《光与光合作用》PPT课件.ppt

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1、第第4 4章章 生命的物质变化和能量转换生命的物质变化和能量转换第第2 2节节 光合作用光合作用 什么是光合作用？什么是光合作用？光合作用是指绿色植物通过光合作用是指绿色植物通过叶叶绿体绿体，利用，利用光能光能，把，把二氧化碳二氧化碳和水和水转化成储存着能量的转化成储存着能量的有机有机物物，并且释放出，并且释放出氧气氧气的过程。的过程。场所场所条件条件产物产物原料原料推测：推测：土壤就是植物体的全部食物来源。植物生长的原料来自于水植物生长的原料来自于水植物植物生长的原料是水生长的原料是水与与5年前进行对照土壤年前进行对照土壤烘干烘干后称后称重，只比原来减轻了重，只比原来减轻了0.06公斤，公斤

2、，树增加了树增加了74.47公斤公斤探究一：探究一：赫尔蒙特赫尔蒙特的实验的实验设计实验设计实验结果分析结果分析得出结论得出结论提出问题提出问题作出假设作出假设实施实验实施实验植物生长的原料是什么植物生长的原料是什么回眸历史回眸历史(17世纪世纪40年代年代)每天浇水，每天浇水，5年后年后17世纪世纪40年代，赫尔蒙特年代，赫尔蒙特(J.B.vanHelmont，比利时，比利时)柳树增重柳树增重柳树增重柳树增重74.4774.47kgkg土壤只减少土壤只减少土壤只减少土壤只减少0.060.06g g植物增重主要来自水分植物增重主要来自水分不严密，不严密，没有考虑到空气的影响。没有考虑到空气的影

3、响。讨论：这个结论严密吗？他忽略了什么？讨论：这个结论严密吗？他忽略了什么？一段时间后一段时间后一段时间后一段时间后1771年普利斯特利实验年普利斯特利实验普普利利斯斯特特利利实实验验探究二：普利斯特利的实验探究二：普利斯特利的实验植物可以净化空气成分吗？植物可以净化空气成分吗？植物可以净化空气成分。植物可以净化空气成分。植物能产生动物呼吸和蜡烛燃烧植物能产生动物呼吸和蜡烛燃烧所需要的气体。所需要的气体。植物可以更新空气植物可以更新空气。设计实验设计实验结果分析结果分析得出结论得出结论提出问题提出问题作出假设作出假设实施实验实施实验小鼠小鼠和点和点燃的燃的蜡烛蜡烛光照，密光照，密闭玻璃罩闭玻璃

4、罩小鼠存活，蜡烛仍燃烧小鼠存活，蜡烛仍燃烧光照，密光照，密闭玻璃罩闭玻璃罩绿色植物绿色植物小鼠死亡，蜡烛也熄灭小鼠死亡，蜡烛也熄灭结论：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？1779年，年，英格豪斯实验英格豪斯实验实验重复了实验重复了500500多多次次结论：结论：绿叶绿叶只有在只有在光照光照下才能更新空气下才能更新空气B组组A组组 到到1785年，发现了空气的组成，人年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是们才明确绿叶在光下放出

5、的是O2，吸吸收的是收的是CO2。光光能能化化学学能能德国梅耶德国梅耶光光能能化化学学能能储存在什么储存在什么物质中？物质中？黑暗处理黑暗处理酒精酒精隔水隔水加热加热脱色脱色碘蒸汽处理碘蒸汽处理或滴加碘液或滴加碘液1864年，萨克斯实验年，萨克斯实验1.1.本实验共有几个处理过程？本实验共有几个处理过程？一半遮光一半遮光一半曝光一半曝光为了使为了使为了使为了使绿叶中绿叶中绿叶中绿叶中原有的原有的原有的原有的淀粉消淀粉消淀粉消淀粉消耗掉耗掉耗掉耗掉绿叶中的色素会溶解在绿叶中的色素会溶解在绿叶中的色素会溶解在绿叶中的色素会溶解在有机溶剂（酒精）中，有机溶剂（酒精）中，有机溶剂（酒精）中，有机溶剂（

