人教版教学课件光合作用的原理和应用(第一课时)
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生物《光合作用原理和应用》课件新人教版必修
ATP、[H]、O2 H2O 快，以微秒计。
（CH2O）、ADP、Pi等 CO2 较缓慢。
光反应为暗反应提供了[H]和ATP，暗反应为光反应提 供ADP、Pi和NADP+，且暗反应是光反应的继续。
生物《光合作用原理和应用》课件 新人教版必修
2、试分析光照、CO2浓度骤变对植物细胞内 C3、C5、[H]、ATP、（CH2O）合成量影响 短时间 相对含量
不再增强
生物《光合作用原理和应用》课件 新人教版必修
②光照强度
净
真正光合速率＝净光合速率+呼吸速率
生物《光合作用原理和应用》课件 新人教版必修
②光照强度
光照强度 →光反应 →NADPH、ATP →暗反应
（CH20）← C3还原
率光 合 速
0
CO2
吸 收
0
B
C 光强
CO2
光强
释 放
A 光补偿点
光饱和点
生物《光合作用原理和应用》课件 新人教版必修
★单因子变量对光合作用的影响
光合作用强度表示方法 1、单位时间内光合作用产生有机物（糖）的
数量（即植物重量或有机物的增加量）。 2、单位时间内光合作用吸收C02的量(或实验
容器内CO2减少量)。 3、单位时间内光合作用放出02的量(或实验容
器内02增加量)。
生物《光合作用原理和应用》课件 新人教版必修
生物《光合作用原理和应用》课件 新人教版必修
3．影响光合作用的因素及其 相关原理在生产实践中的应用
生物《光合作用原理和应用》课件 新人教版必修
叶龄
幼叶，随幼叶的不断生
OA段：长，叶面积不断增大，
叶内叶绿体不断增多， 叶绿素含量不断增加， 光合作用速率不断提高
人教版必修一生物光合作用的原理和应用》第课时PPT
②光照强度
光照强度 →光反应 →NADPH、ATP →暗反应
（CH20）← C3还原
CO2
光 合
吸 收
速
0
率
B
C 光强
CO2
0
光强
释A
放
②光照强度
A点：光照强度为0时只进行
净
细胞呼吸，释放C02量
代表此时的呼吸强度
AB段：随合光 作照 用强 逐度 渐增增强强，，光C02
的释放量逐渐减少,因
一部分用于光合作用
解析：植物光合作用的光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行，碳反应(暗 反应)在叶绿体基质中进行，因此破坏叶绿体外膜，不影响O2的产生；离 体的叶绿体基质中含有的碳反应有关的酶，获得ATP、NADPH和CO2后， 可完成碳反应；植物生长过程中，叶绿体中色素的比例会随植物生长期、 光照、温度等的变化而变化；与夏季相比，植物在冬季光合速率降低的 主要原因是温度降低和光照减弱。
B点：光补偿点,此时细胞呼吸释放的CO2全部用于
光合作用，即光合作用速率=细胞呼吸速率
BC段：随光照强度不断增强，光合作用不断增强
C点：光饱和点,光照强度达到一定值时，光合作用
不再增强
②光照强度
净
真正光合速率＝净光合速率+呼吸速率
②光照强度
光照强度 →光反应 →NADPH、ATP →暗反应
（CH20）← C3还原
随该因子的不断加强，光合速率不断提高
Q点：横因坐 子标 ，所 若表 要示 提的高因光素合，速不率再，是可影采响 取光 适合 当速 提率 高的 图
示中的其他因子的方法
★多因子对光合作用速率的影响
温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度， 增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当充加 C02，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加 光照强度和C02浓度以提高光合速率。总之，可根据具体 情况，通过增加光照强度，调节温度或增加CO2浓度来充 分提高光合速率，以达到增产的目的
