1、第第4节节 能量之源能量之源光与光与 光合作用光合作用恩格尔曼的实验恩格尔曼的实验 18801880年，美国科学家恩格尔曼把载有水年，美国科学家恩格尔曼把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用极细的光束照射水绵，黑暗环境里，然后用极细的光束照射水绵，通过显微镜观察发现，好氧细菌只集中在通过显微镜观察发现，好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位；如果上述装叶绿体被光束照射到的部位；如果上述装片完全暴露在光下，好氧细菌则集中在叶片完全暴露在光下，好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围。绿体所有受光部位的周围。氧由叶绿体释放出来。氧由叶绿
2、体释放出来。叶绿体叶绿体是光合作用的场所是光合作用的场所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 。 基质基质酶酶 外膜外膜内膜内膜类囊体类囊体基粒基粒色素色素酶酶 叶绿体亚显微叶绿体亚显微 结构模式图结构模式图.捕捕获获光光能能的的色色素素类胡萝类胡萝卜素卜素叶绿素叶绿素胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b蓝紫光蓝紫光蓝紫光和红光蓝紫光和红光年代年代科学家科学家结结 论论17711771普利斯特利普利斯特利17791779英格豪斯英格豪斯18641864萨克斯
3、萨克斯19391939鲁宾、卡门鲁宾、卡门2020世纪世纪4040代代卡尔文卡尔文一、光合作用探索历程一、光合作用探索历程植物可以更新空气植物可以更新空气只有只有在光照下在光照下只有绿叶才可只有绿叶才可以更新空气以更新空气绿叶通过光合作用产生绿叶通过光合作用产生淀粉淀粉光合作用释放的光合作用释放的氧气氧气是来自是来自水水光合作用产生的有机物的光合作用产生的有机物的碳碳是是来自来自CO2 光合作用释放的光合作用释放的O2到底是来自到底是来自H2O ，还是还是CO2呢？呢？ CO2C18O2H2O光照下光照下的的球藻悬球藻悬液液H218OO218O21939年年 鲁宾鲁宾 、卡门、卡门 同位素标记
4、法研究同位素标记法研究二、光合作用反应式二、光合作用反应式 光合作用光合作用 是指绿色植物通过是指绿色植物通过叶绿体叶绿体，利用，利用光能光能，把把二氧化碳和水二氧化碳和水转化成转化成储存着能量的有机物储存着能量的有机物，并且释放出并且释放出氧气氧气的过程。的过程。三、光合作用的过程三、光合作用的过程1、光合作用分为、光合作用分为光反应光反应和和暗反暗反应应两个阶段两个阶段2 2、划分依据、划分依据: :反应过程反应过程是否需要是否需要光能光能 光合作用的过程能分为哪几个阶光合作用的过程能分为哪几个阶段？划分的依据又是什么段？划分的依据又是什么?光反应阶段暗反应阶段进行进行部位部位条件条件物质
5、物质变化变化能量能量变化变化联系联系叶绿体类囊体薄膜上叶绿体类囊体薄膜上 叶绿体基质中叶绿体基质中光、光、色素和酶色素和酶不需光不需光、多种酶、多种酶、ATPATP、HH光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供还原剂还原剂HH和和能量能量ATPATP暗反应产生的暗反应产生的ADPADP和和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 2H2O4H+O2合成合成ATP ADP+Pi ATP光光 酶酶光能光能CO2的固定的固定CO2+C5 2C3C3的还原的还原 2C3 (CH2O) 酶酶 酶酶ATP H光反应阶段和暗反应阶段的比较光反应阶段和暗反应阶段的比较ATPAT
6、P中活中活 跃化学能跃化学能光光能能ATPATP中活中活 跃化学能跃化学能有机物有机物中稳定中稳定化学能化学能色素分子色素分子可见光可见光C52C3ADP+PiATPH2OO2H多种酶多种酶酶酶（CH2O）CO2吸收吸收光解光解能能固定固定还原还原酶酶光反应光反应暗反应暗反应光合作用的过程光合作用的过程四、光合作用的实质四、光合作用的实质物质变化：物质变化：把简单的无机物转变把简单的无机物转变为复杂的有机物为复杂的有机物能量变化：能量变化：把光能转变成储存在把光能转变成储存在有机物中的化学能有机物中的化学能 光反应与暗反应是否一个在光下进行光反应与暗反应是否一个在光下进行, ,一个一个在暗处进
7、行在暗处进行? ? 夜晚植物能进行光反应、暗反应吗？为什么夜晚植物能进行光反应、暗反应吗？为什么? ?积极思考积极思考 1、光合作用发生的部位是、光合作用发生的部位是。 、光合作用分为、光合作用分为和和两个阶段。两个阶段。、光合作用释放氧气来自于、光合作用释放氧气来自于物质。物质。 、光合作用中的形成于、光合作用中的形成于反应阶段。反应阶段。、光反应为暗反应提供、光反应为暗反应提供和和物质。物质。、光反应场所、光反应场所_， 暗反应场所是暗反应场所是_。、二氧化碳中碳的转移途是、二氧化碳中碳的转移途是 。co2c3(CH2O) 光照下的植物突然停止光照后，短时间内其光照下的植物突然停止光照后，
