六年级科学上册植物的光合作用课件1新人教版
合集下载
植物的光合作用ppt课件
叶绿体是由叶绿体被膜、基质和类囊体三部分组成
1.叶绿体 被膜
2.基质及 内含物
3.类囊体
高等植物的类囊体垛叠成基粒，其意义有 二：
膜的垛叠意味着捕 获光能机构的高度 密集，更有效地收 集光能，加速光反 应；
膜系统是酶的排列 支架，膜垛叠就犹 如形成一条长的代 谢传递带，使代谢 顺利进行。
（二）类囊体膜上的蛋白复合体
(3) 营养元素
➢ 叶绿素的形成必须有一定的营养元素。
氮和镁是叶绿素的组成成分，铁、锰、铜、锌是叶绿素合 成过程中酶促反应的辅因子。缺少这些元素时就会引起缺 绿症。
➢ 因此，缺少这些元素时都会引起缺绿症，其中尤以氮的影 响最大，因而叶色的深浅可作为衡量植株体内氮素水平高 低的标志。
缺N
CK
萝卜缺N的植株老叶发黄 缺N老叶发黄枯死，新叶色淡,生长矮小，
类囊体膜上含有由多种亚基、多种成分组成的蛋白复合体， 主 要 有 四 类 ， 即 光 系 统 Ⅰ （ PSI ） 、 光 系 统 Ⅱ （ PSⅡ ） 、 Cytb６/f复合体和ATP酶复合体（ATPase），它们参与了光能 吸收、传递与转化、电子传递、H+输送以及ATP合成等反应。 由于光合作用的光反应是在类囊体膜上进行的，所以称类囊 体膜为光合膜(photosynthetic membrane) 。
两者结构上的差别仅在于叶绿素a第二个吡咯环上的 一个甲基(-CH3)被醛基(-CHO)•所取代(•图)。
叶绿素的结构特点
叶绿素分子含有一个卟啉 环的“头部”和一个叶绿醇( 植醇，phytol)“尾巴”。卟 啉环由四个吡咯环以四个甲烯 基(-CH=)连接而成。
卟啉环的中央结合着一个 镁离子。镁离子带正电荷,而 与其相连的氮原子则带负电荷 ,因而具有极性,是亲水的。
(完整版)光合作用优秀课件
4
光反应与暗反应区别联系
区别
光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上， 需要光，产物为氧气、还原氢和ATP ；暗反应发生在叶绿体基质中，不需 要光，产物为有机物。
联系
光反应为暗反应提供还原氢和ATP， 暗反应为光反应提供ADP和Pi。二者 紧密联系，共同完成光合作用。
2024/1/24
5
能量转化与物质循环过程
16
氧化还原电位调控策略
氧化还原电位
是指光合作用中电子传递链上各组分之间的 电位差，反映了电子传递的驱动力。
调控策略
植物通过调整光合机构中各组分的比例和活 性，以及改变环境因子（如光照、温度、 CO2浓度等），来调控氧化还原电位，从而 优化光合作用的效率。例如，在强光下，植 物会通过增加PSII的反应中心数量和提高电 子传递速率来降低氧化还原电位，防止光抑 制的发生。
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，并且释放出氧的过程。
2024/1/24
人工模拟光合作用原理
通过人工模拟绿色植物的光合作用过程，利 用太阳能、水和二氧化碳等原料，在特定条 件下进行光化学反应，合成有机物质并释放
氧气。
29
关键技术突破及挑战
要点一
光催化剂的设计与合成
营养元素对光合作用的影响
氮、磷、钾等营养元素是植物进行光合作用所必需的，缺乏这些元素会导致光合作用速率下降。同时，营养元素的过 剩也会对植物产生负面影响，如导致叶片黄化、生长受阻等。
营养元素缺乏的症状与诊断
不同营养元素的缺乏会表现出不同的症状，如氮缺乏会导致叶片黄化、生长缓慢；磷缺乏会导致叶片暗绿、根系发育 不良等。通过观察植物的生长状况和叶片颜色等特征，可以初步判断植物是否缺乏某种营养元素。
六年级上册科学课件13植物的光合作用人教版
六年级上册科学课件 13植物的光合作用人教版一、教学内容本节课选自人教版六年级上册科学教材第13课，主题为“植物的光合作用”。
详细内容包括：植物的光合作用概念、过程、意义以及影响光合作用的因素等。
具体涉及教材第二章第三节。
