光合作用的过程精
光合作用详细

光合作用详细光合作用是植物和一些微生物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
这个过程是绿色植物生长和生存的基础,也是地球上所有生命的能量来源之一。
光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应光反应发生在叶绿体的类囊体中,主要包括光能的吸收和利用、光解水释放氧气和产生ATP和NADPH等过程。
首先,叶绿素分子吸收光子能量,激发电子从低能级跃迁到高能级,形成激发态叶绿素。
接着,光系统II(PSII)和光系统I (PSI)中的电子传递链开始运作,光子能量用于克服反应物中的能垒,从而促使电子通过细胞膜中的复合物流动。
这一过程伴随着质子泵出类囊体内部,形成质子梯度,这一过程称为光合电子传递链。
在光反应的最后阶段,PSII中的水裂解酶催化水的分解,释放氧气并产生氢离子和电子。
氧气释放到环境中,而氢离子和电子参与形成ATP和NADPH的最后过程。
ATP和NADPH是植物进行暗反应所需的能量和还原等效物。
暗反应暗反应是光合作用的第二阶段,也称为卡尔文循环或光合糖酵解。
这个过程并不需要光照,但需要光反应阶段产生的ATP和NADPH作为能量和还原当量提供。
暗反应以碳酸盐固定和光合糖酵解为主要反应路径,最终将二氧化碳还原成有机物质。
在暗反应的起始阶段,RuBP羰化酶催化五碳糖RuBP和二氧化碳结合生成不稳定的六碳分子。
接着,这一分子会分解成两个三碳分子3-PGA,并通过磷酸化、还原等一系列反应生成磷酸糖和糖酵解途径所需的其他有机化合物。
最终,这些有机化合物将被合成为葡萄糖等碳水化合物,用于植物生长和能量储存。
光合作用作为生物体内一项极为精细、复杂的生化反应过程,需要多个酶、辅因子、膜蛋白等多种因素协同作用。
在这一过程中,植物充分利用太阳能将无机物质转化为有机物质,使得整个生态系统运作良好,并为地球上的生命提供持续的能量来源。
光合作用发现历程及过程

光合作用发现历程及过程光合作用是生物体利用太阳光能将二氧化碳和水转化成有机物质和释放出氧气的过程。
以下将详细介绍光合作用的发现历程及其过程。
光合作用的发现历程可以追溯到17世纪中叶,当时英国科学家瓦宾达姆(Joseph Priestley)和英国瑞典科学家英格兰德(Jan Ingenhousz)分别进行了相关研究。
瓦宾达姆的实验发现,绿色植物在充满光照的环境中能够释放出气泡,而这些气泡被后来的研究证明是氧气。
英格兰德的实验则进一步发现,植物只有在光照条件下才能释放氧气。
这些实验结果为进一步探索光合作用的机制奠定了基础。
随着科学技术的不断发展,20世纪初,不少科学家开始对光合作用进行深入研究。
其中最重要的突破之一是德国科学家阿道夫·伯哈德·施鲁特(Adolf Butenandt)于1930年从叶绿体中提取到了一种绿色物质,命名为叶绿素。
这一发现证实了叶绿体是植物中进行光合作用的关键器官。
1940年代末,美国科学家梅森和鲍登(C. B. Van Niel)提出了新的光合作用理论。
他们发现,细菌能够以无氧的方式进行光合作用,将二氧化碳在其他物质的氧化还原反应中作为电子供体。
这一发现扩展了人们对光合作用的认识,使得科学界重新审视了光合作用的机制与过程。
光合作用的过程可以分为两个阶段:光反应和暗反应。
光反应是光合作用的第一阶段,发生在光合体系内,需要光能作为驱动力。
光反应包括两个子过程:光能捕获和光化学反应。
在光能捕获过程中,叶绿素分子吸收光能,并将其转化为化学能。
在光化学反应过程中,叶绿体中的电子受激发,一部分电子和光化学反应中生成的氧气结合形成水分子,另一部分电子则通过电子传递链逐级传递,最终导致在电子传递链末端产生的高能电子。
综上所述,光合作用的发现历程经历了几个关键的里程碑。
从早期的实验证明植物能够释放氧气到后来的叶绿体和叶绿素的发现,再到对光合作用机制的深入研究,科学家们逐渐揭示了光合作用的过程。
《光合作用过程》PPT课件

叶绿素 叶绿素a 蓝绿色 红光 叶绿素b 黄绿色 蓝紫光
精选课件ppt
6
三、光合作用过程
太陽光能
CO2 H2O
叶绿体 精选课件ppt
O2
糖类
7
(一)光反应阶段 叶绿体基粒(类囊体膜)上
1、水的光解
H2O
光能 叶绿素
[H] + O2
2、ATP的形成 ADP + Pi + 能量 酶 ATP
光能
ATP中不稳定(活跃)的化学能
精选课件ppt
14
问题: 什么是光合作用?