6、酒精）中，有利于碘液染色后观察有利于碘液染色后观察有利于碘液染色后观察有利于碘液染色后观察叶片颜色变化叶片颜色变化叶片颜色变化叶片颜色变化 。？如何设置对照？如何设置对照？实验中的自变量是什么？实验中的自变量是什么？自变量是有无光照。自变量是有无光照。探究三：萨克斯的实验探究三：萨克斯的实验植物光合作用的产物除氧之外还有什么产物？植物光合作用的产物除氧之外还有什么产物？植物光合作用的产物还有淀粉。植物光合作用的产物还有淀粉。曝光一侧的叶片经过碘液处理后变成蓝色曝光一侧的叶片经过碘液处理后变成蓝色,而遮而遮光一侧的叶片经过碘液处理后不变蓝。光一侧的叶片经过碘液处理后不变蓝。植物在光合作用中产生了

7、淀粉植物在光合作用中产生了淀粉(有机物有机物)。酒精脱色酒精脱色碘液处理碘液处理设计实验设计实验结果分析结果分析得出结论得出结论提出问题提出问题作出假设作出假设实施实验实施实验1864年，（德）萨克斯的实验年，（德）萨克斯的实验v结论：结论：绿色叶片中光合作用中产生了淀粉绿色叶片中光合作用中产生了淀粉请参照萨克斯的实验设计实验请参照萨克斯的实验设计实验:验证验证2是绿色植物光合作用合是绿色植物光合作用合成有机物所必需的原料成有机物所必需的原料自主探究：自主探究：首先分析实验的自变量：首先分析实验的自变量：有无有无CO2如何让实验空间有无如何让实验空间有无COCO2 2？密闭容器中用一定浓度密闭

8、容器中用一定浓度NaOH溶液溶液吸收空气中的吸收空气中的CO2（实验组）（实验组）对照组设置：等量的清水（有对照组设置：等量的清水（有CO2）实验的无关变量都有哪些？实验的无关变量都有哪些？a.a.绿色植物是否生长状况相同？绿色植物是否生长状况相同？b.b.光照时间，光照强度光照时间，光照强度 c.c.叶片中原有的有机物叶片中原有的有机物 d.d.小烧杯中小烧杯中NaOHNaOH溶液量和水溶液量和水的量的量 如何排除无关变量？如何排除无关变量？选长势良好、生长状况相同的同种植物（可选天竺葵）选长势良好、生长状况相同的同种植物（可选天竺葵）黑暗处理相同时间黑暗处理相同时间实验组放置适量的实验组放

9、置适量的NaOH溶液，对照组放置等量的清水溶液，对照组放置等量的清水在适宜条件下，光照相同时间在适宜条件下，光照相同时间实验结果如何检测？实验结果如何检测？利用碘遇淀粉变蓝来检测，所以要先对绿叶脱色利用碘遇淀粉变蓝来检测，所以要先对绿叶脱色处理，然后再检测。处理，然后再检测。分析：分析：结论：结论：A A 装置内存在装置内存在COCO2 2B B 装置中不存在装置中不存在COCO2 2A A片变蓝，片变蓝，B B叶片未变蓝，叶片未变蓝，COCO2 2是光合作用是光合作用的原料之一。的原料之一。验证光合作用需要验证光合作用需要COCO2 2实验实验光合作用的场所究光合作用的场所究竟在什么地方呢？

10、竟在什么地方呢？18801880年美国科学家恩格尔曼年美国科学家恩格尔曼就以水绵和好氧细菌为实验材就以水绵和好氧细菌为实验材料，很好地解答了这个问题！料，很好地解答了这个问题！每条水绵由许多个结构相每条水绵由许多个结构相同的同的长筒状细胞长筒状细胞连接而成连接而成水绵很明显的特点是：水绵很明显的特点是：叶绿体呈带状叶绿体呈带状，螺旋螺旋排列排列在细胞里。在细胞里。1880年，恩格尔曼实验年，恩格尔曼实验极极细细光光束束无空气、无空气、黑暗中黑暗中无空气、无空气、黑暗中黑暗中结论：结论：氧气是氧气是叶绿体叶绿体释放出来的释放出来的,叶绿体叶绿体是进行光合作用的场所是进行光合作用的场所1880年，