人教版高中生物必修1：光合作用的原理和应用_课件1
应用： 增加昼夜温差
4.影响光合作用的因素——矿质营养
N：光合酶及ATP的重要组分。 P： 类囊体膜和ATP的重要组分；
维持叶绿体正常结构和功能。 K：促进光合产物向贮藏器官运输。 Mg：叶绿素的重要组分。
应用——提高农作物产量的措施
延长光合作用时间 提高复种指数(轮作)
增加光能
温室中人工光照
利用率
D B
C A
O 10 11 12 13 14 15
光合作用效率 E
一天的时间
【合理利用光能】
轮作：延长光合作用时间。 间种、合理密植：
增加光合作用面积。
光合作用的实际应用
2.二氧化碳的供应对光合效率的影响
光
合
作
用
速
CO2浓度
率
规律: 在一定的浓度范围内，光合作用速率随
CO2的浓度增大而加快，超过一定浓度 光合作用速率趋于稳定。
1.影响光合作用效率的因素—光照强度
CO2
吸
C
收Hale Waihona Puke 0CO2释A
放
B B：光补偿点
光照强度 C：光饱和点
1.影响光合作用效率的因素—光照强度
CO2
吸 收
C
阳生植物
0
CO2
释A
放
B B：光补偿点
光照强度 C：光饱和点
1.影响光合作用效率的因素—光照强度
CO2
吸 收
C
阳生植物
阴生植物
0
CO2
释A
放
B B：光补偿点
二、光合作用原理的运用
植物自身因素 环境因素对光合作用的影响
二、光合作用原理的运用
植物自身因素 环境因素对光合作用的影响
4.影响光合作用的因素——矿质营养
N：光合酶及ATP的重要组分。 P： 类囊体膜和ATP的重要组分；
维持叶绿体正常结构和功能。 K：促进光合产物向贮藏器官运输。 Mg：叶绿素的重要组分。
应用——提高农作物产量的措施
延长光合作用时间 提高复种指数(轮作)
增加光能
温室中人工光照
利用率
D B
C A
O 10 11 12 13 14 15
光合作用效率 E
一天的时间
【合理利用光能】
轮作：延长光合作用时间。 间种、合理密植：
增加光合作用面积。
光合作用的实际应用
2.二氧化碳的供应对光合效率的影响
光
合
作
用
速
CO2浓度
率
规律: 在一定的浓度范围内，光合作用速率随
CO2的浓度增大而加快，超过一定浓度 光合作用速率趋于稳定。
1.影响光合作用效率的因素—光照强度
CO2
吸
C
收Hale Waihona Puke 0CO2释A
放
B B：光补偿点
光照强度 C：光饱和点
1.影响光合作用效率的因素—光照强度
CO2
吸 收
C
阳生植物
0
CO2
释A
放
B B：光补偿点
光照强度 C：光饱和点
1.影响光合作用效率的因素—光照强度
CO2
吸 收
C
阳生植物
阴生植物
0
CO2
释A
放
B B：光补偿点
二、光合作用原理的运用
植物自身因素 环境因素对光合作用的影响
二、光合作用原理的运用
植物自身因素 环境因素对光合作用的影响
人教版新教材《光合作用的原理和应用》教学课件1
由此可见C3和C5之间的关系是______(请用箭头表示)。
人教版新教材《光合作用的原理和应 用》教 学课件1
暗反应阶段 人教版新教材《光合作用的原理和应用》教学课件1
条件： NADPH 、ATP、酶
场所： 叶绿体的基质中
CO2的固定： CO2＋C5 酶
2C3
物质变化 C3的还原： 2C3
酶
(CH2O) 糖类
光合作用的反应式：
CO2+H2O
光能 叶绿体
(CH2O)+O2
二、光合作用的原理及探索
光合作用原理的部分探索实验
19世纪末 甲醛→糖
O2 CO2
C + H2O
甲醛
1928年 甲醛不能通过光合作用转化成糖 甲醛对植物有毒
【资料】 1937年，希尔在分离的叶绿体悬浮液（有H2O，无CO2）中加 入高铁盐，将其分别放在阳光下和黑暗条件下，阳光条件下有气泡产生， 同时高铁盐被还原成低铁盐；黑暗条件下无气泡产生。
俗话说：“万物生长靠太阳，雨露滋润禾苗壮”， 为什么这么说呢？
地球表面上的绿色植物每年大约制造4400亿吨有机物
