光合作用的过程
光合作用的步骤
光合作用的步骤
光合作用是植物进行自养的重要过程，其步骤如下：
1. 吸收光能
植物的叶片中有叶绿素，可以吸收阳光中的能量。
当阳光照射到叶片上时，叶绿素会吸收能量并将其传递到叶片内部的叶绿体中。
2. 制造ATP
在叶绿体中，光合作用开始。
叶绿体内的一系列化学反应利用吸收到的能量制造ATP（三磷酸腺苷）。
3. 制造NADPH
同时，光合作用还会制造NADPH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐）。
这是一种能量富集的分子，可以在接下来的反应中用来制造葡萄糖。
4. 制造葡萄糖
接下来的化学反应中，植物将ATP和NADPH与二氧化碳反应，制造出葡萄糖。
这个过程称为卡尔文循环，是光合作用最重要的部分。
5. 排放氧气
在制造葡萄糖的同时，植物还会排放出氧气。
这是因为在反应中使用的二氧化碳被还原成葡萄糖，而氧气则是副产物。
这也是植物的一个重要作用，因为它们可以把二氧化碳转化成氧气，为我们维持呼吸提供了必要的材料。
以上就是光合作用的基本步骤。
虽然其中有很多复杂的化学反应，但是这些步骤都是为了让植物能够利用阳光制造出自己所需的营养
物质。
5.4.3光合作用的过程
化能合成作用：
少数细菌利用某些无机物氧化时所释放的 能量来制造有机物。 举例： 硝化细菌、铁细菌、硫细菌、氢细菌等 NH3 + O2 → HNO2 + 能量
HNO2 + O2 → HNO3 + 能量
CO2 + H2O → (CH2O) + O2
捕蝇草
猪笼草
菟丝子
课后作业
课本P106 一、基础题
活跃化学能→稳定化学能
联 系
物质联系：光反应阶段产生的［H］，在暗反应阶段用于还原C3； 能量联系：光反应阶段生成的ATP，在暗反应阶段中将其储存的 化学能释放出来，帮助C3形成糖类，ATP中的化学能则转化为储 存在糖类中的化学能。
光反应为暗反应提供ATP和[H]
光反应与暗反应的关系
ATP
[H]
光反应
ADP Pｉ
暗反应
光合作用与呼吸作用
光合作用 呼吸作用
原料
产物 能量转 换 场所 条件
CO2、H2O O2、（CH2O）
葡萄糖等有机物（ O2 ）
CO2和H2O（乳酸或酒精+CO2）
贮藏能量的过程 释放能量的过程 光能→活跃的化学能→稳定的 稳定的化学能→活跃的化 化学能 学能
叶绿体 光能、酶 线粒体、细胞质基质 酶
第4节 能量之源——光与光合作用
光合作用的过程：
2H2O
光解 吸收
O2 4[H]
酶
2C3
固定
CO2
可见光
色素分子
ATP 酶 ADP+Pi
还 原
能
多种酶 C5
(CH2O)
光反应
暗反应
水的光解：
光反应
光合作用过程
光合作用过程
光合作用是一种植物的基本生物化学过程，通过该过程植物能够将阳光能转化为化学能，进而用于植物体的生长和发育。
光合作用发生在植物的叶绿体中，其过程主要分为两个阶段：光能捕获和光能转化。
在光能捕获阶段，叶绿体中的色素分子（如叶绿素）能够吸收阳光中的光能，并将其转化为化学能。
在光合作用中，光能主要被吸收的波长是可见光的红色和蓝色光。
这些吸收的光能使得叶绿体的色素分子激发并变得兴奋。
兴奋之后，这些色素分子会将光能传递给叶绿体中的另外一类色素分子，称为反应中心色素分子。
通过这样一系列的能量转移过程，最终将光能转化为化学能。
在光能转化阶段，反应中心色素分子能够将光能转化为ATP （三磷酸腺苷）和NADPH（辅酶NADP+还原型）。
这两种物质是光合作用中起关键作用的能量媒介。
其中，ATP是一种能量储存分子，可以为植物提供短时间的能量供应；而NADPH则是一种还原剂，可以向其他化学反应提供电子，并促进产生有机物。
在光合作用过程中，光能转化为化学能的同时，还发生了另外一个重要的过程，即固定二氧化碳。
固定二氧化碳是光合作用中合成有机物的关键步骤。
植物通过酶的作用，将二氧化碳转化为有机化合物（如葡萄糖）。
最后，通过这些合成的有机物，植物能够进行细胞的呼吸过程，并释放出能量来维持自身的生命活动。
总的来说，光合作用是一种非常复杂的生物化学过程，通过这个过程，植物能够将阳光转化为化学能，用于自身的生长和发育。