8、短时间内其体内的体内的C5化合物和化合物和C3化合物的含量如何变化？化合物的含量如何变化？停止停止光照光照光反应光反应停止停止请分析光下的植物突然停止请分析光下的植物突然停止CO2的供的供应后，其体内的应后，其体内的C5化合物和化合物和C3化合物化合物的含量如何变化？的含量如何变化？H ATP还原还原受阻受阻C3 C5 CO2 固定固定停止停止C3 C5 能力提升能力提升 （CH2O）CO2C52C3H酶酶固定固定还还原原供氢供氢供能供能ATP8、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 B是是 ，它来自于它来自于 的分解。的分
9、解。图中图中C 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 D是是，在叶绿体中合成，在叶绿体中合成D D所需的能量来自所需的能量来自 图中的图中的H H表示表示， H H为为I 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ATP1、光合作用中光反应阶段为暗反应阶段、光合作用中光反应阶段为暗反应阶段提供了提供了 （ ） AO2和和C3化合物化合物 B叶绿体色素叶绿体色素 CH20和和O2 DH和和ATPD举一反三举一反三2、在光合作用的暗反应过程中，没有被、在光合作
10、用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是消耗掉的是 （ ） A、H B、五碳化合物、五碳化合物 C、ATP D、二氧化碳、二氧化碳B3、光合作用过程中，产生光合作用过程中，产生ADP和消耗和消耗ADP的部位在叶绿体中依次为的部位在叶绿体中依次为 ( ) 外膜外膜 内膜内膜 基质基质 类囊体膜类囊体膜 A B C DB4、叶绿体中色素的作用是、叶绿体中色素的作用是 ( ) A.固定二氧化碳固定二氧化碳 B.还原二氧化碳还原二氧化碳 C.形成葡萄糖形成葡萄糖 D.吸收、传递、转化光能吸收、传递、转化光能D环境因素影响光合速率环境因素影响光合速率光合速率光合速率(光合强度光合强度) 可用可用CO2吸收量或
11、吸收量或O2释放量表示。释放量表示。 在一定范围内，随光照增强，光合速率在一定范围内，随光照增强，光合速率加快，当光照增加到一定强度，光合速率不加快，当光照增加到一定强度，光合速率不再增加。再增加。 光照强度光照强度光光合合速速率率光照强度：光照强度：延长光照时间延长光照时间轮作轮作增加光合面积增加光合面积合理密植合理密植增加光照强度增加光照强度大棚阴天补光大棚阴天补光 在一定范围内，随在一定范围内，随CO2浓度增加，光合速浓度增加，光合速率加快，达到一定程度时，再增加率加快，达到一定程度时，再增加CO2浓度，浓度，光合速率不再增加。光合速率不再增加。COCO2 2浓度浓度光光合合速速率率大田
12、中施用有机肥大田中施用有机肥 大棚中燃烧柴草大棚中燃烧柴草 温室中释放干冰温室中释放干冰 温度温度直接直接影响酶的活性影响酶的活性呼吸速率呼吸速率适时播种适时播种增大昼夜温差增大昼夜温差新疆的哈密瓜为什么这么甜？新疆的哈密瓜为什么这么甜？NN：P P：K K：MgMg：合理施肥合理施肥6.6.光合作用与呼吸作用的关系光合作用与呼吸作用的关系光照下，绿色植物光照下，绿色植物同时同时有光合作用和呼吸作用。有光合作用和呼吸作用。光合作用与呼吸作用强度光合作用与呼吸作用强度相等相等光合作用强度光合作用强度大于大于呼吸作用强度呼吸作用强度光合作用强度光合作用强度小于小于呼吸作用强度呼吸作用强度真光合速率
13、呼吸速率真光合速率呼吸速率= =净光合速率净光合速率光合作用与呼吸作用强度相等光合作用与呼吸作用强度相等光合作用强度大于呼吸作用强度光合作用强度大于呼吸作用强度光合作用强度小于呼吸作用强度光合作用强度小于呼吸作用强度黑暗中黑暗中呼吸作呼吸作用强度用强度真光合速率真光合速率呼吸速率呼吸速率=净光合速率净光合速率真光合速率真光合速率呼吸速率呼吸速率净光合速率净光合速率D真正光合速率（总光合速率）真正光合速率（总光合速率）O2产生量、产生量、CO2 固定量、有机物生成量固定量、有机物生成量净光合速率（表观光合速率）净光合速率（表观光合速率）O2释放量、释放量、CO2 吸收量、有机物积累量吸收量、有机
14、物积累量呼吸速率呼吸速率黑暗环境中黑暗环境中O2吸收量、吸收量、CO2 释放量、释放量、有机物消耗量有机物消耗量呼吸速率、净光合速率的测定方法，呼吸速率、净光合速率的测定方法，非常学案非常学案58页。页。晴天晴天2424小时内光合作用情况小时内光合作用情况光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly, And You Will Know Everything. The More You Know, The More Powerful You Will Be写在最后感谢聆听不足之处请大家批评指导Please Criticize And Guide The Shortcomings结束语讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