地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为7.11*10^18KJ, 这个数字大约相当于240000个三门峡水电站所发出的电力
绿色植物储存在 有机物中的能量 来自哪呢？
太阳能
太阳的光能又是 通过什么途径进 入植物体内的？
人教版新教材《光合作用的原理和应 用》教 学课件1
人教版新教材《光合作用的原理和应 用》教 学课件1
光合作用过程
划分依据:反应过程是否需要光能
光反应 暗反应
光反应在白天可以进行吗？夜间呢？ 有光才能反应 暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？ 有光、无光都能反应
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暗反应阶段 人教版新教材《光合作用的原理和应用》教学课件1
条件： NADPH 、ATP、酶
场所： 叶绿体的基质中
CO2的固定： CO2＋C5 酶
2C3
物质变化 C3的还原： 2C3
酶
(CH2O) 糖类
光合作用的反应式：
CO2+H2O
光能 叶绿体
(CH2O)+O2
二、光合作用的原理及探索
光合作用原理的部分探索实验
19世纪末 甲醛→糖
O2 CO2
C + H2O
甲醛
1928年 甲醛不能通过光合作用转化成糖 甲醛对植物有毒
【资料】 1937年，希尔在分离的叶绿体悬浮液（有H2O，无CO2）中加 入高铁盐，将其分别放在阳光下和黑暗条件下，阳光条件下有气泡产生， 同时高铁盐被还原成低铁盐；黑暗条件下无气泡产生。
俗话说：“万物生长靠太阳，雨露滋润禾苗壮”， 为什么这么说呢？
地球表面上的绿色植物每年大约制造4400亿吨有机物
地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为7.11*10^18KJ, 这个数字大约相当于240000个三门峡水电站所发出的电力
绿色植物储存在 有机物中的能量 来自哪呢？
太阳能
太阳的光能又是 通过什么途径进 入植物体内的？
人教版新教材《光合作用的原理和应 用》教 学课件1
人教版新教材《光合作用的原理和应 用》教 学课件1
光合作用过程
划分依据:反应过程是否需要光能
光反应 暗反应
光反应在白天可以进行吗？夜间呢？ 有光才能反应 暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？ 有光、无光都能反应
5.4.2光合作用与能量转化——光合作用的原理和应用 课件 高一上学期生物人教版必修1
光合作用与能量转化 二、光合作用的原理和应用
知识回顾
绿 叶 中 的 色 素
类胡萝卜素
（约占1/4， 主要吸收蓝紫光）胡萝卜素 叶黄素Fra bibliotek叶绿素
（约占3/4，主要 吸收蓝紫光和红光）
叶绿素a 叶绿素b
（橙黄色）
（黄色） （蓝绿色） （黄绿色)
叶绿素ａ＞叶绿素ｂ＞叶黄素＞胡萝卜素 进行光合作用的场所是 叶绿体 。
H2O
光能 叶绿体
（CH2O）+
O2
光合作用强度：指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。 可用有机物生成量、O2产生量或CO2吸收量表示。 影响光合作用强度的因素有哪些？
CO2的浓度 H2O
原料
温度：影响酶活性
光：影响能量供应 （光照强度、光质、光照时间）
矿质元素：（如：Mg 合成叶绿素）
二、光合作用的原理的应用
P105
探究光照强度对光合作用强度的影响
实验原理：
光合作用产生的氧气量可作为光合强度的指标， 氧气量会改变叶片的密度。
抽气 叶片含有空气，上浮
叶片 下沉；
光合作用 产生O2充满细胞间隙，叶片 上浮 。
二、光合作用的原理的应用
P105
探究光照强度对光合作用强度的影响
实验步骤：
1. 取材
0.6cm
2. 排出细胞间隙中的气体
一、光合作用的原理——探索历程（部分实验） P102
1. 19世纪末： CO2
O2 + H2O
✘ 甲醛 缩合 （CH2O）
