《第5章 能量之源——光与光合作用》(2)0.ppt

主讲教师 张元 第五章细胞的能量供应和利用 第5章细胞的能量供应和利用 第17 20课时能量之源 光与光合作用 三 光合作用的探究过程 叶绿色b 叶绿色b 1 18世纪中期 2 1771年 普里斯特利 1 实验过程 2 实验现象 3 实验结论 三 光合作用的探究过程 叶绿色b 1 18世纪中期 2 1771年 普里斯特利 土壤中的水分是植物构建自身的原料 1 实验过程 2 实验现象 3 实验结论 三 光合作用的探究过程 叶绿色b 1 18世纪中期 2 1771年 普里斯特利 土壤中的水分是植物构建自身的原料 绿色植物 点燃的蜡烛 绿色植物 小鼠 1 实验过程 2 实验现象 3 实验结论 三 光合作用的探究过程 叶绿色b 1 18世纪中期 2 1771年 普里斯特利 土壤中的水分是植物构建自身的原料 绿色植物 点燃的蜡烛 绿色植物 小鼠 蜡烛不容易熄灭小鼠不容易窒息死亡 1 实验过程 2 实验现象 3 实验结论 三 光合作用的探究过程 叶绿色b 1 18世纪中期 2 1771年 普里斯特利 土壤中的水分是植物构建自身的原料 绿色植物 点燃的蜡烛 绿色植物 小鼠 蜡烛不容易熄灭小鼠不容易窒息死亡 1 实验过程 2 实验现象 3 实验结论 植物能更新空气 三 光合作用的探究过程 叶绿色b 3 1779年 英格豪斯 4 1785年 5 1845年 梅耶 三 光合作用的探究过程 叶绿色b 3 1779年 英格豪斯 4 1785年 5 1845年 梅耶 证明了阳光和绿叶在更新空气中不可缺少 三 光合作用的探究过程 叶绿色b 3 1779年 英格豪斯 4 1785年 5 1845年 梅耶 证明了阳光和绿叶在更新空气中不可缺少 明确绿叶在光下放出的气体是O2 吸收的是CO2 三 光合作用的探究过程 叶绿色b 3 1779年 英格豪斯 4 1785年 5 1845年 梅耶 证明了阳光和绿叶在更新空气中不可缺少 明确绿叶在光下放出的气体是O2 吸收的是CO2 植物在进行光合作用时 把光能转换成化学能储存起来 三 光合作用的探究过程 叶绿色b 科学家 实验过程 实验现象 实验结论 6 萨克斯 1864年 7 鲁宾卡门20世纪30年代 绿色叶片在光合作用中产生了 光合作用必需在 条件下进行 光合作用释放的氧气全部来自 三 光合作用的探究过程 叶绿色b 科学家 实验过程 实验现象 实验结论 6 萨克斯 1864年 7 鲁宾卡门20世纪30年代 绿叶 黑暗 几小时 曝光 遮光 碘 碘 绿色叶片在光合作用中产生了 光合作用必需在 条件下进行 光合作用释放的氧气全部来自 三 光合作用的探究过程 叶绿色b 科学家 实验过程 实验现象 实验结论 6 萨克斯 1864年 7 鲁宾卡门20世纪30年代 绿叶 黑暗 几小时 曝光 遮光 碘 碘 深蓝色不变蓝 绿色叶片在光合作用中产生了 光合作用必需在 条件下进行 光合作用释放的氧气全部来自 三 光合作用的探究过程 叶绿色b 科学家 实验过程 实验现象 实验结论 6 萨克斯 1864年 7 鲁宾卡门20世纪30年代 绿叶 黑暗 几小时 曝光 遮光 碘 碘 绿色叶片在光合作用中产生了 光合作用必需在 条件下进行 淀粉 有光 光合作用释放的氧气全部来自 深蓝色不变蓝 三 光合作用的探究过程 叶绿色b 科学家 实验过程 实验现象 实验结论 6 萨克斯 1864年 7 鲁宾卡门20世纪30年代 绿叶 黑暗 几小时 曝光 遮光 碘 碘 提供 H218O CO2 H2O C18O2 绿色叶片在光合作用中产生了 光合作用必需在 条件下进行 淀粉 有光 光合作用释放的氧气全部来自 深蓝色不变蓝 三 光合作用的探究过程 叶绿色b 科学家 实验过程 实验现象 实验结论 6 萨克斯 1864年 7 鲁宾卡门20世纪30年代 绿叶 黑暗 几小时 曝光 遮光 碘 碘 提供 H218O CO2 H2O C18O2 释放18O2释放O2 绿色叶片在光合作用中产生了 光合作用必需在 条件下进行 淀粉 有光 光合作用释放的氧气全部来自 深蓝色不变蓝 三 光合作用的探究过程 叶绿色b 科学家 实验过程 实验现象 实验结论 6 萨克斯 1864年 7 鲁宾卡门20世纪30年代 绿叶 黑暗 几小时 曝光 遮光 碘 碘 提供 H218O CO2 H2O C18O2 绿色叶片在光合作用中产生了 光合作用必需在 条件下进行 淀粉 有光 光合作用释放的氧气全部来自 水 深蓝色不变蓝 释放18O2释放O2 三 光合作用的探究过程 8 20世纪40年代 卡尔文 三 光合作用的探究过程 8 20世纪40年代 卡尔文 三 