高中生物光合作用的过程
高中生物“光合作用”高清PPT课件
十二烷基硫酸钠法测量暗反应
的速率
利用十二烷基硫酸钠法可以测量暗反应过程中产生的产物氧气，从而了解暗
反应的速率。
暗反应中的碳同化作用
暗反应中，通过碳同化作用，吸收的二氧化碳转化为3-磷酸甘油醛，进一步合成葡萄糖和其他有机物
质。
全过程的化学反应方程式
光合作用的全过程涉及多个反应，如光反应和暗反应，可以用化学反应方程
式总结。
氧气释放️
固定二氧化碳
光合作用提供了大部分地
光合作用是地球上氧气的
光合作用将大量的二氧化
球上生物所需的能量，是
主要来源，维持了全球生
碳转化为有机物质，帮助
生态系统的基础。
物的生存。
抵消温室气体效应。
叶绿体结构与光合作用
叶绿体结构
类囊体膜
基质
叶绿体是光合作用发生的主要
类囊体膜是叶绿体内部光反应
基质是叶绿体内部暗反应发生
位置，其中的叶绿体色素吸收
发生的地方，其中包含光合色
的区域，其中进行碳同化作
光能。
素。
用。
光合作用的基本过程
1
光反应
在光反应中，光能被吸收并转化为化
暗反应
在暗反应中，通过碳同化作用，使用
光反应产生的能量和载体，将二氧化
碳转化为有机物质。
2
学能，产生氧气和能量富集的载体。
光合色素的种类和作用
1
叶绿素
叶绿素是最重要的光合色素，能够吸收红、橙、黄、蓝、紫色光线。
2
类胡萝卜素
类胡萝卜素是橙色和黄色的色素，能够吸收蓝、绿色光线。
3
叶绿素b
叶绿素b是叶绿素家族的成员，能够吸收蓝、橙红色光线。
4
2021_2022学年新教材高中生物第5章细胞的能量供应和利用第4节第2课时光合作用的原理和应用课件
第5章 第2课时 光合作用的原理和应用
内
01 课前篇 自主预习
容
索
02 课堂篇 探究学习
引
课前篇 自主预习
一、光合作用的原理
1.光合作用的概念和实质 (1)概念:光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转 化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。 (2)实质:合成有机物,储存能量。
5.硝化细菌的化能合成作用 硝化细菌(包括亚硝化细菌、硝化细菌)氧化土壤中的NH3释放的能量,将 CO2和水合成有机物,并将能量储存在有机物中。其反应式如下:
2NH3+3O2
2HNO2+2H2O+能量
2HNO2+O2
2HNO3+能量
6CO2+12H2O
C6H12O6+6O2+6H2O
【探究应用】
4.下图是光合作用过程的图解,图中甲、乙、丙、丁表示能量或物质,①② 表示过程。据图回答下列问题。
(1)甲、丙分别表示
、
。丙在暗反应中的作用
是
。
(2)物质乙是
,美国科学家鲁宾和卡门利用同位素示踪法进行
探究,证明了光合作用产生的乙全部来自
。
(3)物质丁是
,过程①叫作
,过程②所需的还
原剂是图中的
。突然停止光照,短时间内叶绿体中C5的含量
2.以下反应过程在叶绿体基质中完成的有( )
①2H2O
4H++4e-+O2
④CO2+C5→2C3
A.①②③ B.①③④
②ATP→ADP+Pi+能量 C.②③④D.①②④
答案 C
解析 叶绿体基质中完成的是暗反应,有②③④。
5.4.2光合作用的原理和应用(课件)-高中生物人教版(2019)必修一
光合作用的过程
• 光反应阶段
• 场所：叶绿体内的类囊体膜上
• 条件：光、色素、酶 • 物质变化
+
+-
H + NADP + 2e
→NADPH
• 水的光解：H2O
→光能 酶
[H]
+
O2
• ATP的合成：ADP+Pi+能量（光能）→酶 ATP
• 能量变化：光能转变为AIP中活跃的化学能
光合作用的过程
• 光合作用产生的有机物中的碳，是否来自CO2呢？ • 20世纪40年代，美国科学家卡尔文 • 卡尔文循环（同位素示踪法）
光合作用原理的应用
• 实验器材 • 打孔器、 • 3个注射器 • 1个100W台灯、 • 4个小烧杯、新鲜绿叶、 • 富含二氧化碳的清水、皮尺
光合作用原理的应用
• 实验步骤 • 打出三十个小圆片。
光合作用原理的应用
