光与光合作用
光与光合作用
光合作用：光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。
其主要包括光反应、暗反应两个阶段，涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤，对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。
光与光合作用:一、大地上光线来源于太阳，太阳是世界上一切生物赖以生存的最重要条件。
太阳光穿过大气层投射到地面上产生两种效应：一种是热效应，一种是光效应。
太阳的热效应常以日射来表示，温带地区冬季日射量约在1.0卡/平方厘米左右，而夏季的日射量约为1.4卡/平方厘米。
太阳的光线应称为照度，常以勒克斯来表示。
照度的强弱随季节的不同、太阳入射角的变化而变化。
1、在北京地区4~5月以后自然光照的最大强度为12~14万勒克斯，12~2月这个季节里自然光照的最大强度只有4万勒克斯。
因此冬季的阳光对于植物生长是非常宝贵的，必须最大限度地把阳光收集和利用起来。
太阳光分为直射光和散射光，晴天的光照由直射光和散射光组成，阴天时只有散射光。
太阳光是由各种波长不同的光和一些射线组成，人们视觉感到的可见光中包括红、橙、黄、绿、青、兰、紫等七种不同波长的光，此外尚有紫外光和红外光等不可见光。
2、绿色植物的光合作用是绿色植物特有的一种生化现象。
光合作用即植物吸收光能，由于绿色植物中叶绿素的作用，使二氧化碳还原形成氧，同时由二氧化碳和水形成碳水化合物。
因此太阳光、叶绿素、二氧化碳和水是光合作用不可缺少的因素。
光是光合作用的能量来源，叶绿素是光合作用进行的场所，二氧化碳和水则是光合作用的原料。
一切生理活动必须在一定的温度条件下行，因此适宜的温度也是光合作用中一个重要条件。
二、、光合作用发生的部位。
光合作用只能在植物中含有叶绿素的绿色部位进行，植物的绿叶就是进行光合作用的主要器官。
植物的叶是由表皮组织，叶肉组织和输导组织三部分构成。
表皮组织可以透过阳光有利于光合作用。
在叶的上、下表皮上布满了小孔称为“气孔”，气孔是植物水分蒸腾和气体交换的器官。
光作用和光合作用
一、捕获光能的色素和结构
问题探讨
有些蔬菜在棚内悬挂发红 色或蓝色光的灯管,并且在 白天也开灯。
1、用这种方法有什么好处？ 不同颜色的光照对植物的光 合作用会有影响吗？ 可以提高光合作用强度。因 为光合作用吸收最多的是红 光和蓝紫光。
2、为什么不使用发绿色光的 灯管作补充光源？
肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依
次是 C
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
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（D ）
A.叶绿体类囊体膜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
1、光下的植物突然停止光照后，C5化合物和 C3化合物的含量如何变化？
停止 光照
光反应 停止
[H] ↓ ATP↓
还原 受阻
C3 ↑ C5 ↓
2、光下的植物突然停止CO2的供应后，C5化合 物和C3化合物的含量如何变化？
固定
C3 ↓
CO2 ↓
停止
C5 ↑
增加 减少
减少 减少或没有 减少或没有
增加 增加
例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等细菌。
2NH3+3O2 硝化细菌 2HNO2+2H2O+能量 2HNO2+O2硝化细菌 2HNO3+能量
6CO2+12H2O
能量 酶
C6H12O6+ 6O2+6H2O
基础巩固
1.叶绿体中的色素所吸收的光能，用于_水_的__光__解_ 和__形__成__A_T_P____;形成的_[_H_]_____和__A_T_P______ 提供给暗反应。
光与光合作用-PPT
A、CO2 B、CO2 C、CO2 D、CO2
叶绿体 ATP
叶绿素
ATP
乙醇
糖类
三碳化合物
糖类
