光合作用的原理和应用第一课时.ppt
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1、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
2、,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
3、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
4、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
5、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
6、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、
7、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
8、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
9、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
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