光合作用的原理和应用完整课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,基粒,叶绿体基质,类囊体,外膜,内膜,(,酶,),(,酶、色素,),双层膜,内有与光合作用有关的酶,类囊体增大膜面积的结构,有少量的DNA和RNA,基粒叶绿体基质类囊体外膜内膜(酶)(酶、色素)双层膜,内有与,1,二、光合作用的原理和应用,二、光合作用的原理和应用,2,CO,2,+,H,2,O,(CH,2,O),+,O,2,光能,叶绿体,指绿色植物通过,叶绿体,，利用,光能,，把,二氧化碳,和,水,转化成储存着,能量,的,有机物,，并且释放出,氧气,的过程。,（一）光合作用,概念：,反应式：,实质,：,合成有机物，储存能量,CO2+H2O (CH2O)+O2光能叶绿体,3,探究光合作用原理的部分实验,1,、,19,世纪末,氧气,甲醛糖,2,、,1928,年,甲醛不能通过光合作用转化成糖,甲醛对植物有毒,CO2,O2,C+H2O,甲醛,（二）光合作用的原理,(CH,2,O),探究光合作用原理的部分实验1、19世纪末 氧气2、1928,4,（有,H2O,，无,CO2,）,3,、,1937,年，希尔,高,铁盐,低,铁盐,希尔反应：,O,2,全部来自于,H,2,O,吗,？,水的光解产生氧气。,结论：,（有H2O，无CO2）3、1937年，希尔高铁盐低铁盐希尔反,5,光合作用产生的,O,2,来自于,H,2,O,。,4,、,1941,年 鲁宾和卡门,（同位素标记法）,结论：,H,2,O,H,2,18,O,CO,2,O,2,O,2,O,2,O,2,O,2,O,2,C,18,O,2,O,2,O,2,O,2,O,2,O,2,O,2,O,2,O,2,O,2,18,O,2,18,O,2,18,O,2,18,O,2,18,O,2,18,O,2,18,O,2,18,O,2,18,O,2,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,光合作用产生的O2来自于H2O。4、1941年 鲁宾和卡门（,6,5,、,1954,年，阿尔农,结论：,1954,年，美国阿尔农等用离体的叶绿体做实验：在给叶绿体,照光,时发现，当向反应体系中供给,ADP,、,Pi,等物质时，体系中就会有,ATP,出现。,1957,年，他发现这一过程总是与,水的光解,相伴随。,在光照时，叶绿体中生成了,ATP,。,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,5、1954年，阿尔农结论：1954年，美国阿尔农等用离体的,7,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,5.4.2光合作用的原理和应用完整（共37张PPT）5.4.,8,（三）光合作用过程,划分依据,:,反应过程,是否需要光能,光反应在白天可以进行吗？夜间呢？,暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？,有光才能反应,有光、无光都能反应,光反应,暗反应,阅读课文P,103,104,思考：,光反应阶段和暗反应阶段在所需条件、进行场所、物质变化、能量转换方面的内容,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,（三）光合作用过程划分依据:反应过程是否需要光能光反应在白天,9,H,2,O,类囊体膜,酶,Pi,ADP,ATP,光反应阶段,光、色素、酶,叶绿体内的,类囊体薄膜,上,水的光解：,H,2,O O,2,+H,+,光能,ATP,的合成：,ADP,Pi,能量（,光能,),ATP,酶,光能,活跃的,化学能,场所：,条件：,物质变化,能量变化,H,+,NADPH,的合成：,H,+,+NADP,+,NADPH,NADP,+,+,NADPH,氧化型辅酶,还原型辅酶,色素,O,2,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,H2O类囊体膜酶Pi ADPATP光反应阶段光、色素、酶,10,1946,年开始，美国的卡尔文等用,14,CO,2,研究了植物在进行光合作用时,CO,2,转化为糖的路线。,（,1,）向反应体系中充入一定量的,14,CO,2,光,照,30,秒,后检测产物，检测到了多种带,14,C,标记的化合物。,（,2,）在,5,秒钟,光照后，卡尔文等检测到含有放射性的,五碳化合物（,C,5,）和六碳糖,(C,6,).,（,3,）光照时间为,几分之一秒,时发现，,90%,的放射性出现在一种,三碳化合物（,C,3,）,中。,CO,2,转化成有机物过程中，,C,的转移途径是：,CO,2,C,3,(CH,2,O),C,5,卡尔文循环,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,1946年开始，美国的卡尔文等用14CO2研究了植物在进行光,11,暗反应阶段,CO,2,的固定：,CO,2,C,5,2C,3,酶,C,3,的还原：,ATP,ADP+Pi,叶绿体的,基质,中,活跃,的,化学能,有机物中,稳定,的,化学能,2C,3,(CH,2,O),酶,糖类,NADPH,、,ATP,、酶,场所：,条件：,物质变化,能量,变化,CO,2,五碳化合物,C,5,CO,2,的固定,三碳化合物,2C,3,叶绿体基质,多种酶,糖类,ATP,NADP,+,NADPH,NADPH,(CH,2,O),5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,暗反应阶段CO2的固定：CO2C5 