苏教浙江省生物必修光合作用过程浙教.pptx

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1、一、光合作用概述 1、概念：光合作用是指以CO2和H2O为原料，通过 叶绿体，利用光能合成糖类等有机物质，同时释放O2。光叶绿体6CO2+12H2OC6H12O6+6O2 +6H2O 2、总反应式：第1页/共32页3、场所：第2页/共32页双层膜：外膜、内膜基质：同化CO2基粒：由类囊体薄膜垛叠 而成的绿色颗粒叶绿体第3页/共32页 叶绿素：Chlorophyll叶绿素a:蓝绿色叶绿素b:黄绿色类胡萝卜素：carotenoid胡萝卜素:橙黄色叶黄素:黄色4、色素：含镁有机物碳氢组成的烃类化合物（1）色素种类第4页/共32页叶绿素分子结构第5页/共32页第6页/共32页胡萝卜素第7页/共32页两

2、个吸收峰430-450nm蓝紫光区640-660nm红光区连续双峰400-500nm叶绿素是绿色？类胡萝卜素是黄色？（2）功能：吸收、传递、转化光能吸收的光波长范围为：400-700nm(可见光)色素的吸收光谱第8页/共32页二、光合作用的过程第9页/共32页P680P680光光PheoPQAPQBP700P700 A0 A1Fe-SxFe-SAFe-SB Fp（FAD）Cytb6Fe-SCytfPQPCFdADP+PiATP(从基质吸收)(释放到腔内)e-*e-e-（一）光反应-1.6-1.2-0.8+1.6+0.8+1.2+0.40-0.4NADP+H+NADPH锰串e-H20O2+H+第

3、10页/共32页NADPNADP+光光光光e eD DP P A AH H2 2O O 反应中心反应中心光光 合合 单单 位位光反应中光能的吸收、传递、转化示意图第11页/共32页（一）光反应v场所：v物质变化：v能量变化：光能 电能 ATP、NADPH中的化学能v产物：v条件：ADPPi 电能ATPATP合成酶NADP H 2eNADPHH2O2H+1/2O2+2e酶光基粒的类囊体薄膜上光、酶、叶绿体蛋白质复合体（光系统和光系统）ATP、NADPH、O2第12页/共32页（二）碳反应：卡尔文循环3-磷酸甘油酸C-C-C-P2C-C-C-P三碳糖叶绿体外ATPADP+PiNADPHNADP+C

4、-C-C-C-C-PPRuBP（核酮糖二磷酸）CO2包括CO2固定、C3还原 和 RuBP再生第13页/共32页v能量变化：ATP和NADPH中的化学能 C3中的化学能v产物：v场所：v物质变化：叶绿体基质CO2+RuBP（C5)六碳糖（不稳定）酶水解2 PGA（C3)3-磷酸甘油酸ATPNADPH2 3-磷酸甘油醛（C3)酶CO2的固定、C3还原、RuBP再生三碳糖（二）碳反应第14页/共32页第15页/共32页光光HH+e e-HH2 2OOOO2 2光能转换成活跃的化学能COCO2 2ADP+ADP+PiPi ATP ATPNADP+NADP+NADPHNADPHCC6 6HH1212O

5、O6 6第16页/共32页多种酶催化COCO2 2CC5 52C2C3 3CC6 6HH1212OO6 6ATPATPADP+PiADP+Pi供供能NADPHNADPHNADPNADP+供供能氢供供活跃的化学能转换成稳定的化学能第17页/共32页（三）光反应和碳反应的区别和联系 光反应光反应 碳反应碳反应区别区别场所场所条件条件物质物质变化变化能量能量转换转换联系联系基粒类囊体叶绿体基质光、色素、酶等酶、ATP、NADPH水的光解、ATP的生成、NADPH的生成CO2固定、三碳酸还原、五碳化合物的再生光能电能ATP、NADPH中化学能ATP、NADPH中化学能三碳糖中化学能完成阶段：在各种酶作