光合作用的探究过程 探明了二氧化碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径 称为卡尔文循环 8 20世纪40年代 卡尔文 三 光合作用的探究过程 探明了二氧化碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径 称为卡尔文循环 四 光合作用的过程 8 20世纪40年代 卡尔文 三 光合作用的探究过程 探明了二氧化碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径 称为卡尔文循环 四 光合作用的过程 1 反应式 8 20世纪40年代 卡尔文 三 光合作用的探究过程 探明了二氧化碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径 称为卡尔文循环 四 光合作用的过程 1 反应式 CO2 H2O CH2O O2 光能 叶绿体 四 光合作用的过程 1 反应式 CO2 H2O CH2O O2 光能 2 光合作用的概念 叶绿体 四 光合作用的过程 1 反应式 CO2 H2O CH2O O2 光能 2 光合作用的概念 植物通过 利用 把 和 转化成储存能量的有机物 并且释放出 的过程 叶绿体 四 光合作用的过程 1 反应式 CO2 H2O CH2O O2 光能 2 光合作用的概念 植物通过 利用 把 和 转化成储存能量的有机物 并且释放出 的过程 绿色 叶绿体 光能 CO2 H2O O2 叶绿体 四 光合作用的过程 1 过程 四 光合作用的过程 1 过程 色素分子 可见光 吸收 四 光合作用的过程 1 过程 色素分子 可见光 2H2O O2 H 吸收 光解 四 光合作用的过程 1 过程 色素分子 可见光 ADP Pi ATP 2H2O O2 H 酶 吸收 光解 四 光合作用的过程 1 过程 色素分子 可见光 ADP Pi ATP 2H2O O2 H 酶 吸收 光解 光反应 四 光合作用的过程 1 过程 色素分子 可见光 C5 2C3 ADP Pi ATP 2H2O O2 H 多种酶 酶 CO2 吸收 光解 固定 光反应 四 光合作用的过程 1 过程 色素分子 可见光 C5 2C3 ADP Pi ATP 2H2O O2 H 多种酶 酶 CO2 吸收 光解 能量 固定 还原 CH2O 光反应 四 光合作用的过程 1 过程 色素分子 可见光 C5 2C3 ADP Pi ATP 2H2O O2 H 多种酶 酶 CO2 吸收 光解 能量 固定 还原 CH2O 光反应 暗反应 四 光合作用的过程 4 光反应阶段与暗反应阶段的比较 四 光合作用的过程 4 光反应阶段与暗反应阶段的比较 光反应阶段 暗反应阶段 1 场所 2 速度 3 条件 4 原料 项目 四 光合作用的过程 4 光反应阶段与暗反应阶段的比较 光反应阶段 暗反应阶段 1 场所 2 速度 3 条件 4 原料 基粒 囊状结构的薄膜上 叶绿体基质中 项目 四 光合作用的过程 4 光反应阶段与暗反应阶段的比较 光反应阶段 暗反应阶段 1 场所 2 速度 3 条件 4 原料 基粒 囊状结构的薄膜上 叶绿体基质中 快速 较缓慢 项目 四 光合作用的过程 4 光反应阶段与暗反应阶段的比较 光反应阶段 暗反应阶段 1 场所 2 速度 3 条件 4 原料 基粒 囊状结构的薄膜上 叶绿体基质中 快速 较缓慢 需光 色素和酶 不需光和色素 需多种酶 项目 四 光合作用的过程 4 光反应阶段与暗反应阶段的比较 光反应阶段 暗反应阶段 1 场所 2 速度 3 条件 4 原料 基粒 囊状结构的薄膜上 叶绿体基质中 快速 较缓慢 需光 色素和酶 不需光和色素 需多种酶 H2O ADPPi CO2 H ATP C5 项目 项目 光反应阶段 暗反应阶段 5 物质变化 6 能量变化 7 产物 项目 光反应阶段 暗反应阶段 5 物质变化 6 能量变化 7 产物 H2O的光解 2H2O 光能 4 H O2 ATP的生成 ADP Pi 能量 酶 ATP CO2 C5 2C3 CO2还原即C3还原 2C3 H CO2的固定 CH2O C5 酶 酶 ATP 项目 光反应阶段 暗反应阶段 5 物质变化 6 能量变化 7 产物 H2O的光解 2H2O 光能 4 H O2 ATP的生成 ADP Pi 能量 酶 ATP 光能 活跃的化学能 ATP ATP 活跃的化学能 CH2O 稳定的化学能 CO2 C5 2C3 CO2还原即C3还原 2C3 H CO2的固定 CH2O C5 酶 酶 ATP 项目 光反应阶段 暗反应阶段 5 