光合作用:是绿色植物通过叶绿体,利用可
见光中的光能,把二氧化碳和水合成为储存能 量的糖类(通常指葡萄糖),并且释放出氧气 的过程。
光合作用总反应式:
CO2+H2O
光能 叶绿体
(CH2O)+O2
精选课件ppt
15
练习巩固
填空:
1.叶绿体中的色素所吸收的光能,用于 水的光解 和 形成ATP ; 形成的 [H] 和 ATP 提供给暗反应。
2.光合作用的实质是:把 CO2 和 H2O 转变为有机物, 把 光能 转变成 化学能 ,贮藏在有机物中。
3.在光合作用中, 葡萄糖是在 暗反应 中形成的,氧气是
在
光反应 中形成的,ATP是在 光反应中形成的,CO2是
在 暗反应 固定的。
精选课件ppt
16
精选课件ppt
8
O2以分子形式释放出来 [H] 和ATP参与到暗反应中
精选课件ppt
9
(二)暗反应阶段 叶绿体基质
酶
1、CO2的固定 CO2 + C5
2C3
2、 C3的还原 2C3 + [H] 酶
专题3.6.1光合作用光合作用原理以及原料条件和产物

2020年浙教版八年级下科学同步学习精讲精练第3章 空气与生命3.61 光合作用——光合作用原理以及原料、条件和产物目录 (1) (3) (4) (9) (13)一、光合作用的原理1.什么是光合作用绿色植物在阳光的作用下,利用二氧化碳和水等物质制造有机物,并释放氧气的过程叫作光合作用。
2.光合作用的过程光合作用的反应过程可表示为:二氧化碳+水−−−→光叶绿体有机物(主要是淀粉)+氧气,它包含了物质和能量的转化。
(1)物质转化:简单的无机物(水、二氧化碳)转化为有机物(如淀粉等),并释放氧气。
(2)能量转化:太阳能转化为化学能(储存在有机物里)。
3.光合作用的意义光合作用是生物界食物的来源、氧气的来源、能量的来源。
绿色植物的光合作用是地球上一切生物生存、繁荣和发展的根本保障。
二、光合作用的条件、原料和产物实验研究表明,光合作用的条件是光和叶绿体,原料是水和二氧化碳,产物是有机物和氧气。
1.光合作用的条件是光照和叶绿体2.植物光合作用产生氧气把此装置放在阳光下30min后,会看到金鱼藻上冒出许多气泡,当气体充满试管一半时,从水中取出,将带火星的木条迅速插入试管中,发现木条复燃。
因氧气有助燃的特性,此实验说明光合作用产生了氧气。
3.光合作用的原料是二氧化碳(1)处理:将装置放在黑暗处一昼夜后,一起移到光下照射几小时;各取甲、乙装置中植物的一片叶,编号A、B,然后经酒精脱色、清水冲洗、碘液染色。
(2)现象:A叶片不变蓝,B叶片变蓝,说明甲装置中的叶片没有产生淀粉,而乙装置中的叶片产生了淀粉。
甲、乙装置的主要区别是甲装置放的是氢氧化钠溶液,乙装置放的是清水,氢氧化钠溶液将甲装置中的二氧化碳吸收了。
(3)结论:植物的光合作用需要二氧化碳。
4.光合作用的原料是水(靠近叶柄一侧为甲,叶片顶端为乙)(1)处理:将植物放在黑暗处一昼夜,然后选取一个叶片将叶脉切断,移到光下照射几个小时;摘下叶片,经过酒精脱色、清水冲洗、碘液染色。
光合作用全过程详细

光合作用全过程详细
光合作用是一种物质交换的生物过程,可以用来提供植物的能量,并消耗氧气。
它也被称为“自然的炉子”,是植物进行光转化的过程。
光合作用的过程是发光,吸收,碳固定和代谢这四个步骤的组合。
首先,植物会吸收阳光中的光子,有效使用其能量,并将其转化为化学能量储存在其内部物质中。
其次,植物会通过碳固定过程将其转化为氧气,从而利用太阳光储存的能量将二氧化碳转化成糖。
碳固定是光合作用的关键环节,有利于植物的生长。
第三,植物会消耗氧气。
这会分解糖,释放出二氧化碳、水和大量的能量,这些能量会被植物用于分解氮化物和矿物质,从而获得原材料,用于生产氮磷钾等营养物质。
最后,植物会将营养物质吸收到细胞中,使其处于正常的生长状态,而达到光合作用的最终目的。
上述就是光合作用的全过程。
在光合作用过程中,生物体可以把太阳能转化成化学能,维持其生命活动;同时,生物体释放出大量的氧气,保护地球上的氧气含量,维护生态环境,为地球上的生物提供必要的生存条件。
