类囊体的薄膜上叶绿体基质中光色素和酶ATPH
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光合作用产生的有机物又是怎样合成的？
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。
一、光合作用探索历程
年代 1771 1779 1845 1864 1939 20世纪40代
科学家
普利斯特利 英格豪斯 R.梅耶 萨克斯 鲁宾 卡门
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
到1785年，发现了空气的组 成，人们才明确绿叶在光下放出 的是O2，吸收的是CO2。 能量守恒定律:能量既不会消失，也不
会创生，它只会从一种形式转化为其他形式， 或者从一个物体转移到另一个物体，而在转 化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
光 能
德国 梅耶
化 学 能
储存在什 么物质中？
1864年，德国萨克斯实验
每个阶段反应的条件、场所、物质变化、 能量变化如何？
光反应
H2O
水在光下分解
O2 • 条件： 光、酶、色素 场所： 类囊体的薄膜上
[H]
过程：
光能
叶绿体 中的色 素
物质
ATP ADP+Pi
光 酶
H2 O
[H]+ O2
酶
ADP+Pi + 光能
酶
ATP
能量
光能 ATP中活跃化学能
暗反应
条件： 酶 场所： 叶绿体基质
过程： 物 2c3
[H]
2c3
供氢
固
co2
定
酶 co2+ C5 2c3 酶
[H] ATP
酶 还 原
多种酶
参加催化
ATP ADP+Pi
供能
C5
质
能量
(CH2O)
酶
C5
ATP 酶 ADP+Pi +能量
[糖类]
(CH2O)
ATP中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能
光合作用的全过程
H2O O2
水在光 下分解
光合作ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
光合作用原理的应用
影响光合作用强度的因素？
CO2的浓度，光照的长短与强弱；光的成分；温 度的高低、必需矿物质元素、水分等。
例：适当提高CO2的浓度（温室大棚），增加光照时间 和光照强度，农作物间距合理，选择适当的光源等。
绿色叶片光合作用产生淀粉 光合作用释放的氧来自水 光合产物中有机物的碳来自CO2
卡尔文
• • • • •
1、 光合作用的反应式？ 2、光合作用的原料、产物、场所、条件是什么？ 3、光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？ 4、每个阶段反应的条件、场所、物质变化、 能量变化如何？
1、 光合作用的反应式？
黑暗处理 一昼夜 让一张叶片一半 曝光一半遮光
用碘蒸气处理这片叶， 发现曝光的一半呈深 蓝色，遮光的一半则 没有颜色变化。
绿叶在光下制造淀粉。
光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？
美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）
C02
180
C18O2
2
02
第 一 组
H2180
H20
第 二 组
光合作用产生的O2来自于H2O。
光能
叶绿体中 的色素
[H]
ATP
酶 ADP+Pi 还原
2C3
多种酶参 加催化
CO2 固定 C5
（CH2O）
光反应阶段
暗反应阶段
讨论 光反应、暗反应阶段在所需条件，
进行场所，发生的物质变化和能量 转换等方面有什么区别？
• 绘表
过程：光反应阶段和暗反应阶段的比较
光反应阶段
场所 条件 物质 变化 能量变 化 类囊体的薄膜上 光、色素和酶 水的光解2H2O→4[H]+O2 合成ATP ADP+Pi
光合作用的原理和应用(一)
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把 CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并 释放出O2的过程。 光合作用的探究历程（P101－102）
结论：植物可以更新空气
有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结 果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？
1779年，荷兰的英格豪斯
普利斯特利的实验只有在 阳光照射下才能成功；植物体 只有绿叶才能更新空气。
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
CO2 + H2 O
*
光能
叶绿体
（CH2O)+
*
O2
2、 光合作用的原料、产物、场所、条件是 什么？
原料：二氧化碳 水 场所：叶绿体 产物：糖类 氧气 条件：光 多种酶
光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？
根据是否 需要光能
光合作用第一个阶段中的化学 光反应阶段 反应，必须有光才能进行。
光合作用第二个阶段中的化学 暗反应阶段 反应，有没有光都能进行。
所需的能量来源不同（光能、化学能）
下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：
随 堂 练 习
H2O 光 A
B
F CO2 G J I
C
D
E+Pi
H
色素 水 的分解。 Ｏ2 ①图中A是______,B 是_______, 它来自于______ [H] ，它被传递到叶绿体的______ ②图中C是_______ 基质 部位，用 用作还原剂，还原 于_________ 。 C3 色素吸收 ATP，在叶绿体中合成D所需的能量来自 ③图中D是____ ______ 的光能 C3化合物 糖类 ④图中G________,F 是_____________ C5化合物 是__________,J 光反应 ， H为I提供__________ [H]和ATP ⑤图中的H表示_______
化能合成作用
自养生物 光能自养生物
以光为能源，以CO2和H2O（无机物）为原料合成 糖类（有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。 例如绿色植物。
异养生物
只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生 命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。
化能合成作用
化能自养生物
利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来 制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌。
酶 → ATP 光能
光
暗反应阶段
叶绿体基质中 ATP、[H] 、多种酶、CO2
CO2的固定CO2+C5 →2C3
三碳的还原2C3ATP → →(CH 2O) [H] ATP中活跃的化学能→ 有机物中稳定的化学能
酶
光 酶
光能→ ATP中活跃的化学能
联系
光反应为暗反应提供了[H]和ATP
暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料
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。
一、光合作用探索历程
年代 1771 1779 1845 1864 1939 20世纪40代
科学家
普利斯特利 英格豪斯 R.梅耶 萨克斯 鲁宾 卡门
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
到1785年，发现了空气的组 成，人们才明确绿叶在光下放出 的是O2，吸收的是CO2。 能量守恒定律:能量既不会消失，也不
会创生，它只会从一种形式转化为其他形式， 或者从一个物体转移到另一个物体，而在转 化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
光 能
德国 梅耶
化 学 能
储存在什 么物质中？
1864年，德国萨克斯实验
每个阶段反应的条件、场所、物质变化、 能量变化如何？
光反应
H2O
水在光下分解
O2 • 条件： 光、酶、色素 场所： 类囊体的薄膜上
[H]
过程：
光能
叶绿体 中的色 素
物质
ATP ADP+Pi
光 酶
H2 O
[H]+ O2
酶
ADP+Pi + 光能
酶
ATP
能量
光能 ATP中活跃化学能
暗反应
条件： 酶 场所： 叶绿体基质
过程： 物 2c3
[H]
2c3
供氢
固
co2
定
酶 co2+ C5 2c3 酶
[H] ATP
酶 还 原
多种酶
参加催化
ATP ADP+Pi
供能
C5
质
能量
(CH2O)
酶
C5
ATP 酶 ADP+Pi +能量
[糖类]
(CH2O)
ATP中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能
光合作用的全过程
H2O O2
水在光 下分解
光合作ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
光合作用原理的应用
影响光合作用强度的因素？
CO2的浓度，光照的长短与强弱；光的成分；温 度的高低、必需矿物质元素、水分等。
例：适当提高CO2的浓度（温室大棚），增加光照时间 和光照强度，农作物间距合理，选择适当的光源等。
绿色叶片光合作用产生淀粉 光合作用释放的氧来自水 光合产物中有机物的碳来自CO2
卡尔文
• • • • •
1、 光合作用的反应式？ 2、光合作用的原料、产物、场所、条件是什么？ 3、光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？ 4、每个阶段反应的条件、场所、物质变化、 能量变化如何？
1、 光合作用的反应式？
黑暗处理 一昼夜 让一张叶片一半 曝光一半遮光
用碘蒸气处理这片叶， 发现曝光的一半呈深 蓝色，遮光的一半则 没有颜色变化。
绿叶在光下制造淀粉。
光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？
美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）
C02
180
C18O2
2
02
第 一 组
H2180
H20
第 二 组
光合作用产生的O2来自于H2O。
光能
叶绿体中 的色素
[H]
ATP
酶 ADP+Pi 还原
2C3
多种酶参 加催化
CO2 固定 C5
（CH2O）
光反应阶段
暗反应阶段
讨论 光反应、暗反应阶段在所需条件，
进行场所，发生的物质变化和能量 转换等方面有什么区别？
• 绘表
过程：光反应阶段和暗反应阶段的比较
光反应阶段
场所 条件 物质 变化 能量变 化 类囊体的薄膜上 光、色素和酶 水的光解2H2O→4[H]+O2 合成ATP ADP+Pi
光合作用的原理和应用(一)
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把 CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并 释放出O2的过程。 光合作用的探究历程（P101－102）
结论：植物可以更新空气
有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结 果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？
1779年，荷兰的英格豪斯
普利斯特利的实验只有在 阳光照射下才能成功；植物体 只有绿叶才能更新空气。
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
CO2 + H2 O
*
光能
叶绿体
（CH2O)+
*
O2
2、 光合作用的原料、产物、场所、条件是 什么？
原料：二氧化碳 水 场所：叶绿体 产物：糖类 氧气 条件：光 多种酶
光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？
根据是否 需要光能
光合作用第一个阶段中的化学 光反应阶段 反应，必须有光才能进行。
光合作用第二个阶段中的化学 暗反应阶段 反应，有没有光都能进行。
所需的能量来源不同（光能、化学能）
下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：
随 堂 练 习
H2O 光 A
B
F CO2 G J I
C
D
E+Pi
H
色素 水 的分解。 Ｏ2 ①图中A是______,B 是_______, 它来自于______ [H] ，它被传递到叶绿体的______ ②图中C是_______ 基质 部位，用 用作还原剂，还原 于_________ 。 C3 色素吸收 ATP，在叶绿体中合成D所需的能量来自 ③图中D是____ ______ 的光能 C3化合物 糖类 ④图中G________,F 是_____________ C5化合物 是__________,J 光反应 ， H为I提供__________ [H]和ATP ⑤图中的H表示_______
化能合成作用
自养生物 光能自养生物
以光为能源，以CO2和H2O（无机物）为原料合成 糖类（有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。 例如绿色植物。
异养生物
只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生 命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。
化能合成作用
化能自养生物
利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来 制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌。
酶 → ATP 光能
光
暗反应阶段
叶绿体基质中 ATP、[H] 、多种酶、CO2
CO2的固定CO2+C5 →2C3
三碳的还原2C3ATP → →(CH 2O) [H] ATP中活跃的化学能→ 有机物中稳定的化学能
酶
光 酶
光能→ ATP中活跃的化学能
联系
光反应为暗反应提供了[H]和ATP
暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料