课件25张PPT。第五节 光合作用-1 俗话说：“万物生长靠太阳”，为什么这么说呢？我们来看一组数据：
①地球表面上的绿色植物每年大约制造 4400亿吨有机物；
②地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为7．11×1018kJ。生物自养生物：利用外界的无机物作为原料合成有机物质。自己制造食物。包括植物和光合细菌。异养生物：从已经存在的有机物中获得营养，从食物中获得能量。 绿色植物储存在有机物中的能量来自哪呢？太阳能太阳的光能又是
通过什么途径进
入植物体内的？结论：植物的物质积累不是来自于土壤，而是完全来源于水。+74.7kg－0.057kg17世纪比利时 海尔蒙特
柳苗栽培实验1771年，英，普里斯特利的实验1864年，德，萨克斯的实验1880年，美，恩吉尔曼的实验20世纪30年代，美，鲁宾和卡门的实验光合作用的发现1779年，荷，英根豪斯的实验普利斯特利实验普利斯特利实验结论：植物可以更新空气。结论1：只有在光下
植物才能更新空气。结论2：植物体的绿叶在光下才能更新空气。普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功英根豪斯实验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。萨克斯实验光合作用的场所究
竟在什么地方呢？早在100多年前美国科学家恩格尔曼就以水绵和好氧细菌为实验材料，很好地解答了这个问题！ 水绵是常见的淡水藻类
每条水绵由许多个结构相同的长筒状细胞连接而成。
水绵很明显的特点是：叶绿体呈带状，螺旋排列在细胞里。 恩格尔曼的实验隔绝空气黑暗，用极细光束照射完全暴露在光下水绵和好氧细菌的装片结论：
氧是由 叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。
光合作用需要光照恩吉尔曼的第二个实验 20世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同位素标记实验：结论：
光合作用产生的氧气全部来自水，而不是来自CO2。实验组对照组向绿色植物提供H2O、 C18O2 ,释放的氧是O2结论:光合作用释放的氧全部来自水向绿色植物提供H218O、CO2 , 释放的氧是18O2 鲁宾和卡门实验一、光合作用概述细胞呼吸光合作用叶片中的叶肉细胞绿叶 叶肉细胞
亚显微结构模式图 叶绿体亚显微
结构模式图叶绿体是进行
的场所光合作用外膜内膜基粒类囊体膜基质色素酶酶光合作用的原料、产物、场所和条件是什么？请用一个化学反应式表示出来。6CO2+12H2O光能叶绿体C6H12O6+6O2+6H2O1951年，发现体内物质NADP＋ （氧化型辅酶Ⅱ）可被光合作用还原为NADPH（还原型辅酶Ⅱ）。NADP++H2ONADPH+H++1/2O2光叶绿体这是一个振奋人心的消息，因为科学家们早已知道，NADPH是生物体内的重要的还原剂。
光反应碳反应需要水与光,产物是O2、ATP、NADPH需要CO2 、ATP、NADPH ，产物是糖NADPH：还原型辅酶Ⅱ ，是氢载体。其氧化态为NADP+ 。色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素叶绿体中的色素(蓝绿色)(黄绿色)(橙黄色)(黄色)3/41/4二、叶绿素和其他色素叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光叶片为什么往往是绿色的呢？叶绿素中的吸收光谱0400500600700 nm 50100叶绿素b叶绿素a吸收、传递、转换光能色素有那些功能呢？类胡萝卜素主要吸收蓝紫光叶绿素主要吸收红光和蓝紫光课件32张PPT。