• 注满水后，用手指堵住注射器前段的小孔并缓幔拉动活塞，让小 圆片内的气体逸出。步骤重复3次
→ •14CO2+ H2O 光能 （14CH2O）+O2
叶绿体
光合作用的过程 暗反应阶段：
[H]
还 原
2C3
多种 酶
CO2 C5
ATP 酶
ADP+Pi
光合作用的过程
• 暗反应阶段 • 场所：叶绿体的基质中 • 条件：多种酶、[H]、ATP • 物质变化 • CO2的固定：CO2+C5酶→ 2C3
光合作用原理的应用
• 探究：环境因素对光合作用强度的影响 • 影响光合作用强度的因素有哪些？ • 植物自身因素 • 环境因素： • 1）光照 2）温度 3）二氧化碳浓度 4）水分 • 如何测定光合作用强度？
高中生物-光合作用
方法与步骤：
（1）色素的提取：称取5g左右的绿色鲜叶，剪碎，放入研钵中。 加少许的石英砂（充分研磨）和碳酸钙 （防止研磨中色素被破 坏）与10 ml无水乙醇。在研钵中快速研磨。将研磨液用漏斗进 行过滤。收集滤液于试管内并塞紧管口。
（2）制备滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成6cm长，1cm宽的滤 纸条，将滤纸条的一端剪去两个角，并在距这端1cm处用铅笔 画一条细的横线。 （3）画滤液细线：用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地 画出一条细线。等滤液干燥后重复画2-3次。 （4）色素的分离（纸层析）：将适量的层析液倒入烧杯中，将 滤纸条（有滤液细线的一端朝下）斜靠烧杯内壁，轻轻插入层 析液中，随后用培养皿盖盖上烧杯。注意：不能让滤液细线接 触层析液。 （5）观察结果：
光合作用总反应式及各元素去向
五、光合作用的意义
（1）为生物生存提供了物质来源。 （2）为生物生存提供了能量来源。 （3）维持了大气中O2和CO2含量的相对稳定。 （4）对生物的进化有重要作用。 光合自养生物通过光合作用将光能转变为化学能， 是能源的主要来源途径。光合自养生物是太阳能的储 蓄者，生命世界最初的能量都是来源于太阳能。
叶绿体中的 色素提取液
叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸 收蓝紫光。
叶绿素溶液
叶 绿 体 色 素 的 吸 收 光 谱
400
叶 绿 素 a
叶 绿 素 b
类 胡 萝 卜 素
500
600
波长/nm 700
实验表明：叶绿素a和叶 绿素b主要吸收红光和蓝 紫光，胡萝卜素和叶黄 素主要吸收蓝紫光。
1948年
卡尔文
CO2中的C转化成有机物中的碳
普利斯特利的实验：
蜡烛→不易熄灭
密闭玻璃罩+绿色植物+ 小鼠→不易窒息死亡
高中生物光合作用的知识点3篇
高中生物光合作用的知识点
第一篇：光合作用的基本概念和反应类型
光合作用是指绿色植物和一些藻类在光的作用下，将光能转化为化学能，合成有机物质的过程。
绿色植物和藻类是光合作用的主要执行者，它们利用叶绿素等色素吸收太阳光能，将CO2和水转化为有机物质，并放出氧气。
光合作用的反应类型分为光反应和暗反应。
光反应是在光的作用下进行的，其基本反应方程式为：
2H2O + 2NADP+ + 3ADP + 3Pi + 光能→ O2 + 2NADPH + 3ATP
该反应发生在叶绿体中的光系统Ⅰ和光系统Ⅱ中，主要作用是将太阳能转化为电能和化学能。
其中，光系统Ⅱ负责产生ATP和氧气，光系统Ⅰ负责产生NADPH。
暗反应是在光照的条件下和黑暗条件下进行的，其基本反应方程式为：
3CO2 + 9ATP + 6NADPH + 6H+ → C3H6O3-Phosphate + 6NADP+ + 9ADP + 8Pi + H2O
该反应发生在叶绿体中的基质中，主要作用是将光反应中产生的ATP和NADPH利用起来，将CO2转化为C3H6O3-Phosphate，最终产生葡萄糖。
总的来说，光合作用是植物生長的关键步骤，能夠将太阳能转化为有机物质，为植物生长提供充足的能量。
所以说，光合作用是生态系统中非常重要的一环。
高中生物光合作用知识点总结