3、在光合作用中，需消耗ATP的是（ A ）
A、三碳化合物的还原 B、CO2的固定
C、水在光下分解
D、 叶绿素吸收光能
4、光合作用过程中，光反应为暗反应提供的物
质是（ A ）
(CH2O) [蛋白质,脂肪]
光反应阶段
暗反应阶段
注意:光反应和暗反应是一个整
体,二者紧密联系,缺一不可。光 反应是暗反应的基础，光反应阶 段为暗反应阶段提供能量（ATP） 和还原剂[H]，暗反应阶段产生 的ADP和Pi为光反应阶段合成 ATP提供原料。
光反应阶段与暗反应阶段的比较
基粒(囊状结构 的薄膜上)
叶绿体基质中
需光,色素和酶
不需光,色素;需多种酶
2H2O 光 4[H]+O2 光
ADP+Pi 酶 ATP
光能转变为活泼的化 学能，储存在ATP中
CO2+C5 酶 2C3 2 CA3TP酶ADPC+P5+i （CH2O）
[H]
ATP中活泼的化学能 转化为糖类等有机物
中稳定的化学能
光合作用的反应式：
CO2+H2O*
在农业生产上应用—— 如何提高光能利用率
增加光照面积 延长光照时间 增强光合作用效率
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
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巩固练习
1、在光光合反作应用阶中段，形糖成类的是，在AT暗P是反在应光阶反段应形阶成段的形，成O2的是。
2、某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子，
光与光合作用
光，光合作用和光合作用的位置1地球上的光来自太阳，太阳是世界上所有生物最重要的条件。
阳光穿过大气层投射到地面上会产生两种效应：一种是热效应，另一种是光效应。
太阳热效应通常用太阳辐射来表示。
在温带地区，冬季太阳辐射约为1.0cal/cm2，夏季约为1.4cal/cm2。
太阳光应该称为照度，通常用勒克斯表示。
光照强度随季节和太阳入射角的不同而变化。
1北京4-5月自然光最大强度为12-14万勒克斯，12月至2月仅为4万勒克斯。
因此，冬季的阳光对植物的生长非常宝贵，必须最大限度地收集和利用。
阳光可以分为直射光和散射光。
在晴天，阳光由直射光和散射光组成，而在阴天，只有散射光。
阳光由不同波长的光和某些光线组成。
人们能感觉到的可见光包括七种不同波长的光，如红色、橙色、黄色、绿色、绿色、蓝色、蓝色和紫色。
此外，还有不可见光，如紫外线和红外光。
2绿色植物的光合作用是绿色植物特有的生化现象。
光合作用是指植物对光能的吸收。
由于叶绿素在绿色植物中的作用，二氧化碳被还原成氧气，而碳水化合物则由二氧化碳和水形成。
因此，阳光、叶绿素、二氧化碳和水是光合作用不可缺少的因素。
光是光合作用的能量，叶绿素是光合作用的场所，二氧化碳和水是光合作用的原料。
所有的生理活动都必须在一定的温度条件下进行，因此适宜的温度也是光合作用的重要条件。
2光合作用发生的地方。
光合作用只能在含有叶绿素的植物绿色部分进行，而植物的绿叶是光合作用的主要器官。
叶片由表皮、叶肉和传导性组织组成。
表皮组织能透过阳光，有利于光合作用。
叶子的上下表皮上覆盖着一个叫做“气孔”的小孔。
气孔是水分蒸腾和气体交换的器官。
二氧化碳是光合作用的原材料，它通过气孔进入细胞。
1植物的根吸收土壤中的水分，然后把它送到叶子上参与光合作用。
叶肉细胞是一组含有大量叶绿体的薄壁细胞。
这些叶绿体是植物进行光合作用的地方。
最后一个叶绿体是椭圆形的。
随着细胞原生质的运动，它们可以独立、主动地运动。
它们的运动方向与照明条件有关。
第10讲 光与光合作用
第10讲光与光合作用实验7绿叶中色素的提取和分离1．实验原理(1)提取：绿叶中的色素能够溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取色素。
(2)分离：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。
2．实验步骤色素种类颜色 含量 溶解度 扩散速度 (1)色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有四种色素。