第五节 光合作用-2绝大多数叶绿素a及全部叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素吸收、传递光能少数处于特殊状态的叶绿素a吸收、转换光能叶绿体中的类囊体薄膜上色素的分类：三、光合作用的过程（一）光反应---类囊体薄膜(场所)（一）光反应场所：类囊体膜上场所：类囊体膜上光系统Ⅱ叶绿素、类胡萝卜素蛋白质复合体光能叶绿素中低能电子激发并呈高能状态，色素缺失电子失能电子进入光系统ⅠATP水分解供电子ADP+Pi获能叶绿素、类胡萝卜素蛋白质复合体光能叶绿素中低能电子被激发并呈高能状态，色素缺失电子NADP+与H+接受2个高能电子生成NADPH光系统Ⅱ提供电子光系统Ⅰ光反应发生的变化（2）光能被吸收并转化为ATP中的化学能（1）水在光下裂解为H＋、O2和电子e－ （3）水中的氢（ H＋＋e－ ）在光下将 NADP＋还原为NADPH光系统Ⅱ光系统Ⅰ思考:电子最初供体是什么?最终受体是什么?H2O→?O2+2H++2e- ，水的光解产生的电子和氢离子最终传递给什么物质，并生成了什么物质？尝试写出物质变化的反应式。 在电子传递过程中还形成了什么物质？
写出其反应式。大脑风暴电能转换成的活跃的化学能，贮存在什么物质中？贮存在NADPH 和 ATP 中活跃的化学能意味着什么? 意味着能量很容易释放，供碳反应阶段合成有机物利用。大脑风暴条件：过程：场所：小结: 光反应光、色素、酶叶绿体的囊状结构（类囊体）薄膜水的光解：
ATP的形成：
NADPH的形成：用于碳反应（活跃化学能）梅尔文·卡尔文 1961年诺贝尔化学奖获得者，通过化学分析，阐明光合作用中碳化合物的合成过程，即发现卡尔文循环(二)、碳反应场所：叶绿体基质CO2+核酮糖二磷酸酶C6酶2C3C3ATPADP+PiNADPHNADP+三碳糖磷酸 (PGAL)如何再生核酮糖二磷酸（RuBp）？生成一个C6H12O6要经过几次卡尔文循环？3个CO26个三碳糖磷酸1个保持用于糖的生成或其他5个经一系列变化再生为3个RuBp？(二）碳反应阶段条件：场所：物质变化：能量变化：叶绿体的基质中多种酶、NADPH 、ATP
光能转换成ATP、NADPH中活跃的化学能
ATP、 NADPH中活跃的化学能变成有机物中稳定的化学能 光反应为暗反应提供 NADPH 和ATP暗反应产生的ADP和Pi、NADP+为光反应合成ATP、NADPH提供原料水的光解 H2O 2[H]+1/2O2
合成ATP ADP+Pi ATPCO2的固定CO2+C5 2C3
三碳的还原2C3 三碳糖光 酶
光能 酶 酶
ATP [H]光反应和碳反应的比较 整个光合作用过程中的物质 变化和能量变化分别是什么？物质变化：无机物能量变化：光能光合作用的实质：有机物糖类等有机物中的化学能光合作用的总过程NADPHNADP+光CO2糖类光反应碳反应:ATPADP+Pi 1.(2003·江苏)生长旺盛的叶片，剪成5mm见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理(如图)，这四个处理中，沉入底部的叶片最先浮起的是 ( )C练习 2、（2006年江苏理综卷4题）光合作用的过程包括光反应和碳反应．光反应能够为碳反应提供的物质是（ ）
A．NADPH和ATP
B．C5化合物
C．H2O和O2 、
D．O2和C3化合物 A3. 光合作用过程中，产生ADP和消耗ADP的 部位在叶绿体中依次为 ( )
①外膜 ②内膜
③基质 ④类囊体膜
A．③② B．③④
C．①② D．④③
B4. 与光合作用光反应有关的是（ ）
①H2O ②ATP ③ADP ④CO2
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④A 5.光合作用的过程可分为光反应和碳反应两个阶段，下列说法正确的是（ ）
A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和碳反应
B.叶绿体类囊体膜上进行碳反应，不进行
光反应
C.叶绿体基质中可进行光反应和碳反应
D.叶绿体基质中进行碳反应,不进行光反应D6.下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质A与物质B的分子量之比是（ ）C18O2AH2OCO2BH218O光照射下的小球藻Ｄ7、上图是光合作用过程的图解。请根据图回答：
⑴光合色素分布在叶绿体中的 上，这些色素中主要吸收蓝紫光和红橙光是 。
