内容正文:
5.4光合作用与能量转化
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CO2和H2O转化成储存能量的有机物,并释放出O2的过程。
CO2+H2O (CH2O)+O2
光能
叶绿体
定义:
光合作用总反应式:
一、光和作用的原理
离体叶绿体悬浮液中加入铁盐,光照下可释放O2
CO2中C和O被分开,O2被释放,C和H2O结合成甲醛,甲醛缩合成糖
一、光和作用的原理
1.探究光合作用原理的部分实验
甲醛对植物有毒害;甲醛不能转化成糖
19世纪末
1937年
希尔
1941年
鲁宾、卡门
1954年
阿尔农
1928年
1957年
阿尔农
20世纪40年代
卡尔文
标签 0 112 192
3
第一组
光合作用产生的O2来自于H2O。
H2180
C02
H20
C18O2
第二组
1802
02
美国鲁宾和卡门实验(同位素示踪法)
光照下的小球藻悬液
结论:
离体叶绿体悬浮液中加入铁盐,光照下可释放O2
同位素示踪法,证明O2来自水
CO2中C和O被分开,O2被释放,C和H2O结合成甲醛,甲醛缩合成糖
一、光和作用的原理
1.探究光合作用原理的部分实验
甲醛对植物有毒害;甲醛不能转化成糖
光照下,叶绿体可合成ATP
ATP合成与水的光解相伴随
19世纪末
1937年
希尔
1941年
鲁宾、卡门
1954年
阿尔农
1928年
1957年
阿尔农
20世纪40年代
卡尔文
CO2中的C进入有机物中
标签 0 112 192
5
光反应
暗反应
划分依据:反应过程是否需要光能
光反应在白天可以进行吗?夜间呢?
暗反应在白天可以进行吗?夜间呢?
有光才能反应
有光、无光都能反应
一、光和作用的原理
2.光合作用的过程
叶绿体
中的色素
光能
H2O
H+
O2
直接释放到空气中
在暗反应中做还原剂、供能
为暗反应阶段提供能量
光反应阶段:
水在光下分解
ADP+Pi
ATP
酶
2.NADPH的合成
1.水的光解
3.ATP的合成
NADP+
NADPH
类囊体薄膜
水的光解:
ATP的合成:
条件:
场所:
物质变化:
能量变化:
光能→ATP、NADPH中活跃的化学能
ADP+Pi+光能 ATP
酶
酶
光、
色素、
、水
2H2O 4H + + O2
光
NADPH的合成:NADP++H+ NADPH
光反应阶段:
2C3
CO2
C5
还
原
(CH2O)
暗反应阶段:
还原剂、供能
NADPH
固
定
1.CO2的固定
2.C3的还原
酶
ADP+Pi
多种酶参加催化
NADP+
ATP
供能
叶绿体基质
CO2的固定:
CO2 + C5 2C3
酶
C3的还原:
条件:
场所:
物质变化:
能量变化:
ATP、NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
NADPH、
多种酶、
ATP、CO2、
2C3 (CH2O)+ C5+H2O
酶、ATP
NADPH
暗反应阶段:
色素分子
可见光
C5
2C3
ADP+Pi
ATP
2H2O
O2
多种酶
(CH2O)
CO2
吸收
光解
固定
还原
光反应阶段
(叶绿体类囊体薄膜)
暗反应阶段
(叶绿体基质)
光合作用总过程:
NADPH
NADP+
11
联系
光反应、暗反应的比较
光反应阶段
暗反应阶段
条件
场所
物质变化
能量变化
光、色素、酶、水
NADPH、ATP、酶、CO2
叶绿体类囊体薄膜
叶绿体基质
水的光解;ATP生成;NADPH生成
CO2的固定; C3的还原
ATP、NADPH中
活跃化学能
光能
有机物中
稳定化学能
光反应是暗反应的基础,为暗反应提供NADPH和ATP,暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+ 。
CO2+H2O ( CH2O)+O2
光能
叶绿体
条件
C3
C5
ATP和
NADPH
停止光照,
CO2供应
不变
突然光照;
CO2供应
不变
光照不变
停止CO2
供应
光照不变
CO2大量
供应
当条件改变时,C3、C5、ATP、NADPH含量变化
增加
减少
减少
减少
增加
增加
减少
增加
增加
增加
减少
减少
补充
光合作用强度的表示方法:
CO2+H2O (CH2O)+O 2
光能
叶绿体
?
固定CO2的量
积累或产生有机物(糖类)量
释放O2的量
单位时间内光合作用
二、光和作用原理的应用
注意光合作用强度的表示方法
影响光合作用的因素有哪些