光合作用是自然界中最重要的过程之一,它不仅支撑着地球上各种生物的存在,还为地球环境维护提供了重要的作用。
因此,我们应珍惜自然资源,减少污染,让地球的生态系统能够健康的继续
存在下去,从而让我们的子孙后代能够拥有更美好的明天!。
光合作用详细过程

光合作用详细过程光合作用是植物生物体中一种重要的生物化学过程,它是通过植物叶绿素吸收光能,将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
光合作用的详细过程可以分为光能吸收、光能转化和有机物质合成三个阶段。
第一阶段是光能吸收。
在植物叶绿素中,存在着多种色素,其中叶绿素a是吸收光能的主要色素。
当光线照射到叶绿素分子上时,叶绿素分子会吸收光的能量,激发其内部电子跃迁至高能级。
这个过程中,光能会被吸收并转化为化学能。
第二阶段是光能转化。
在叶绿体内,光能被转化为化学能,主要是通过光合色素复合物的作用。
光合色素复合物是由多种蛋白质和色素分子组成的复合体,其中包括叶绿素a和叶绿素b等。
当光能被吸收后,通过光合色素复合物内的电子传递链,光能转化为电子的化学能。
在光合色素复合物内,光能激发了叶绿素分子的电子跃迁至高能级,这些高能电子会经过一系列的传递过程,最终到达光化学反应中心。
在这个过程中,电子会通过一系列蛋白质分子的媒介,逐级传递,形成电子传递链。
这个过程中,每个蛋白质分子都会接受一个电子,并将其传递给下一个蛋白质分子。
最终,这些高能电子会到达光化学反应中心,用于下一阶段的化学反应。
第三阶段是有机物质合成。
在光合色素复合物内,光化学反应中心将接收到的高能电子与氢离子和二氧化碳进行化学反应,产生有机物质。
这个过程被称为光合固定碳反应,它是光合作用中最重要的步骤之一。
在光合固定碳反应中,光化学反应中心中的高能电子会与氢离子结合,形成还原型的辅酶NADPH。
同时,光化学反应中心还会将二氧化碳分子进行催化还原,产生有机化合物。
这个过程被称为光合作用的碳酸化反应,其产物是葡萄糖等有机物质。
总结起来,光合作用的详细过程可以分为光能吸收、光能转化和有机物质合成三个阶段。
在光合作用中,植物叶绿素吸收光能,将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气。
光合作用是植物生物体中一种重要的生物化学过程,它为植物提供了能量和有机物质,同时也释放出氧气,为地球上的生物提供了氧气资源。
光合作用过程

光合作用受环境因素的影响——光强度
光合作用受环境因素的影响——光强度
合理间作套种,阴生植物与阳生植物给光的强度要不同
2、温度
光合作用是在酶的催化下进行的,温度直接影响 与光合作用有关的酶的活性来影响光合作用,主 要影响碳反应。一般温带植物的最适温度在25℃ 左右。
①光合作用是在酶 的催化下进行的,温度直接影响 酶的活性; ②B点表示: 此温度条件下,光合速率;最高 ③BC段表示: 超过最适温度,光合速率;随温度升高而下降
2、碳反应过程
部位
叶绿体基质中
条件
多种酶、CO2、NADPH、ATP
(1)CO2的固定 CO2+五碳糖 酶
2三碳酸
物质变化 (2)三碳酸的还原 2三碳酸
酶
三碳糖
Hale Waihona Puke NADPH NADP+ATP ADP
(3)五碳糖的再生 5三碳糖
酶
3五碳糖
能量变化
NADPH、ATP中(活泼)的化学能 有机物中(稳定)的化学能
二氧化碳含量很低时,绿色植物不能制造有机物,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。
光合作用受环境因素的影响——CO2的浓度
CO2浓度达到植物所需的最大值,光合速率不再上升
图中B点表示:
。
光合作用受环境因素的影响——CO2的浓度
例:适当提高CO2的浓度(温室大棚),
NADPH;吸收光能产生 ATP