1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过
光合作用转化为糖。
光能
2. 1937年，希尔： H2O 离体叶绿体 O2 水光解产生氧气的化学反应称为希尔反应
知识回顾
绿 叶 中 的 色 素
类胡萝卜素
（约占1/4， 主要吸收蓝紫光）胡萝卜素 叶黄素Fra bibliotek叶绿素
（约占3/4，主要 吸收蓝紫光和红光）
叶绿素a 叶绿素b
（橙黄色）
（黄色） （蓝绿色） （黄绿色)
叶绿素ａ＞叶绿素ｂ＞叶黄素＞胡萝卜素 进行光合作用的场所是 叶绿体 。
H2O
光能 叶绿体
（CH2O）+
O2
光合作用强度：指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。 可用有机物生成量、O2产生量或CO2吸收量表示。 影响光合作用强度的因素有哪些？
CO2的浓度 H2O
原料
温度：影响酶活性
光：影响能量供应 （光照强度、光质、光照时间）
矿质元素：（如：Mg 合成叶绿素）
二、光合作用的原理的应用
P105
探究光照强度对光合作用强度的影响
实验原理：
光合作用产生的氧气量可作为光合强度的指标， 氧气量会改变叶片的密度。
抽气 叶片含有空气，上浮
叶片 下沉；
光合作用 产生O2充满细胞间隙，叶片 上浮 。
二、光合作用的原理的应用
P105
探究光照强度对光合作用强度的影响
实验步骤：
1. 取材
0.6cm
2. 排出细胞间隙中的气体
一、光合作用的原理——探索历程（部分实验） P102
1. 19世纪末： CO2
O2 + H2O
✘ 甲醛 缩合 （CH2O）
1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过
光合作用转化为糖。
光能
2. 1937年，希尔： H2O 离体叶绿体 O2 水光解产生氧气的化学反应称为希尔反应
光合作用的原理和应用课件(人教版生物(新教材)必修一)
BC段
光合作用速率_大__于__细胞呼吸速率,随光照强 度增加,光合作用速率逐渐增加
C点
光照强度增加,光合作用速率_基__本__不__变__,此时 的光照强度(C′)为光的饱和点
【素养·迁移】 下面表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量 相等的条件下,小球藻进行光合作用的实验示意图。一 段时间后,以下相关实验比较不正确的是 ( ) 世纪金榜导学号
A.Y2的质量大于Y3的质量 B.④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量 C.②中水的质量大于④中水的质量 D.试管①的质量大于试管②的质量
(1)场所:叶绿体的___和囊有体关薄的膜___。
(3)物质变光化: 色素
酶
①水的光解:H2O
____+_______
②ATP的合成:ADP+Pi+能量 ____。
(4)能量变化:将_____转12 O变2 为活2N跃AD的PH_______。
ATP
二1.、概化念能:利合用成体作外用环境中的某些_无__机__物__氧化时所释放 的能量来制造_有__机__物__。
2_H._2O实_合例成:糖硝类化细 ,供菌自能身利利用用_N_。H_3氧化释放的化学能将_C_O_2_和_
三、光合作用影响因素 1.光照强度:
(影1响)原暗理反:应主阶要段影。响光反应阶段_A_T_P_和__N_A_D_P_H_的产生,进而
【素养案例】 美国科学家鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.kamen)用18O分别 标记H2O和CO2中的氧,进行光合作用实验。该实验证明 了( )
A.光合作用制造了有机物 B.光合作用需要利用根系吸收的水分 C.光合作用生成的氧来自水 D.光合作用吸收的二氧化碳来自大气