二、教学目标1. 知识与技能：让学生理解植物光合作用的概念，掌握光合作用的基本过程，了解光合作用在生物圈中的重要性。
2. 过程与方法：培养学生通过观察、实验、分析等科学方法探究植物光合作用的能力。
3. 情感态度价值观：培养学生对大自然的热爱，激发他们保护植物、爱护环境的意识。
三、教学难点与重点教学难点：光合作用的过程及其影响。
教学重点：植物光合作用的概念、意义以及与人类生活的关系。
四、教具与学具准备教具：植物光合作用实验器材、多媒体课件、黑板、粉笔。
学具：实验报告单、学习笔记、彩笔。
五、教学过程1. 导入：通过展示植物生长的照片，引导学生思考植物生长与光的关系，引出本节课主题。
2. 新课导入：讲解植物光合作用的概念、过程及意义，让学生对光合作用有全面的认识。
3. 实践情景引入：分组进行光合作用实验，让学生亲身体验光合作用的过程，提高他们的实践能力。
4. 例题讲解：分析实验结果，讲解影响光合作用的主要因素，如光照、二氧化碳、水分等。
5. 随堂练习：让学生结合实验数据和教材内容，回答相关问题，巩固所学知识。
六、板书设计1. 植物的光合作用2. 内容：（1）光合作用的概念（2）光合作用的过程（3）光合作用的意义（4）影响光合作用的因素七、作业设计1. 作业题目：（1）简述植物光合作用的概念及意义。
（2）列举影响植物光合作用的因素。
（3）设计一个实验，验证光合作用需要光。
2. 答案：（1）植物光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
意义：为生物圈提供能量，维持生态平衡。
（2）影响光合作用的因素有光照、二氧化碳、水分、温度等。
（3）实验设计：将两盆相同的植物分别放在光照充足和黑暗的环境中，观察它们的生长情况。
六年级上册科学课件13植物的光合作用人教版
六年级上册科学课件 13植物的光合作用人教版一、教学内容本节课选自人教版六年级上册科学教材，第13课《植物的光合作用》。
本课详细内容主要包括：植物的光合作用概念、过程、意义以及影响光合作用的因素。
通过本节课的学习，让学生了解光合作用的基本原理，认识植物在生态系统中的重要作用。
二、教学目标1. 知识与技能：掌握植物光合作用的概念、过程和意义；了解影响光合作用的因素。
2. 过程与方法：通过观察、实验、讨论等途径，培养学生探究植物光合作用的能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对科学的兴趣，培养学生关爱植物、保护环境的意识。
三、教学难点与重点重点：植物光合作用的概念、过程和意义。
难点：理解植物光合作用的原理以及影响光合作用的因素。
四、教具与学具准备教具：课件、实验器材（如光合作用实验盒、光源等）。
学具：笔记本、铅笔、实验报告单。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）利用课件展示植物生长的过程，引导学生关注植物生长与光的关系。
2. 例题讲解（15分钟）详细讲解植物光合作用的概念、过程和意义，通过课件展示光合作用的动画，帮助学生理解。
3. 随堂练习（10分钟）出示练习题，检验学生对光合作用概念的理解。
4. 实验探究（20分钟）分组进行光合作用实验，观察实验现象，让学生亲身感受光合作用的过程。
5. 讨论与交流（15分钟）7. 作业布置（5分钟）布置作业，强调作业要求。
六、板书设计1. 植物的光合作用概念：植物利用光能合成有机物和氧气的过程。
过程：光反应、暗反应。
意义：提供能量、产生氧气、维持生态系统平衡。
2. 影响光合作用的因素光照强度温度二氧化碳浓度七、作业设计1. 作业题目：植物光合作用的意义及影响光合作用的因素。
答案：植物光合作用的意义包括提供能量、产生氧气、维持生态系统平衡等；影响光合作用的因素有光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
