光合作用
图片预览
文档简介
课件29张PPT。光合作用万物生长靠太阳地球表面上的绿色植物每年大约制造 4400亿吨有机物；地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为7．11×1018kJ，这个数字大约相当于240000个三峡水电站所发出的电力。光合作用的概念光合作用是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能量的有机物，并且释放出氧气的过程。6CO2 + 6H2O C6H12O6+光能叶绿体6O2 光合作用的场所——叶绿体外膜内膜基粒基质类囊体色素——基粒类囊体的薄膜上色素类型色素类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素吸收、传递、转化光能的作用叶绿素1 /43 /4太阳光太阳光三棱镜叶绿素主要吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 叶绿体中各种色素的吸收光谱光合作用的过程光反应：碳反应：类囊体薄膜上叶绿体基质色素分子可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多种酶酶2C3（三碳糖）CO2吸收光解能固定还原酶光反应碳反应光合作用的过程(RuBP)=卡尔文循环?水的光解
?ATP的形成?CO2的固定
?三碳酸的还原第一阶段——H2OO2NADPHADP+PiATP酶光反应?水的光解
?ATP、NADPH的形成可见光吸收
2、第二组向同种绿色植物提供H218O和CO2 1、第一组向绿色植物提供C18O2和 H2O 。 C18O2+H2O CO2+H218OO2 18O2光合作用释放的O2全部来自于H2O 用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,使它分别成为H218O和C18O2。进行两组光合作用的实验：第二阶段——2C3三碳酸CO2C5 多种酶参加催化C6H12O6ADP+PiATP酶NADPH碳反应NADP++H++e-?CO2的固定
?三碳酸的还原卡尔文循环2C3三碳糖(RuBP)20世纪40年代，卡尔文(M.Calvin) 用14C标记的CO2供小球藻实验，追踪检测其放射性。探明CO2中的C的转移途径。卡尔文循环：CO2 → C3 → C6H12O6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，即发现卡尔文循环三碳酸的还原NADP++H++e-NADPH2C3三碳糖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光反应水的光解：ATP的形成：碳反应氧的转移途径：O2H2O能量的转移途径：碳的转移途径：光能ATP、NADPH中活跃的化学能C6H12O6中稳定的化学能CO2C3C6H12O6光能转换成ATP中活跃的化学能
ATP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水的光解 H2O 2NADPH +1/2O2
ATP的形成ADP+Pi ATPCO2的固定CO2+C5 2C3
三碳酸的还原2C3 三碳糖光 酶
光能 酶 酶
ATP [H]光反应和碳反应的比较碳反应为光反应提供原料（NADP+和ADP和Pi）课堂练习【例题1】下 图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：①图中B是 ， 它来自于——的分解。
②图中C是——， 它被传递到叶绿体的—— 部位，用于—— 。
③图中D是——，在叶绿体中合成D所需的能量来自——
④图中的H表示——， H为I 提供——Ｏ2水 基质三碳酸的还原ATP色素吸收的光能光反应NADPH、ATPNADPH光合作用的重要意义1、生物界中有机物的来源4、对生物的进化具有重要作用2、生物生命活动所需能量的最终来源30亿—20亿年前，蓝藻制造O2，使进行有氧呼吸的生物得以发生和发展。3、维持大气中O2和CO2的相对稳定环境因素影响光合速率光合速率:影响因素：光强度、温度、空气中的二氧化碳浓度、
（水、矿质元素等）或称光合强度，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）。①光照强度光饱和点：光补偿点：开始达到光饱和现象的光照强度
光合吸收的二氧化碳与呼吸释放二氧化碳的量几乎相等时的光照强度
ABC②二氧化碳浓度二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物，随着二氧化碳含量的提高，光合作用增强；当二氧化碳含量提高到一定程度时，光合作用的强度不再随二氧化碳含量的提高而增强。③温度光合作用有一个最适温度，一般温带植物的最适温度常在25℃左右④ 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。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⑤ 矿质元素提高农作物产量的几种措施：