同时，光合作用还能够固定大量的二氧化碳，起到减缓全球变暖的作用。
光合作用是地球上一切生命的基础，对于维持生物多样性和生态平衡具有重要的意义。
光合作用过程
光合作用过程光合作用是生物界中最基本的能量转化过程之一，主要发生在植物及一些光合作用细菌中。
它通过光能转化为化学能，为生物体提供能量和有机物质的来源。
本文将详细介绍光合作用的过程。
光合作用的基本方程式可以表示为：6CO2 + 6H2O + 光能→C6H12O6 + 6O2。
这个公式反映了光合作用的两个阶段：光反应和暗反应。
光反应发生在叶绿体内的光系统I和光系统II中。
当光能到达叶绿体时，它被捕获并通过光系统II的一系列反应中的叶绿素a分子传递，形成高能的激发态叶绿素a。
激发态叶绿素a的电子受激动后，从低能级跃迁到高能级，形成跃迁态。
然后，这些激发态叶绿素a的电子通过电子传递链传递给反应中心，最终被光系统I的叶绿素a2捕获，从而使它们回到激发态。
这个过程产生了氧化剂NADP+，在光系统I的作用下与电子结合形成NADPH。
同时，在光系统II中，光能捕获过程释放出来的电子被电子受体（光系统II受体）俘获，并通过细胞色素b6f复合物传递，最终被光系统I的叶绿素a2捕获。
这一过程导致了质子梯度的形成，从而促使ATP合成酶磷酸化ADP，形成ATP。
这些光反应产生的ATP和NADPH将用于暗反应。
暗反应发生在叶绿体的基质中，也被称为Calvin循环。
它包括三个主要的步骤：固定CO2、还原和再生RuBP。
在固定CO2的过程中，Rubisco这个关键酶与CO2结合并产生一个中间产物，将CO2转化为C3化合物3-磷酸甘油醛（PGA）。
然后，通过还原反应，PGA转化为三碳糖磷酸甘油（G3P）。
这个还原反应需要能量，其中ATP和NADPH为驱动力。
最后，RuBP再生是暗反应的最后一个步骤。
为了维持这个循环，G3P的一部分被转化为RuBP，从而使Calvin循环能够继续。
总的来说，光合作用是一个复杂的过程，需要光能、适当的温度和充足的水。
它不仅为生物体提供能量和有机物质，还产生了氧气，维持了地球上生命的平衡。
此外，光合作用还具有对抗气候变化和减少二氧化碳等温室气体排放的重要意义。
光合作用的三个过程
光合作用的三个过程光合作用是植物和一些原核生物通过光能转化为化学能的重要过程，它是地球上几乎所有生物生存的根本能源。
光合作用主要由三个过程组成：光能的吸收、能量转移和化学反应。
下面将详细介绍这三个过程。
1.光能的吸收：光合作用的第一个过程是吸收光能。
植物细胞中存在一种叫做叶绿素的色素，它能够吸收光线中的能量。
叶绿素主要位于植物细胞中的叶绿体内，其化学结构使其能够吸收一定波长范围的光。
在吸收光线时，叶绿素分子会发生电子激发，从基态跃迁到激发态。
不同波长的光会导致不同程度的电子激发，其中红光和蓝光激发程度较高，而绿光较低。
这正是为什么植物看上去是绿色的原因。
2.能量的转移：光合作用的第二个过程是能量的转移。
一旦叶绿素分子被激发，其激发的能量将会传递给叶绿体中的其他分子。
在叶绿体中，存在一系列叫做色素复合体的结构，其中包含多个叶绿素分子和其他辅助色素分子。
这些复合体会将能量从一个叶绿素分子传递到另一个叶绿素分子，直到能量传递到反应中心。
反应中心是一个叫做P680的大分子结构，它能够将能量转化为化学能。
在此过程中，能量的转移是通过共振能量转移实现的，即一个叶绿素分子将能量传递给另一个叶绿素分子，而自己回到基态。
这样能量就能够从吸收光线的叶绿素分子传递到反应中心，而不会丧失。
3.化学反应：光合作用的第三个过程是化学反应。
当能量到达反应中心时，反应中心会失去一个电子，变成正离子（P680+）。
同时，另一个叫做P700的结构也会失去一个电子，变成正离子（P700+）。
这两个离子对彼此具有亲和力。
然后，电子会从P680+传递到P700+，在此过程中产生光化学反应。
这个过程中，需要一个叫做氧化还原酶的辅助酶来帮助电子传递。
电子从P680+传递到P700+的同时，光能也被转化为化学能。
这个化学能会被用来将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
