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1、龙游县第二高级中学龙游县第二高级中学 毛燕飞毛燕飞第1页/共30页结论：植物的物质积累不是来自结论：植物的物质积累不是来自于于土壤土壤，而是完全来源于，而是完全来源于水水。开始时开始时5年后年后实验前后的差值实验前后的差值柳树的质量柳树的质量2.3kg76.7kg干土的质量干土的质量90.8kg90.743kg+74.7kg0.057kg17 17世纪比利时世纪比利时 海尔蒙特海尔蒙特柳苗栽培实验柳苗栽培实验一.光合作用的发现史第2页/共30页普里斯特利实验（年）普里斯特利实验（年）结论:植物可以更新空气第3页/共30页结论结论1：只有在：只有在光下光下植物才能更新空气。植物才能更新空气。结论
2、结论2：植物体的绿叶在：植物体的绿叶在光下光下才能更新空气。才能更新空气。普利斯特利的实验只有在普利斯特利的实验只有在阳光照射阳光照射下才能成功下才能成功印根胡滋实验（年）印根胡滋实验（年）第4页/共30页第5页/共30页叶片中的叶肉细胞叶片中的叶肉细胞绿叶绿叶 叶肉细胞叶肉细胞亚显微结构模式图亚显微结构模式图 叶绿体亚显微 结构模式图第6页/共30页.1.下列标号各代表：下列标号各代表：2.在在上分布有光合作用所需的上分布有光合作用所需的 和和 ，在，在中也分布有光中也分布有光合作用所需的合作用所需的 。叶绿体是进行 的场所光合作用光合作用外膜外膜内膜内膜基粒基粒类囊体类囊体(光合膜光合膜)
3、基质基质色素色素酶酶酶酶第7页/共30页 返回返回光合作用氧气来源的探究（年）光合作用氧气来源的探究（年）第8页/共30页绿色叶绿色叶片片黑暗黑暗处理处理遮光遮光曝光曝光碘蒸碘蒸汽汽不变蓝不变蓝变蓝变蓝结论：绿色叶片在光合作用下产生了结论：绿色叶片在光合作用下产生了淀淀粉。粉。一半遮光一半遮光一半曝光一半曝光萨克斯实验萨克斯实验(1864年年)第9页/共30页光合作用产生的有机光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢？物又是怎样合成的呢？2020世纪世纪4040年代，美国科年代，美国科学家卡尔文利用放射性学家卡尔文利用放射性同位素同位素1414C C标记的标记的1414COCO2 2做做实验研究这
4、一问题。最实验研究这一问题。最终探明终探明COCO2 2中的碳在光合中的碳在光合作用中转化成有机物中作用中转化成有机物中的碳的途径，这一途径的碳的途径，这一途径称为称为卡尔文循环卡尔文循环。19611961年诺贝年诺贝尔化学奖得主尔化学奖得主第10页/共30页光合作用的原料、产物、场所和条件是什么光合作用的原料、产物、场所和条件是什么？请用一个化学反应式表示出来。？请用一个化学反应式表示出来。6CO2+12H2O*光能光能叶绿体叶绿体C6H12O6+6O2*+6H2O第11页/共30页叶叶绿绿体体中中的的色色素素(蓝绿色蓝绿色)(黄绿色黄绿色)(橙黄色橙黄色)色素色素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素类
5、胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素b b叶黄素叶黄素叶黄素叶黄素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素(黄色黄色)3/41/4二叶绿体中的色素第12页/共30页叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光叶片为什么往往是绿色的呢？第13页/共30页叶绿素中的吸收光谱0400500600700 nm 50100叶绿素叶绿素b叶绿素叶绿素a实验:光合色素的提取和分离第14页/共30页第15页/共30页水水氧气ATP二氧化碳基质糖基粒NADPH光反应碳反应三三.光合作用的过程光合作用的过程第16页/共30页H H2 2O O
6、类囊体膜酶酶Pi ADPATPNADPH1.光反应阶段光反应阶段第17页/共30页光系统光系统叶绿素、类胡萝卜素蛋白质复合体叶绿素、类胡萝卜素蛋白质复合体光能光能叶绿素中低能电子激发并呈高能状态，叶绿素中低能电子激发并呈高能状态，色素缺失电子色素缺失电子失能电子进入光系统失能电子进入光系统ATP水分解供水分解供电子电子ADP+Pi获能获能第18页/共30页另一种叶绿素、类胡萝卜素蛋白质复合体另一种叶绿素、类胡萝卜素蛋白质复合体光能光能叶绿素中低能电子被激发并呈高能状态，叶绿素中低能电子被激发并呈高能状态，色素缺失电子色素缺失电子NADP+与与H+接受接受2个高能电子生个高能电子生成成NADPH
