光合作用以及对它的认识过程ppt课件

1、3细胞的代谢阐明光协作用以及对它的认识过程阐明光协作用以及对它的认识过程 叶绿体叶绿体外膜外膜内膜内膜基质基质基粒基粒一捕获光能的色素和构造一捕获光能的色素和构造 形状形状 高等植物的叶绿体大多呈扁平椭圆形，每个细高等植物的叶绿体大多呈扁平椭圆形，每个细胞中叶绿体的大小与数目依植物种类、组织类型以及胞中叶绿体的大小与数目依植物种类、组织类型以及发育阶段而异。一个叶肉细胞中约有发育阶段而异。一个叶肉细胞中约有1010至数百个叶绿至数百个叶绿体，其长体，其长3 36m6m，厚，厚2 23m3m。 一捕获光能的色素和构造一捕获光能的色素和构造叶绿体中色素的种类：叶绿体中色素的种类：叶绿素叶绿素a(a

2、(蓝绿色蓝绿色叶绿素叶绿素b b黄绿色黄绿色叶绿素叶绿素3/43/4类胡萝卜素类胡萝卜素1/41/4胡萝卜素橙黄色胡萝卜素橙黄色叶黄素黄色叶黄素黄色功功 能：能： 吸收、传送和转化光能吸收、传送和转化光能一捕获光能的色素和构造一捕获光能的色素和构造叶绿素色素叶绿素色素吸收可见吸收可见的太阳光的太阳光类胡萝卜素主类胡萝卜素主要吸收蓝紫光要吸收蓝紫光叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光红橙光和蓝紫光一捕获光能的色素和构造一捕获光能的色素和构造光协作用的探求历程光协作用的探求历程1.1.以前，人们不断以为，小小的种子之所以以前，人们不断以为，小小的种子之所以 可以长成参天大树，完全依托于土壤。

3、可以长成参天大树，完全依托于土壤。一捕获光能的色素和构造一捕获光能的色素和构造 A组: B组:17711771年年,(,(英英) )普里斯特利普里斯特利(Joseph Priestley)(Joseph Priestley)的实验的实验碘蒸气处置碘蒸气处置一半曝光，一半遮光一半曝光，一半遮光在暗处放置几小的叶片在暗处放置几小的叶片18641864年年,(,(德德) )萨克斯萨克斯(Julius von Sachs)(Julius von Sachs)的实验的实验绿叶在光协作用中产生了淀粉绿叶在光协作用中产生了淀粉 黑暗中黑暗中光照下光照下18801880年年,(,(美美) )恩格尔曼恩格尔曼(

4、C.Engelmann)(C.Engelmann)的实验的实验 氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进展光协作用的场所色植物进展光协作用的场所2.第二组向同种绿色植物提供H218O和CO2 1.第一组向绿色植物提供C18O2和 H2O 。 C18O2+H2O CO2+H218OO2 证明：光协作用释放的证明：光协作用释放的O2全部来自于全部来自于H2O19301930年，年，( (美美) )鲁宾鲁宾(S.Ruben)(S.Ruben)和卡门和卡门(M.Kamaen)(M.Kamaen)用同位素标志法研讨光协作用用同位素标志法研讨光协作用: :18O2CO2

5、+H2O* (CH2O)+O2* 光能光能 叶绿体叶绿体光协作用的概念及反响式光协作用的概念及反响式 光协作用是指绿色植物经过叶绿体，利用光能，光协作用是指绿色植物经过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。放出氧的过程。二、光协作用的过程二、光协作用的过程光反响光反响暗反响暗反响思索：暗反响为什么称之为思索：暗反响为什么称之为“暗反响？暗反响？ 暗反响在光下能不能进展？暗反响在光下能不能进展？H 2 O 光光 2H+1/2O 2酶酶A D P + Pi +能量能量A T P光光反反响响水的光解：水的光解：AT

