高中生物光合作用的过程公开课ppt课件
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光合作用的过程
叶片是进行光合作用的主要器官，叶绿体是 进行光合作用的场所。
每个叶肉细胞内含 有20-100个叶绿体， 叶绿体呈椭圆球形， 具有双层膜，每个 叶绿体内有几十个 基粒，每个基粒由 多个类囊体重叠而 成，类囊体是由膜 围成的空心饼状结 构，类囊体膜上分 布着光合作用有关 的各种色素，大大 增加了接受光的面 积
能量 光能→电能→电化学势能→活 活跃的化学能→稳定的化学能 转化 跃的化学能 联系 为暗反应提供能量和还原氢 为光反应提供ADP和Pi
光合作用总反应式
2H2O → O2 + 4H+ + 4eNADP+ + 2e- + H+ → NADPH ADP + Pi → ATP CO2 + 3ATP + 2NADPH + 2H+ → (CH2O) + 3ADP + 3Pi + 2NADP+ + H2O
2H2O* + CO2 → O2*↑ + (CH2O) + H2O
H2O* + CO2 → O2*↑ + (CH2O)
光合作用的概念解释
光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2 和H2O转化成储存着能量的有机物，并且释放O2的过程。 光合作用是叶绿体吸收并利用光能，将CO2和H2O合成 有机物质并释放O2，将光能转换成化学能的过程。 不但提出物质转化（无机物变成有机物），还提出了能 量转化（把光能转化成化学能） 光合作用的场所——叶绿体 不要把叶绿体写成叶绿素 不要把有机物写成葡萄糖或者淀粉
一、叶绿体中的色素
（橙黄色）
叶绿体中的多种色素 可以通过纸层析方法 分离显示
叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光
胡萝卜素主要吸收蓝紫光
叶片的颜色
在绿色植物的叶片中，叶绿素的含量通常是类胡萝卜素 含量的4倍，因此叶片总是呈现绿色。当叶片衰老或环境 条件不良时（如干旱、高温、寒冷等），叶绿素比类胡 萝卜素更容易被破坏，其含量降低，叶片由此显现出类 胡萝卜素的颜色。 光合作用的色素分布在类囊体膜上。
4、矿质元素
1）氮是催化光合作用过程各种酶以及NADP+和 ATP的重要组成成分 2）磷也是NADP+和ATP的要组成成分，在维持 叶绿体膜的结构和功能上起着重要作用 3）绿色植物通过光合作用合成糖类、以及将糖 类运输到块根、块茎和种子等器官，都需要钾 4）镁是叶绿素的重要组成成分，没有镁就不能 合成叶绿素
总光合作用
CO2 释 放 量
2、温度
在一定温度范围内， 提高温度可以提高 酶的活性，加快反 应速度。 光合作用 呼吸作用 在一定光照强度下， 提高温度可以促进光 合作用，同样也可以 促进呼吸作用
温度
CO2
吸 收 或 释 放 量
3、 CO2浓度
光 合 作 用 的 强 度
B C A
CO2浓度
植物能够进行光合作用积累有机物质的最低CO2浓度称为CO2补偿点，例 如图中的A点。 在一定范围内，随着CO2浓度的增加，光合作用强度也增加，如图中A、 B之间范围内。 当CO2浓度继续增加时，光合作用强度不再增加或增加很少，此时的CO2 浓度称为CO2的饱和点，如图中的B点。 如果CO2浓度继续升高，光合作用不但不会增加，反而下降，甚至引起植 物CO2中毒，影响植物正常的生长发育。例如图中B、C之间。
光合作用的意义
1.把无机物变为有机物 约合成5千亿吨/年
2.把太阳能转变为可贮存的化学能
转化3.2×1021J/y的日光 3.维持大气中O2和CO2的相对平衡 释放出5.35千亿吨氧气/年 4.促进生物进化
三、影响光合作用的因素