6、用下，ATP、NADPH将三碳糖还原准备阶段：为碳反应顺利进行提供ATP、NADPH第18页/共32页（四）光合作用和需氧呼吸的比较光合作用光合作用需氧呼吸需氧呼吸区区别别代谢类型代谢类型同化作用同化作用异化作用异化作用与光的关系与光的关系在光下才能进行在光下才能进行与光无关，每时每刻进行与光无关，每时每刻进行条件条件光光、酶、酶、色素色素酶、酶、O O2 2进行的时间进行的时间绿色植物在光下进绿色植物在光下进行行只要是只要是活细胞活细胞时刻在进行时刻在进行反应部位反应部位叶绿体叶绿体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体物质变化物质变化COCO2 2+H+H2 2O O转变成有机转变成有机物物

7、有机物分解成有机物分解成COCO2 2+H+H2 2O O能量转换能量转换光能光能 电能电能 化学能化学能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能 ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能联系联系光合作用为所有生物提供光合作用为所有生物提供有机物和有机物和O O2 2，需氧呼吸，需氧呼吸为光合作用提供为光合作用提供COCO2 2和水和水第19页/共32页三、光合作用的实质与意义 光合作用是指以CO2和H2O为原料，通过 叶绿体，利用光能合成糖类等有机物，同时释放O2。1、生物生存所需有机物的主要来源2、生物生存所需能量的主要来源3、保持大气中CO2和O2含量的稳定4、对生物的进化具有重要意义其

8、他自养生物及化能合成作用第20页/共32页四、环境因素影响光合速率（P93活动）环境条件 光、光、COCO2 2、温度、水分、矿质元素等、温度、水分、矿质元素等内部条件 不同部位、不同生育期不同部位、不同生育期第21页/共32页光合速率：是指一定量的植物（如一定的叶面积）在单位时间内进行多少光合作用（如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳、产生多少淀粉）表观光合速率（净光合速率）真正光合速率（总光合速率）表观光合速率=真正光合速率呼吸速率第22页/共32页1、光白光红光绿光最强：次之：最弱：（1）光质 不同波长的光第23页/共32页（2）光强度B B：光补偿点：光补偿点C C2 2：光饱和点：光饱和

9、点光照强度光照强度0 0吸吸收收COCO2 2C C2 2A AB BC C1 1c ca ab ba(a(净光合作用净光合作用 )=b()=b(总光合作用总光合作用 )c()c(呼吸作用呼吸作用)光补偿点：光补偿点：光合作用吸收的光合作用吸收的COCO2 2和呼吸放出和呼吸放出COCO2 2相等时的光相等时的光强度强度。光饱和点：光饱和点：光合作用达到光合作用达到最最强强时所需的时所需的最低的光强度最低的光强度。第24页/共32页A AB B光照强度光照强度0 0吸吸收收COCO2 2C C2 2C C1 1a ab bc cA点：黑暗时，只进行细胞呼吸区别植物体的吸收或释放与叶绿体的吸收和

10、释放CO2O2第25页/共32页AB段：弱光下，光合作用小于细胞呼吸A AB B光照强度光照强度0 0吸吸收收COCO2 2C C2 2C C1 1a ab bc cO2CO2CO2O2第26页/共32页B点：光补偿点，光合作用等于细胞呼吸A AB B光照强度光照强度0 0吸吸收收COCO2 2C C2 2C C1 1a ab bc cO2CO2第27页/共32页BC1段：强光下，光合作用大于细胞呼吸A AB B光照强度光照强度0 0吸吸收收COCO2 2C C2 2C C1 1a ab bc cO2CO2CO2O2第28页/共32页2、温度影响酶的活性光 合 作 用 是 在 的 催 化 下 进 行 的，温 度 直 接 影 响 ；B点表示：；BC段表示：；酶的活性酶此温度条件下，光合速率最高超过最适温度，光合速率随温度升高而下降第29页/共32页3、CO2浓度CO2浓度光合速率0AB第30页/共32页4、水5、矿质元素直接影响：参与生化反应，如N、Mg、P间接影响：参与糖分的转化和运输，如K 光强度、温度和浓度对光合作用的影响是综合性的，但往往也有一个起到限制性的作用。第31页/共32页感谢您的观看！第32页/共32页