11、恩格尔曼实验年，恩格尔曼实验完全曝光完全曝光无空气、黑暗中无空气、黑暗中用用极细的光束极细的光束的照射，叶绿体可分为光照多和光的照射，叶绿体可分为光照多和光照少的部位，形成对比；照少的部位，形成对比；临时装片临时装片暴露在光下暴露在光下的实验再次验证实验结果的实验再次验证实验结果恩格尔曼实验的巧妙之处恩格尔曼实验的巧妙之处:选择选择水绵水绵，其叶绿体呈螺旋式带状，其叶绿体呈螺旋式带状,便于观察；便于观察；选用选用好氧细菌好氧细菌可确定释放氧气多的部位可确定释放氧气多的部位没有空气的黑暗环境没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰排除了氧气和光的干扰实验材料：实验材料：实验条件：实验条件：实验处理

12、：实验处理：小结小结:萨克斯的实验说明光合作用萨克斯的实验说明光合作用的产物有淀粉，光合作用的条件需的产物有淀粉，光合作用的条件需要光；恩格尔曼的实验说明了要光；恩格尔曼的实验说明了光合作用的场所是叶绿体，光合作光合作用的场所是叶绿体，光合作用的产物有用的产物有O O2 2！光合作用释放的光合作用释放的O2来自来自CO2还是还是H2O？如何来检测？如何来检测？同位素标记法同位素标记法 放射性同位素可用于追踪物质的放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用放射性同位素标运行和变化规律。用放射性同位素标记的化合物，其化学性质不变。科学记的化合物，其化学性质不变。科学家通过追踪放射性同位素标记的

13、化合家通过追踪放射性同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。物，可以弄清化学反应的详细过程。这种科学研究方法叫做同位素标记法这种科学研究方法叫做同位素标记法 科学家用科学家用标记亮氨酸注射给豚鼠的胰腺细胞以标记亮氨酸注射给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。然后每隔一段时间进行检测和观察。合成蛋白质。然后每隔一段时间进行检测和观察。内质网内质网高尔基体高尔基体细胞外细胞外核糖体核糖体3 3分钟后分钟后1717分钟后分钟后117117分钟后分钟后同位素标记法同位素标记法分泌蛋白的合成与运输分泌蛋白的合成与运输 探究四：鲁宾、卡门的实验探究四：鲁宾、卡门的实验A气体无放射性，气体无放射性，B气体具

14、有放射性气体具有放射性光合作用产生的氧气来自于水，而不是来自于光合作用产生的氧气来自于水，而不是来自于二氧化碳。二氧化碳。光合作用产生的氧是来自于水还是二氧化碳光合作用产生的氧是来自于水还是二氧化碳?光合作用产生的氧是来自于水（或者是二氧化碳）光合作用产生的氧是来自于水（或者是二氧化碳）提出问题提出问题设计实验设计实验结果分析结果分析得出结论得出结论作出假设作出假设实施实验实施实验第第一一组组光合作用产生的光合作用产生的O2来自于来自于H2O。第第二二组组美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）问题问题：CO2中的碳怎中的碳怎样转样转化成有机物中的碳呢化成有机物中的

15、碳呢?美国卡尔文美国卡尔文用用1414C C标记标记1414COCO2 2，供小球藻，供小球藻进行光合作用，探明了进行光合作用，探明了COCO2 2中的中的C C的去向，称为卡的去向，称为卡尔文循环。尔文循环。(CH2O)14C 标记标记CO214CO214在在19611961年获得诺贝尔化学奖年获得诺贝尔化学奖年代年代科学家科学家结论结论17711771普利斯特利普利斯特利植物可以更新空气植物可以更新空气17791779英格豪斯英格豪斯只有只有在光照下在光照下只有绿叶才可以更只有绿叶才可以更新空气新空气18451845R.R.梅耶梅耶植物在光合作用时植物在光合作用时把光能转变成把光能转变成了