2. 课后实践：观察周围植物的光合作用现象，记录并分析。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过实践情景引入、例题讲解、实验探究等方式，让学生了解了植物的光合作用。
植物光合作用ppt课件
光合作用的重要性
总结词
光合作用对植物生长、发育和生态系统功能至关重要，它为植物提供能量和养 分，坚持生态平衡。
详细描写
光合作用是植物获取能量和养分的主要方式，它为植物的生长和发育提供所需 的能量和有机物质。此外，光合作用还对坚持生态平衡和生物多样性具有重要 作用。
光合作用的发现及研究历程
总结词
光合作用的发现和研究历程揭示了人们对自然界认识的不断深入和发展，为现代农业和生态学研究奠定了基础。
光合作用进程中产生的能量和有 机物，可以帮助作物抵抗逆境， 如干旱、高温、盐碱等。通过提 高光合作用效率，可以增强作物
的抗逆能力。
在环境保护中的应用
1 2
空气净化
通过种植具有高光合作用效率的植物，可以吸取 空气中的二氧化碳，释放氧气，有助于改进空气 质量。
水土保持
植物通过光合作用固定土壤中Байду номын сангаас养分，同时植物 的根系可以防止土壤流失，有助于保持水土。
详细描写
光合作用的发现和研究历程可以追溯到18世纪，经过多个世纪的探索和研究，人们对光合作用的机制和原理有了 更深入的了解。这一历程不仅推动了植物生理学和生态学的发展，也为现代农业和生态学研究提供了重要的理论 基础和实践指导。
02
光合作用的进程
光反应阶段
光能吸取与转换
植物通过叶绿体中的色素吸取太阳光能，并将其转换为活跃的化 学能。
对自然界的物质循环和能量流动的意义
光合作用参与自然界的碳循环，将大气中的二氧化碳转化为有机物，对 坚持地球气候稳定具有重要作用。
光合作用将太阳能转化为化学能，为全部生态系统提供能量，驱动自然 界的能量流动。
光合作用对坚持自然界的生态平衡和生物多样性具有重要意义，是生态 系统稳定和健康的关键。
植物的光合作用课件课件
ØPQH２+2PC(Cu２＋) Cyt b６/f PQ +2PC(Cu＋)+ 2H＋
现在学习的是第25页，共62页
3、PSⅠ
PSⅠ的生理功能是吸收光能，进行光化学反应，产生强的还原 剂，用于还原NADP+，实现PC到NADP+的电子传递。
现在学习的是第26页，共62页
PSI反应中心结构模式
模式图中显示了复合体中以A
现在学习的是第41页，共62页
（三）CAM途径
现在学习的是第42页，共62页
（四）光合产物
氨基酸
糖类
蛋白质
有机酸
脂肪
现在学习的是第43页，共62页
现在学习的是第44页，共62页
第四节 光呼吸
光呼吸的概念：植物绿色细胞依赖光照，吸收O2和放出CO2的过
程。 一、光呼吸的途径
1.乙醇酸的形成：RuBP加氧酶催化RuBP分解成磷酸乙醇酸和磷酸甘油
E:每摩尔量子具有的能量(爱因斯坦) N:亚伏加德罗常数(6.0×21023)
现在学习的是第10页，共62页
（二）吸收光谱 叶绿素吸收光谱的两个最强区： 红 光区640-660nm蓝紫光区430-450nm。
类胡萝卜素的最大吸收带在蓝紫光部分。 （三）荧光现象和磷光现象
现在学习的是第11页，共62页
水的氧化与放氧
Ø放氧复合与水的裂解和氧的
释放。 Ø水的氧化反应是生物界中植物光合作用特有的反 应，也是光合作用中最重要的反应之一。
Ø每释放1个O２需要从2个H2O中移去 4 个 e-，同时形成 4 个 H＋。
ØCO２+2H２O* 光 叶绿体 (CH２O)+ O2*+ H２O
1.非循环式光合磷酸化
现在学习的是第25页，共62页
3、PSⅠ
PSⅠ的生理功能是吸收光能，进行光化学反应，产生强的还原 剂，用于还原NADP+，实现PC到NADP+的电子传递。
现在学习的是第26页，共62页
PSI反应中心结构模式
模式图中显示了复合体中以A
现在学习的是第41页，共62页
（三）CAM途径
现在学习的是第42页，共62页
（四）光合产物
氨基酸
糖类
蛋白质
有机酸
脂肪
现在学习的是第43页，共62页
现在学习的是第44页，共62页
第四节 光呼吸
