光合作用的原理和应用完整ppt课件

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光合作用中H、C、能量的转移途径
H2O中H的转移途径：
H2O
[H]
（CH2O）
CO2中C的转移途径：
CO2
C3
能量的转移途径：
（CH2O）
光能 ATP中活跃的化学能 （CH2O）中稳定的化学能
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小结
▪ 光合作用的发现及探究历程.
▪ 光合作用的光反应、暗反应及相互关系 ▪ 光合作用的概念 ▪ 光合作用的反应式
2.在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（Ｂ）
Ａ．三碳化合物 Ｂ．五碳化合物
Ｃ．［Ｈ］
Ｄ．氧气
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6.叶绿体中色素的作用是( D )
A.固定二氧化碳
B.还原二氧化碳
C.形成葡萄糖
D.吸收、传递、转化光能
7.与光合作用光反应有关的是（A）
①H2O ②ATP ③ADP ④CO2 A.①②③ B.②③④ C.①②④
条件
光反应阶段 光、色素、酶
暗反应阶段 酶、[H]、ATP
场所 叶绿体类囊体膜
叶绿体基质中
物质变化 水的光解； ATP 的生成
CO2的固定； C3的还原
能量变化 光能
ATP中活 ATP中活 跃化学能 跃化学能
有机物中稳 定化学能
联系
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 。
变化 H2O合成糖类等有机物，并释
放氧气）
别 能量 光能 ATP和NADPH中不稳定化
变化
学能 （CH2O）中稳定的化学能
细胞质基质、线粒体
氧气、酶
有机物氧化分解成无机物（吸 收氧气，分解葡萄糖等有机物， 产生CO2和H2O）
C6H12O6等有机物中稳定的 化学能 ATP中不稳定的 化学能和热能
代谢 类型
列问题（图中箭头都表示两种气体的变化过程）。
１、当白天光照适宜时，图中能发生的过程是
abef
。
２、当下午太阳落山时，如果此时光合作用正好
满足自身呼吸消耗，图中能发生的过程是
ef
。
３、当黑夜降临时，图中能发生的过程是
cd
。
CO2 O2
O2 CO2
ab
cd
e
f
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1.叶绿体中的色素所吸收的光能，用于_水__的_光__解_ 和__形__成_A__T_P____;形成的_[_H_]_____和__A_T_P______ 提供给暗反应。
光合作用的原理与应用
光合作用的原理和应用
定陶二中 吕桂香
定. 陶二中 吕桂香
光合作用的概念
光合作用是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能量的有机物并且 释放出氧的过程。
光能
CO2+H2O 叶绿体 （CH2O）+O2
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17世纪海尔蒙特栽培的柳 树实验
结论：水分是 植物建造自身 的原料。
3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件
下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平，此时叶
肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依
次是 C
A. 上升；下降；上升
B. 下降；上升；下降
C. 下降；上升；上升
D. 上升；下降；下降
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6、光合作用过程的正确顺序是（Ｄ）
①二氧化碳的固定 ②氧气的释放 ③叶绿素吸收光能
D.①③④
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9.下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质A与物质 B的分子量之比是（Ｄ ）
C18O2
CO2
A
B
H2O
光照射下 的小球藻
H218O
A．１：２ B．２：１ Ｃ．９：８
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Ｄ．８：９
4、光合作用释放的氧气和生成的有机物中的氧
元素分别来自
A、 H2O、CO2 C、 H2O、 H2O
B、CO2、H2O D、CO2、CO2
条件：
[H] 、ATP、酶 CO2的固定：CO2＋C5
酶
2C3
物质变化 C3的还原： 2C3
酶
(CH2O)
[H] 、ATP 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
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CO2
CO2的 固定
多种酶
五碳化合物 C5
ATP [H]
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糖类
比较光反应、暗反应
[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 .
类囊体膜
H2O
酶
[H]
Pi ＋ADP ATP
三碳化合物 2C3
CO2 五碳化合物 C5
叶绿体基质
CO2的 固定
多种酶
C3的 还原
卡尔文循环
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糖类
暗反应阶段
场所： 叶绿体的基质中
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3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足
的C02条件下。如果将环境中C02含量突然
降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合
物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是
A. 上升；下降；上升 B. 下降；上升；
下降
C. 下降；上升；上升 D. 上升；下降；
下降
光合作用过程的正确顺序是（ ）
①二氧化碳的固定 ②氧气的释放 ③叶绿素
2.光合作用的实质是：把__C_O_2__和__H_2_O___转变 为有机物，把__光_能____转变成_化__学__能__,贮藏在有 机物中。
3.在光合作用中，葡萄糖是在__暗__反__应__中形成 的，氧气是在_光__反__应____中形成的，ATP是在 _光_反__应___中形成的，CO2是在_暗__反__应__固定的。
一株绿色植物放在密闭钟罩内，钟罩内 的空气是人工配制的（含有一定量的二氧 化碳和氧气）。一个星期后，对钟罩内的 空气进行了测试，发现………
氧气增多了，二氧化碳大大减少。
实验的结果说明：
绿色植物在光下能吸收二氧化碳，放出
氧气 。
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1864年，德国萨克斯的实验
绿叶在暗处进行几小 时的饥饿处理
一半遮光
5、光合作用过程中，产生ADP和消耗ADP的
部位在叶绿体中依次为
( B)
①外膜 ②内膜 ③基质 ④类囊体膜
A．③②
B．③④
C．①②
D．④③
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1．光合作用过程的正确顺序是（ Ｄ）
①二氧化碳的固定 ②氧气的释放 ③叶绿素吸收光能
④水的光解⑤三碳化合物被还原
A.④③②⑤①
B.④②③⑤①
C. ③②④①⑤
D.③④②①⑤
H2O
B
C
光
A
D
F CO2
G
E+Pi
J
H
I
①图中A是__色_素___,B是___Ｏ__2 __,它来自于___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__
.
