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1、光合作用的概念：光合作用的概念：光合作用是指绿色植物通过光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。并且释放出氧气的过程。（二）光合作用的探究历程：（二）光合作用的探究历程：2 2、普利斯特利普利斯特利实验实验3 3、英格豪斯实验、英格豪斯实验4 4、梅耶观点、梅耶观点5 5、萨克斯萨克斯实验实验6 6、恩格尔曼恩格尔曼实验实验7 7、鲁宾和卡门鲁宾和卡门实验实验8 8、卡尔文卡尔文实验实验1 1、海尔蒙特海尔蒙特实验实验结论：光照是植物更结论：光照是植物更新空气必不可少的新空气必
2、不可少的18451845年，梅耶能量转年，梅耶能量转化与守恒定律指出化与守恒定律指出光能光能化学能化学能储存在什么物质中？储存在什么物质中？五年后五年后16421642年，年，柳树增重柳树增重柳树增重柳树增重 74.4774.47 kg kg kg kg土壤减少土壤减少土壤减少土壤减少 0.060.06 kg kg kg kg水分是建造植物体的唯一原料水分是建造植物体的唯一原料2.5 Kg2.5 Kg结论结论:植物可以更新空气植物可以更新空气绿色叶片在光合作用中产生了淀粉绿色叶片在光合作用中产生了淀粉结论结论:暗处理暗处理光照光照酒精脱色酒精脱色碘蒸汽处理碘蒸汽处理18641864年，德国萨克
3、斯实验年，德国萨克斯实验光合作用释放的氧来自光合作用释放的氧来自水水结论结论:2 2、第二组向同种绿色植物提供、第二组向同种绿色植物提供H H2 21818O O和和COCO2 2 1 1、第一组向绿色植物提供、第一组向绿色植物提供C C1818O O2 2和和 H H2 2O O 。C C1818O O2 2+H+H2 2O O COCO2 2+H+H2 21818O O光照光照光照光照O O2 2 1818O O2 2光合作用释放的光合作用释放的O O2 2全部来自于全部来自于H H2 2O O 用氧的同位素用氧的同位素1818O O分别标记分别标记H H2 2O O和和COCO2 2,使
4、它分别使它分别成为成为H H2 21818O O和和C C1818O O2 2。进行两组光合作用的实验进行两组光合作用的实验：叶绿体是植物进行光合作用的场所叶绿体是植物进行光合作用的场所结论结论:美国科学家卡尔文等用小球藻做实验：用14C标记的14CO2，供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性，最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。光合作用反应式的概括描述光合作用反应式的概括描述COCO2 2+H+H2 2*O O(CH(CH2 2O)+O)+*O O2 2光能光能叶绿体叶绿体 光合作用的原料、场所、条件和产物是什么？你能用一个化学反应式表示出来
5、吗？思考色素分子色素分子可见光可见光C C5 52C2C3 3ADP+PiADP+PiATPATP2H2H2 2O OO O2 24H4H多种酶多种酶酶酶(CH(CH2 2O)O)COCO2 2吸收吸收光解光解能能固定固定还还原原酶酶光反应光反应暗反应暗反应2.2.光合作用的过程：光合作用的过程：H H2 2O O类囊体类囊体薄薄膜膜酶酶PiPi ADPADPATPATP光反应阶段光反应阶段光、色素、酶、水、光、色素、酶、水、ADPADP、PiPi叶绿体内的叶绿体内的类囊体薄膜类囊体薄膜上上水的光解：水的光解：H H2 2O H +OO H +O2 2光能光能（还原剂）（还原剂）ATPATP的
6、合成：的合成：ADPADPPi Pi 能量能量（光能光能）ATPATP酶酶光能光能转变为活跃的转变为活跃的化学能化学能贮存在贮存在ATPATP中中HH 场所：场所：条件：条件：物质物质变化变化能量变化：能量变化：进入叶绿进入叶绿体基质，体基质，参与暗反参与暗反应应供暗反供暗反应使用应使用O O2 2COCO2 2 五碳化合物五碳化合物 C C5 5 COCO2 2的固定的固定三碳化合物三碳化合物 2C2C3 3C C3 3的还原的还原叶绿体基质叶绿体基质多种酶多种酶H H2 2O O类囊体薄膜类囊体薄膜酶酶PiPi ADPADPATPATPH H糖类糖类卡尔文循环卡尔文循环O O2 2暗反应阶
7、段暗反应阶段COCO2 2的固定：的固定：COCO2 2C C5 5 2C 2C3 3酶酶C C3 3的还原：的还原：ATPATPHH 、ADP+PiADP+Pi叶绿体的叶绿体的基质基质中中 ATPATP中中活跃活跃的的化学能化学能转变为转变为糖类糖类等等 有机物中有机物中稳定稳定的的化学能化学能2C2C3 3 (CH(CH2 2O)+O)+C C5 5酶酶糖类糖类H H、ATPATP、酶、酶、COCO2 2场所：场所：条件：条件：物质物质变化变化能量能量变化：变化：COCO2 2 五碳化合物五碳化合物 C C5 5 COCO2 2的的固定固定三碳化合物三碳化合物 2C2C3 3叶绿体基质叶绿