光呼吸的概念：植物绿色细胞依赖光照，吸收O2和放出CO2的过
程。 一、光呼吸的途径
1.乙醇酸的形成：RuBP加氧酶催化RuBP分解成磷酸乙醇酸和磷酸甘油
E:每摩尔量子具有的能量(爱因斯坦) N:亚伏加德罗常数(6.0×21023)
现在学习的是第10页，共62页
（二）吸收光谱 叶绿素吸收光谱的两个最强区： 红 光区640-660nm蓝紫光区430-450nm。
类胡萝卜素的最大吸收带在蓝紫光部分。 （三）荧光现象和磷光现象
现在学习的是第11页，共62页
水的氧化与放氧
Ø放氧复合与水的裂解和氧的
释放。 Ø水的氧化反应是生物界中植物光合作用特有的反 应，也是光合作用中最重要的反应之一。
Ø每释放1个O２需要从2个H2O中移去 4 个 e-，同时形成 4 个 H＋。
ØCO２+2H２O* 光 叶绿体 (CH２O)+ O2*+ H２O
1.非循环式光合磷酸化
六年级科学上册第一章第3课植物的光合作用PPT课件3新人教版
小资料
人们对光合作用的研究开始于 17世纪。此后的几百年间，人们一 直坚持不懈地进行研究。到19世纪 80年代，美国科学家因其在研究光 合作用方面的突出贡献，获得了诺贝 尔奖。光合作用被称为地球上最重要 的光化学反应。
3个经典的实 验
• 17世纪，范· 海尔蒙特的实验 • 18世纪，普利斯特莱的实验 • 20世纪，希尔的实验
Copyright 2004-2009 版权所有 盗版必究
20世纪，希尔的实验
２.该实验中，进行了一组对照实验，对 照的变量是什么？ 是否有光。
３.实验的现象有什么不同？ 有光的放出气泡。 ４.本实验的结论是什么？ 有光照时，有气体产生； 植物的光合作用需要光； 植物在光照下产生气体。
O2
氧 气 有机物
光 二 氧 化 CO 2 碳
叶绿体
水 HO 2 光照 二氧化碳+水 氧气+合作用产生氧气，吸收二氧化碳。
实 验 二
蜡烛燃烧产生的二氧化碳是光合作用 的条件。植物利用二氧化碳制造氧气。
实 验 三
植物的光合作用吸收二氧化碳， 放出氧气。
20世纪，希尔的实验
１.实验的过程：取植物的绿色叶片研磨过滤后， 放到两个培养皿中，分别放在阳光下和黑暗中， 阳光下的有气泡产生。
17世纪，范· 海尔蒙特的实验
１.你能描述该实验的过程吗？
２.计算：柳树增加的质量是多少？ 80kg 而土减少的质量是多少？ 100g
３.柳树增重的原因是什么？ ４.本实验的结论是什么？ 植物是从水中而不是从土壤中得 到营养物质。
水
a
b
c
18世纪，普利斯特莱的实验
知识准备：蜡烛燃烧需要氧气，产 生二氧化碳；鼠的呼吸需要氧气，产生 二氧化碳。 １. 请你描述实验一、二、三。 2. 本实验的结论是什么？ 植物吸收二氧化碳，产生氧气； 植物利用二氧化碳制造氧气； 植物的光合作用吸收二氧化碳，产生氧气； 二氧化碳和阳光是影响植物生长的因素。
人们对光合作用的研究开始于 17世纪。此后的几百年间，人们一 直坚持不懈地进行研究。到19世纪 80年代，美国科学家因其在研究光 合作用方面的突出贡献，获得了诺贝 尔奖。光合作用被称为地球上最重要 的光化学反应。
3个经典的实 验
• 17世纪，范· 海尔蒙特的实验 • 18世纪，普利斯特莱的实验 • 20世纪，希尔的实验
Copyright 2004-2009 版权所有 盗版必究
20世纪，希尔的实验
２.该实验中，进行了一组对照实验，对 照的变量是什么？ 是否有光。
３.实验的现象有什么不同？ 有光的放出气泡。 ４.本实验的结论是什么？ 有光照时，有气体产生； 植物的光合作用需要光； 植物在光照下产生气体。
O2
氧 气 有机物
光 二 氧 化 CO 2 碳
叶绿体
水 HO 2 光照 二氧化碳+水 氧气+合作用产生氧气，吸收二氧化碳。
实 验 二
蜡烛燃烧产生的二氧化碳是光合作用 的条件。植物利用二氧化碳制造氧气。
实 验 三
植物的光合作用吸收二氧化碳， 放出氧气。
20世纪，希尔的实验
１.实验的过程：取植物的绿色叶片研磨过滤后， 放到两个培养皿中，分别放在阳光下和黑暗中， 阳光下的有气泡产生。