• 光合速率：光合作用的强度，又称为光合速率。 • 光合作用速率可以用一定量的植物（如一定量的 叶面积）在单位时间内进行光合作用释放O2或消 耗CO2的量来表示。 • 影响光合作用的因素： • 内在因素：植物体自身生长发育的不同阶段、生 长状态 • 外在因素：光照强度、CO2浓度、温度、其他方 面（如水、矿质元素）等
1、光照强度
A点处光照强度=0，不 进行光合作用，只进行 呼吸作用 B点处CO2吸收量=CO2 释放量，也就是CO2的 净含量为0，此时的光 照强度为光补偿点。 C点处所对应的光照强 度为光饱和点，也就是 即使光照强度再增加， 光合作用强度也增加很 少
光饱和点
CO2 吸 收 光补偿点 量
B
C
CO2 释 放 量
C5
H+ O2 光反应
(CH2O)n 暗反应
光反应和暗反应的比较
比较 项目 条件
场所 光反应 暗反应
光照、色素、酶
类囊体膜上
黑暗或有光照都行，多种酶参与
叶绿体基质中 CO2+C5→2C3 CO2+3ATP+2NADPH+2H+ →(CH2O)+3ADP+3Pi+2NADP++ H 2O
2H2O → O2 + 4H+ + 4e物质 NADP+ + 2e- + H+ → NADPH 转化 ADP + Pi → ATP
无论是晴天（全光谱的光）还是阴天（蓝紫光）绿色植 物都能（通过叶绿素）利用太阳光进行光合作用。
所有吸收的光能，最后都要传递给叶绿素a才能用于光合 作用。
二、光合作用的反应过程
光 光
CO2 叶绿素a H 2O
e
氧化的 叶绿素a
e
NADP+ 供氢
2C3
固定
还原
NADPH ADP+Pi 供能
ATP
多种酶 参与
光照强度
A
在黑暗中呼吸所释放出的CO2量
Leabharlann Baidu
总光合作用：植物在光照下制造的有机物的总量（吸收 的CO2总量）。 净光合作用：在光照下制造的有机物总量（或吸收CO2总 量）中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗 的有机物（或释放的CO2）后，净增的有机物的量。 CO2 吸 收 量
净 光 合 作 用 光照强度
叶片是进行光合作用的主要器官，叶绿体是 进行光合作用的场所。
每个叶肉细胞内含 有20-100个叶绿体， 叶绿体呈椭圆球形， 具有双层膜，每个 叶绿体内有几十个 基粒，每个基粒由 多个类囊体重叠而 成，类囊体是由膜 围成的空心饼状结 构，类囊体膜上分 布着光合作用有关 的各种色素，大大 增加了接受光的面 积
能量 光能→电能→电化学势能→活 活跃的化学能→稳定的化学能 转化 跃的化学能 联系 为暗反应提供能量和还原氢 为光反应提供ADP和Pi
光合作用总反应式
2H2O → O2 + 4H+ + 4eNADP+ + 2e- + H+ → NADPH ADP + Pi → ATP CO2 + 3ATP + 2NADPH + 2H+ → (CH2O) + 3ADP + 3Pi + 2NADP+ + H2O
2H2O* + CO2 → O2*↑ + (CH2O) + H2O
H2O* + CO2 → O2*↑ + (CH2O)
光合作用的概念解释
光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2 和H2O转化成储存着能量的有机物，并且释放O2的过程。 光合作用是叶绿体吸收并利用光能，将CO2和H2O合成 有机物质并释放O2，将光能转换成化学能的过程。 不但提出物质转化（无机物变成有机物），还提出了能 量转化（把光能转化成化学能） 光合作用的场所——叶绿体 不要把叶绿体写成叶绿素 不要把有机物写成葡萄糖或者淀粉
一、叶绿体中的色素
（橙黄色）
叶绿体中的多种色素 可以通过纸层析方法 分离显示
叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光
胡萝卜素主要吸收蓝紫光
叶片的颜色