(2)色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越宽说明此种色素含量越多。
色素带最宽的是叶绿素a ，最窄的是胡萝卜素，叶绿素b 比叶黄素稍宽。
(3)色素带扩散速度与溶解度有关，扩散速度越快说明溶解度越大。
(4)相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素a 和叶绿素b 。
1．色素提取液呈现淡绿色的原因可能有哪些？提示：(1)叶片颜色太浅。
(2)绿叶不新鲜。
(3)研磨不充分。
(4)未加碳酸钙或加入量太少。
(5)加入无水乙醇量太多。
(6)研磨时间过长，部分叶绿素被破坏。
2.为什么在制作滤纸条时，需将一端的两个角剪掉？提示：由于液面的不同位置表面张力不同，纸条接近液面时，其边缘表面的张力较大，层析液沿滤纸边缘扩散过快，从而导致出现色素带分离不整齐的现象。
故需将插入层析液的滤纸条一端剪去两个角。
3．为什么滤液细线要重复画，且线要细、直？提示：重复画线是为了增加色素的浓度，使分离出的色素带清晰分明。
画线细、直是为了防止分离时色素带之间出现重叠。
●考向突破绿叶中色素的提取和分离1．(2020·江苏启东一中月考)某同学在进行光合色素的提取和分离实验时，取一圆形滤纸，在滤纸中央滴一滴色素提取液，再滴一滴层析液，将会得到近似同心的四个色素环。
下列说法错误的是(D) A．通常提取液呈现绿色是因为叶片中叶绿素含量比类胡萝卜素高B．色素能彼此分离是因为不同色素在层析液中的溶解度不同C．最外侧两圈色素环的色素主要吸收蓝紫光D．若提取液取自缺镁叶片，最外侧两圈色素环颜色较淡解析：提取液呈现绿色是因为叶片中叶绿素的含量比类胡萝卜素的含量高，A正确；色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是色素在层析液中的溶解度不同，B正确；最外侧两圈色素环的色素为叶黄素和胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，C正确；如果叶片取自缺镁的培养液培养的植物，最内侧两圈色素环颜色较淡，D错误。
光与光合作用
1845年，梅耶 光能的作用？
能量转化与守恒定律
光能
化学能
1864年萨克斯的实验
光照
暗处理
碘蒸汽处理
酒精 脱色
结论:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉
3.鲁宾和卡门的同位素标记法的探究实验的过程 及所证明的问题是什么？
实验过程
证明的问题
光合作用释放的氧气来自于水的分解
20世纪４0年代，卡尔文
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二、光合作用的原理和应用
光合作用是指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，并且释放出氧气的过程。
（一）光合作用的探究历程
思考与讨论： 1.光合作用的原料、产物、场所和条件是什么？其化 学反应式是？ 原料— CO2和H2O； 产物— 糖类和O2； 光合作用的反应式是： CO2 + H2O 光能 叶绿体 （CH2O） + O2 场所—叶绿体；
（一）光合作用的探究历程
?
没有考虑到光的影响。
普利斯特利实验的结论 是什么？
结论：绿色植物可以更 新空气
普利斯特利的的实验有时成功，有时失败，可能的原因 是什么？
英格豪斯的实验
光照一段时间
置于暗处一段时间
结论： 光照是植物更新空气必不可少的
1785年发现空气的组成，人们才明确绿叶在光 下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。
（1）温度 （2）光照强度 （3）二氧化碳 （4）水分
（5）矿质元素
（6）叶龄
请分析光下的植物突然停止光照后， 其体内的C5化合物和C3化合物的含量如 何变化?
停止 光照 光反应 停止 [H] ↓ ATP↓ C3还原 受阻 C3 ↑ C5 ↓
请分析光下的植物突然停止CO2的供 应后,其体内的C5化合物和C3化合物的含 量如何变化?