这个过程叫做碳同化作用。
总的来说，光合作用的三个过程相互协同，将光能转化为化学能，为植物提供能量和有机物质。
光合作用的实验过程及结论
光合作用的实验过程及结论一、实验原理：1. 光合作用：光合作用是叶绿素在光的作用下将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的生理过程。
具体反应方程式如下：6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O22. 影响因素：光照强度、二氧化碳浓度、温度等因素会影响光合作用的速率。
在不同的光照条件下，植物的光合速率会有所不同。
3. 实验装置：实验将采用光合作用速率测定仪来测定植物在不同光照条件下的光合速率。
二、实验材料和方法：1. 实验材料：实验将选取相同年龄和相似生长状态的植物进行实验，以减少其他因素对实验结果的影响。
2. 实验方法：（1）根据实验要求制备不同光照条件下的实验组及对照组。
（2）将实验组和对照组各放置在一个密闭的光合作用速率测定仪中，测定一定时间后的氧气释放量和二氧化碳吸收量，计算出光合速率。
（3）通过统计和对比实验组和对照组的数据，得出植物在不同光照条件下的光合速率。
三、实验步骤：1. 实验准备：（1）选取相同年龄和相似生长状态的植物作为实验材料。
（2）根据实验要求制备不同光照条件下的实验组及对照组。
2. 实验操作：（1）将实验组和对照组各放置在一个密闭的光合作用速率测定仪中，保证光照条件相同，并进行预吸气处理。
（2）测定一定时间后的氧气释放量和二氧化碳吸收量，计算出光合速率。
3. 数据处理：（1）通过统计和对比实验组和对照组的数据，得出植物在不同光照条件下的光合速率。
四、实验结果和分析：实验结果显示，随着光照强度的增加，植物的光合速率呈现出逐渐增加的趋势。
在光照强度较低的条件下，植物的光合速率较低；而在光照强度较高的条件下，植物的光合速率较高。
这表明光照强度是影响光合速率的重要因素之一。
五、实验结论：通过本次实验，我们得出了以下结论：1. 光照强度是影响植物光合速率的重要因素之一。
2. 光合速率随着光照强度的增加而逐渐增加。
3. 光合速率的高低受到光照强度的控制。
光合作用是植物生长过程中非常重要的一环，通过本次实验，我们对光合作用的影响因素及规律有了更深入的了解，为深入研究光合作用的机理和规律提供了重要的实验数据。
光合作用的过程与调节
光合作用的过程与调节光合作用是植物和一些微生物通过光能转化为化学能的重要生理过程。
在光合作用过程中，光能被吸收并转化为生物体所需的化学能，同时还能产生氧气并固定二氧化碳，维持了地球生态系统的平衡。
一、光合作用的基本过程光合作用主要通过光合色素吸收光能、产生光合电子传递，以及利用这些能量产生化学能的步骤完成。
1. 光能吸收和光合色素在光合作用中，植物细胞中含有丰富的光合色素，其中最重要的是叶绿素。
叶绿素吸收可见光中的红、蓝光，而反射绿光，因此植物叶片呈现出绿色。
2. 光合电子传递当光能被吸收后，光合色素中携带光合电子的分子会变得兴奋并释放激发能量。
然后，这些光合电子会通过一系列光合色素和蛋白质复合物的传递，最终到达光合电子传递链中心的反应中心。
3. 化学能的产生光合电子传递链中的反应中心将光合电子和质子转化为化学能。
这一过程称为光合磷酸化。
在光合磷酸化中，光合电子被光合色素捕获，同时，质子从基质转移到光合囊腔。
最终，这些质子将通过ATP合酶酶的作用产生ATP，供细胞所需。
4. 二氧化碳的固定和卡尔文循环通过光合作用，植物还可以固定大气中的二氧化碳，将其转化为有机物质。
这一过程称为卡尔文循环，也被称为光合CO2固定作用。
在卡尔文循环中，二氧化碳进入叶绿体，结合反应，最终生成葡萄糖等有机物质，用于植物的生长与代谢。
二、光合作用的调节光合作用的速率可以根据环境条件和植物生理状况而调节。
以下是光合作用调节的几个重要因素：1. 光照强度光照强度是影响光合作用速率的重要因素之一。
当光照强度增加时，植物叶片中的光合作用速率也会增加。
然而，如果光照强度过高，光合作用速率可能会达到饱和状态，并引发光抑制现象。
