光合作用的原理与应用

1、二 光合作用的原理和应用,一、复习回顾,二、光合作用的探究历程,三、光合作用的原理,四、光合作用的过程,五、光合作用原理的应用,六、课后习题,下课喽,二 光合作用的原理和应用,一、复习回顾,叶绿体有哪些部分组成？ 叶绿体中的色素有哪些？分布在哪里？主要吸收什么光？,返回,外膜,内膜,基粒,类囊体膜,基质,复习回顾,叶绿素a和叶绿素b主要吸收： 胡萝卜素和叶黄素主要吸收：,蓝紫光和红光,蓝紫光。,叶绿素a,叶绿素b,类胡萝卜素,吸收光能的百分比,波长,复习回顾,二、光合作用的探究历程,海尔蒙特柳苗栽培实验 英国普里斯特利的实验 英格豪斯对普里斯特利实验的重复 对光合作用的初步了解 萨克斯实验 美

2、国鲁宾和卡门的实验 卡尔文循环,返回,结论：植物的物质积累不是来自于土壤，而是完全来源于水。,17世纪比利时 海尔蒙特柳苗栽培实验,+74.7kg,0.057kg,探究历程,注意：普利斯特利的实验证实了什么问题？ 注意有没有发现光的作用？,1771年，英国普里斯特利的实验,1771年，英国普里斯特利的实验,结论：绿色植物可以更新空气。,有时实验成功,英国普里斯特利的实验,有时实验失败,得到相反结论：绿色植物也能使空气变污浊。,探究历程,1779年，荷兰英格豪斯重复了普里斯特利的实验 500多次。,结论：只有在阳光照射下才能成功，只有绿叶才能更 新污浊的空气。,注意：英格豪斯对普利斯特利的实验做

3、了怎样的完善？,探究历程,直到1785年，人们发现了空气的组成。 终于明确了绿叶在光下吸收CO2 ，放出O2。,1845年，德国梅耶根据能量转换和守恒定 律指出：植物在进行光合作用时，把光能转换 成化学能储存起来。,对光合作用的初步了解,探究历程,绿色叶片,黑暗处理,遮光曝光,碘蒸汽,不变蓝 变蓝,结论：绿色叶片在光合作用下产生了淀粉。,化学能储存在哪里？萨克斯的实验为什么要把绿叶先在暗处放置几小时？实验中如何做到对照的？,1864年萨克斯实验,探究历程,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O2是来自CO2还是H2O？,同位素标记法,对照组 提供H2O、 C18O2

4、,释放的氧是O2,实验组： 提供H218O、CO2 , 释放的氧是18O2,1939年，美国鲁宾和卡门的实验,探究历程,20世纪40年代，美国卡尔文用14CO2供小球藻进行光合作用，最终探明了CO2中碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，称卡尔文循环。,探究历程,光合作用的总反应式,CO2 +H2O （CH2O）+ O2,光能,叶绿体,光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。,原料： 产物： 条件： 场所：,CO2、H2O,糖类，O2,光,叶绿体,三、光合作用的原理,返回,光反应阶段（需光）,暗反应阶段（不需光）,联系与比较,概述,四、光合作用的过程,返回,反应场所 叶绿体基质中 1. CO2

5、的固定，和C5结合生成C3 。 2. C3 的还原，生成糖类。,反应场所 基粒的囊状结构薄膜上 1. 水的光解，生成氧气和H。 2. 合成 ATP。,光反应阶段（需光）,暗反应阶段（不需光）,光合作用,概述,过程,光合作用,视频观看,光能,H2O,直接释放到空气中,为第二阶段提供还原剂,光反应阶段,小结：光反应阶段,条件：,场所：,能量变化:,光能 酶 色素,叶绿体类囊体的薄膜上,光,酶,酶,过程,多种酶 参加催化,2C3,（CH2O）,暗反应阶段,小结：暗反应阶段,条件：,场所：,叶绿体基质,多种酶，光反应阶段提供的还原剂H和能量ATP,能量变化：,ATP中的活跃化学能 有机物中稳定的化学能

6、,CO2 + C5 2C3,二氧化碳的固定：,三碳化合物被还原：,ATP ADP + Pi + 能量,酶,酶,酶,ATP,ATP的分解：,物质变化,过程,H,ATP,ADP+Pi,CO2,2C3,C5,(CH2O),供氢,供能,多种酶 的催化,固定,酶,还原,H2O,卡尔文循环,返回,光能,H2O,O2,H,ATP,ADP+Pi,CO2,2C3,C5,(CH2O),叶绿体 中的色素,供氢,酶,供能,多种酶 的催化,固定,酶,还原,光反应阶段（基粒）,暗反应阶段（基质）,H2O,光反应能促进暗反应吗？暗反应能促进光反吗？,联系与比较,光反应和暗反应是一个整体,二者紧密联系,缺一不可。 光反应是暗

7、反应的基础，光反应阶段为暗反应阶段提供能量（ATP）和还原剂H，暗反应阶段产生的ADP和Pi为光反应阶段合成ATP提供原料。,光 色素 酶,H ATP 多种酶,基粒囊状结构薄膜,叶绿体基质, 水的光解 H2O H O2, ATP的生成 ADPPi能量ATP,C3(CO2)的还原,CO2的固定,CO2C52C3,光能活跃化学能,活跃化学能 稳定化学能,光反应为暗反应提供还原剂H和ATP，暗反应也促进光反应的进行。,附：光合作用与呼吸作用的区别,光合作用和呼吸作用中的化学计算,实测CO2吸收量 光合作用CO2吸收量-呼吸作用CO2释放量 实测O2释放量 光合作用O2释放量-呼吸作用O2消耗量,过程

8、,1. 延长光合作用时间 提高复种指数（缩短田地空闲时间） 一年一熟 二年三熟，一年二熟。,3、适当提高CO2浓度多施农家肥；增加通风,4、适当提高温度白天提高温度，增加光合速率 夜晚降低温度，降低呼吸速率,5、合理灌溉 6、合理施肥,2. 增加光合作用面积：合理密植,五、光合作用原理的应用,返回,1.在光合作用过程中，不属于暗反应的是 A.CO2与五碳化合物结合 B.三碳化合物接受ATP释放的能量 C.H2O的氢传递给NADP+ D.NADPH的氢传递给三碳化合物 2.离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，如果突然中断CO2气体的供应，短暂时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是 A. C3化合物增多、 C5化合物减少 B. C3化合物增多、 C5化合物增多 C. C3化合物减少、 C5化合物增多 D. C3化合物减少、 C5化合物减少 3.对某植