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1、龙游县第二高级中学龙游县第二高级中学 毛燕飞毛燕飞结论：植物的物质积累不是来自结论：植物的物质积累不是来自于于土壤土壤，而是完全来源于，而是完全来源于水水。开始时开始时5年后年后实验前后的差值实验前后的差值柳树的质量柳树的质量2.3kg76.7kg干土的质量干土的质量90.8kg90.743kg+74.7kg0.057kg1717世纪比利时世纪比利时 海尔蒙特海尔蒙特柳苗栽培实验柳苗栽培实验一一.光合作用的发现史光合作用的发现史普里斯特利实验（年）结论结论:植物可以更新空气植物可以更新空气结论结论1：只有在：只有在光下光下植物才能更新空气。植物才能更新空气。结论结论2：植物体的绿叶在：植物体的
2、绿叶在光下光下才能更新空气。才能更新空气。普利斯特利的实验只有在普利斯特利的实验只有在阳光照射阳光照射下才能成功下才能成功印根胡滋实验（年）印根胡滋实验（年）叶片中的叶肉细胞叶片中的叶肉细胞绿叶绿叶 叶肉细胞叶肉细胞亚显微结构模式图亚显微结构模式图 叶绿体亚显微叶绿体亚显微 结构模式图结构模式图.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 。叶绿体是进行 的场所光合作用光合作用外膜外膜内膜内膜基粒基粒类囊体类囊体(光合膜光合膜)基质基质色素色素酶酶酶酶 返回返回光合作用氧气来源的探究
3、（年）绿色叶绿色叶片片黑暗黑暗处理处理遮光遮光曝光曝光碘蒸碘蒸汽汽不变蓝不变蓝变蓝变蓝结论：绿色叶片在光合作用下产生了结论：绿色叶片在光合作用下产生了淀淀粉。粉。一半遮光一半遮光一半曝光一半曝光萨克斯实验萨克斯实验(1864年年)光合作用产生的有机光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢？物又是怎样合成的呢？2020世纪世纪4040年代，美国科年代，美国科学家卡尔文利用放射性学家卡尔文利用放射性同位素同位素1414C C标记的标记的1414COCO2 2做做实验研究这一问题。最实验研究这一问题。最终探明终探明COCO2 2中的碳在光合中的碳在光合作用中转化成有机物中作用中转化成有机物中的碳的途径，
4、这一途径的碳的途径，这一途径称为称为卡尔文循环卡尔文循环。19611961年诺贝年诺贝尔化学奖得主尔化学奖得主光合作用的原料、产物、场所和条件是什么光合作用的原料、产物、场所和条件是什么？请用一个化学反应式表示出来。？请用一个化学反应式表示出来。6CO2+12H2O*光能光能叶绿体叶绿体C6H12O6+6O2*+6H2O叶叶绿绿体体中中的的色色素素(蓝绿色蓝绿色)(黄绿色黄绿色)(橙黄色橙黄色)色素色素色素色素叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b叶黄素叶黄素胡萝卜素胡萝卜素(黄色黄色)3/41/4二叶绿体中的色素二叶绿体中的色素叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光叶绿体中
5、的色素主要吸收红光和蓝紫光叶片为什么往往是绿色的呢？叶绿素中的吸收光谱叶绿素中的吸收光谱0400500600700 nm 50100叶绿素叶绿素b叶绿素叶绿素a实实验验:光光合合色色素素的的提提取取和和分分离离水水氧气氧气ATP二氧化碳二氧化碳基质基质糖糖基粒基粒NADPH光反应光反应碳反应碳反应三三. .光合作用的过程光合作用的过程H H2 2O O类囊体类囊体膜膜酶酶Pi ADPATPNADPH1.光反应阶段光反应阶段光系统光系统叶绿素、类胡萝卜素蛋白质复合体叶绿素、类胡萝卜素蛋白质复合体光能光能叶绿素中低能电子激发并呈高能状态，叶绿素中低能电子激发并呈高能状态，色素缺失电子色素缺失电子失
6、能电子进入光系统失能电子进入光系统ATP水分解供水分解供电子电子ADP+Pi获能获能另一种叶绿素、类胡萝卜素蛋白质复合体另一种叶绿素、类胡萝卜素蛋白质复合体光能光能叶绿素中低能电子被激发并呈高能状态，叶绿素中低能电子被激发并呈高能状态，色素缺失电子色素缺失电子NADP+与与H+接受接受2个高能电子生个高能电子生成成NADPH光系统光系统提提供电子供电子光系统光系统1.光反应阶段光反应阶段（）场所：（）场所：（）条件（）条件 ：（）物质变化：（）物质变化：（）能量变化：（）能量变化：叶绿体内的叶绿体内的类囊体类囊体膜上膜上光光色素、色素、酶、酶、光能光能转变为活跃的转变为活跃的化学能化学能贮存在
