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1、植物的光合作用植物的光合作用周周 晓晓 艳艳光合作用有何意义？光合作用有何意义？CO2O2物质：物质：无机物无机物 有机物有机物能量：能量：光能光能 化学能化学能气体：气体：吸收吸收CO2，放出，放出O2，是天然的，是天然的“空气净化器空气净化器”。光合作用被称为光合作用被称为“地球上最重要的地球上最重要的化学反应化学反应”。教教 学学 目目 标标n掌握光合作用的概念掌握光合作用的概念n了解光合作用的场所及主要过程了解光合作用的场所及主要过程重点和难点重点和难点n重点：光合作用的场所重点：光合作用的场所n难点：光合作用的主要过程难点：光合作用的主要过程知知 识识 导导 航航n n光合作用的光合
2、作用的概念概念及反应式及反应式n n光合作用的光合作用的场所场所叶绿体叶绿体n n光合作用的光合作用的色素色素n n光合作用的光合作用的过程过程什么是光合作用什么是光合作用 光合作用光合作用：是绿色植物利用光能，将二氧化是绿色植物利用光能，将二氧化碳和水合成有机物（主要是糖类），释放碳和水合成有机物（主要是糖类），释放氧气，同时把光能转化为化学能，贮藏在氧气，同时把光能转化为化学能，贮藏在所形成的有机物中的过程。所形成的有机物中的过程。光合作用的反应式：光合作用的反应式：CO2+H2O*糖类+O*2光能光能叶绿体叶绿体释放的氧气来释放的氧气来源于参加反应源于参加反应的水的水n n如果我们把绿色
3、植物的叶片比作如果我们把绿色植物的叶片比作“绿绿色加工厂色加工厂”，那么它的，那么它的厂房（场所）厂房（场所）、原料原料、动力动力、产物产物分别是什么？分别是什么？光合作用场所：光合作用场所：光合作用条件：光合作用条件：光合作用原料：光合作用原料：光合作用产物：光合作用产物：叶绿体叶绿体光光能能二氧化碳（二氧化碳（CO2）水（）水（H2O）有机物（储存能量）有机物（储存能量）氧气（氧气（O2）（基粒、基质）（基粒、基质）酶酶色素（叶绿体中）光合作用场所光合作用场所叶绿体叶绿体基粒基粒类囊体类囊体基质外膜内膜类囊体类囊体基粒基粒垛叠垛叠光合作用的色素光合作用的色素色素色素（类囊（类囊体膜上）体膜
4、上）叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素a 蓝绿色蓝绿色叶绿素叶绿素b 黄绿色黄绿色叶黄素叶黄素 黄色黄色胡萝卜素胡萝卜素 橙黄色橙黄色（约占（约占3/4）（约占（约占1/4）吸收红光、吸收红光、蓝紫光蓝紫光吸收蓝吸收蓝紫光紫光n n为什么我们在春夏季所见植物的叶子翠绿为什么我们在春夏季所见植物的叶子翠绿醉人，而深秋树叶则金黄斑斓呢？醉人，而深秋树叶则金黄斑斓呢？n n为什么枫叶、黄栌的叶片秋天变红色？为什么枫叶、黄栌的叶片秋天变红色？n n由于叶绿素的含量大大超过类胡萝卜素，由于叶绿素的含量大大超过类胡萝卜素，而使类胡萝卜素的颜色被掩盖，只显示出而使类胡萝卜素的颜色被掩盖，只显示出叶
5、绿素的叶绿素的绿色绿色。n n叶绿素容易被破坏，秋天叶绿素会因为忍叶绿素容易被破坏，秋天叶绿素会因为忍受不了气温下降等因素的影响而分解消失。受不了气温下降等因素的影响而分解消失。而胡萝卜素和叶黄素则比较稳定，占主要而胡萝卜素和叶黄素则比较稳定，占主要地位，故秋天叶子变成地位，故秋天叶子变成黄色黄色。n n红叶的颜色是由于叶绿素分解时，叶中的红叶的颜色是由于叶绿素分解时，叶中的糖分大量转变成糖分大量转变成红色的花青素红色的花青素造成的。造成的。光合作用的过程光合作用的过程根据对光照的需求分根据对光照的需求分 光反应光反应 暗反应暗反应按能量转变的性质分按能量转变的性质分 原初反应原初反应电子传递
6、和光合磷酸化电子传递和光合磷酸化 碳同化碳同化光反应和暗反应过程区别与联系光反应和暗反应过程区别与联系光反应光反应暗反应暗反应反应场所反应场所类囊体膜上类囊体膜上叶绿体的基质中叶绿体的基质中反应条件反应条件光、色素、光、色素、酶酶有光或无光、酶有光或无光、酶反应过程反应过程原初反应原初反应电子传递和光合磷酸化电子传递和光合磷酸化碳同化碳同化能量变化能量变化光能光能活跃化学能活跃化学能活跃化学能活跃化学能稳定化学能稳定化学能联系联系1 1、光反应为暗反应提供能量（、光反应为暗反应提供能量（ATPATP）和还原剂）和还原剂（NADPHNADPH）2 2、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提
7、、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提供合成供合成ATPATP的原料的原料ADPADP和和PiPi3 3、两者相互独立又同时进行，相互制约又密切联系、两者相互独立又同时进行，相互制约又密切联系实质实质物质：无机物合成有机物物质：无机物合成有机物能量：光能转变为化学能能量：光能转变为化学能原初反应原初反应原初反应原初反应电子传递和电子传递和电子传递和电子传递和光合磷酸化光合磷酸化光合磷酸化光合磷酸化碳同化碳同化碳同化碳同化能量转变能量转变能量转变能量转变光能光能光能光能电能电能电能电能电能电能电能电能活跃活跃活跃活跃的化学能的化学能的化学能的化学能活跃的化学能活跃的化学能活跃的化学能活跃