物质变化 6 能量变化 7 产物 H2O的光解 2H2O 光能 4 H O2 ATP的生成 ADP Pi 能量 酶 ATP CO2 C5 2C3 CO2还原即C3还原 2C3 H CO2的固定 CH2O C5 光能 活跃的化学能 ATP ATP 活跃的化学能 CH2O 稳定的化学能 ATP H O2 C5 CH2O ADP Pi等 酶 酶 ATP 四 光合作用的过程 5 光合作用中元素的转移 四 光合作用的过程 5 光合作用中元素的转移 H的转移 四 光合作用的过程 5 光合作用中元素的转移 H的转移 H2O H CH2O 四 光合作用的过程 5 光合作用中元素的转移 H的转移 H2O H CH2O C的转移 四 光合作用的过程 5 光合作用中元素的转移 H的转移 H2O H CH2O C的转移 CO2 C3 CH2O 四 光合作用的过程 5 光合作用中元素的转移 H的转移 H2O H CH2O C的转移 CO2 C3 CH2O CO2中的O和H2O中的O的转移 四 光合作用的过程 5 光合作用中元素的转移 H的转移 H2O H CH2O C的转移 CO2 C3 CH2O CO2中的O和H2O中的O的转移 CO2 C3 CH2O H2O O2 例1 将植物栽培在适宜的光照 温度和充足的CO2条件下 如果将环境中CO2含量突然降至极低水平 此时叶肉细胞内的C3化合物 C5化合物和ATP含量的变化情况依次是 A 上升 下降 上升B 下降 上升 下降C 下降 上升 上升D 上升 下降 下降 例1 将植物栽培在适宜的光照 温度和充足的CO2条件下 如果将环境中CO2含量突然降至极低水平 此时叶肉细胞内的C3化合物 C5化合物和ATP含量的变化情况依次是 A 上升 下降 上升B 下降 上升 下降C 下降 上升 上升D 上升 下降 下降 C 6 当条件改变时 C3 C5 ATP NADPH含量变化 6 当条件改变时 C3 C5 ATP NADPH含量变化 条件 停止光照CO2供应不变 突然光照CO2供应不变 光照不变停止CO2供应 光照不变CO2大量供应 C3 C5 ATP和NADPH CH2O合成速率 6 当条件改变时 C3 C5 ATP NADPH含量变化 条件 停止光照CO2供应不变 突然光照CO2供应不变 光照不变停止CO2供应 光照不变CO2大量供应 C3 C5 ATP和NADPH CH2O合成速率 增加 减少 减少 下降 6 当条件改变时 C3 C5 ATP NADPH含量变化 条件 停止光照CO2供应不变 突然光照CO2供应不变 光照不变停止CO2供应 光照不变CO2大量供应 C3 C5 ATP和NADPH CH2O合成速率 增加 减少 减少 下降 减少 增加 增加 增加 6 当条件改变时 C3 C5 ATP NADPH含量变化 条件 停止光照CO2供应不变 突然光照CO2供应不变 光照不变停止CO2供应 光照不变CO2大量供应 C3 C5 ATP和NADPH CH2O合成速率 增加 减少 减少 下降 减少 增加 增加 增加 减少 增加 增加 下降 6 当条件改变时 C3 C5 ATP NADPH含量变化 条件 停止光照CO2供应不变 突然光照CO2供应不变 光照不变停止CO2供应 光照不变CO2大量供应 C3 C5 ATP和NADPH CH2O合成速率 增加 减少 减少 下降 减少 增加 增加 增加 减少 增加 增加 下降 增加 减少 减少 增加 例2 下图为光照和CO2浓度改变后 与光合作用有关的C5化合物和C3化合物在细胞内的变化曲线 曲线a表示 在无光照时其含量下降的原因是 曲线a表示 在无光照时其含量下降的原因是 五碳化合物 曲线a表示 在无光照时其含量下降的原因是 五碳化合物 因缺NADPH和ATP不能形成C5 而C5与CO2仍然可以固定形成C3化合物 曲线b表示 在CO2浓度降低时含量下降的原因是 曲线b表示 在CO2浓度降低时含量下降的原因是 三碳化合物 曲线b表示 在CO2浓度降低时含量下降的原因是 三碳化合物 CO2的减少导致C3化合物产生减少 而C3化合物仍然被还原为C5化合物 由 得出光照强度和CO2浓度与光合作用的关系是 前者主要影响 后者主要影响 由 得出光照强度和CO2浓度与光合作用的关系是 前者主要影响 后者主要影响 光反应阶段 由 得出光照强度和CO2浓度与光合作用的关系是 前者主要影响 后者主要影响 光反应阶段 暗反应阶段 五 光合作用与化能合成作用的比较 共同点 反应过程 能量来源 自养生物 化能合成作用 光合作用 五 光合作用与化能合成作用的比较 共同点 反应过程 能量来源 自养生物 化能合成作用