【解析】选C。美国科学家鲁宾和卡门用18O分别标记 H2O和CO2中的氧,进行光合作用实验。实验过程中,发 现如果用18O标记H2O,光合作用释放的氧气中含有 18O;用18O标记CO2,光合作用释放的氧气中没有18O。 科学家通过相互对照实验,证明了光合作用生成的O2中 的氧来自H2O。
【课件】光合作用的原理和应用课件高一上学期生物人教版必修1
现在园艺师们往往将李子、杏等果树修整成主干突出,侧枝层次分明、 呈螺旋状均匀着生在主干上的树形。“有空就有枝,有枝就有果”,是对
该树形的最佳描述。由此我们可以想到该树形丰产的主要原因是( A )
A.提高了对光的利用效率 B.提高了对CO2的利用效率 C.增强了果树的抗病能力 D.增强了果树的呼吸作用
1.温度是通过影响__酶___的__活__性____来影响光合速率的。植物体内的酶最适温度一般在 _4_0_℃__~_5__0_℃__。
2.在一定浓度范围内，增大必须矿质元素的供应，可以提高光合速率，但是超过一
定浓度后，会因___失__水__过___多___导致光合速率下降。
N、P、Mg、K
合理施肥 1.适时播种
2HNO2+O2 硝化细菌 2HNO3+能量
6CO2+6H2O 能量 2C6H12O6+ 6O2 思考：进行化能合成作用的生物属于自养还是异养生物？ 农业中松土可使硝化细菌在O2充足条件下将更多的NH3转化成NO3-或 NO2-，提高肥效。
分析光合作用和呼吸作用中原子的转移路径：
暗反应
14CO2
14C3
探究光照强度对光合作用强度的影响
实验结果：
项目 烧杯
甲 乙 丙
小圆形 叶片 10片 10片 源自0片加富含CO2 的清水 20 mL 20 mL 20 mL
光照 叶片浮 强度 起数量
强多 中中 弱少
实验结论： 在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。
探究光照强度对光合作用强度的影响
3_C_.水_O_是2_吸_光_收_合__作__用量的，原导料致，光缺合水速合还率理会下灌导降致。溉叶片__气__孔___关__闭_2白晚_._温上天_，室适适降栽低当当叶培提降片时高温的，温. 度，
光合作用的原理和应用课件-高一生物人教版(2019)必修1
科学家： 美国科学家阿尔农
时间：
1954年
发现： 在光照下，叶绿
体可合成ATP。
美国科学家
阿尔农(D.Arono)
1957年
这一过程总是与
水的光解相伴随。
二
光合作用的原理
上述实验表明光合作用不是一个简单的化学反应，是分阶段进
行的。实际上，光合作用包括一些列化学反应。
反应过程是
否需要光能
光反应阶段
人教版必修1
第五章
细胞的能量供应和应用 第四节
第二课时 | 光合作用的原理和应用
叶羊
一生只需进
食一次，它
能把吃下的
藻类中所含
的叶绿体贮
存下来，还
对其加以利
用进行光合
作用，使之
成为持久的
食物来源。
如果长时间
不见阳光就
会死亡。
一
光合作用的定义
发生范围（主要）
场所
能量来源
原料
光合作用是指 绿色植物 通过 叶绿体 ，利用光能，将_________
BC段：温度降低，呼吸作用减弱。
CD段：4时后，微弱光照，开始进行
光合作用，但光合作用强度<呼吸作用
强度。
D点：光合作用强度＝呼吸作用强度。
DH段：光合作用强度>呼吸作用强度。
其中FG段表示“光合午休”现象。
夏季晴朗一天植物光合作用曲线。（密闭容器中）
H点：光合作用强度＝呼吸作用强度。
HI段：光照减弱，光合作用强度<呼吸作用强度，
程？其大小关系是怎样的？
•
进行细胞呼吸和光合作用
呼吸作用强度＞光合作用强度
A点
AB段
二、影响光合作用强度的因素
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你能用一个化学反应式表示出来吗?
*
CO2 + H2 O
光能 * 叶绿体 （CH2O)+ O2
二、光合作用的过程
光合作用的过程能分为哪几个阶 段？划分的依据又是什么?
1、光合作用分为光反应和暗反 应两个阶段 2、划分依据:反应过程是否需要
光能
那么，每个阶段具体是怎样进行的呢?