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再 见
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从植物细胞中提取叶绿体，放入含有ADP、磷酸盐以及氢 的载体等物质的溶液中，按图示控制条件进行光合作用的有关 实验并不断测定有机物的合成量，用此数据绘成曲线图如下， 请你用已学的光合作用知识根据曲线各段特点回答：
（1）ab段由于缺乏CO2，使光合作 用过程中的 暗反应 不能进行， 因此无有机物生成。
吸收光能④水的光解⑤三碳化合物被还原
A.④③②⑤①
B.④②③⑤①
C. ③②④①⑤
D.③④②①⑤
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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
联系
合成代谢
分解代谢
1、光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、氧气） 2 、呼吸作用为光合作用提供原料（CO2）
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3.下列有关光合作用的叙述中,正确的是（ Ｂ）
Ａ．光合作用全过程都需要光
Ｂ．光合作用光反应和暗反应都需酶的催化
Ｃ．光合作用全过程完成后才有氧气的释放
Ｄ．光合作用全过程完成后才有化学能的产生
（2）bc段在提供了CO2之后，由于 ab段已积累了大量的 [H]和ATP ， 所以有机物能快速合成。
（3）cd段在无光照条件下，由于光合作用过程中的 光反应 无 法进行，无法继续提供 新的[H]和ATP 又由于ab段所积累的物 质 被逐渐用完 的原因，使有机物的合成逐渐下降至0。
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右图是绿色植物的一个叶肉细胞，请据图回答下
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__
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六、光合作用与细胞呼吸的区别和联系
项目
光合作用
细胞呼吸（有氧）
场所 叶绿体
条件 光、色素、酶 区
物质 无机物转变成有机物（将CO2和
另一半曝光
脱色 碘蒸气
脱色 碘蒸气
遮光的一半不变色 曝光的一半呈深蓝色
结论：光合作用中产生了淀粉（糖类）。
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束 极
细
光
黑暗中
1装片中好氧菌集中在被 光束照射到的部位附近。
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光照下
2装片中好氧菌集中在叶 绿体所有受照射的部位。
恩格尔曼的水绵光合作用实验
为什么好氧细菌集 中在叶绿体所有受 光部位的周围？
④水的光解⑤三碳化合物被还原
A.④③②⑤①
B.④②③⑤①
C. ③②④①⑤
D.③④②①⑤
7、在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（Ｂ ）
Ａ．三碳化合物 Ｂ．五碳化合物
Ｃ．［Ｈ］
Ｄ．氧气
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4、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶
段，下列说法正确的是（D ）
A.叶绿体类囊膜体上进行光反应和暗反应 B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应
同位素标记法
A
B
结论：光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。
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光合作用过程
划分依据:反应过程是否需要光能
光反应 暗反应
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H2O 光反应阶段
类囊体膜
O2
酶
进入叶绿
[H]
体基质， 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
光能 （还原剂）
水的光解：H2O
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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？
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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。
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。
1804年，索苏尔的测定
5、下列对光合作用的叙述中，正确的是
A、光反应不需要酶，暗反应需要多种酶
B、光反应消耗ATP，暗反应形成ATP
C、光反应固定CO2，暗反应还原CO2 D、光反应消耗水，暗反应消耗ATP
6A、TP光合作用中，不在叶绿体基粒上进行的是
A、ATP的产生
B、氧气的产生
C、糖类的产生
D. 、[H]的产生
下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：
实验证明：氧是由叶
绿体释放出来的，叶
绿体是光合作用的场
所。
1
2
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至此，人们对光合作用的认识可用下式表示
1629 1779英格豪斯 海尔蒙特
1771 普里斯特利
光 CO2+H2O 叶绿体
（CH2O）+O2
1804 索苏尔
1864 萨克斯
1880 恩格尔曼
1897年，提出了光合作用的概念
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光合作用释放的O2是来自CO2 吗？ 1939年，美国鲁宾和卡门的实验
4．光合作用的暗反应中，三碳化合物转变成葡萄糖，最起码 需要的条件是（ Ｂ）
①ＣO2②叶绿素分子③ATP④[H]⑤多种酶⑥五碳化合物 A.②③④ B.③④⑤ C.①③⑤ D.①③④
5．光合作用不在叶绿体类囊体膜上进行的是( Ｃ) A.ADP+Pi+能量 ATP B.氧气的产生
C.二氧化碳的固定
D.[H. ]的产生