①延长光合作用时间
②增加光合作用面积
?提高光合效率1、增强光照强度2、适当增加CO2浓度（施用有机肥、通风良好）3、温度（适时播种、适当增加昼夜温差）( 轮作、补充人工光照 )( 合理密植：间种、套种 ) 【例题2】如果做一个实验测定藻类植物是否完成光反应,最好是检测其: （ ）
A.葡萄糖的形成
B.淀粉的形成
C.氧气的释放
D.CO2的吸收量【例题3】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CC
?ATP的形成?CO2的固定
?三碳酸的还原第一阶段——H2OO2NADPHADP+PiATP酶光反应?水的光解
?ATP、NADPH的形成可见光吸收
2、第二组向同种绿色植物提供H218O和CO2 1、第一组向绿色植物提供C18O2和 H2O 。 C18O2+H2O CO2+H218OO2 18O2光合作用释放的O2全部来自于H2O 用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,使它分别成为H218O和C18O2。进行两组光合作用的实验：第二阶段——2C3三碳酸CO2C5 多种酶参加催化C6H12O6ADP+PiATP酶NADPH碳反应NADP++H++e-?CO2的固定
?三碳酸的还原卡尔文循环2C3三碳糖(RuBP)20世纪40年代，卡尔文(M.Calvin) 用14C标记的CO2供小球藻实验，追踪检测其放射性。探明CO2中的C的转移途径。卡尔文循环：CO2 → C3 → C6H12O6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，即发现卡尔文循环三碳酸的还原NADP++H++e-NADPH2C3三碳糖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光反应水的光解：ATP的形成：碳反应氧的转移途径：O2H2O能量的转移途径：碳的转移途径：光能ATP、NADPH中活跃的化学能C6H12O6中稳定的化学能CO2C3C6H12O6光能转换成ATP中活跃的化学能
ATP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水的光解 H2O 2NADPH +1/2O2
ATP的形成ADP+Pi ATPCO2的固定CO2+C5 2C3
三碳酸的还原2C3 三碳糖光 酶
光能 酶 酶
ATP [H]光反应和碳反应的比较碳反应为光反应提供原料（NADP+和ADP和Pi）课堂练习【例题1】下 图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：①图中B是 ， 它来自于——的分解。
②图中C是——， 它被传递到叶绿体的—— 部位，用于—— 。
③图中D是——，在叶绿体中合成D所需的能量来自——
④图中的H表示——， H为I 提供——Ｏ2水 基质三碳酸的还原ATP色素吸收的光能光反应NADPH、ATPNADPH光合作用的重要意义1、生物界中有机物的来源4、对生物的进化具有重要作用2、生物生命活动所需能量的最终来源30亿—20亿年前，蓝藻制造O2，使进行有氧呼吸的生物得以发生和发展。3、维持大气中O2和CO2的相对稳定环境因素影响光合速率光合速率:影响因素：光强度、温度、空气中的二氧化碳浓度、
（水、矿质元素等）或称光合强度，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）。①光照强度光饱和点：光补偿点：开始达到光饱和现象的光照强度
光合吸收的二氧化碳与呼吸释放二氧化碳的量几乎相等时的光照强度
ABC②二氧化碳浓度二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物，随着二氧化碳含量的提高，光合作用增强；当二氧化碳含量提高到一定程度时，光合作用的强度不再随二氧化碳含量的提高而增强。③温度光合作用有一个最适温度，一般温带植物的最适温度常在25℃左右④ 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。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⑤ 矿质元素提高农作物产量的几种措施：
①延长光合作用时间
②增加光合作用面积
?提高光合效率1、增强光照强度2、适当增加CO2浓度（施用有机肥、通风良好）3、温度（适时播种、适当增加昼夜温差）( 轮作、补充人工光照 )( 合理密植：间种、套种 ) 【例题2】如果做一个实验测定藻类植物是否完成光反应,最好是检测其: （ ）
A.葡萄糖的形成
B.淀粉的形成
C.氧气的释放
D.CO2的吸收量【例题3】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CC