高中生物光合作用知识点总结光合作用是指在光的作用下，植物通过光合系统将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
对于高中生物学学习来说，理解和掌握光合作用的知识点是非常重要的。
本文将通过以下几个方面对高中生物光合作用的知识点进行总结。
一、光合作用的基本过程光合作用的基本过程包括光能的吸收和转化、光合电子传递和产生ATP、光合固定二氧化碳和合成有机物质这三个关键步骤。
1. 光能的吸收和转化植物叶绿素能够吸收太阳光中的可见光，在叶绿体中沿着叶片内的光合色素分子进行能量传递。
其中，叶绿素a是光合作用的主要色素。
2. 光合电子传递和产生ATP光合作用过程中，光合电子传递链将来自光合色素的能量转化为化学能。
首先，光能被叶绿体中的叶绿素a吸收后，释放出电子。
然后，电子经由一系列电子受体的传递，最终在叶绿体内质膜上产生了氢离子浓度梯度。
利用氢离子浓度梯度，质膜上的ATP合酶酶活性使ADP和磷酸转化为ATP，这一过程被称为光合磷酸化。
3. 光合固定二氧化碳和合成有机物质在固定二氧化碳和合成有机物质的过程中，碳固定发生在叶绿体中的叶绿体基质中，将CO2转化为六碳的化合物再分解为两个三碳的PGA。
而PGA经过一系列酶催化和能量输入，逐渐合成为糖类等有机物质。
二、光合作用的调节因素1.光照强度光照强度是影响光合作用速率的重要因素。
光合作用速率随着光照强度的增加而增加，但在一定范围内，速率会饱和。
2.二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用发生的重要底物，二氧化碳浓度的增加会促进光合作用速率的提高。
3.温度温度是影响光合作用速率的关键因素。
适宜的温度能够提高酶活性和化学反应速率，但过高或过低的温度都会对光合作用产生负面影响。
三、光合作用的产物和意义1. 氧气的产生光合作用产生的一个重要产物是氧气，这对地球上的生物有着重要的意义，维持了地球上的生态平衡。
2. 有机物质的合成光合作用还合成了植物体内的有机物质，如葡萄糖等，为植物的生长提供能量和物质基础。
高中生物知识点：光合作用
高中生物知识点：光合作用
1. 光合作用的定义
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质和氧气的过程。
它是地球生物圈中最为重要的能量转化过程之一。
2. 光合作用的反应方程式
光合作用的反应方程式如下：
光合作用：6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2
该方程式表示，光合作用将光能转化为葡萄糖（C6H12O6）和氧气（O2），同时消耗二氧化碳（CO2）和水（H2O）。
3. 光合作用的过程
光合作用可以分为光能捕捉和光化学反应两个阶段。
光能捕捉阶段
光能捕捉阶段发生在叶绿素分子中的光合色素复合物中。
在这个阶段中，叶绿素分子吸收光能并将其转化为化学能，进而激发电子。
光化学反应阶段
光化学反应阶段发生在叶绿体中的光合体系中。
在这个阶段中，激发的电子经过光合色素分子间的传递，最终用于还原NADP+和
生成ATP。
4. 光合作用的条件
光合作用需要一定的条件才能正常进行：
- 光能：光合作用依赖于阳光提供的光能，因此只能在光照充
足的环境中进行。
- 光合色素：植物细胞内的叶绿素是光合作用的关键色素，它
能够吸收光能并驱动光合作用的进行。
- 二氧化碳和水：光合作用需要二氧化碳和水作为反应物质。
二氧化碳在植物叶片的气孔中进入叶绿体，水则从植物根部吸收，
并通过管道输送到叶绿体中。
生物高中光合作用知识点
生物高中光合作用知识点生物高中光合作用学问点第一篇光合作用的过程：①光反应阶段水的光解：2H2O→4[H]+O2(为暗反应提供氢)的形成：ADP+Pi+光能—→ATP(从而为暗反应提供能量)②暗反应阶段：的固定：CO2+C5→2C3化合物的还原：2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5光反应与暗反应的区分：①场所：光反应在叶绿体基粒片层膜上，暗反应在叶绿体的基质中。