17世纪，范· 海尔蒙特的实验
１.你能描述该实验的过程吗？
２.计算：柳树增加的质量是多少？ 80kg 而土减少的质量是多少？ 100g
３.柳树增重的原因是什么？ ４.本实验的结论是什么？ 植物是从水中而不是从土壤中得 到营养物质。
水
a
b
c
18世纪，普利斯特莱的实验
知识准备：蜡烛燃烧需要氧气，产 生二氧化碳；鼠的呼吸需要氧气，产生 二氧化碳。 １. 请你描述实验一、二、三。 2. 本实验的结论是什么？ 植物吸收二氧化碳，产生氧气； 植物利用二氧化碳制造氧气； 植物的光合作用吸收二氧化碳，产生氧气； 二氧化碳和阳光是影响植物生长的因素。
人教版科学六上《植物的光合作用》课件1
植物进行光合作用时，把光能转变成化学 能并储藏在所合成的有机物里。 这些能量是动物和人体生命活动的能量来 源。 煤炭、石油和天然气等燃料里的能量，也 都是植物亿万年前通过光合作用积蓄的太 阳能。
小结：
光合作用对地球上生命的发生、发展和繁 衍有着重要的作用 光合作用对于保持自然界的生态平衡也起 着十分重要的作用
光 合 作 用 过 程 示 意 图
光合作用合成的有机物和氧气到哪里去了呢？
植物制造的有机物不仅满足自身的生长需 要，储藏在植物体内的有机物也是动物和 人所需营养物质的最终来源。 绿色植物进行光合作用过程中产生的氧气 是空气中氧的主要来源，地球上70%的氧 都来自植物的光合作用。
光合作用中吸收的光能去哪里了呢？
因为光照是绿色植物制造有机 物的条件，如果植物长时间得不到 光照，就不能合成自身生命活动所 必需的有机物，所以家养的花草长 期放在黑暗处会死去，小麦在灌浆 的时候遭遇阴雨天气就会减产。
运用：
光作为光合作用制造有机物的条 件，在农业生产中怎样提高农作物对 阳光的利用率呢？ 合理密植 间作 套种
植物的绿色与光合作用有什么关系？
第5章 绿色植物是有机物的生产者
第1节 植物的光合作用
温故知新：
什么叫生态系统？
生态系统由哪两部分组成？
生态系统的营养结构是什么？
在食物链和食物网中， 出现了生态系统的哪几个成分？ 绿色植物为什么被称作生产者？
光合作用过程中所需的物质和能量从哪里来呢？ 海尔蒙特的实验 结论：植物的光合作用需要水 普里斯特利的实验 结论：植物在光下可以更新空气
甲 滴入的澄清石灰水变得最浑浊
乙 滴入的澄清石灰水依然澄清
丙 滴入的澄清石灰水变得浑浊
小结：
光合作用对地球上生命的发生、发展和繁 衍有着重要的作用 光合作用对于保持自然界的生态平衡也起 着十分重要的作用
光 合 作 用 过 程 示 意 图
光合作用合成的有机物和氧气到哪里去了呢？
植物制造的有机物不仅满足自身的生长需 要，储藏在植物体内的有机物也是动物和 人所需营养物质的最终来源。 绿色植物进行光合作用过程中产生的氧气 是空气中氧的主要来源，地球上70%的氧 都来自植物的光合作用。
光合作用中吸收的光能去哪里了呢？
因为光照是绿色植物制造有机 物的条件，如果植物长时间得不到 光照，就不能合成自身生命活动所 必需的有机物，所以家养的花草长 期放在黑暗处会死去，小麦在灌浆 的时候遭遇阴雨天气就会减产。
运用：
光作为光合作用制造有机物的条 件，在农业生产中怎样提高农作物对 阳光的利用率呢？ 合理密植 间作 套种
植物的绿色与光合作用有什么关系？
第5章 绿色植物是有机物的生产者
第1节 植物的光合作用
温故知新：
什么叫生态系统？
生态系统由哪两部分组成？
生态系统的营养结构是什么？
在食物链和食物网中， 出现了生态系统的哪几个成分？ 绿色植物为什么被称作生产者？
光合作用过程中所需的物质和能量从哪里来呢？ 海尔蒙特的实验 结论：植物的光合作用需要水 普里斯特利的实验 结论：植物在光下可以更新空气
甲 滴入的澄清石灰水变得最浑浊
乙 滴入的澄清石灰水依然澄清
丙 滴入的澄清石灰水变得浑浊
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
是一不饱和的碳氢化合物，分子式为C40H56。它的两头 具有一个对称排列的紫罗兰酮环，它们中间以共轭双键
