光合作用的原理和应用第一课时

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1、光合作用的原理和应用,定陶二中 吕桂香,光合作用的原理与应用,光合作用的概念,光合作用是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能量的有机物并且释放出氧的过程。,结论:水分是植物建造自身的原料。,17世纪海尔蒙特栽培的柳树实验,结论:植物可以更新空气,有人重复了普利斯特利的实验,得到相反的结果,所以有人认为植物也能使空气变污浊?,1779年,荷兰的英格豪斯,普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功;植物体只有绿叶才能更新空气。,到1785年,发现了空气的组成,人们才明确绿叶在光下放出的是O2,吸收的是CO2。,一株绿色植物放在密闭钟罩内,钟罩内的空气是人工配制的(含有一定量的二氧

2、化碳和氧气)。一个星期后,对钟罩内的空气进行了测试,发现,1804年,索苏尔的测定,氧气增多了,二氧化碳大大减少。 实验的结果说明: 绿色植物在光下能吸收二氧化碳,放出氧气 。,1864年,德国萨克斯的实验,一半遮光 另一半曝光 脱色 碘蒸气 脱色 碘蒸气 遮光的一半不变色 曝光的一半呈深蓝色,绿叶在暗处进行几小时的饥饿处理,结论:光合作用中产生了淀粉(糖类)。,极 细 光 束,黑暗中,光照下,1装片中好氧菌集中在被 光束照射到的部位附近。,2装片中好氧菌集中在叶 绿体所有受照射的部位。,恩格尔曼的水绵光合作用实验,1,实验证明:氧是由叶 绿体释放出来的,叶 绿体是光合作用的场 所。,2,为什

3、么好氧细菌集中在叶绿体所有受光部位的周围?,至此,人们对光合作用的认识可用下式表示,1897年,提出了光合作用的概念,1880 恩格尔曼,1804 索苏尔,1939年,美国鲁宾和卡门的实验,结论:光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。,光合作用释放的O2是来自CO2 吗?,同位素标记法,光合作用过程,光反应,暗反应,划分依据:反应过程是否需要光能,类囊体膜,酶,光反应阶段,光、色素、酶,叶绿体内的类囊体薄膜上,水的光解:,(还原剂),ATP的合成:,光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中,场所:,条件:,能量变化,物质变化,进入叶绿体基质,参与暗反应,供暗反应使用,H2O,O2,H,CO2,五碳

4、化合物 C5,CO2的固定,三碳化合物 2C3,C3的还原,叶绿体基质 多种酶,糖类,卡尔文循环,暗反应阶段,CO2的固定:,C3的还原:,叶绿体的基质中,H 、ATP、酶,场所:,条件:,能量变化,物质变化,CO2,五碳化合物 C5,CO2的固定,三碳化合物 2C3,叶绿体基质 多种酶,糖类,H,比较光反应、暗反应,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,酶、H、ATP,叶绿体类囊体膜,叶绿体基质中,水的光解; ATP的生成,CO2的固定; C3的还原,ATP中活 跃化学能,光能,ATP中活 跃化学能,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H和

5、ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi 。,光合作用中H、C、能量的转移途径 H2O中H的转移途径: CO2中C的转移途径: 能量的转移途径:,H2O,H,(CH2O),CO2,C3,(CH2O),光能,ATP中活跃的化学能,(CH2O)中稳定的化学能,小结,光合作用的概念 光合作用的发现及探究历程. 光合作用的反应式 光合作用的光反应、暗反应及相互关系,谢 谢 !,再 见,暗反应,H和ATP,光反应,新的H和ATP,被逐渐用完,你好厉害!,右图是绿色植物的一个叶肉细胞,请据图回答下列问题(图中箭头都表示两种气体的变化过程)。 、当白天光照适宜时,图中能发生的过程是 。 、当下午太阳落山时,如

6、果此时光合作用正好 满足自身呼吸消耗,图中能发生的过程是 。 、当黑夜降临时,图中能发生的过程是 。,abef,ef,cd,1.叶绿体中的色素所吸收的光能,用于_ 和_;形成的_和_ 提供给暗反应。,2.光合作用的实质是:把_和_转变为有机物,把_转变成_,贮藏在有机物中。,3.在光合作用中,葡萄糖是在_中形成的,氧气是在_中形成的,ATP是在_中形成的,CO2是在_固定的。,水的光解,形成ATP,H,ATP,CO2,H2O,光能,化学能,暗反应,光反应,光反应,暗反应,练一练,3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平,此时叶肉细胞内的C3化

