二、光合作用的原理和应用

课题：光合作用与能量转化- 光合作用的原理和应用 光合作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 1.概念： 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 2.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 希尔的实验说明水的光解产生氧气，是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水？ 不能说明。希尔反应仅说明了叶绿体在适当条件下可以发生水的光解，产生氧气。该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也并没有直接观察到氧元素的转移。 标签 0 112 192 4 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 希尔的实验是否说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应？ 能够说明。希尔反应是将离体叶绿体置于悬浮液中完成的，悬得液中有H20，没有合成糖的另一种必需原料——CO2，因此，该实验说明水的光解并非必须与糖的合成相关联，暗示着希尔反应是相对独立的反应阶段。 标签 0 112 192 5 第一组 光合作用产生的O2全部来自于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： 分析鲁宾和卡门做的实验，你能得出什么结论？ 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 尝试用示意图来表示三位科学家的实验。 标签 0 112 192 7 叶绿体 中的色素 光能 H2O O2 水在光下分解 ADP+Pi ATP 酶 H++e 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++e 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: 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 12 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