7、贮存在ATP中中水的光解：水的光解：NADPH的形成：的形成：ATP的形成：的形成：2H2H2 2O OO O2 2+4H+4H+ +光光光光色素色素色素色素NADP+2e+H+ NADPH酶酶酶酶ADPADP+Pi + 光光能能 ATP ATP 酶酶酶酶2.碳反应阶段碳反应阶段CO2的固定：的固定：CO2C5 2C3酶酶C C3 3的还原的还原：ATP ADP+Pi条件：条件：场所：场所：物质变化：物质变化：能量变化：能量变化：叶绿体的基质中叶绿体的基质中多种酶、多种酶、H H糖类糖类 五碳分子五碳分子 C5 三碳分子三碳分子 2C3CO2 2蛋白质蛋白质脂质脂质CO2的固的固定定C C3
8、3的的还原还原 基质基质多种酶多种酶ATP 2C3 三碳糖三碳糖酶酶H 、ATPNADPHATP中活跃的化学能中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能碳反应的产物又是如何被植物体利用的呢？COCO2 2三碳糖三碳糖三碳糖三碳糖淀粉淀粉淀粉淀粉脂脂脂脂 质质质质氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质三碳糖三碳糖三碳糖三碳糖其他代谢其他代谢其他代谢其他代谢细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸蔗蔗蔗蔗 糖糖糖糖 什么是光合作用？什么是光合作用？光合作用是指绿色植物通过光合作用是指绿色植物通过叶绿体叶绿体，利用，利用光能光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的把
9、二氧化碳和水转化成储存能量的有机物有机物，并且，并且释放出释放出氧气氧气的过程。的过程。总反应式：总反应式：6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能光能叶绿体叶绿体 整个光合作用过程中的物质变化和能整个光合作用过程中的物质变化和能量变化分别是什么？量变化分别是什么？物质变化：物质变化：无机物无机物能量变化：能量变化： 光能光能转变转变转变转变光合作用的实质：光合作用的实质：有机物有机物糖类等有机物中的化糖类等有机物中的化学能学能光合作用的重要意义光合作用的重要意义 包括人包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源来源和能量来源维持大
10、气中氧气和二氧化碳含量的相持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定定促促进生物生物进化化从物从物质转变和能量和能量转变的的过程来看，光合作用是生物界最基程来看，光合作用是生物界最基本的物本的物质代代谢和能量代和能量代谢光反应碳反应进行部进行部位位条件条件物质物质变化变化能量变能量变化化联系联系叶绿体叶绿体基粒基粒类囊体膜类囊体膜叶绿体叶绿体基质基质光、水、色素和酶光、水、色素和酶CO2 、ATP 、H和酶和酶光能光能转换成成ATPATP中活中活跃的化学能的化学能ATPATP中活跃的化学能变成有机物中中活跃的化学能变成有机物中稳定的化学能稳定的化学能 光反应为碳反应提供光反应为碳反应提供 NADPH
11、NADPH 和和ATPATP碳反应产生的碳反应产生的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 H2O 2H+1/2O2合成合成ATP ADP+Pi ATPCO2的固定的固定CO2+C5 2C3三碳的还原三碳的还原2C3 三碳糖三碳糖光光 酶酶光能光能 酶酶 酶酶 ATP 光反应和碳反应的比较光反应和碳反应的比较. .下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质A A与物质与物质B B的分子量之比是（的分子量之比是（ ）C18O2AH2OCO2BH218O光照射光照射下的小下的小球藻球藻 A. A. ： B. B. ： C. C. ： D. D. ：.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是是， 它来自于它来自于的分解。的分解。图中图中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是是，在叶绿体中合成，在叶绿体中合成D所需的能量来自所需的能量来自 图中的图中的H表示表示， H为为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ATP