7、光系统光系统提提供电子供电子光系统光系统第19页/共30页1.光反应阶段光反应阶段（）场所：（）条件：（）物质变化：（）能量变化：叶绿体内的类囊体膜上光色素、酶、光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中水的光解：水的光解：NADPHNADPH的形成：的形成：ATPATP的形成：的形成：2H2H2H2H2 2 2 2O OO OO OO O2 2 2 2+4H+4H+4H+4H+光光光光色素色素色素色素NADPNADP+2e+H+2e+H+NADPHNADPH酶酶酶酶ADPADPADPADP+Pi+Pi+光能光能光能光能 ATP ATP ATP ATP 酶酶酶酶第20页/共30页2.碳反应阶段碳反应
8、阶段CO2的固定：的固定：CO2C5 2C3酶酶C C3 3的还原的还原：ATP ADP+Pi条件：条件：场所：场所：物质变化：物质变化：能量变化：能量变化：叶绿体的基质中叶绿体的基质中多种酶、多种酶、H H糖类 五碳分子 C5 三碳分子 2C3CO2 2蛋白质脂质CO2的固的固定定C C3 3的的还原还原 基质基质多种酶多种酶ATP 2C3 三碳糖酶酶H、ATPNADPHATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能第21页/共30页 碳反应的产物又是如何被植物体利用的呢？COCO2 2三碳糖三碳糖三碳糖三碳糖淀粉淀粉脂脂 质质氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质三碳糖三碳糖其他代谢其他代谢细胞呼
9、吸细胞呼吸蔗蔗 糖糖 第22页/共30页第23页/共30页什么是光合作用？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。总反应式：6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能叶绿体第24页/共30页 整个光合作用过程中的物质变化和能整个光合作用过程中的物质变化和能量变化分别是什么？量变化分别是什么？物质变化：物质变化：无机物无机物能量变化：能量变化：光能光能转变转变转变转变光合作用的实质：光合作用的实质：有机物有机物糖类等有机物中的化糖类等有机物中的化学能学能第25页/共30页光合作用的重要意义 包括人类在内的几乎所有生物的生
10、存提供了物质来源和能量来源 维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 促进生物进化 从物质转变和能量转变的过程来看，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢第26页/共30页光反应碳反应进行部进行部位位条件条件物质物质变化变化能量变能量变化化联系联系叶绿体叶绿体基粒基粒类囊体膜类囊体膜叶绿体叶绿体基质基质光、水、色素和酶光、水、色素和酶CO2、ATP、H和酶和酶光能转换成ATP中活跃的化学能ATPATP中活跃的化学能变成有机物中中活跃的化学能变成有机物中稳定的化学能稳定的化学能 光反应为碳反应提供光反应为碳反应提供 NADPHNADPH 和和ATPATP碳反应产生的碳反应产生的ADPADP和和
11、PiPi为光反应合成为光反应合成ATPATP提供原料提供原料水的光解水的光解 H2O 2H+1/2O2合成合成ATP ADP+Pi ATPCO2的固定的固定CO2+C5 2C3三碳的还原三碳的还原2C3 三碳糖三碳糖光光 酶酶光能光能 酶酶 酶酶 ATP 光反应和碳反应的比较第27页/共30页.下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质A A与物质与物质B B的分子量之比是（的分子量之比是（）C18O2AH2OCO2BH218O光照射光照射下的小下的小球藻球藻 A.A.：B.B.：C.C.：D.D.：第28页/共30页.下下 图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：图中图中B是是，它来自于它来自于的分解。的分解。图中图中C是是，它被，它被传递到叶绿体的传递到叶绿体的 部位，用于部位，用于。图中图中D是是，在叶绿体中合成，在叶绿体中合成D所需的能量来自所需的能量来自 图中的图中的H表示表示，H为为I提供提供光光H2OBACDE+PiFGCO2JHI2水水H基质基质C3的还原的还原ATP色素吸收的光能色素吸收的光能光反应光反应H和和ATP第29页/共30页感谢您的观看！第30页/共30页