16、化学能了化学能储存起来储存起来18641864萨克斯萨克斯绿色叶片光合作用绿色叶片光合作用产生淀粉产生淀粉18801880恩格尔曼恩格尔曼氧氧由叶绿体释放出来。由叶绿体释放出来。叶绿体叶绿体是是光合作用的场所。光合作用的场所。19391939鲁宾鲁宾 卡门卡门2020世纪世纪4040代代卡尔文卡尔文光合作用的探究历程光合作用的探究历程光合产物中有机物的光合产物中有机物的碳碳来自来自COCO2 2光合作用释放的光合作用释放的氧氧来自来自水水。绿色植物通过绿色植物通过叶绿体叶绿体，利用，利用光能光能，把，把CO2和和H2O转化成储存能量的转化成储存能量的有机物有机物，并，并释放出释放出O2的过程。

17、的过程。反应物、条件、反应物、条件、场所、生成物场所、生成物CO22H2O （CH2O）H2OO2光能光能叶绿体叶绿体“掌握光合作用的过掌握光合作用的过程，对人类来说，比程，对人类来说，比得到核能还重要得到核能还重要”v 1915年，年，德德R.威尔斯泰德威尔斯泰德 植物色素叶绿素的研究。植物色素叶绿素的研究。v 1930年，年，德德H.非舍尔非舍尔 血红素和叶绿素性质和结构。血红素和叶绿素性质和结构。v 1937年，年，瑞士瑞士P.卡雷卡雷 类胡萝卜素的研究。类胡萝卜素的研究。v 1938年，年，德德R.库恩库恩 类胡萝卜素的研究。类胡萝卜素的研究。v 1961年，年，美美M.卡尔文卡尔文

18、CO2固定和还原固定和还原Calvin循环。循环。v 1988年，年，德德J.戴森霍弗，戴森霍弗，R.胡伯尔，胡伯尔，H.米歇尔米歇尔 光合作光合作用反应中心的三维结构。用反应中心的三维结构。课堂演练课堂演练光合作用的光合作用的光合作用的光合作用的探究历程探究历程1下图表示德国科学家萨克斯的实验，在叶片照光下图表示德国科学家萨克斯的实验，在叶片照光24 h后，经脱色、漂洗并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部分后，经脱色、漂洗并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部分呈棕色，而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色，本实验说明呈棕色，而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色，本实验说明()光合作用需要光合作用需要CO2 光合作用需要光

19、光合作用需要光 光合作用需光合作用需要叶绿素要叶绿素 光合作用放出氧光合作用放出氧 光合作用制造淀粉光合作用制造淀粉 A B C DC21939年鲁宾和卡门采用同位素标记法进行了如下年鲁宾和卡门采用同位素标记法进行了如下两组实验两组实验,下列叙述正确的是下列叙述正确的是（）A A为了排除光照的影响该实验要在黑暗条件下进行为了排除光照的影响该实验要在黑暗条件下进行B BA A和和B B相对分子质量之比为相对分子质量之比为9 9：8 8 C C设计该实验的目的在于证明植物光合作用会释放设计该实验的目的在于证明植物光合作用会释放氧气氧气D D实验结果说明植物光合作用释放的氧气全部来自实验结果说明植物

20、光合作用释放的氧气全部来自水水 D3.3.将在黑暗中放置一段时间的叶片均分将在黑暗中放置一段时间的叶片均分4 4块，置于不同块，置于不同的试管中，按下表进行实验的试管中，按下表进行实验,着色最浅叶片所在的试管是着色最浅叶片所在的试管是（）试管编号试管编号实实验验处处理理COCO2 2溶液溶液+光照光照白光白光蓝光蓝光红光红光绿光绿光碘液碘液+注：注：“+”+”表示具有该条件。表示具有该条件。课堂演练课堂演练A.B.C.D.D叶片中的叶肉细胞叶片中的叶肉细胞绿叶绿叶 叶肉细胞叶肉细胞亚显微结构模式图亚显微结构模式图 叶绿体亚显微叶绿体亚显微 结构模式图结构模式图光合作用主要是由植物的哪个部光合作