6、PATP的构成：的构成：光光协协作作用用酶酶 2 C 3C O 2 +C 5H ATP酶酶C 6 H12 O 62 C 3暗暗反反响响C O 2的固定：的固定：C O 2的复原：的复原：【总结】光协作用的过程可以分为两个阶段，【总结】光协作用的过程可以分为两个阶段，光反响和暗反响，光反响阶段主要是在囊状构光反响和暗反响，光反响阶段主要是在囊状构造薄膜上利用光能将水光解成造薄膜上利用光能将水光解成HH和和O2O2，同时将，同时将光能转变成不稳定的化学能，储存在光能转变成不稳定的化学能，储存在ATPATP中；暗中；暗反响阶段主要在叶绿体基质中将反响阶段主要在叶绿体基质中将CO2CO2中的中的C C

7、经过经过CO2CO2的固定和的固定和CO2CO2的复原储存在有机物中，同时的复原储存在有机物中，同时将将ATPATP中的能量转移到有机物中。中的能量转移到有机物中。光协作用总反响反响式光协作用总反响反响式6C O2+12H2 O叶绿体叶绿体光能光能C 6 H12 O6 + 6 H2 O+6 O2要生成要生成1分子的分子的C 6 H12 O 6，需求多少分，需求多少分子的子的H 2 O和和C O 2 ？过程过程 比比较较 光反应光反应暗反应暗反应进行部位进行部位进行条件进行条件物质转化物质转化能量转化能量转化联系联系光反响为暗反响提供光反响为暗反响提供HH和和ATPATP类囊体的薄膜类囊体的薄膜

8、叶绿体的基质中叶绿体的基质中许多酶，不受光限制许多酶，不受光限制水转变成水转变成HH和氧和氧气；生成气；生成ATPATPC O2C O2转变为转变为C3,C3,经经C O2C O2的复原为有机物的复原为有机物光能转化为光能转化为ATPATP中活泼的化学能中活泼的化学能ATPATP中活泼的化学能转化中活泼的化学能转化为有机物中稳定化学能为有机物中稳定化学能【总结】光反响与暗反响的区别与联络【总结】光反响与暗反响的区别与联络三、光协作用的本质三、光协作用的本质无机物无机物有机物有机物2.2.能量转化：能量转化：光能光能有机物中的化学能有机物中的化学能1.1.物质转化：物质转化：光协作用的意义是什么

9、？光协作用的意义是什么？1.1.生物界中有机物的来源生物界中有机物的来源3.3.调理大气中氧气和二氧化碳的含量调理大气中氧气和二氧化碳的含量2.2.生物生命活动所需能量的最终来源生物生命活动所需能量的最终来源4.4.对生物的进化有重要作用对生物的进化有重要作用3细胞的代谢举例阐明影响光协作用速率的环境要素举例阐明影响光协作用速率的环境要素 四、光协作用原理的运用四、光协作用原理的运用植物本身要素、环境要素对光协作用的影响植物本身要素、环境要素对光协作用的影响1 1光照光照2 2温度温度3 3二氧化碳浓度二氧化碳浓度4 4水分水分5 5矿质元素矿质元素影响光协作用的主要外界要素影响光协作用的主要

10、外界要素光照光照 光是光协作用的能量来源，是叶绿体发育光是光协作用的能量来源，是叶绿体发育和叶绿素合成的必要条件和叶绿素合成的必要条件温度温度 由于温度可以影响酶的活性，因此对光合由于温度可以影响酶的活性，因此对光合速率有明显影响速率有明显影响二氧化碳二氧化碳 二氧化碳是光协作用的原料之一二氧化碳是光协作用的原料之一水分水分 叶片接近水分饱和时，才干进展正常光协叶片接近水分饱和时，才干进展正常光协作用作用矿质营养矿质营养 矿质元素直接或间接影响光协作用矿质元素直接或间接影响光协作用光合速率的日变化光合速率的日变化 一天中，光强日变化对光和一天中，光强日变化对光和速率日变化的影响最大速率日变化的影响最大1.1.营养物质包括有机物、无机盐、水营养物质包括有机物、无机盐、水等等自养生物自养生物异养生物异养生物光能自养生物光能自养生物化能自养生物化能自养生物绿色植物绿色植物硝化细菌等硝化细菌等一、光协作用的场所一、光协作用的场所-叶绿体叶绿体叶绿体中色素的种类、颜色及作用叶绿体中色素的种类、颜色及作用二、光协作用的过程二、光协作用的过程