2. 温度温度是光合作用的另一个关键因素。
在适宜的温度下，光合作用速率通常会增加，因为反应速率会随着温度的升高而加快。
然而，如果温度过高，光合作用速率会下降，因为酶的活性会受到热失活的影响。
3. 二氧化碳浓度二氧化碳浓度是限制光合作用速率的另一个重要因素。
光合作用的全的过程
光合作用的全的过程光合作用是指光能转化为化学能的生物过程，它是地球上所有生命的基础。
光合作用主要发生在植物的叶绿素中，其过程主要包括：光能吸收、光合色素的激发、电子传输链、ATP和NADPH的产生以及碳固定。
当叶绿素吸收到光能后，它们进入激发态。
这意味着它们的电子变得充满能量，然后能够进一步参与光合作用的过程。
接下来，激发的叶绿素会释放能量，这个过程称为非光化学反应。
光化学反应是由光系统II和光系统I组成的，它们都位于叶绿体的著名扁平膜系统-类囊体内。
光系统II是光合作用的起始阶段，它通过水的光解产生氧气和光合电子。
当光线进入叶绿体时，光系统II会将光能转化为化学能，并获得充电状态的电子。
光系统I是接下来的阶段，在其中高能电子从光系统II传输到了光系统I，使得光能进一步激发。
光能的激发通过电子传输链来完成，该链由一系列酶和携带电子的化合物组成。
在电子传输链中，光合色素分子释放电子，这些电子通过一系列反应在类囊体内部进行传输。
在过程中释放出的能量被用来驱动如ATP合成酶等酶的活动，进一步将光能转化为有用的化学能。
此外，电子传输链还产生了NADPH，它是将光能转化为化学能的另一种方式。
NADPH是一种重要的还原剂，它能够为其他生物化学反应提供电子。
最后，ATP和NADPH被用于碳固定，这是光合作用的最关键的步骤之一、在此阶段，固定CO2需要能量来合成高能化合物。
ATP和NADPH提供了所需的能量和电子，使植物能够将CO2转化为有机物质，如葡萄糖。
这个过程被称为光合作用的黑暗反应，因为它不依赖于光能直接进行，而是依赖于NADPH和ATP。
最终的产物是有机化合物，它们被植物用于维持生命和生长，同时也为其他生物提供食物和能量。
总之，光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机化合物的过程。
它包括光能吸收、光能激发、电子传输链、ATP和NADPH的产生，以及碳固定等多个步骤。
通过光合作用，植物能够利用太阳能合成有机物质，并在地球上维持生命的循环。
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5、鲁宾和卡门实验主要证明什么？鲁宾和卡门采用什么先进方法来进行实验？鲁宾和卡门采用相互对照实验，实验的自变量与因变量分别是什么？
思考讨论：
1、从人类对光合作用的探究过程来看，生物学的发展与物理学和化学有什么关系？与技术手段的进步有什么关系？试举例说明。
2、通过科学家们的探究实验的学习，你能总结出科学研究的一般过程吗？
思考：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？
课堂练习巩固：
1．图示德国科学家萨克斯的实验,在叶片照光24小时后,经脱色、漂洗并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部分呈蓝色。本实验说明（）
①光合作用需要CO2②光合作用需要光③光合作用需要叶绿素④光合作用放出氧⑤光合作用制造淀粉
A．①②B．③⑤C．②⑤D．①③
2、光合作用过程中，产生ADP和消耗ADP的部位在叶绿体中依次为( )
①外膜②内膜③基质④类囊体膜
A．③②B．③④C．①②D．④③
3、（多选）在光合作用的暗反应中，没有被消耗掉的是（）
A、[H] B、酶C、五碳化合物D、CO2
4．光合作用实质是( )
A．把二氧化碳转变成ATP
4、在一密闭的玻璃钟罩内,植有绿色植物,并养以此为食的小动物,罩内的O2用18O原子为标记,每天给予光照,若干时间后,18O可在下列哪项自身组成的有机物中出现( )
A、只在植物体内B、动植物体内均有
C、只在动物体内D、动植物体内均无
5.下图是光合作用示意图，请据图回答：
（1）请写出字母所代表的物质：a,b,c,d,e,f,g.