8、体基质多种酶多种酶糖类糖类ATPATPHH 比较光反应、暗反应比较光反应、暗反应光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段条件条件场所场所物质变化物质变化能量变化能量变化光、色素、酶、水光、色素、酶、水不需光、酶、不需光、酶、HH、ATPATP叶绿体叶绿体类囊体薄膜类囊体薄膜叶绿体叶绿体基质基质中中水水的光解；的光解；ATPATP的生成的生成COCO2 2的固定；的固定；C C3 3的还原的还原 ATPATP中活中活跃化学能跃化学能光能光能ATPATP中活中活 跃化学能跃化学能有机物中稳有机物中稳定化学能定化学能光反应是暗反应的基础，为暗反应提供光反应是暗反应的基础，为暗反应提供HH和和ATPA
9、TP，暗反应为光反应提供暗反应为光反应提供ADPADP和和Pi Pi。联系联系5.5.光合作用与呼吸作用的区别：光合作用与呼吸作用的区别：光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用原料原料COCO2 2、H H2 2O OO O2 2、葡萄糖等有机物葡萄糖等有机物产物产物O O2 2、葡萄糖等有机物葡萄糖等有机物COCO2 2、H H2 2O O等等能量能量转换转换贮藏能量的过程贮藏能量的过程光能光能活跃的化学能活跃的化学能稳稳定的化学能定的化学能释放能量的过程释放能量的过程稳定的化学能稳定的化学能活跃活跃的化学能的化学能发生发生部位部位有叶绿体的细胞、叶绿体有叶绿体的细胞、叶绿体活细胞、线粒体、细活细
10、胞、线粒体、细胞质胞质发生发生条件条件光照下才可发生光照下才可发生光光下、暗处都可发生下、暗处都可发生 光合作用为呼吸作用提供了有机光合作用为呼吸作用提供了有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供物和氧气，呼吸作用为光合作用提供了能量和二氧化碳了能量和二氧化碳光合作用与呼吸作用的联系：光合作用与呼吸作用的联系：农业生产中，争取单位面积上的优质高产，都直接和光合作用有关。在生产上只有提高光合作用强度（指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量），采用合理密植、间作套种以及选择优良品种，才能获得高产稳产；也可以调控环境因素也可以调控环境因素。光合作用原理的应用影响光合作用的因素外界因素：、(N(N、
11、P P、K K、Mg)Mg)、土壤中的水分、土壤中的水分内部因素：叶片叶绿素的含量、叶片含水量、叶片的发育阶段光强光强温度温度二氧化碳浓度二氧化碳浓度矿质营养矿质营养能够利用体外环境中的能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释某些无机物氧化时所释放的能量放的能量来制造有机物的合成作用来制造有机物的合成作用 例如：例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌等少数种类的细菌4 4、化能合成作用、化能合成作用2NH2NH3 3+3O+3O2 2 2HNO 2HNO2 2+2H+2H2 2O+O+能量能量硝化细菌硝化细菌2HNO2HNO2 2+O+O2 2 2HNO 2HN
12、O3 3+能量能量硝化细菌硝化细菌 CO CO2 2+H+H2 2O (CHO (CH2 20)+O0)+O2 2能量能量酶酶1 1、叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，光、叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，光能的吸收发生在叶绿体的（能的吸收发生在叶绿体的（）A A内膜上内膜上 B B基质中基质中C C类囊体片层膜上类囊体片层膜上D D各部位上各部位上C C【解析解析】因为光能的吸收是靠色素来完成的，因为光能的吸收是靠色素来完成的，而色素是分布在叶绿体的类囊体片层膜上。而色素是分布在叶绿体的类囊体片层膜上。2 2、在阳光充足的环境中，给绿色植物浇、在阳光充足的环境中，给绿色植物浇1818O O标
13、记的水，过一段时间进行分析，标记的水，过一段时间进行分析，1818O O能在哪儿发现（能在哪儿发现（）A A仅在周围的水蒸汽中仅在周围的水蒸汽中 B B光合作用生成的水中光合作用生成的水中C CH H中中D D植物释放的氧气和周围的水蒸汽中植物释放的氧气和周围的水蒸汽中D D【解析解析】植物的吸收的植物的吸收的H H2 21818O O在植物体内的去在植物体内的去向中：大部分（向中：大部分（95%95%99%99%）通过蒸腾作用散）通过蒸腾作用散失到周围大气中失到周围大气中;有一小部分参加光合作用，有一小部分参加光合作用，能产生能产生1818O O2 2并释放到周围大气中。并释放到周围大气中。
14、3 3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的COCO2 2条件下。条件下。（1 1）当）当COCO2 2浓度突然降至极低水平时，发现浓度突然降至极低水平时，发现植物叶片中的五碳化合物含量突然上升。这植物叶片中的五碳化合物含量突然上升。这是因为是因为缺少时，植物体内五碳化合缺少时，植物体内五碳化合物不能形成物不能形成。（2 2）如果在降低）如果在降低COCO2 2浓度的同时，停止光照，浓度的同时，停止光照，则不出现上述五碳化合物含量上升现象。这则不出现上述五碳化合物含量上升现象。这是因为暗反应所必需的是因为暗反应所必需的供应不供应不足，使足，使不能形成五碳化合物。不能形成五碳化合物。COCO2 2三碳化合物三碳化合物H H和和ATPATP三碳化合物三碳化合物COCO2 2吸吸收收速速率率0 0a ab bCOCO2 2浓度浓度