2C3酶C3的,12,光能,H,2,O,CO,2,还,原,（,CH,2,O,）,叶绿体色素,供氢,酶,供能,多种酶参加催化,暗反应,（叶绿体基质）,2C,3,C,5,固定,ADP+Pi,ATP,酶,水在光下分解,O,2,NADPH,NADP,+,光反应,（叶绿体类囊体薄膜）,（三）光合作用过程,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,光能H2OCO2还（CH2O）叶绿体色素供氢酶供能多种酶参,13,光合作用中元素的转移,H,的转移：,H,2,O NADP,H,(C,H,2,O),C,的转移：,C,O,2,C,3,（,C,H,2,O,）,O,的转移：,C,O,2,C,3,（,CH,2,O,）,CO,2,+H,2,O,*,光能,叶绿体,（,CH,2,O,）,+O,2,*,H,2,O,*,O,2,*,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,光合作用中元素的转移H的转移：H2O NADPH,14,1.光反应阶段和暗反应阶段在,所需条件、进行场所、发生的物质变化和能量转换,等方面有什么区别？,2.光反应阶段和暗反应阶段之间的物质和能量联系是怎样的？,思考,.,讨论：,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,1.光反应阶段和暗反应阶段在所需条件、进行场所、发生的物质变,15,光反应和暗反应区别和联系,光反应阶段,暗反应阶段（碳反应）,场所,条件,物质变化,能量变化,联系,项目,叶绿体类囊体薄膜上,叶绿体基质,光、色素、酶,多种酶,2H,2,O O,2,+4NADPH,ADP+Pi+,能量,ATP,光能,ATP,、,NADPH,中的,化学能,ATP,、,NADPH,中的化学能,糖类中的化学能,光反应为暗反应提供,ATP,和,NADPH,暗反应为光反应提供,ADP,、,Pi,、,NADP,+,等原料,2C,3,CO,2,+C,5,2C,3,NADPH,(CH,2,O)+C,5,ATP,过程,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,光反应和暗反应区别和联系 光反应阶段暗反应阶段（碳反应）场,16,讨论：,叶绿体处不同条件下，,C3,、,C5,、,NADPH,、,ATP,以及,(CH2O),合成量的动态变化,条件,C,3,C,5,NADPH,和,ATP,(CH,2,O),停止光照,CO,2,供应不变,光照不变,停止,CO,2,供应,增加,减少,增加,减少,减少,减少,减少,增加,光能,H,2,O,CO,2,还,原,（,CH,2,O,）,叶绿体色素,供氢,酶,供能,多种酶参加催化,2C,3,C,5,固定,ADP+Pi,ATP,酶,水在光下分解,O,2,NADPH,NADP,+,C5,、,NADPH,、,ATP,变化一致，,C3,、,C5,相反。,讨论：叶绿体处不同条件下，C3、C5、NADPH、ATP以及,17,利用体外环境中的,某些无机物氧化时所释放的能量,来制造有机物的合成作用。,例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌,等少数种类的细菌,2NH,3,+3O,2,2HNO,2,+2H,2,O+,能量,硝化细菌,2HNO,2,+O,2,2HNO,3,+,能量,硝化细菌,6CO,2,+6H,2,O C,6,H,12,O,6,+6O,2,能量,（四）化能合成作用,利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合,18,自养生物,异养生物,如人、动物、真菌及大多数的细菌。,光能自养生物（如绿色植物、蓝细菌）,化能自养生物（如,硝化细菌、铁细菌、硫细菌,）,以,光,为能源，以,CO,2,和,H,2,O,（,无机物,）为原料合成糖类（,有机物,），糖类中储存着由光能转换来的能量。,只能利用环境中,现成的有机物,来维持自身的生命活动。,自养生物异养生物如人、动物、真菌及大多数的细菌。光能自养生物,19,原料,条件,产物,CO,2,浓度,水 分,光 照,矿质元素,温 度,(,五）光合作用原理的应用,1,、光合作用的强度：,指植物在,单位时间内,通过光合作用,制造糖类,的数量。,6CO,2,+12H,2,O C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6O,2,光能,叶绿体,原料条件产物 CO2浓度 水 分 光 照 矿质元素 温 度(,20,探究,.,实践,探究环境因素对光合作用强度的影响,探究光照强度对光合作用强度的影响,1.,打孔,探究.实践探究环境因素对光合作用强度的影响探究光照强度对光合,21,2.,处理叶片,2.处理叶片,22,3.,自变量处理,4.,观察记录,3.自变量处理4.观察记录,23,自变量,实验对象,因变量,因果关系,无关变量,（对照实验）,对照实验：,除了一个因素外，,_,都保持相同的实验。对照试验一般要设置,对照组和,_,。,对照组：,不经自变量处理；,实验组：,经过自变量处理（施加或减除）,其余因素,实验组,自变量实验对象因变量因果关系无关变量（对照实验）对照实验：除,24,2.,影响光合作用的因素,（,1,）光照强度,A,点：,只进行细胞呼吸，,CO,2,释放量表明此时的呼吸强度。,B,点：,光补偿点，,即光合作用强度,=,细胞呼吸强度。,C,点,对应的横坐标：光饱和点，,增加光照强度光合作用强度不再增加。,光补偿点,光饱和点,AB,段：,光合,呼吸,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,5.4.2,光合作用的原理和应用完整（共,37,张,PPT,）,2.影响光合作用的因素（1）光照强度A点：只进行细胞呼吸，C,25,真正光合速率,=,净光合速率,+,呼吸速率,项目,表示方法,净光合速率,（,又称表观光合速率,）,O,2,的释放量、,CO,2,的吸收量、,有机物的积累量,真正光合速率,