②条件：光反应需要光、叶绿素等色素、酶，暗反应需要很多有关的酶。
③物质改变：光反应发生水的光解和ATP的形成，暗反应发生CO2的固定和C3化合物的还原。
④能量改变：光反应中光能→ATP中活跃的化学能，在暗反应中ATP中活跃的化学能→CH2O中稳定的化学能。
光合作用的联系：光反应产物[H]是暗反应中CO2的还原剂，ATP为暗反应的进行提供了能量，暗反应产生的ADP和Pi从而为光反应所形成的ATP提供了原料。
生物高中光合作用学问点第二篇①场所：光反应在叶绿体基粒片层膜上，暗反应在叶绿体的基质中。
②条件：光反应需要光、叶绿素等色素、酶，暗反应需要很多有关的酶。
③物质改变：光反应发生水的光解和ATP的形成，暗反应发生CO2的固定和C3化合物的还原。
④能量改变：光反应中光能→ATP中活跃的化学能，在暗反应中ATP中活跃的化学能→CH2O中稳定的化学能。
⑤联系：光反应产物[H]是暗反应中CO2的还原剂，ATP为暗反应的进行提供了能量，暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATP提供了原料。
生物高中光合作用学问点第三篇名词解释：1)光合作用：发生范围(绿色植物)、场所(叶绿体)、能量来源(光能)、原料(二氧化碳和水)、产物(储存能量的有机物和氧气)。
2)光合作用的意义：①提供了物质来源和能量来源。
②维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定。
③对生物的进化具有重要作用。
总之，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
名词解释：1)光合作用：发生范围(绿色植物)、场所(叶绿体)、能量来源(光能)、原料(二氧化碳和水)、产物(储存能量的有机物和氧气)。
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１．光合作用发生的部位是（ B ）
Ａ．叶绿素
Ｂ．叶绿体
Ｃ．类囊体的薄膜
Ｄ．叶绿体的基质
２．光合作用中形成ＡＴＰ的部位是（ D ）
Ａ．叶绿体外膜
Ｂ．叶绿体内膜
Ｃ．叶绿体的基质
Ｄ．类囊体
练一练
３．下列物质中，暗反应阶段所必需的是（ C ）
Ａ．叶绿素 Ｂ．ADP Ｃ．ATP Ｄ．O2
4 ．科学家用含有14Ｃ的二氧化碳追踪光合作用中
C 黑暗
成
取 样
溶液
速
率
光合色素
阀
酶等
AB
D
1.有机物的合成需要哪些条件？
2.合成是否一定要在光下进行
时间
思考：
产物（CH2O）中C来自反应物中的什么? 怎样研究其形成有机物的过程？
材料3： 20世纪40年代美国科学家卡尔文实验的
过程，最终探明了碳转化成有机物中碳的过 程，称为卡尔文循环。
碳的同位素 14 C CO2
H2O
O2
水在光 下裂解
[H] 供氢
叶绿体中 的色素
酶 供能 ATP
光能
酶
ADP+Pi
还原
2C3
多种酶参 加催化
CO2 固定 C5
(CH2O)
光反应
暗反应
1771年普利斯特利实验
一段时间后
一段时间后
普 利 斯 特 利 实 验
结论：植物可以更新空气。
黑暗
光下
材料１： 1779年，荷兰的英格
豪斯做了500多次植物更 新空气的实验，结果发现： 普利斯特利的实验只有在 光下才能成功；植物体只 有在光下才能更新污浊的 空气。
思考：植物更新空气的必要条件是什么？
没有认识到光在其中的关键作用。
1782年，日内瓦牧师J．Senebier 证明，植物在照光时吸收CO2并 放出O2。
1864年,德国植物学家萨克斯实验
绿色 叶片
黑暗 48小时 曝光 2小时
处理
遮光
碘蒸汽 变蓝
结论：光合作用的产物是 淀粉 不变蓝
思考：
为什么对天竺葵先进行暗处理？
将叶片内原有的淀粉耗尽CO2+ H2O Nhomakorabea光能 叶绿体
14 CO2 ( CH2 O)+O2
[H] 供氢
酶
②
还
ATP 供能 原
酶
ADP+Pi
2C3 ①
固
co2
多种酶 定
参加催化 C5
