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课件网) 第5章 第4节 第二课时 光合作用的原理和应用 场所：叶绿体 动力：光 原料：二氧化碳 水 产物：有机物 氧气 讨论：光合作用的反应式？ 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着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 通过预习，你知道什么是光合作用了吗？ 把无机物（CO2和H2O）转变为有机物，把光能转变为化学能，储存在有机物中 实质： 科学家们是如何探索光合作用原理的？ 问题1：植物为什么会生长？ 1642年，海尔蒙特实验 讨论：实验的不足在哪里呢？ 没有考虑到空气的影响 干燥土壤90.8kg 小柳树2.25kg 只用雨水浇灌 五年后柳树长大 土壤烘干后称重 实验前 实验后 变化 土壤干重 90.800kg 90.743kg 柳 树 2.25kg 76.70kg +74.75kg -0.057kg 结论：水分是植物构建自身的原料 1771年普利斯特利的实验 结论：绿色植物可以更新空气 重复普利斯特利的的实验有时成功，有时失败，可能的原因是什么？ 结论：植物体只有在光下才能更新污浊的空气。 1779年荷兰的科学家英格豪斯 1864年德国的植物学家萨克斯采用碘液检测淀粉的方法进行实验 结论：植物在光下产生了淀粉 暗处理？ 叶部分遮光？ 光照 滴加碘液 酒精脱色 CO2 O2 C + H2O 甲醛 糖 19世纪末： 1928年： 甲醛不能通过光合作用转化成糖 甲醛对植物有毒 1880年，恩格尔曼的实验确定了光合作用场所是叶绿体 1937年，希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气。像这样，离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称作希尔反应。 提出问题：光合作用释放的氧气到底来自二氧化碳还是水？ 美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法） 结论：水的光解产生氧气。 CO2 H218O C18O2 H2O 预测1：若第一组为O2，第二组为18O2，则全部来自H2O 预测2：若第一组为18O2 ，第二组为O2 ，则全部来自CO2 预测3：若两组既有18O2、也有O2，则来自两者。 第一组 第二组 绿色植物 （如小球 藻） CO2 H218O 18O2 C18O2 H2O O2 结论：光合作用释放的氧气全部来自水 第一组 第二组 光合作用产生的有机物的C又是从哪来的？ 20世纪４0年代,美国科学家卡尔文 (M.Calvin) 同位素标记法 CO2 碳的同位素 C 14 CO2 14 ( CH2 O)+O2 14 CO2+ H2O 14 光能 叶绿体 1954年，阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。 1957年，发现这一过程总是与水的光解相伴随。 H2O O2 + 2H+ + 能量 光照 叶绿体 ADP+Pi ATP ATP的合成与希尔反应的关系 光合作用的过程 光能叶绿体 CO2 + H2O * （CH2O） + O2 * 1）光合作用的反应式： 2）光合作用过程 （1）光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？ 光合作用 对光的需求 光反应阶段 暗反应(碳反应)阶段 ：一定要光 ：有光无光都可以 （2）每个阶段反应的条件、场所、物质变化、能量变化 如何？ 条件 ： 光、 色素、 酶 场所： 基粒类囊体膜上 光能 1.光反应阶段 能量转变： ATP中活跃的化学能 叶绿体中的色素 光能 H2O 水在光下分解 O2 NADPH ADP+Pi 酶 ATP a.物质变化： 2H2O O2+4H+ 光 色素 ADP+Pi + 能量 ATP 酶 水的光解： ATP的形成： NADP++H++e-→NADPH 条件： 不需光，需多种酶 场所： 基质中 过程 CO2的固定： CO2＋C5 2C3 酶 C3的还原： ATP中活跃的化学能 2.暗反应阶段 C3+NADPH (CH2O)+C5 酶 能量转变： 有机物中稳定的化学能 产物： CH2O 、 ADP 、 Pi、NADP+ CO2 C5 固 定 2c3 NADPH 供氢\能量 酶 多种酶 参加催化 还 原 酶 ATP 供能 ADP+Pi (CH2O) [糖类] +H2O NADP+ 光合作用过程 原料和产物的对应关系： （CH2O） C H O CO2 CO2 H2O O2 H2O 能量的转移途径： 碳的转移途径： 光能 ATP中活跃的 ... ...