8、的化学能稳定的化学能稳定的化学能稳定的化学能稳定的化学能贮藏能量的贮藏能量的贮藏能量的贮藏能量的物质物质物质物质量子量子量子量子 电子电子电子电子ATPATP、NADPHNADPH糖类糖类糖类糖类光反应光反应光反应光反应暗反应暗反应暗反应暗反应三三 个个 阶阶 段段 间的区别间的区别原初反应原初反应n n光合单位：结合在类囊体膜上能进行光合光合单位：结合在类囊体膜上能进行光合作用的最小结构单位。作用的最小结构单位。原初电子受体原初电子受体（A）作用中心色素（作用中心色素（P）原初电子供体（原初电子供体（D）光光合合作作用用中中心心聚聚光光色色素素或或天天线线色色素素光能光能最终电子供体最终电子
9、供体最终电子供体最终电子供体PDAh h 光光合合单单位位PDA作作用用中中心心色色素素（P），原原初初电电子子供体（供体（D）和原初电子受体（）和原初电子受体（A）外外围围为为天天线线色色素素电子传递和光合磷酸化电子传递和光合磷酸化1 1、水的光解、水的光解、水的光解、水的光解 H H2 2O 2 HO 2 H+1/2 O+1/2 O2 2 2 2、光合磷酸化、光合磷酸化、光合磷酸化、光合磷酸化 在电子传递过程中，一部分高能电子的能量被在电子传递过程中，一部分高能电子的能量被在电子传递过程中，一部分高能电子的能量被在电子传递过程中，一部分高能电子的能量被释放，其中一些能量推动释放，其中一些能
10、量推动释放，其中一些能量推动释放，其中一些能量推动ADPADP转化为转化为转化为转化为ATPATP，称，称，称，称为光合磷酸化。为光合磷酸化。为光合磷酸化。为光合磷酸化。3 3、产生了同化力（还原力）、产生了同化力（还原力）、产生了同化力（还原力）、产生了同化力（还原力）ATP ATP和和和和NADPHNADPH2 2，暂时的能量贮藏场所。，暂时的能量贮藏场所。，暂时的能量贮藏场所。，暂时的能量贮藏场所。碳同化碳同化n n植物利用光反应中形成的植物利用光反应中形成的ATP和和NADPH2将将CO2转化为稳定的糖类的过程称为转化为稳定的糖类的过程称为CO2同化同化或碳同化。或碳同化。n n两个途
11、径两个途径 C3途径（卡尔文循环）和途径（卡尔文循环）和C4途径途径n nC3植物和植物和C4植物植物C3途径与途径与C4途径的区别途径的区别C3C3途径途径途径途径C4C4途径途径途径途径COCO2 2受体受体受体受体RuBPRuBPPEPPEP和和和和RuBPRuBP最初产物最初产物最初产物最初产物PGAPGAOAAOAA反应场所反应场所反应场所反应场所叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞和维管束鞘细胞叶肉细胞和维管束鞘细胞叶肉细胞和维管束鞘细胞叶肉细胞和维管束鞘细胞代表植物代表植物代表植物代表植物如如如如水水水水稻稻稻稻、棉棉棉棉花花花花、菠菠菠菠菜菜菜菜、青青青青菜菜菜菜,木木木木
12、本本本本植植植植物物物物几几几几乎乎乎乎全全全全为为为为C C3 3植物。植物。植物。植物。有有有有75007500种种种种，占占占占陆陆陆陆生生生生植植植植物物物物的的的的3%3%。大大大大多多多多为为为为禾禾禾禾本本本本科科科科杂杂杂杂草草草草,农农农农作作作作物物物物中中中中只只只只有有有有玉玉玉玉米米米米、高高高高粱粱粱粱、甘甘甘甘蔗蔗蔗蔗、黍黍黍黍与与与与粟粟粟粟等数种。等数种。等数种。等数种。C4植植物物玉玉米米维维管管束束鞘鞘细细胞胞部分部分C4植物植物高梁甘蔗 粟(谷子,小米)苋菜玉米光合作用过程图解光合作用过程图解：光反应光反应暗反应暗反应叶绿体叶绿体中的色素中的色素光能光能
13、H2O氢氢氧气氧气ADPPiATPCO2C52C3（CH2O）C3途径途径课课 堂堂 练练 习习n n光合作用的反应场所是光合作用的反应场所是_。n n光合作用中心包括光合作用中心包括_、_、_。n n大多数的色素属于大多数的色素属于_。n n水的光解发生在水的光解发生在_阶段。阶段。n n光反应是在光反应是在_上进行的，上进行的，而暗反应是在而暗反应是在_中进行的。中进行的。n n按照能量转变的性质可以把光合作用分为按照能量转变的性质可以把光合作用分为_、_、_三个阶段。三个阶段。n n碳同化阶段有两个途径，即碳同化阶段有两个途径，即_和和_。n n高粱、甘蔗、玉米属于高粱、甘蔗、玉米属于_植物。植物。n nC3途径的第一个产物是途径的第一个产物是_。C4途径的途径的CO2受体包括受体包括_和和_。作作 业业1、简述光反应与暗反应的区别与联系。、简述光反应与暗反应的区别与联系。2、光合作用的过程是什么？、光合作用的过程是什么？3、思考题：为什么、思考题：为什么C4植物比植物比C3植物光和植物光和效率高？效率高？云南杓兰云南杓兰谢谢 谢！谢！