5.4能量之源—光与光合作用
(2)二氧化碳浓度 ①曲线分析 在一定浓度范围内， 在一定浓度范围内， 随二氧化碳浓度的增 加，植物的光合作用 强度加强。 强度加强。 A点：表示进行光合作 用所需二氧化碳的最 低浓度。 低浓度。 B点：表示二氧化碳饱 和点，超过该浓度， 和点，超过该浓度，光 合强度不再增加。 合强度不再增加。
光 合 作 用 强 度
四、光合作用原理的应用 （1）影响光合作用的因素 光照、 温度、 光照、CO2、温度、水、矿质元素等 外界因素： 外界因素：
内部因素：不同部位、 内部因素：不同部位、不同生育期
（2）提高农作物光合作用强度的措施 适当提高光照强度、 1、适当提高光照强度、延长光照时间 2、合理密植 3、适当提高CO2浓度 适当提高CO 4、适当提高温度 5、适当增加植物体内的含水量 6、适当增加矿质元素的含量
条件
C3
O)合 C5 ［H］和ATP (CH2O)合 成量
停止光照 增加下降 减少或没有 减少或没有 CO2供应不变 光照不变 减少增加 增加 减少或没有 停止CO2供应 停止CO 光照不变 增加 减少 增加 减少 CO2供应不变 (CH2O)运输受阻 O)运输受阻
正常光照条件下进行光合作ห้องสมุดไป่ตู้的某植物，当 突然改变某条件后，发现其叶肉细胞内五 碳化合物含量突然上升，则改变的条件是 A 停止光照 B 停止光照并降低CO2的浓度 C 升高CO2的浓度 D 降低CO2浓度
三、影响光合作用的环境因素 (1)光照强度 光照强度 AB段：随光照强度不 AB段：随光照强度增 B 段光照强度为0 A点:光照强度为0此时 BC段 BC 细胞呼吸释放的二 强，光合作用强度增 只进行细胞呼吸， 氧化碳全部用于光合 只进行细胞呼吸，释 断加强， 断加强，光合作用强 强，二氧化碳释放量 作用， 作用，即光合作用强 放的二氧化碳量可表 度不断加强 逐渐减少， 逐渐减少，因细胞呼 度等于细胞呼吸强度。 度等于细胞呼吸强度。 示此时细胞呼吸的强 C点为光饱和点。 吸释放二氧化碳一部 B点称为光补偿点 度。 分用于光合作用， 分用于光合作用，细 胞呼吸强度大于光合 作用强度。 作用强度。 若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表阴 若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表阴 思考1：当温度升高时，各点如何移动 思考2 ：CO2浓度上升时各点如何变化 思考2 当温度升高时， 植物。 生植物。 点下移； 点右移； 点不变； A点下移；B点右移；C点向右上移 、B点不变；C点右上方移动
光与光合作用范文
光与光合作用范文光与光合作用是生命活动中的重要过程，它在自然界中广泛存在，对于地球生态系统的维持和发展至关重要。
光合作用是指植物和一些单细胞生物通过吸收光能将无机物转变为有机物的过程，同时释放出氧气。
本文将详细介绍光与光合作用的原理、过程和意义。
光合作用的原理是光能转化为化学能。
在自然界中，光是所有生物体的一种重要能源，而光合作用则是通过植物叶绿体中的光合色素吸收光能，经过一系列化学反应将光能转换为化学能，进而利用化学能合成有机物质。
光合作用的原理是细胞内的叶绿体中含有一种叫做叶绿素的光合色素，它能够吸收光能，从而激发叶绿体中的电子，将光能转化为化学能。
光合作用的过程可以分为两个阶段：光能捕获和光化学反应。
光能捕获是指光合色素叶绿素吸收光能的过程。
当光能通过叶片上的气孔进入叶绿体时，叶绿素分子吸收光能，并且将其激发到一个较高的能级。
光能被吸收后，植物光合器官中会形成差异电荷体系，其中带正电荷的电子会被传递给叶绿体内的电子接受体，从而形成电子传递链。
光合作用的第二个阶段是光化学反应，这是光合作用最重要的过程之一、在光化学反应中，由光合色素激发传递的电子将能量逐渐转化为化学能。
这个过程中，光合色素通过一系列复杂的电子传递和聚合酶作用，将电子传递到最终的电子受体，从而形成能量梯度。