在绿色植物的叶片中，叶绿素的含量通常是类胡萝卜素 含量的4倍，因此叶片总是呈现绿色。当叶片衰老或环境 条件不良时（如干旱、高温、寒冷等），叶绿素比类胡 萝卜素更容易被破坏，其含量降低，叶片由此显现出类 胡萝卜素的颜色。 光合作用的色素分布在类囊体膜上。
4、矿质元素
1）氮是催化光合作用过程各种酶以及NADP+和 ATP的重要组成成分 2）磷也是NADP+和ATP的要组成成分，在维持 叶绿体膜的结构和功能上起着重要作用 3）绿色植物通过光合作用合成糖类、以及将糖 类运输到块根、块茎和种子等器官，都需要钾 4）镁是叶绿素的重要组成成分，没有镁就不能 合成叶绿素
总光合作用
CO2 释 放 量
2、温度
在一定温度范围内， 提高温度可以提高 酶的活性，加快反 应速度。 光合作用 呼吸作用 在一定光照强度下， 提高温度可以促进光 合作用，同样也可以 促进呼吸作用
温度
CO2
吸 收 或 释 放 量
3、 CO2浓度
光 合 作 用 的 强 度
B C A
CO2浓度
植物能够进行光合作用积累有机物质的最低CO2浓度称为CO2补偿点，例 如图中的A点。 在一定范围内，随着CO2浓度的增加，光合作用强度也增加，如图中A、 B之间范围内。 当CO2浓度继续增加时，光合作用强度不再增加或增加很少，此时的CO2 浓度称为CO2的饱和点，如图中的B点。 如果CO2浓度继续升高，光合作用不但不会增加，反而下降，甚至引起植 物CO2中毒，影响植物正常的生长发育。例如图中B、C之间。
光合作用的意义
1.把无机物变为有机物 约合成5千亿吨/年
2.把太阳能转变为可贮存的化学能
转化3.2×1021J/y的日光 3.维持大气中O2和CO2的相对平衡 释放出5.35千亿吨氧气/年 4.促进生物进化
三、影响光合作用的因素
• 光合速率：光合作用的强度，又称为光合速率。 • 光合作用速率可以用一定量的植物（如一定量的 叶面积）在单位时间内进行光合作用释放O2或消 耗CO2的量来表示。 • 影响光合作用的因素： • 内在因素：植物体自身生长发育的不同阶段、生 长状态 • 外在因素：光照强度、CO2浓度、温度、其他方 面（如水、矿质元素）等
1、光照强度
A点处光照强度=0，不 进行光合作用，只进行 呼吸作用 B点处CO2吸收量=CO2 释放量，也就是CO2的 净含量为0，此时的光 照强度为光补偿点。 C点处所对应的光照强 度为光饱和点，也就是 即使光照强度再增加， 光合作用强度也增加很 少
光饱和点
CO2 吸 收 光补偿点 量
B
C
CO2 释 放 量
C5
H+ O2 光反应
(CH2O)n 暗反应
光反应和暗反应的比较
比较 项目 条件
场所 光反应 暗反应
光照、色素、酶
类囊体膜上
黑暗或有光照都行，多种酶参与
叶绿体基质中 CO2+C5→2C3 CO2+3ATP+2NADPH+2H+ →(CH2O)+3ADP+3Pi+2NADP++ H 2O
2H2O → O2 + 4H+ + 4e物质 NADP+ + 2e- + H+ → NADPH 转化 ADP + Pi → ATP
无论是晴天（全光谱的光）还是阴天（蓝紫光）绿色植 物都能（通过叶绿素）利用太阳光进行光合作用。
所有吸收的光能，最后都要传递给叶绿素a才能用于光合 作用。
二、光合作用的反应过程
光 光
CO2 叶绿素a H 2O
e
氧化的 叶绿素a
e
NADP+ 供氢
2C3
固定
还原
NADPH ADP+Pi 供能
ATP
多种酶 参与
光照强度
A
在黑暗中呼吸所释放出的CO2量
Leabharlann Baidu
总光合作用：植物在光照下制造的有机物的总量（吸收 的CO2总量）。 净光合作用：在光照下制造的有机物总量（或吸收CO2总 量）中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗 的有机物（或释放的CO2）后，净增的有机物的量。 CO2 吸 收 量
净 光 合 作 用 光照强度