21、用主要是由植物的哪个部分完成的？分完成的？基粒外膜内膜基质类囊体叶绿体的结构叶绿体的结构叶绿体中哪些结构与光合作用功能相适应叶绿体中哪些结构与光合作用功能相适应?、叶绿体基粒的类囊体薄膜上叶绿体基粒的类囊体薄膜上和和基质基质中，含有多种光合作用所必需的中，含有多种光合作用所必需的酶酶。、叶绿体基粒类囊体薄膜叶绿体基粒类囊体薄膜上分布着许上分布着许多吸收光能的多吸收光能的色素色素分子。分子。、叶绿体的、叶绿体的膜膜还可以还可以控制物质的进出控制物质的进出叶绿体中的色素叶叶绿绿体体中中的的色色素素叶绿素叶绿素（）（）类胡萝卜素类胡萝卜素（）（）叶绿素(蓝绿色)叶绿素(黄绿色)胡萝卜素(橙黄色)叶黄

22、素(黄色)用纸层析法分离显示：红橙光、蓝紫光红橙光、蓝紫光蓝紫光蓝紫光1、为什么通常植物的叶子总是翠绿醉人？、为什么通常植物的叶子总是翠绿醉人？2、为什么深秋时树叶则金黄斑斓呢？为什么深秋时树叶则金黄斑斓呢？思考：思考：3、为什么深秋时枫叶却变为红色呢？为什么深秋时枫叶却变为红色呢？（叶绿素含量是类胡萝卜素的（叶绿素含量是类胡萝卜素的4倍）倍）（叶绿素不稳定，在干旱、高温、寒冷等（叶绿素不稳定，在干旱、高温、寒冷等情况易被破坏）情况易被破坏）（液泡中的花青素）（液泡中的花青素）学科交叉学科交叉(小资料小资料)光是一种电磁波。可见光的波长范围，光是一种电磁波。可见光的波长范围，大约是大约是390

23、760。不同波长的光，。不同波长的光，颜色不同。波长小于颜色不同。波长小于390nm的光是紫的光是紫外光；波长大于外光；波长大于760nm的光是红外光。的光是红外光。一般情况下，光合作用所利用的光都一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光。是可见光。叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离 【实 验】一、实验原理一、实验原理1.叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以用无水乙醇所以用无水乙醇可提取叶绿体中色素。可提取叶绿体中色素。2.色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上的扩

24、散得快，溶解度分子随层析液在滤纸条上的扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢，低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而可用因而可用层析液将不同的色素分离层析液将不同的色素分离。二、实验程序二、实验程序 方法与步骤：方法与步骤：称取5g左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。加少许的石英砂（充分研磨）和碳酸钙(防止研磨中色素被破坏)与10ml无水乙醇。在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤。实验结果：实验结果：讨论讨论：1.1.滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？宽窄如何？这说明了什么？2023/1/1849叶绿素叶

25、绿素叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素（含量约（含量约（含量约（含量约3/43/43/43/4）（含量约（含量约（含量约（含量约1/41/41/41/4）叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a a a a（蓝绿色）（蓝绿色）（蓝绿色）（蓝绿色）叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素b b b b（黄绿色）（黄绿色）（黄绿色）（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）绿绿绿绿叶叶叶叶中中中中的的的的色色色色素素素素三、实验关键三、实验关键1.选材时应注意选择选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿鲜嫩、色浓绿、无浆汁的、

26、无浆汁的叶片。如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。叶片。如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。2.画滤液细线时应以画滤液细线时应以细、齐、直细、齐、直为标准，重复为标准，重复画线时必须等上次画线干燥后再进行，重复画线时必须等上次画线干燥后再进行，重复2-3次。次。3.层析时不要让滤液细线触及层析液层析时不要让滤液细线触及层析液。四、注意事项四、注意事项1.因因丙酮和层析液丙酮和层析液都是易挥发且都是易挥发且有一定毒性的有一定毒性的有机溶剂有机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。剂的挥发。2.在研磨时

27、要加少许在研磨时要加少许二氧化硅二氧化硅，目的是为了研目的是为了研磨充分，磨充分，有利于色素的提取；加少许有利于色素的提取；加少许碳酸钙碳酸钙的目的是为了的目的是为了防止防止研磨过程中，研磨过程中，叶绿体中的叶绿体中的色素受到破坏色素受到破坏。3.分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液，这是因为线接触到层析液，这是因为色素易溶解在层色素易溶解在层析液中析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。，导致色素带不清晰，影响实验效果。为什么玉米苗中出现的白化苗为什么玉米苗中出现的白化苗待种子中贮存的养分耗尽就会待种子中贮存的养分耗尽就会死亡？死亡？白化

