光合作用的原理和应用第一课时.ppt

光合作用的原理和应用定陶二中 吕桂香光合作用的原理与应用 光合作用的概念光合作用的概念l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。CO2+H2O （CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体结论：水分是植物建造自身的原料。结论：水分是植物建造自身的原料。17 17世纪世纪海尔蒙特海尔蒙特栽培的柳树实验栽培的柳树实验结论：植物可以更新空气结论：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？果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？17791779年，荷兰的英格豪斯年，荷兰的英格豪斯普利斯特利的实验只有在普利斯特利的实验只有在阳光阳光照射照射下才能成功；植物体只有下才能成功；植物体只有绿叶绿叶才能才能更新空气更新空气。到到1785年，发现了空气的组成，年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是人们才明确绿叶在光下放出的是O2，吸收的是吸收的是CO2。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1804年，索苏尔的测定l氧气增多了，二氧化碳大大减少。l实验的结果说明：l绿色植物在光下能吸收二氧化碳，放出氧气 。18641864年，德国萨克斯的实验年，德国萨克斯的实验 一半遮光一半遮光 另一半曝光另一半曝光 脱色脱色 碘蒸气碘蒸气 脱色脱色 碘蒸气碘蒸气 遮光的一半不变色遮光的一半不变色 曝光的一半呈曝光的一半呈深蓝色深蓝色 绿叶在暗处进行几小绿叶在暗处进行几小时的饥饿处理时的饥饿处理结论：光合作用中产生了淀粉（糖类）。结论：光合作用中产生了淀粉（糖类）。极极 细细 光光 束束黑暗中黑暗中光照下光照下1装片中好氧菌集中在被光束照射到的部位附近。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恩格尔曼的水绵光合作用实验 1实验证明：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。2为什么好氧细菌集为什么好氧细菌集中在叶绿体所有受中在叶绿体所有受光部位的周围？光部位的周围？至此，人们对光合作用的认识可用下式表示CO2+H2O 光叶绿体（CH2O）+O21629海尔蒙特1771普里斯特利1864萨克斯1779英格豪斯 1897年，提出了光合作用的概念1880恩格尔曼1804索苏尔19391939年，美国鲁宾和卡门的实验年，美国鲁宾和卡门的实验结论：光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。结论：光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。光合作用释放的光合作用释放的O2是来自是来自CO2 吗？吗？同位素标记法同位素标记法AB光合作用过程光合作用过程光反应光反应暗反应暗反应划分依据划分依据:反应过程反应过程是否需要光能是否需要光能类囊体膜类囊体膜酶酶Pi ADPATP光反应阶段光反应阶段光、色素、酶光、色素、酶叶绿体内的叶绿体内的类囊体薄膜类囊体薄膜上上水的光解：水的光解：H2O H +O2光能光能（还原剂）（还原剂）ATP的合成：的合成：ADPPi 能量（能量（光能光能）ATP酶酶光能光能转变为活跃的转变为活跃的化学能化学能贮存在贮存在ATP中中场所：场所：条件：条件：能量变化能量变化物质变化物质变化进入叶绿进入叶绿体基质，体基质，参与暗反参与暗反应应供暗反供暗反应使用应使用 H2OO2HCO2 2 五碳化合物五碳化合物 C5 CO2的的固定固定三碳化合物三碳化合物 2C3C C3 3的的还原还原叶绿体基质叶绿体基质多种酶多种酶H H2 2O O类囊体膜类囊体膜酶酶Pi ADPATPH糖类糖类卡尔文循环卡尔文循环暗反应阶段暗反应阶段CO2的固定：的固定：CO2C5 2C3酶酶C3的还原：的还原：ATPH、ADP+Pi叶绿体的叶绿体的基质基质中中 ATP中中活跃活跃的的化学能化学能转变为转变为糖类糖类等等 有机物中有机物中稳定稳定的的化学能化学能2C3 (CH2O)酶酶糖类糖类H、ATP、酶、酶场所：场所：条件：条件：能量变化能量变化物质变化物质变化CO2 2 五碳化合物五碳化合物 C5 CO2的的固定固定三碳化合物三碳化合物 2C3叶绿体基质叶绿体基质多种酶多种酶糖类糖类ATPH比较光反应、暗反应比较光反应、暗反应光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段条件条件场所场所物质变化物质变化能量变化能量变化光光、色素、酶、色素、酶 酶、酶、H、ATP叶绿体叶绿体类囊体膜类囊体膜叶绿体叶绿体基质基质中中水的光解；水的光解；ATP的生成的生成CO2的固定；的固定；C3的还原的还原 ATP中活中活 跃化学能跃化学能光能光能ATP中活中活 跃化学能跃化学能有机物中稳有机物中稳定化学能定化学能光反应是暗反应的基础，为暗反应提供光反应是暗反应的基础，为暗反应提供HH和和ATPATP，暗反应为光反应提供，暗反应为光反应提供ADPADP和和Pi Pi。