（4个异戊二烯）相联接。
②叶黄素由胡萝卜素衍生而来，分子式为C40H56O2，是 个醇类物质，它在叶绿体的结构中与脂类物质相结合。
⑶藻胆素
藻类进行光合作用的主要色素，不溶于有机溶剂，溶于
水。常与蛋白质结合为藻胆蛋白（藻红蛋白和藻蓝蛋 白）。
叶绿醇则以酯键与在 第Ⅳ吡珞环侧键上的 丙酸结合
庞大的共轭体系,起着吸收 光能,传递电子,以诱导共 振的方式传递能量,但不参 与H的传递或氧化还原
H+,Cu2+可取代Mg
图3-3 叶绿素a的结构式
返回
⑵胡萝卜素和叶黄素：四萜类、有α- 、β-、γ- 三种异构 体。不溶于水，但能溶于有机溶剂。
①胡萝卜素：
Chapter3 Photosynthesis in Plant
本章内容： 光合作用的意义和研究历史 叶绿体和光合色素 光合作用机理 光呼吸 影响光合速率的外界因素 光合作用与农业生产
概述
一、自养植物和异养植物
1、异养植物(Heterophyte)
2、自养植物(Autophyte)
二、碳素同化作用(Carbon assimilation)
chla: C32H30ON4Mg
COOCH3 COOC20H39
COOCH3 chlb: C32H28O2N4Mg COOC20H39 下一页
看下图
极 性 头 部
疏 水 尾 部
叶绿素b以－CHO
代替－CH3
CH3
4个吡咯环和4个甲烯基
连成一个大环—卟啉环
镁原子居卟啉环的中央
1个含羰基和羧基的副 环（同素环Ⅴ），羧 基以酯键和甲醇结合
基粒类囊体 （grana thylakoid） 基质类囊体 (stroma thylakoid)下一页
外膜
内膜 基质 基粒
㈡叶绿体的成分 1、 水分(75%) 2 、 蛋白质(30~45%)—催化剂 3 、脂类(20~40%)—膜成分 4 、色素(8%)—与蛋白质结合，电子传递 5 、无机盐(10%) 6 、储藏物质(如淀粉等，10~20%) 7 、NAD+、NADP+、醌（如质体醌），起传递氢原
子或电子的作用。
二、光合色素
1、分类
叶绿素a：蓝绿色
1、叶绿素 叶绿素b：黄绿色
胡萝卜素：橙黄色
光合色素 2 、类胡萝卜素 叶黄素： 黄色
3 、藻胆素 藻蓝素
藻红素
叶绿素:类胡萝卜素=3:1 所以叶片一般呈绿色 叶绿素a:叶绿素b=3:1 叶黄素:胡萝卜素=2:1
解释：秋后或衰老的叶片多呈黄色，秋后枫树叶子呈红色
⑷荧光现象和磷光现象
✓ 荧光现象：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而在反 射光下呈红色的现象。10-8~10-9秒(寿命短)
✓ 磷光现象：叶绿素除了在照光时能辐射出荧光外，当去掉光源 后，还能继续辐射出极微弱的红光(用精密仪器可测知),这个现 象叫~。 10-2秒(寿命长)
1、光合作用(Photosynthesis)
光
CO2 +H2O
(CH2O ) + O2
叶绿体
什么是光合作用？
绿色植物在光下，把二氧化碳和水转化 为糖，并释放出氧气的过程。
厂房 叶绿体
动力 光能
原料 二氧化碳和水
叶绿体：CO2+叶绿体
（CH2O)
+O2
2、细菌光合作用 (Bacterial photosynthesis) 光、叶绿素
CO2 + H2S
CH2O + H2O+S
3、化能合成作用(Chemosynthesis) 化能合成细菌
三、光合作用的重要性 1、有机物质的重要来源 2、把光能转化成化学能 3、大气中氧气的重要来源
第一节 叶绿体和叶绿体色素
I一、叶绿体(Chloroplast) ㈠叶绿体的结构:
椭圆形，一般直径为3~6um，厚为2~3um。每平方 毫米的蓖麻叶就含3~5百万个叶绿体。 1、叶绿体膜—选择性屏障,控制物质进出。 2 、基质—CO2的固定,淀粉的合成和储藏（含酶类） 3 、基粒—光能-化学能（光合色素） 4 、嗜锇滴—基质中与锇酸容易结合的颗粒（醌类） 5 、类囊体—光合作用能量转换（又称光合膜）