28、苗没有光合色素白化苗没有光合色素,不能进行光不能进行光合作用制造有机物合作用制造有机物.（1）绿色植物是怎样俘获阳光的？（2）植物如何利用俘获的太阳能？（3）释放出来的氧来自什么地方，怎么来的？（4）在光合作用过程中，植物如何精确的一步一步的合成有机物？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光反应在白天可以进行吗？夜间呢？光反应在白天可以进行吗？夜间呢？暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？有光才能反应有光才能反应有光、无光都能反应有光、无光都能反应叶绿素a氧化的叶绿素aeeH2OO2H+H+H+类囊

29、体膜类囊体腔NADP+叶绿体基质H+NADPHATP合成酶H+ADP+PiATP光反应过程CO2五碳化合物五碳化合物固定固定三碳化合物三碳化合物ATPADP+PiNADPHNADP+（CH2O）n还原还原暗反应过程暗反应过程又称为卡尔文循环又称为卡尔文循环H H2 2O O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：H2OH+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H场所：

30、场所：条件：条件：物质变化物质变化能量变化能量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 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 (CH

31、2O)酶酶糖类糖类H、ATP、酶、酶场所：场所：条件：条件：物质变化物质变化能量变化能量变化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 联系联系比较光反应、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、酶不需光、酶、不需光、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

32、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。CO2+H2O（CH2O)+O2光能光能叶绿体叶绿体光反应与暗反应的关系1、没有二氧化碳的固定形成的三碳化合物，光反应的产物、没有二氧化碳的固定形成的三碳化合物，光反应的产物NADPH和和ATP就会积累，使光反应很快停止。就会积累，使光反应很快停止。2、没有光反应提供、没有光反应提供NADPH和和ATP，三碳化合物就不能还原，三碳化合物就不能还原，就不会有五碳化合物的不断再生以及最终有机物的

33、合成。就不会有五碳化合物的不断再生以及最终有机物的合成。五碳化合物迅速减少和三碳化合物的积累，必然导致二五碳化合物迅速减少和三碳化合物的积累，必然导致二氧化碳氧化碳固定的停止。即没有光反应，暗反应无法持续地固定的停止。即没有光反应，暗反应无法持续地进行。进行。结论：光反应和暗反应是一个整体，在光合作用的过程中，结论：光反应和暗反应是一个整体，在光合作用的过程中，两者紧密联系，缺一不可。两者紧密联系，缺一不可。光合作用的意义光合作用的意义 从物质转变和能量转变的过程来看，从物质转变和能量转变的过程来看，光合作用是生物界光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。最基本的物质代谢和能量代谢。1、把

34、无机物转变为有机物，是一切生物有机物的根、把无机物转变为有机物，是一切生物有机物的根本来源。本来源。2、将太阳能转变为化学能，是一切生物能量的最初、将太阳能转变为化学能，是一切生物能量的最初来源。来源。3、吸收二氧化碳放出氧气，保证了大气中这两者的、吸收二氧化碳放出氧气，保证了大气中这两者的相对稳定，保护环境相对稳定，保护环境色素分子色素分子可见光可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多种酶多种酶酶酶(CH2O)CO2吸收吸收光解光解能能固定固定还还原原酶酶光反应光反应暗反应暗反应光合作用总过程：光合作用总过程：光反应光反应H2O2H+1/2O2+Pi+光能光能ATP酶酶ADP水的

35、光解：ATP的合成的合成：暗反应暗反应CO2的还原：2C2C3 3+H (CH+H (CH2 2O)+CO)+C5 5酶酶ATPATPCO2的固定：CO2+C5 2C3酶酶总结：总结：原料和产物的对应关系：原料和产物的对应关系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O能量的转移途径：能量的转移途径：碳的转移途径：碳的转移途径：光能光能ATPATP中中活跃活跃的化学能的化学能(CH2O)中中稳定稳定的化学能的化学能CO2C3（CH2O）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