光合作用中H、C、能量的转移途径H2O中H的转移途径：CO2中C的转移途径：能量的转移途径：H2OH（CH2O）CO2C3（CH2O）光能ATP中活跃的化学能（CH2O）中稳定的化学能小结小结光合作用的概念光合作用的发现及探究历程.光合作用的反应式光合作用的光反应、暗反应及相互关系 再 见 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 不能进行，因此无有机物生成。（2）bc段在提供了CO2之后，由于ab段已积累了大量的 ，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 无法进行，无法继续提供 又由于ab段所积累的物质 的原因，使有机物的合成逐渐下降至0。暗反应暗反应暗反应暗反应HH和和和和ATPATP光反应光反应光反应光反应新的新的新的新的HH和和和和ATPATP被逐渐用完被逐渐用完被逐渐用完被逐渐用完 CO2O2O2CO2abcdef 右图是绿色植物的一个叶肉细胞，请据图回答下右图是绿色植物的一个叶肉细胞，请据图回答下列问题（图中箭头都表示两种气体的变化过程）。列问题（图中箭头都表示两种气体的变化过程）。、当白天光照适宜时，图中能发生的过程是、当白天光照适宜时，图中能发生的过程是 。、当下午太阳落山时，如果此时光合作用正好、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满足自身呼吸消耗，图中能发生的过程是 。、当黑夜降临时，图中能发生的过程是、当黑夜降临时，图中能发生的过程是。abefefcd1.1.叶绿体中的色素所吸收的光能，用于叶绿体中的色素所吸收的光能，用于_ _ 和和_;_;形成的形成的_和和_ _ 提供给暗反应。提供给暗反应。2.2.光合作用的实质是：把光合作用的实质是：把_和和_转变转变为有机物，把为有机物，把_转变成转变成_,_,贮藏在有贮藏在有机物中。机物中。3.3.在光合作用中，葡萄糖是在在光合作用中，葡萄糖是在_中形成中形成的，氧气是在的，氧气是在_中形成的，中形成的，ATPATP是在是在_中形成的，中形成的，CO2CO2是在是在_固定的。固定的。水的光解水的光解形成形成ATPHATPCO2H2O光能光能化学能化学能暗反应暗反应光反应光反应光反应光反应暗反应暗反应3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的的C02条件下。如果将环境中条件下。如果将环境中C02含量突然含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合化合物、物、C5化合物和化合物和ATP含量的变化情况依次是含量的变化情况依次是A.上升；下降；上升上升；下降；上升 B.下降；上升；下降；上升；下降下降 C.下降；上升；上升下降；上升；上升 D.上升；下降；上升；下降；下降下降光合作用过程的正确顺序是光合作用过程的正确顺序是（）二氧化碳的固定二氧化碳的固定 氧气的释放氧气的释放 叶绿素叶绿素吸收光能吸收光能水的光解水的光解三碳化合物被还原三碳化合物被还原A.B.C.D.1 1、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是（的是（）A A、H BH B、C C5 5化合物化合物 C C、ATP DATP D、COCO2 2B2 2、与光合作用光反应有关的是（、与光合作用光反应有关的是（）HH2 2O ATP ADP COO ATP ADP CO2 2A.B.C.D.A.B.C.D.A3 3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C0C02 2条件条件下。如果将环境中下。如果将环境中C0C02 2含量突然降至极低水平，此时叶含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的肉细胞内的C C3 3化合物、化合物、C C5 5化合物和化合物和ATPATP含量的变化情况依含量的变化情况依次是次是A.A.上升；下降；上升上升；下降；上升 B.B.下降；上升；下降下降；上升；下降 C.C.下降；上升；上升下降；上升；上升 D.D.