([C糖H类2O])
暗反应
光合作用的过程
H2O
①水的光解
O2
[H] 供氢
酶②
叶绿体
还
光能
中的色
素
ATP 供能 原
酶②
酶
ADP+Pi
2c3
①
co2
为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？
进行对照
这个实验的说明什么问题？
证明绿叶在光下制造了淀粉；光合作用需要光。
1880年，恩格尔曼的实验
水绵和好氧 细菌的装片
隔绝空气
黑暗，用极细光束照射
完全暴露在光下
结论： 氧是由 叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的
场所。 光合作用需要光照。
尝试写出光合作用的 反应方程式
光能
CO2+H2O
叶绿体
（CH2O）+O2
反
应 条件
物
场所
产 物
什么是光 合作用呢？
➢ 光合作用的概念：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。
O2中的O从何而来？
可提出什 么假设？
希尔反应
叶片捣碎、过滤→叶绿体悬浮液离心→分 离的叶绿体→在光照、无CO2的条件下，放 出O2
而不是来自CO2。
积极思维
1845年，德国科学家梅耶指出： 植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能
储存起来。 1954年美国科学家阿龙，用叶绿体加上ADP 和Pi照光后得到ATP
你能总结与光有关的反应吗？
光反应阶段
光 能
H2O
叶绿体中 的色素
酶
O2 [H]
ATP ADP+Pi
有
机 物 光照 合
固
多种酶 定
参加催化
C5
([C糖H类2O])
光反应
能量转化: 光能
ATP活跃化学能
O元素: H2＊O
＊O2
元素转移
C元素: ＊C O2
＊C3
暗反应
稳定化学能
＊CH2O
光合作用光反应与暗反应的比较
项目
光反应
暗反应
部位 叶绿体基粒囊状膜上
叶绿体基质中
条件
光、色素、酶、水
多种酶、CO2
①水的光解 ：
2H2O 光 4[H]+O2 物质变化
的碳原子，这种碳原子的转移图径是（D ）
Ａ．二氧化碳
叶绿素
ADP
Ｂ．二氧化碳
叶绿体
ATP
Ｃ．二氧化碳
乙醇
糖类
Ｄ．二氧化碳
三碳化合物
糖类
练一练
６．下图是利用小球藻进行光合作用实验的示意图。
图中Ａ物质和Ｂ物质的相对分子质量的比是（ B ）
A
B
Ａ．1:2
Ｂ．8:9 Ｃ．2:1 Ｄ．9:8
体验成功 方框内应该填什么?
植物更新空气的必要条件是光；
材料２： 有多位科学家重复普利斯特利的实验时
发现；他们的实验结果有很多时候与普利斯 特利不同，与植物同时放在密闭钟罩中的蜡 烛熄灭的时间比单独时更快；与植物同时放 在密闭钟罩中的小鼠比单独时存活时间更短。 由此他们认为植物也能使空气变污浊。
思考：实验中他们都忽略了什么？
植物为什么会生长
古希腊亚里士多德认为： 根吸收土壤中的养分 植物增加的重量=土壤减少的重量
海尔蒙特的实验
他将一株2.3kg重的小柳树种在 重90.9kg的干土中，用雨水浇灌 ５年。
小柳树长成重76.7kg，而土壤 只比试验开始时减少57g。
该试验说明了什么？
结论：
植物生长所需的大 部分物质并非来自 于土壤,而是来自于 水。
①CO2的固定： CO2+C5 酶 2C3
②ATP的合成 ：
ADP+Pi+能量
酶 光
ATP
②C3的还原：
2C3
[
H
]
AT 酶
P（CH2O）
能量转换
光能→ ATP中活跃的化学能
ATP中活跃的化学能→ 有机物中稳定的化学能
联系
光反应为暗反应提供了[H]和ATP；暗反应 为光反应提供ADP和Pi。
练一练
自主设计
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，可以弄清化学反 应的详细过程。这种方法叫做同位素标记 法。
20世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同 位素标记实验：
结论： 光合作用产生的氧气全部来自水，