2C3+ATP+NADPH→三碳糖 RUBP的再生:三碳糖→C5(RuBP)
能量 光能→ATP、NADPH中活 ATP、NADPH中活跃的化学能
变化 跃的化学能
光合作用三个过程方程式

光合作用三个过程方程式光合作用,哎呀,听起来好复杂,但其实它就像自然界里的魔法。
你知道吗?植物可厉害了,它们利用阳光把二氧化碳和水变成食物,简直就像魔术师变出美味的蛋糕。
咱们来聊聊光合作用的第一步,叫“光反应”。
在这过程中,阳光照射到叶子上,植物的细胞就像小电池一样,开始蓄电。
水分子被分解,释放出氧气,真是太神奇了。
想象一下,你在阳光下喝着清凉的饮料,旁边的树木也在开心地呼吸着新鲜空气,简直是完美的画面。
然后,咱们再来看看“暗反应”。
哎,这可不是说没有光,而是光不直接参与的那个阶段。
植物利用刚刚获得的能量,把二氧化碳转化成糖分。
这就像你上班时,虽然办公室里灯光不亮,但你依旧能默默完成你的任务。
糖分就像植物的能量大餐,没了它,植物可就没劲儿了,跟人饿肚子一样。
哦,对了,最后的这个过程,叫做“光合作用的最终产物”。
植物不仅能把光和二氧化碳转成食物,还能释放出氧气,真是一个一举两得的好主意。
这氧气可是我们赖以生存的好东西,正所谓“有氧气,就有未来”。
没了氧气,咱们可真就不能好好呼吸了。
要知道,光合作用的魅力就在于,它让植物和我们都能共享这份大自然的恩赐。
光合作用的神奇之处在于,它不光是让植物自己吃饱,更是给整个生态系统提供了能量。
想象一下,没有植物,动物们也得跟着发愁,食物链都得断掉。
要是没有这些绿油油的家伙们,咱们也只能啃干面包度日,生活可就没意思了。
说到这里,可能有人会问,光合作用和咱们的生活有什么关系呢?嘿,别小看这小小的过程。
它就像是大自然的食谱,滋养着地球上的每一个生物。
植物通过光合作用生产的食物,最终都得通过动物,甚至人类来实现循环。
简直就像一场永不停息的派对,大家轮流上菜,谁也不能缺席。
光合作用还帮我们调节气候哦。
你想想,植物吸收二氧化碳,释放氧气,这样一来,空气变得新鲜,气温也能保持在一个舒适的范围。
真是“天助自助者”,这就是大自然的智慧。
我们要珍惜这些小小的绿植,让它们在阳光下尽情发挥它们的才能。
- 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)。
2.
光合作用的过程
向明中学 施立
一、设计思路
本节课是“光合作用”的第3课时。
之前已学习了光合作用的研究历史和光 合作用的场所一一叶绿体及其色素; 之后还要学习影响光合作用的因素。
因此本 节课的内容具有承上启下的作用和地位。
光合作用过程中的物质代谢和能量代谢是本节课的重点,也是难点所在。
先 引导学生回忆光合作用的研究历史,再通过一系列的设问以激发学生探究的兴 趣,从而引入到光反应和暗反应的讲解。
通过边动画演示边画图的方法讲解,学 生再通过设计表格比较光反应和暗反应的区别与联系加以巩固。
二、教学目标 (一) 知识与技能
1. 通过观看模拟动画、画图,能描述光合作用的过程。
2. 通过表格比较,能理解光反应与暗反应之间的区别和联系,以及光合作 用的实质
(二) 过程与方法
通过设计比较光反应和暗反应的表格,初步学会分析比较和归纳总结的方 法。
(三)情感态度与价值观
通过小组讨论设计光反应和暗反应的比较表格,初步培养团队合作精神。
、重点和难点
重点:光合作用中的物质代谢和能量代谢。
难点:光合作用中的物质代谢和能量代谢。
四、教学准备
光合作用过程的模拟动画、彩色粉笔和实物投影仪。
五、教学过程:
1^8塾
忖B
的实
教学内容 情景引入 出示图
教师行为
片:1.英格豪斯的实
恩吉尔曼的实验
学生行为 回忆这几个实验 的结论,并写出光 合作用的反应式。
教学说明 复习光合作 用的研究历 史。
3.
4.
请同学们根据这几个实验的结论,在笔记 本上写出光合作用的反应式。
(请一位学生上来CO 2 + H 20* 叶绿林(CH 20) + 02*
呢?