这个能量梯度由一系列酶和辅酶来催化，最终将能量转化为化学能，并用于合成葡萄糖等有机物质。
其次，光合作用对于碳循环也非常重要。
光合作用通过吸收大量的二氧化碳，将其转化为有机物质，并释放出氧气。
这些有机物质会在生物体内被消耗，并形成二氧化碳，从而促进了碳循环的进行。
光合作用的过程中，植物将大量的碳储存在细胞内，并最终形成化石燃料，如煤炭和石油，对于人类的能源需求起到了重要作用。
此外，光合作用还对环境的保护和改善起到了重要作用。
由于光合作用能够吸收大量的二氧化碳，它在一定程度上可以减少大气中的温室气体浓度，从而减缓全球气候变暖的过程。
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光，光合作用和光合作用的位置
地球上的光来自太阳，这是世界上所有生物的最重要条件。
阳光穿过大气层并投射到地面上会产生两种效果：一种是热效应，另一种是光效应。
太阳热效应通常由太阳辐射表示。
在温带地区，冬天的太阳辐射约为1.0 cal / cm 2，夏天的辐射约为1.4 cal / cm 2。
阳光应称为照度，通常以勒克斯表示。
光强度随季节和太阳入射角而变化。
1.北京4月至5月的自然光最大强度为120000-140000 lux，而12月至2月的自然光最大强度仅为40000 lux。
因此，冬季的阳光对于植物的生长非常有价值，必须最大程度地收集和利用。
阳光可以分为直射光和散射光。
在晴天，阳光由直射光和散射光组成，而在阴天，只有散射光。
阳光由不同波长的光和一些光组成。
人们可以感觉到的可见光包括七种不同波长的光，例如红色，橙色，黄色，绿色，绿色，蓝色，蓝色和紫色。
此外，还有不可见光，例如紫外线和红外线。
绿色植物的光合作用是绿色植物的一种特殊生化现象。
光合作用是指植物吸收光能。
由于叶绿素在绿色植物中的作用，二氧化碳被还原为氧气，而碳水化合物则由二氧化碳和水形
成。
因此，阳光，叶绿素，二氧化碳和水是光合作用不可或缺的因素。
光是光合作用的能量，叶绿素是光合作用的场所，二氧化碳和水是光合作用的原料。
所有生理活动都必须在一定温度条件下进行，因此合适的温度也是光合作用的重要条件。
光合作用发生的地方。
光合作用只能在含有叶绿素的植物的绿色部分进行，而植物的绿色叶子是光合作用的主要器官。
叶由表皮，叶肉和导电组织组成。
表皮组织可以穿过阳光，这有利于光合作用。
叶子的上表皮和下表皮上覆盖着一个叫做气孔的小孔。
气孔是水蒸腾和气体交换的器官。
二氧化碳是光合作用的原料，它通过气孔进入细胞。
植物的根部从土壤中吸收水分，然后将其发送至叶片进行光合作用。
叶肉细胞是一组带有大量叶绿体的薄壁细胞。
这些叶绿体是植物进行光合作用的地方。
最后的叶绿体是椭圆形的。
随着细胞原生质的运动，它们可以独立且主动地运动。
它们的运动方向取决于照明条件。
在弱光下，叶绿体的平坦表面面向日光，并沿垂直于光源的细胞壁分布，以接收最大量的光：在强光下，叶绿体将面对日光并移动到这一侧，同时避免强度和过热对细胞壁的影响。
在电
子显微镜下，我们可以看到叶绿体中有非常小的颗粒，称为颗粒。
格兰纳被埋在矩阵中。
基质中没有颜料。
叶绿体中有四种色素：叶绿素a，叶绿素b，胡萝卜素和叶黄素。
前两个在光合作用中起重要作用。
通常，叶绿素占叶绿体色素的2/3，因此叶子是绿色的。
然而，当温度低时，叶绿素的形成被抑制并且叶绿素的含量降低。
当胡萝卜素和叶黄素增加时，叶子变黄。
如果外植体缺乏铁，镁和其他元素，叶绿素将减少，黄叶被称为绿化病。
叶绿素形成的最重要条件是光。
在黑暗中，不仅不会形成新的叶绿素，而且现有的叶绿素也会消失。
强光不利于叶绿素的积累，因为太强的光线会形成高温并破坏叶绿素，而长期的弱光则有利于叶绿素的积累。
叶绿素最重要的特性之一是光能的吸收。
叶绿素吸收最多光能的两个部分是红光，另一部分是蓝光和紫色光。
叶绿素不吸收绿光，而胡萝卜素仅吸收蓝色和紫色。