7、合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是 A. 上升;下降;上升 B. 下降;上升;下降 C. 下降;上升;上升 D. 上升;下降;下降 光合作用过程的正确顺序是() 二氧化碳的固定 氧气的释放 叶绿素吸收光能水的光解三碳化合物被还原 A. B. C. D.,1、在光合作用的暗反应过程中,没有被消耗掉的是( ) A、H B、C5化合物 C、ATP D、CO2,B,2、与光合作用光反应有关的是( ) H2O ATP ADP CO2 A. B. C. D.,A,3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平,此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和

8、ATP含量的变化情况依次是 A. 上升;下降;上升 B. 下降;上升;下降 C. 下降;上升;上升 D. 上升;下降;下降,C,6、光合作用过程的正确顺序是() 二氧化碳的固定 氧气的释放 叶绿素吸收光能水的光解三碳化合物被还原 A. B. C. D. 7、在暗反应中,固定二氧化碳的物质是() 三碳化合物五碳化合物 氧气,4、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段,下列说法正确的是( ) A.叶绿体类囊膜体上进行光反应和暗反应 B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应,不进行光反应 C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应,D,5、光合作用过程中,产生ADP和消

9、耗ADP的 部位在叶绿体中依次为 ( ) 外膜 内膜 基质 类囊体膜 A B C D,B,1光合作用过程的正确顺序是() 二氧化碳的固定 氧气的释放 叶绿素吸收光能 水的光解三碳化合物被还原 A. B. C. D. 2.在暗反应中,固定二氧化碳的物质是() 三碳化合物五碳化合物 氧气,6.叶绿体中色素的作用是( ) A.固定二氧化碳 B.还原二氧化碳 C.形成葡萄糖 D.吸收、传递、转化光能 7.与光合作用光反应有关的是( ) H2O ATP ADP CO2 A. B. C. D.,D,A,9.下图是小球藻进行光合作用示意图,图中物质A与物质B的分子量之比是( ),C18O2,A,H2O,CO

10、2,B,H218O,光照射下的小球藻,A: B:,4、光合作用释放的氧气和生成的有机物中的氧元素分别来自 A、 H2O、CO2 B、CO2、H2O C、 H2O、 H2O D、CO2、CO2 5、下列对光合作用的叙述中,正确的是 A、光反应不需要酶,暗反应需要多种酶 B、光反应消耗ATP,暗反应形成ATP C、光反应固定CO2,暗反应还原CO2 D、光反应消耗水,暗反应消耗ATP 6、光合作用中,不在叶绿体基粒上进行的是 A、ATP的产生 B、氧气的产生 C、糖类的产生 D、H的产生,A、 H2O、CO2,D、光反应消耗水,暗反应消耗ATP,C、糖类的产生,下图是光合作用过程图解,请分析后回答

11、下列问题:,图中A是_,B是_,它来自于_的分解。 图中C是_,它被传递到叶绿体的_部位,用于_ 。 图中D是_,在叶绿体中合成D所需的能量来自_ 图中G_,F是_,J是_ 图中的H表示_, H为I提供_,2,水,H,基质,用作还原剂,还原C3,ATP,色素吸收的光能,光反应,H和ATP,色素,C5化合物,C3化合物,糖类,六、光合作用与细胞呼吸的区别和联系,叶绿体,细胞质基质、线粒体,光、色素、酶,氧气、酶,无机物转变成有机物(将CO2和H2O合成糖类等有机物,并释放氧气),有机物氧化分解成无机物(吸收氧气,分解葡萄糖等有机物,产生CO2和H2O),光能,ATP和NADPH中不稳定化学能,C

12、6H12O6等有机物中稳定的化学能 ATP中不稳定的化学能和热能,合成代谢,分解代谢,1、光合作用为呼吸作用提供物质(有机物、氧气) 2 、呼吸作用为光合作用提供原料(CO2),(CH2O)中稳定的化学能,3.下列有关光合作用的叙述中,正确的是() 光合作用全过程都需要光 光合作用光反应和暗反应都需酶的催化 光合作用全过程完成后才有氧气的释放 光合作用全过程完成后才有化学能的产生 4光合作用的暗反应中,三碳化合物转变成葡萄糖,最起码需要的条件是() O2叶绿素分子ATPH多种酶五碳化合物 A. B. C. D. 5光合作用不在叶绿体类囊体膜上进行的是( ) A.ADP+Pi+能量 ATP B.氧气的产生 C.二氧化碳的固定 D.H的产生,

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