实验步骤：
结果预测及分析：
2、发挥自己的想象，画一个与课本上不同的光合作用的图解，要求：内容完整、图形正确、美观
感悟归纳：
感
悟
归
纳
：
感
悟
归
纳
：
感
悟
归
纳
：
B．产生化学能，贮藏在ATP中
C．把光能转变成化学能，贮藏在ATP中
D．无机物转变成有机物，光能转变成化学能
5．某科学家用含碳的同位素14C的二氧化碳来追踪光合作用中碳原子在下列分子中的转移，最可能的途径是 （）
A．二氧化碳→叶绿素→ADP B．二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖
C．二氧化碳→酒精→葡萄糖D．二氧化碳→叶绿素→ATP
自我检查：
1．请按时间先后顺序排列下列事件（）
①德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉
②美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法证明：光合作用释放的氧全部来自参加反应的水
③英国科学家普利斯特指出植物可以更新空气
④德国科学家恩吉尔曼用水绵做光合作用实验证明：氧是由叶绿素释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所
4.2光合作用（一）学案
课型：新授设计：汪闯班级姓名：时间：月日
学习
札记
1、学习目标：（1）说明光合作用以及对它的认识过程。
（2）说出光合作用的过程
2、重点难点：（1）光合作用的发现和研究历史。
（2）光合作用的光反应和暗反应过程及相互关系。
3、体现的思想方法：比较、对比
4、知识体系的建构：围绕光合作用构建知识体系
〖讲学过程〗：
光合作用的概念：
一、探究精讲:
探究一：光合作用的探究历程
1．普里斯特利实验结论是什么？为什么他的实验有时成功有时失败，试想一下可能的原因是什么？
2、英格豪斯实验结论是什么？英格豪斯的实验设计与前人相比,改进在什么地方?
3、通过萨克斯的实验我们可得到什么结论？为什么对天竺葵先进行一昼夜的暗处理？此实验是否采取了对照实验？如果是其对照组和实验组分别是什么?此实验自变量是什么？因变量是什么？在用碘蒸气鉴定之前,别忘了对叶片进行脱色?
D、该实验说明光合作用需要的CO2与小白鼠呼出的CO2达到了平衡
3．下列关于光合作用在生物进化中的作用的理解中，错误的是( )
A．地球上出现最早的能进行光合作用的生物是真核生物
B．能进行光合作用的生物出现以后，大气中才逐渐积累了氧气
C．光合作用释放的氧气为水生生物向陆生生物进化创造了条件
D．生物体在新陈代谢方式上的进化顺序为：无氧呼吸一光合作用一有氧呼吸
A①②③④B④③②①C③①④②D①③②④
2．普里斯特利把一只小白鼠和一盆植物一同放到一个玻璃罩内，结果小白鼠和植物都能存活很长时间，但后来有人重复这个实验，有的成功，有的却不能成功，以下关于这一现象的说法，不正确的是（）
A、该实验并不科学，没有可重复性
B、该实验的成败与否，要看是否将装置置于阳光下
C、该实验说明光合作用释放的氧与小白鼠需要的氧达到了平衡
3、光合作用的原料、产物、场所和条件是什么？你能用一个化学反应式表示出来吗？
二、光合作用的基本过程
1、光合作用的反应式
2、阶段总结:
（1）光反应
水的光解：
ATP的形成：
（2）暗反应
C O2的固定：C3的还原：
结合课本完成下列光合作用过程：
比较项目
光反应
暗反应
区别
场所
条件
反应时间
反应产物
与光的关系
与温度的关系
物质变化
能量变化
联系
光合作用的实质
思考：有人说白天进行光反应，夜晚进行暗反应，你怎么理解？研究光合作用过程有何意义？
思考：光合作用反应计算式（如果有机物是葡萄糖，该反应式怎么写），产物中氧原子、碳原子和氢原子的来源？（在上述反应式中划线表示）
思考：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？
（2）由“f”经暗反应产生“g”，可以分为、两个阶段。
（3）如果同位素3H标记参与光合作用的水，并追踪3H，它最可能的途径是（用图中字母表示）。
（4）根据题意，简述光合作用能量变化的过程：
探究尝试：
1、设计一个实验证明光合作用的原料有CO2
实验材料：天竺葵、暗箱、烧杯、酒精灯、铁架台、NaOH溶液、蒸馏水、酒精、碘液等