36、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光合作用原理的应用光合作用原理的应用影响影响光合作用强度光合作用强度的因素？的因素？COCO2 2的浓度，光照

37、的长短与强弱；光的成分；温的浓度，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。度的高低、必需矿物质元素、水分等。例：适当提高例：适当提高CO2的浓度（温室大棚），增加光照时间的浓度（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。和光照强度，农作物间距合理，选择适当的光源等。图中图中A A点含义：点含义：；B B点含义：点含义：；C C点表示：点表示：；若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表 植物。植物。光照强度为光照强度为0 0，只进行呼吸作用，只进行呼吸作用光合作用与呼吸作用强度相等，称为光补偿点光合作用与呼吸作用强度

38、相等，称为光补偿点光合作用强度不再随光照强度增强而增强，称为光饱和点光合作用强度不再随光照强度增强而增强，称为光饱和点阴生阴生图中图中A A点表示：点表示：。COCO2 2浓度达到植物所需的最大值，光浓度达到植物所需的最大值，光合速率不再上升合速率不再上升光光 合合 作作 用用 是是 在在 的的 催催 化化 下下 进进 行行 的的，温温 度度 直直 接接 影影 响响 ；B B点表示：点表示：；BCBC段表示：段表示：；酶的活性酶的活性酶酶此温度条件下，光合速率最高此温度条件下，光合速率最高超过最适温度，光合速率随温度升高而下降超过最适温度，光合速率随温度升高而下降若白天光照充足，下列哪种条件对

39、农作物增产有利若白天光照充足，下列哪种条件对农作物增产有利 A.A.昼夜恒温昼夜恒温25 25 B.B.白天温度白天温度2525，夜间温度，夜间温度1515 C.C.昼夜恒温昼夜恒温15 15 D.D.白天温度白天温度3030，夜间温度，夜间温度1515 D用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况相用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况相同的天竺葵，光照相同的时间后，罩内同的天竺葵，光照相同的时间后，罩内O O2 2最少的是最少的是 A A绿色罩绿色罩 B B红色罩红色罩C C蓝色罩蓝色罩 D D紫色罩紫色罩A下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是（下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是

40、（）A A、增大、增大O O2 2浓度浓度 B B、增大、增大COCO2 2浓度浓度 C C、增强光照、增强光照 D D、调节室温、调节室温A思考：若在冬天，你认为我们可采取哪些积极有效的若在冬天，你认为我们可采取哪些积极有效的措施可以提高温室内作物的产量措施可以提高温室内作物的产量？理论分析理论分析从光合作用的条件看：1.增加光照，可以：（1）延长光照时间；（2）增加光照面积，进行合理密植；（3）控制光照强弱。2增加矿质元素的供应，提高叶肉细胞的叶绿素含量。3控制温度，大棚作物白天可适当降低温度，夜晚适当提高温度。从光合作用的原料看：1.增加作物周围二氧化碳浓度。2.合理灌溉，增加植物体内的

41、水分来增加光合作用的原料。1施用固体二氧化碳（干冰）施用固体二氧化碳（干冰）2、燃烧有机物、燃烧有机物3、使用、使用NH4HCO3肥料，既可以为植物提供铵盐，又可肥料，既可以为植物提供铵盐，又可以为植物提供二氧化碳。以为植物提供二氧化碳。4、温室中还可以使用二氧化碳发生器。、温室中还可以使用二氧化碳发生器。5、使用农家肥或把植物的秸秆通过深耕埋于地下，通、使用农家肥或把植物的秸秆通过深耕埋于地下，通过土壤中微生物的活动，分解有机物，放出二氧化碳。过土壤中微生物的活动，分解有机物，放出二氧化碳。6、日光温室可与养殖场的鸡舍和猪圈相连，动物通过、日光温室可与养殖场的鸡舍和猪圈相连，动物通过呼吸作用产生二氧化为植物光合作用提供原料，植物呼吸作用产生二氧化为植物光合作用提供原料，植物光合作用产生的氧气可用于动物的呼吸作用。光合作用产生的氧气可用于动物的呼吸作用。7、温室作物也要合理密植和通风透光。、温室作物也要合理密植和通风透光。具体操作