2H2 O2 O 光解 4[H]
[H]、ATP
光反应
暗反应
ADP、Pi
五、光合作用的实质
物质变化：把简单的无机物转变
为复杂的有机物
能量变化： 把光能转变成储存在
有机物中的化学能
思考
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？
• 1、光合作用发生的部位是叶绿体 。 ２、光合作用分为 光反应 和 暗反应 两个阶段。 ３、光合作用释放氧气来自于 水 物质。 ４、光合作用中的ＡＴＰ形成于 光 反应阶段。 ５、光反应为暗反应提供 ［Ｈ］ 和 ATP 物质。 叶绿体基质 ６、光反应场所 类囊体薄膜 暗反应场所是 。 ７、二氧化碳中碳的转移途径是 co2 c3 (CH2O) 。 ８、光反应阶段能量变化是 光能 ATP中活跃化学能 。 9、暗反应阶段能量变化是 ATP中活跃化学能
第一课时
叶 绿 体 的 结 构
外膜 内膜 类囊体 基质 基粒
光合作用
一、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 化成储存着能量的有机物，并且释 放出氧气的过程。
二、光合作用探索历程
年代 1771
1779 1864 1939 20世纪 40代
科学家 普利斯特利
英格豪斯 萨克斯
色素分子
2C3
酶
还原 固定
吸收
CO2
光能
ATP 酶 ADP+Pi
光反 应
多种酶
供能
C5 (CH2O)+H2O
暗反应
3、比较光合作用的光反应和暗反应的主要区别
过程 对比 项目
光反应阶段
光、酶、色素 类囊体薄膜上 水的光解 ATP的生成
暗反应阶段
多种酶 叶绿体基质中 CO2的固定 C3的还原 ATP中活跃化学能→ 有机物中稳定的化学 能
+74.7kg －0.1 kg
结论：植物的物质积累不 是来自于土壤，而是完全 来源于水。
1、1771年普利斯特利实验
一段时间后
一段时间后
2、英格豪斯实验
①普利斯特利的实验只有在阳光照射 下才能成功。
②植物体只有绿叶才能更新空气。
德国科学家：萨克斯实验
• 光合作用释放的O2到底是来自H2O ，还是 CO2呢？
有机物中稳定化学能
10、若白天突中断了二氧化碳的供应，则首先积累 起来的物质是 五碳化合物 。
同位素标记法
• 放射性同位素可用于追踪物质的运行和
变化规律。用放射性同位素标记的化合 物，化学性质不会改变。科学家通过追 踪放射性同位素标记的化合物，可以弄 清楚化学反应的详细过程。这种方法叫 做同位素标记法。
结
论
植物可以更新空气 只有在光照下只有绿叶才可 以更新空气 绿叶通过光合作用产生淀粉
鲁宾、卡门 光合作用释放的氧气是来自水 卡尔文 光合作用产生的有机物的碳是 来自CO2
17世纪比利时 海尔蒙特 柳苗栽培实验
开始时 5年后
柳树的质量 2.3kg
实验前后的差 值
76.7kg
干土的质量 90.8kg 90.7kg
1939年 鲁宾 、卡门
C18O2
O2 CO2
光照下 的 球藻悬 液
同位素标记法研究
18O 2
H2O H218O
20世纪４0年代，卡尔文
14
CO2+ H2O
光能
叶绿体
14 ( CH2 O)+O2
糖类
卡尔文循环
通过以上的研究和探索，你能说出光合作用 的场所、条件、原料、产物是分别是什么吗？ 1.场所：叶绿体 3.原料：二氧化碳、水 2.条件：光 4.产物：糖类 、氧气
所需条件 场 所 物质变化
能量变化
光能→ ATP中 活跃的化学能
4、光反应和暗反应之间的联系：
光反应是暗反应的基础，为暗反应 提供[H]和ATP。光反应停止，暗反应 也随即终止。暗反应是光反应的继续， 暗反应水解ATP生成ADP和Pi为光反应 合成ATP提供原料。同时，如果暗反应 受阻，光反应也会因产物积累而不能正 常进行。