2 ，第二组为O2 ，则全部来自CO2 预测3：若两组既有18O2、也有O2，则来自两者。
C18O2
O2
CO2
18O2
第
一
组
H2O
第
二
组
H218O
结论：光合作用释放的氧气全部来自水 光合作用产生的有机物又是怎样合成的？
甲
乙
（1）他在实验中控制的单一变量是什么？
（2） 英格豪斯知道植物更新了空气中的什么成 分吗？为什么？
1785年----空气的组成成分----绿叶在光下吸收了 CO2，释放了O2
（3）在这一过程中，光能哪里去了？
1845年--梅耶（德）--能量转化和守恒定律--植物 在进行光合作用时，把光能转化成化学能储存起来。