我们今天就要从分子水平来学习光合作用 的过程。
光合作用的过程很复杂,但我们可以根据 反应所需条件,人为地分成光反应和暗反应两 个阶段。
请大家再来看一遍模拟动画。
(边讲解动画 边画图。
鲁宾和卡门的实验
I I .4
3
+— I a f* -hX 帕删 t-n kL ¥
貨I
3 .光合作 用的过程 1)光反应 写)
和暗反应
那么,水中的氧究竟是怎样变成氧气释放 的?二氧化碳是怎样被固定并合成为糖的?光 能是怎样被转变为化学能而储存的?这个“地 球上最重要的化学反应”究竟是如何进行的 产生兴趣, 考
积极思
创设问题情 景,激发学 生的探究欲 望。
请大家先来看一段模拟动画 示:光反应和暗反应的动画。
观看动画
(感到非常复杂)
第一次看, 先有个大致 了解。
边观察、边记录、 边思考、边理解。
第二次看, 结合板书, 化整为零, 分步学习和 初步理解光
合作用的过
程。
要讲清:光反应和暗反应的条件、场所、物质变
化、能量变化等。
)
请大家再来看一遍模拟动画。
请同学们根据图中的反应物和产物再次总结出光合作用的反应式
(要注意和先前的区别:产物中也有水分子)然后请同学们总结出光合作用的概念再次观察、思考和
理解。
第三次看,
再由零变
整,把分步
学习的片断
再串成完整
的过程。
进
一步加深理解
光合作用的完
整过程。
再次总结出反应
式。
总结光合作用概念:
光合作用是叶绿体吸
收并利用光能,将CG
和H2O 合成有机物质并
释放Q,将光能转换成
化学能的过程。
我们现在对光合作用具体过程已经有了初步的了解,但还不是非常清晰。
为了理清思路, 我们可以进行归纳总结。
归纳总结的方法有许多,其中表格法就是常用的一种。
下面请同学们分组讨论设计一张比较光反应和暗反应的表如果是学习有困难的学生,可以直接出示教师设计好的表格,完成填
格,看看该从哪几个方面来进行比较。
教师巡视
选择一组结果进行展示并请小组代表上台讲解。
统一意见后,请同学们完成表格。
光反应暗反应
区别条件光、色素、酶许多酶
场所类囊体叶绿体基质
物质代
谢
H2O光解,释
放02
ATP形成
NAD PH形成
C02的固定
三碳化合物还原
成糖
五碳化合物
的再生成
能量代
谢
光能
转换为活跃的化
学能。
活跃的化学能
转换为稳定的化
学能。
联系
光反应为暗反应提供NAD PH 和ATP;
暗反应为光反应补充ADP、
Pi 和NADP
2)光合作用实质
根据上述表格,你能总结出光合作用的实质是什么吗?
小结“光合作用”不仅是光能自养生物一一绿色植物制造有机物的重要代谢过程,是绿色植物本身物质代谢
的基础,而且是动物代谢的基础。
光合作用还将地球上
生物的生存、繁荣、发展与太阳能的利用联系起来,是
生物界物质和能量代谢中最基本的一个环节,也是“生
态系统”中能量流动的起点。
因此,“光合作用”
被称为“地球上最重要的化学反应”分组讨论设计表
格
表即可。
培养学生团
队精神。
一小组代表上台培养学生的讲解,其他同学进表达能力。
行补充。
填表。
(见左表)
总结光合作用的
实质:无机物合成有
机物;光能转换成稳
定的化学能。
再次感悟光合作
用的意义。
课后反思
本节课先引导学生回忆光合作用的研究历史, 再通过一系列的设问确实能激 发学生探究的兴趣,从而引入到光反应和暗反应的讲解。
通过先看一遍光合作用动画使学生能对其有一个初步的感性认识, 演示边画图的方法使学生清楚的认识到光合作用的整个过程, 然后再播
放一遍动
画,使学生进一步加深印象。
最后再通过设计表格的教学环节,不仅使学生能通过比较光反应和暗反应的 区别与联系对光合作用的过程加以巩固,增进对光合作用实质的认识和理解,从 而突出了本节课的重点,也是解决了难点。
而且学生初步学会用表格比较法来归 纳知识的一种方法,效果不错。
通过光合作用过程的学习启发学生对“有哪些因素会影响光合作用的强度” 这一问题的思考,从而为下节课作铺垫。
如果时间来得及的话,最好把光合作用的影响因素的内容放在这节课, 可能 效果会更好一些。
八、 然后再边。