两个最强烈的吸收区，一个是波长为640~660的红 光部分，另一个是430~450的蓝紫光部分。此外，在光 谱的橙光，黄光和绿光部分只有不明显的吸收带，其 中尤以对绿光的吸收最少，所以叶绿素的溶液呈绿色。
chla和chlb的吸收光谱很相似，但略有不同。 ②类胡萝卜素的的吸收光谱 最大吸收在蓝紫光部分，不吸收红光等波长的光。
2、光合色素化学结构与性质 ⑴叶绿素（chlorophyll) 叶绿素不溶于水，但能溶于酒精、丙酮和石油醚等有 机溶剂。其化学组成如下：
chla: C55H72O5N4Mg chlb: C55H70O6N4Mg
叶绿素是叶绿酸的酯。叶绿酸是双羧酸，其羧基中的 羟基分别被甲醇和叶绿醇所酯化。所以其分子式为：
叶绿素b 叶绿素a
图3-7 叶绿素a和叶绿素b在乙醇溶液中的吸收光谱
α-胡萝卜素 叶黄素
λ/nm
图3-8 α-胡萝卜素和叶黄素的吸收光谱 返回
⑶作用光谱
指在能量相同而波长不同的光下，测定其光合强 度所得的变化曲线。
作用光谱与叶绿素a的吸收光谱基本一致，说明光合作用吸 收的光一般是由叶绿素a吸收的，其它色素吸收的光都传递给叶 绿素a，然后引起光化学反应。
光速 波----长----
阿伏伽德罗常数 普朗克常数
上式表明：光子的能量与波长成反比。
⑵吸收光谱
太阳光谱
10 390
770
100000nm
紫外光 可见光 红外光
390 430 470 500 560 600 650 700
①叶绿素的吸收光谱 叶绿素吸收光的能力很强，如果把叶绿素溶液放在
光源和分光镜之间，就可以看到有些波长的光线被吸 收了。在光谱中就出现了暗带，这种光谱叫吸收光谱。
β-胡萝卜素
叶黄素
图3-4 β-胡萝卜素和叶黄素结构式
3、光合色素的光学特性
⑴辐射能量
光波是一种电磁波，对光合作用有效的可见
光的波长是400~700nm之间。光同时又是运
动着的粒子流，这些粒子称为光子，或光量
子。光子携带的能量和光的波长的关系如下：
E=N h c/λ
E=(6.02×1023)×(6.6262×10-34)×频率=( ) ×
（4个异戊二烯）相联接。
②叶黄素由胡萝卜素衍生而来，分子式为C40H56O2，是 个醇类物质，它在叶绿体的结构中与脂类物质相结合。
⑶藻胆素
藻类进行光合作用的主要色素，不溶于有机溶剂，溶于
水。常与蛋白质结合为藻胆蛋白（藻红蛋白和藻蓝蛋 白）。
叶绿醇则以酯键与在 第Ⅳ吡珞环侧键上的 丙酸结合
庞大的共轭体系,起着吸收 光能,传递电子,以诱导共 振的方式传递能量,但不参 与H的传递或氧化还原
H+,Cu2+可取代Mg
图3-3 叶绿素a的结构式
返回
⑵胡萝卜素和叶黄素：四萜类、有α- 、β-、γ- 三种异构 体。不溶于水，但能溶于有机溶剂。
①胡萝卜素：
Chapter3 Photosynthesis in Plant
本章内容： 光合作用的意义和研究历史 叶绿体和光合色素 光合作用机理 光呼吸 影响光合速率的外界因素 光合作用与农业生产
概述
一、自养植物和异养植物
1、异养植物(Heterophyte)
2、自养植物(Autophyte)
二、碳素同化作用(Carbon assimilation)
chla: C32H30ON4Mg
COOCH3 COOC20H39
COOCH3 chlb: C32H28O2N4Mg COOC20H39 下一页
看下图
极 性 头 部
疏 水 尾 部
叶绿素b以－CHO
代替－CH3
CH3
4个吡咯环和4个甲烯基
连成一个大环—卟啉环
镁原子居卟啉环的中央
1个含羰基和羧基的副 环（同素环Ⅴ），羧 基以酯键和甲醇结合
基粒类囊体 （grana thylakoid） 基质类囊体 (stroma thylakoid)下一页
外膜
内膜 基质 基粒
㈡叶绿体的成分 1、 水分(75%) 2 、 蛋白质(30~45%)—催化剂 3 、脂类(20~40%)—膜成分 4 、色素(8%)—与蛋白质结合，电子传递 5 、无机盐(10%) 6 、储藏物质(如淀粉等，10~20%) 7 、NAD+、NADP+、醌（如质体醌），起传递氢原