上升；下降；下降上升；下降；下降C6 6、光合作用过程的正确顺序是、光合作用过程的正确顺序是（）二氧化碳的固定二氧化碳的固定 氧气的释放氧气的释放 叶绿素吸收光能叶绿素吸收光能水的光解水的光解三碳化合物被还原三碳化合物被还原A.B.A.B.C.D.C.D.7 7、在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）、在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）三碳化合物五碳化合物三碳化合物五碳化合物氧气氧气4 4、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶、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（段，下列说法正确的是（）A.A.叶绿体类囊膜体上进行光反应和暗反应叶绿体类囊膜体上进行光反应和暗反应 B.B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C.C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.D.叶绿体基质中进行暗反应叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应不进行光反应D5、光合作用过程中，产生、光合作用过程中，产生ADP和消耗和消耗ADP的的 部位在叶绿体中依次为部位在叶绿体中依次为 ()外膜外膜 内膜内膜 基质基质 类囊体膜类囊体膜 A A B B C C D DB1光合作用过程的正确顺序是（）二氧化碳的固定 氧气的释放 叶绿素吸收光能水的光解三碳化合物被还原A.B.C.D.2.在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）三碳化合物五碳化合物氧气6.叶绿体中色素的作用是()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（）H2O ATP ADP CO2A.B.C.D.DA9.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（）C18O2AH2OCO2BH218O光照射下的小球藻A：B：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 B、CO2、H2O C、H2O、H2O D、CO2、CO25、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ATP6、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A、H2O、CO2D、光反应消耗水，暗反应消耗ATPC、糖类的产生下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：图中图中A A是是_,B_,B是是_,_,它来自于它来自于_的分解。的分解。图中图中C C是是_，它被传递到叶绿体的，它被传递到叶绿体的_部位，用部位，用于于_ 。图中图中D D是是_，在叶绿体中合成，在叶绿体中合成D D所需的能量来自所需的能量来自_图中图中G_,FG_,F是是_,J_,J是是_图中的图中的H H表示表示_，H H为为I I提供提供_光光H2OBACDE+PiFGCO2JHI2水水H基质基质用作还原剂，还原用作还原剂，还原C3ATP色素吸收色素吸收的光能的光能光反应光反应H和和ATP色素色素C5化合物化合物C3化合物化合物糖类糖类六、光合作用与细胞呼吸的区别和联系六、光合作用与细胞呼吸的区别和联系叶绿体叶绿体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体光、色素、酶光、色素、酶氧气、酶氧气、酶无机物转变成有机物（将无机物转变成有机物（将COCO2 2和和H H2 2O O合成糖类等有机物，并释放合成糖类等有机物，并释放氧气）氧气）有机物氧化分解成无机物（吸有机物氧化分解成无机物（吸收氧气，分解葡萄糖等有机物，收氧气，分解葡萄糖等有机物，产生产生CO2和和H2O）光能ATPATP和和NADPHNADPH中不稳定化学能中不稳定化学能C6H12O6等有机物中稳定的等有机物中稳定的化学能化学能 ATP中不稳定的中不稳定的化学能和热能化学能和热能合成代谢合成代谢分解代谢分解代谢1、光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、氧气）、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（、呼吸作用为光合作用提供原料（CO2）（CH2O）中稳定的化学能）中稳定的化学能3.下列有关光合作用的叙述中,正确的是（）光合作用全过程都需要光光合作用光反应和暗反应都需酶的催化光合作用全过程完成后才有氧气的释放光合作用全过程完成后才有化学能的产生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（）O2叶绿素分子ATPH多种酶五碳化合物A.B.C.D.5光合作用不在叶绿体类囊体膜上进行的是()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