⑵光合作用的过程可以分为A、B两个阶段，
A表示 阶段，B表示 阶段。⑶写出图中②所示物质的是 。
⑷当光照突然减弱时，短时间内C3（三碳酸）
含量上升，C5（RUBP）含量下降。原因是：
由于光照减弱，光反应产生的 减少，而短时间内 继续进行。
⑸写出光合作用的总反应式： 。课件17张PPT。第五节 光合作用-3影响光合作用的外界因素：光照、温度、
二氧化碳浓度、水、矿质元素等。四、环境因素影响光合速率光合速率（光合强度）：是指一定量的
植物（如一定的叶面积）在单位时间内
进行多少光合作用（如释放多少氧气、
消耗多少二氧化碳）光合速率光强度 影响光合作用的因素①光照强度光饱和点光补偿点0①光照强度 真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率1）光照强度：在其他条件都适宜的情况下，在一定范围内，光合速率随光照强度提高而加快。当光照强度高到一定数值后，光照强度再提高而光合速率不再加快，这种现象叫光饱和现象。开始达到光饱和现象的光照强度为光饱和点。
随着光照强度减弱，光合速率减慢，当减弱到一定的光照强度时，光和吸收的二氧化碳与呼吸释放二氧化碳的量几乎相等，此时的光照强度为光补偿点。
阴生植物的光饱和点与光补偿点一般都低于阳生植物。AB光照强度0阳生植物阴生植物B：光补偿点C：光饱和点应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。C光补偿点、光饱和点 ： 阳生植物 阴生植物>②温度：主要是影响酶的活性0CBA1020304050温度/℃光合速率③CO2浓度b: CO2的补偿点c: CO2的饱和点 a—b: CO2太低，农作物消耗光合产物；
b—c: 随CO2的浓度增加，光合作用强度增强；
c—d: CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变；
d—e: CO2浓度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔
关闭，抑制光合作用。N： 光合酶及NADP+和ATP的重要组分
P： NADP+和ATP的重要组分；维持叶绿体正常
结构和功能
K： 促进光合产物向贮藏器官运输
Mg：叶绿素的重要组分
④矿质营养⑤水水作为反应物能影响光合作用，但作为原料的
水仅占到了植物吸收水的1%~5%。绝大部分
的水以蒸腾作用散失掉。当蒸腾作用过强而使
水分缺乏时，可以使叶片上的气孔关闭，从而
影响CO2的进入，降低光合作用。六、光呼吸和C4植物（一）光呼吸什么叫C4植物？举例。 光合作用时CO2中的C首先转移到C4里，然后再转移到C3中的植物，叫做C4植物。
例如：玉米、甘蔗、高粱等热带植物。什么叫C3植物？举例。 光合作用时CO2中的C直接转移到C3里的植物，叫做C3植物。
例如：小麦、水稻、大麦、大豆、马铃薯、菜豆和菠菜等温带植物。C3 ＋ CO2 C4 （草酰乙酸）PEP羧化酶C3植物和C4植物叶片结构特点C3植物C4植物小栅栏组织
海绵组织“花环状”地围绕在维管束鞘细胞的外面不含大含没有基粒的叶绿体，叶绿体数多、个体大含有含有C4植物光合作用特点示意图C4途径NADPHNADP+ATPADP+Pi（CH2O）C52C3CO2C4C3(PEP)（丙酮酸）C4酶大气中的二氧化碳低浓度的
二氧化碳高浓度的二氧化碳产物能量能量C4植物中的“二氧化碳泵”“二氧化碳泵”增加农作物的产量提高光能利用率延长光合作用时间：提高复种指数
一季改种多季，间作套种增加光合作用面积：合理密植 叶面积指数提高光合作用效率控制光照强度控制光质适当增加二氧化碳浓度白天适当提高温度（春冬）合理施肥合理灌溉降低呼吸作用（晚上适当降低温度）培养高产优质品种建立生态农业课件4张PPT。第五节 光合作用-4烘干、粉碎加二氧化硅、
碳酸钙、
95%乙醇研磨过滤滤液色素分离 色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素叶绿体中的色素(蓝绿色)(黄绿色)(橙黄色)(黄色)3/41/4
