5.4 光合作用与能量转化 课件（共17张PPT）

(共17张PPT)
第5章第4节光合作用与能量转化
光反应、暗反应的原理
2 光合作用原理的应用
适量增加光强或增施CO 等
光合作用的原理
高中生物学
光合作用的原理
高中生物学
光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二 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。
光能
CO +H O → (CH O)+O 叶绿体
活动1:同学们先来猜一猜，
O 是来自H O 还是来自CO
高中生物学
光合作用的原理
光合作用的原理
活动2:根据实验分析光合作用原理
实验1:鲁宾和卡门实验
实验思路：
用放射性同位素标记来研究物质的去路 材料：小球藻
处理：用18O 分别标记CO 和H O, 给予光照。
高中生物学
结果： A 为O ,B 为18O ;
结论：光合作用产生的O 来自于H O, 不来自CO 。
高中生物学
光合作用的原理
实验2:希尔实验
实验思路：施加单一变量进行研究 材料：离体叶绿体
处理：给离体叶绿体悬浮液加入氧化剂，
不通入CO ; 给予光照
结果：叶绿体有O 释放。
推测： 叶绿体中H O 光解产生氧气。
光合作用的原理
活动2:根据实验分析光合作用原理
高中生物学
光合作用的原理
活动2:根据实验分析光合作用原理
问题：希尔实验中的氧化剂起到什么作用
结合H O 分解产生的2H+和2e
问题：叶绿体内参与光合作用的氧化剂是什么
NADP +2H +2c酶 NADPH+H
高中生物学
实验3:阿尔农实验1
材料：离体叶绿体
处理：加入ADP 、Pi, 给予光照
结果：叶绿体生成ATP, 且同时水光解产生氧气；
结论：光照下，水光解同时ADP和Pi合成ATP。
光合作用的原理
活动2:根据实验分析光合作用原理
高中生物学
总结：叶绿体类囊体薄膜结构与功能的统一
光合作用的原理
高中生物学
总结：叶绿体类囊体薄膜结构与功能的统一
光合作用的原理
lightg
膜
蛋
白
ligh
色 素
复合 体
高中生物学
ATP
合成
酶
sa●#t
继幽血
色素 复合
………
……
实验4:阿尔农实验2
材料：离体叶绿体
处理：供给ATP 、NADPH和CO , 黑暗条件 结果：离体叶绿体中有糖类生成
结论：黑暗条件下， CO 合成糖类需要ATP和
NADPH。
光合作用的原理
活动2:根据实验分析光合作用原理
高中生物学
实验：卡尔文实验1
实验思路：同位素标记14CO , 研究物质 转化过程
材料： 小球藻
处理：光照、提供14CO ; 不同时间杀死 小球藻，再纸层析分离，最后鉴定放射 性物质。
光合作用的原理
活动2:根据实验分析光合作用原理
高中生物学
光合作用的原理
活动2:根据实验分析光合作用原理
结果：先出现14C , 最后出现14Cs、14C
其他中间产物
结论：
CO →C →C
C
5秒后 60秒后
高中生物学
卡尔文实验2:
实验现象：如果光照下突 然中断CO 供 应 ，C 急剧 减少而C 量增加；突然停 止 光 照 ，C 浓度急速升高 而C 的浓度急速降低。
结论： C 与C 之间是相互 循环的。
光合作用的原理
活动2:根据实验分析光合作用原理
多种酶
还原 的C
(CH O)
2C
—ATP
→ADP
NADPH
NADP+
高中生物学
C CO
光能转变为ATP 和 ATP 和NADPH 中活跃的化学
NADPH 中活跃的化学能 能转变为糖类中稳定的化学能 光反应为暗反应提供还原剂和能量
能量变化
联系
高中生物学
叶绿体的类囊体薄膜 叶绿体基质
光合作用的原理
场所
光合作用原理
O
NADPH
ATP
ADP+Pi
NADP+
光反应阶段 暗反应阶段
多种酶
参加催化
C
类囊体膜 上的色素
高中生物学
小 结
C, √3
公
火在光下的分解
(CH O)
光能-
H,O
CO