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1、捕获光能的色素,叶绿体中的色素,蓝紫光和红光,外膜,内膜,基质,酶,DNA,RNA,类囊体,色素,酶,基粒,叶绿体中的结构,二 光合作用的原理和应用,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着能量的有机物，并释放出氧气的过程。,光合作用的概念,实质：合成有机物，储存能量,结论：植物可以更新空气（更新何种空气不知道）,一、光合作用的探究历程,1771年, 普利斯特利实验,讨论：普利斯特利的实验有什么不严谨之处？,实验一,实验二,忽视了实验成功的必要条件光,实验一,实验二,1779年，荷兰的英格豪斯,500次植物更新空气实验,结论：植物体的绿叶在光下才能更新空气。（更新何种空气不知道
2、）,1845年，梅耶（德）:,根据能量转化与守恒定律明确指出：植物在进行光合作用时，把光能转变成化学能储存起来,1785年人们明确绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳,酒精脱色,48小时,光照2小时,1864年, 萨克斯实验,1.放在暗处几小时的目的？2.一半曝光一半遮光的目的？,消耗已有淀粉,对照,暗处理,碘蒸汽,48小时,光照2小时,4.实验结果证明了什么？,绿色叶片在光合作用中产生了淀粉；光是光合作用的条件。,1880年，恩格尔曼（美）,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,1、氧是由 释放出来的， 是光合作用的场所。2、光合作用需要,叶绿体,叶绿体,
3、光照,20世纪30年代, 鲁宾和卡门实验:,方法:,同位素标记法,请利用同位素标记法设计实验探究？,光合作用释放的O2到底是来自H2O ，还是CO2呢？还是两者兼而有之呢？,第一组,第二组,H2180,C02,H20,C18O2,第二组,1802,02,20世纪30年代, 鲁宾和卡门实验:,方法:,同位素标记法,三、光合作用的探究历程,光合作用释放的O2全部来自于H2O,同位素标记法,1946年，卡尔文的实验,( CH2O),14,CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径卡尔文循环,阅读教材103-104页“光合作用的过程”部分，请大家思考下列问题： 光反应、暗反应的场所、条件、物质变
4、化和能量变化,二、光合作用的过程,二、光合作用的过程,光反应阶段,暗反应阶段,有光才能进行,有光无光都能进行,条件 ：,光、,色素、,酶、H2O,场所：,物质变化,水的光解：,ATP的合成：,基粒（类囊体薄膜）上,能量转变：,产物：,H、O2、ATP,光反应阶段,光能转变为ATP中活跃的化学能,条件 ：,场所：,物质变化,能量转变：,产物：,暗反应阶段,叶绿体的基质中,ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能。,酶、CO2、H、ATP,(CH2O )、 ADP 、 Pi,CO2的固定：,C3的还原：,1、光反应为暗反应中C3 的还原提供H和ATP；暗反应为光反应合成ATP提供原料A
5、DP和Pi。,2、光反应ATP中活跃的化学能转化为暗反应有机物中稳定的化学能。,光反应与暗反应的联系,谢谢！,思考,请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化?,停止光照,光反应停止,请分析光下的植物突然停止CO2的供应后,其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化?,H ,ATP,C3还原受阻,C3 ,C5 ,CO2 ,CO2固定停止,C3 ,C5 ,五、化能合成作用,绿色植物：,人和动物：,无机物,有机物,有机物,有机物,自养生物,异养生物,2HNO2O2,硝化细菌,2HNO3能量,2NH33O2,硝化细菌,2HNO22H2O能量,能量,CO2H2O,（
6、CH2O）O2,能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用,例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌,五、化能合成作用,思考：如果其它条件正常，突然停止光照，C3、C5、ATP、H的含量会怎么变化？,C3,C5、ATP、H,光照：主要影响光反应,在一定的光照强度范围内,光合速率随光照强度增加而加快（因为光反应产生的H和ATP增多),1、光照强度,五、影响光合作用的因素,CO2浓度：,适当提高空气中CO2浓度，促进暗反应进行,思考：夏天正午气孔关闭时C3、C5、ATP、H的含量会怎么变化？,思考：如果其它条件正常，突然停止CO2供应，C3、C5、ATP、H的含量会怎么变化？,C3减少、C5增加、ATP增加、H增加,五、影响光合作用的因素,C3减少、C5增加、ATP增加、H增加,