子或电子的作用。
二、光合色素
1、分类
叶绿素a：蓝绿色
1、叶绿素 叶绿素b：黄绿色
胡萝卜素：橙黄色
光合色素 2 、类胡萝卜素 叶黄素： 黄色
3 、藻胆素 藻蓝素
藻红素
叶绿素:类胡萝卜素=3:1 所以叶片一般呈绿色 叶绿素a:叶绿素b=3:1 叶黄素:胡萝卜素=2:1
解释：秋后或衰老的叶片多呈黄色，秋后枫树叶子呈红色
⑷荧光现象和磷光现象
✓ 荧光现象：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而在反 射光下呈红色的现象。10-8~10-9秒(寿命短)
✓ 磷光现象：叶绿素除了在照光时能辐射出荧光外，当去掉光源 后，还能继续辐射出极微弱的红光(用精密仪器可测知),这个现 象叫~。 10-2秒(寿命长)
1、光合作用(Photosynthesis)
光
CO2 +H2O
(CH2O ) + O2
叶绿体
什么是光合作用？
绿色植物在光下，把二氧化碳和水转化 为糖，并释放出氧气的过程。
厂房 叶绿体
动力 光能
原料 二氧化碳和水
叶绿体：CO2+叶绿体
（CH2O)
+O2
2、细菌光合作用 (Bacterial photosynthesis) 光、叶绿素
CO2 + H2S
CH2O + H2O+S
3、化能合成作用(Chemosynthesis) 化能合成细菌
三、光合作用的重要性 1、有机物质的重要来源 2、把光能转化成化学能 3、大气中氧气的重要来源
第一节 叶绿体和叶绿体色素
I一、叶绿体(Chloroplast) ㈠叶绿体的结构:
椭圆形，一般直径为3~6um，厚为2~3um。每平方 毫米的蓖麻叶就含3~5百万个叶绿体。 1、叶绿体膜—选择性屏障,控制物质进出。 2 、基质—CO2的固定,淀粉的合成和储藏（含酶类） 3 、基粒—光能-化学能（光合色素） 4 、嗜锇滴—基质中与锇酸容易结合的颗粒（醌类） 5 、类囊体—光合作用能量转换（又称光合膜）
两个最强烈的吸收区，一个是波长为640~660的红 光部分，另一个是430~450的蓝紫光部分。此外，在光 谱的橙光，黄光和绿光部分只有不明显的吸收带，其 中尤以对绿光的吸收最少，所以叶绿素的溶液呈绿色。
chla和chlb的吸收光谱很相似，但略有不同。 ②类胡萝卜素的的吸收光谱 最大吸收在蓝紫光部分，不吸收红光等波长的光。
2、光合色素化学结构与性质 ⑴叶绿素（chlorophyll) 叶绿素不溶于水，但能溶于酒精、丙酮和石油醚等有 机溶剂。其化学组成如下：
chla: C55H72O5N4Mg chlb: C55H70O6N4Mg
叶绿素是叶绿酸的酯。叶绿酸是双羧酸，其羧基中的 羟基分别被甲醇和叶绿醇所酯化。所以其分子式为：
叶绿素b 叶绿素a
图3-7 叶绿素a和叶绿素b在乙醇溶液中的吸收光谱
α-胡萝卜素 叶黄素
λ/nm
图3-8 α-胡萝卜素和叶黄素的吸收光谱 返回
⑶作用光谱
指在能量相同而波长不同的光下，测定其光合强 度所得的变化曲线。
作用光谱与叶绿素a的吸收光谱基本一致，说明光合作用吸 收的光一般是由叶绿素a吸收的，其它色素吸收的光都传递给叶 绿素a，然后引起光化学反应。
光速 波----长----
阿伏伽德罗常数 普朗克常数
上式表明：光子的能量与波长成反比。
⑵吸收光谱
太阳光谱
10 390
770
100000nm
紫外光 可见光 红外光
390 430 470 500 560 600 650 700
①叶绿素的吸收光谱 叶绿素吸收光的能力很强，如果把叶绿素溶液放在
光源和分光镜之间，就可以看到有些波长的光线被吸 收了。在光谱中就出现了暗带，这种光谱叫吸收光谱。
β-胡萝卜素
叶黄素
图3-4 β-胡萝卜素和叶黄素结构式
3、光合色素的光学特性
⑴辐射能量
光波是一种电磁波，对光合作用有效的可见
光的波长是400~700nm之间。光同时又是运
动着的粒子流，这些粒子称为光子，或光量
子。光子携带的能量和光的波长的关系如下：
E=N h c/λ
E=(6.02×1023)×(6.6262×10-34)×频率=( ) ×