5.4.2 光合作用的原理和应用 【课件】新教材 人教版(2019)高中生物必修一
H2O
光照 叶绿体
O2 +
2H+
+
能量
ADP+Pi
ATP
1 探索光合作用原理的部分实验
19世纪末
甲醛→糖
1928年
甲醛对植物有毒 不能通过光合作用转化成糖
1937年
希尔反应 水的光解产生氧气
1941年
鲁宾和卡门 同位素标记法光合作用氧气来自于水
1954年
阿尔农 光照下叶绿体合成ATP 该过程总是与水的光解 相伴
光反应阶段。 物质转化
水的光解： H2O
光 色素
O2+ H++ e-
ATP的合成：ADP + Pi + 能量 酶 ATP + H2O
光反应
NADPH的合成：NADP+ + H+ + e- 酶 NADPH 能量转变
光能
ATP、NADPH中活跃的化学能
2 光合作用
暗反应
NADPH
酶
NADP+
ATP
酶
ADP+Pi
2 光合作用
可见光
H2O
O2
光解
H+
NADPH 还原型辅酶Ⅱ
吸收 类囊体薄膜上 的色素分子
酶
NADP+ 氧化型辅酶Ⅱ
ATP
酶
ADP+Pi
光反应
条件：光、色素、酶、水、ADP、Pi、NADP+ 场所：类囊体薄膜上
主要产物： O2、ATP、NADPH
2 光合作用
光合作用第一阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作
光合作用的 原理和应用
PHOTOSYNTHESIS Principle and Application
OBJECTIVE
1 了解光合作用的探究历程 2 掌握光合作用的过程 3 掌握光合作用原理的实践应用 4 了解化能合成作用
1
探索光合作用原理的 部分实验
1 探索光合作用原理的部分实验
光合作用 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。
外因主要为光照强度和温度，
2.温室栽培植物时还可使用CO2发生器等； 内因为酶的数量和活性。
3.大田中还要注意通风透气。
4 温度对光合作用的影响
光 合 速 率
A
O
B
最适温度下植物光合作用最大，
植物体内的酶最适温度在40~50℃之间。
温度过高时植物气孔关闭或酶活性降低，
C 光合速率会减弱。
温度
应用： 1.适时播种 2.温室中,白天适当提高温度,晚上适当降温 3.植物“午休”现象
NADPH、ATP 增加
减少
C3 减少
增加
C5 （CH2O） 增加 减少
减少 增加
2 化能合成作用
能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来 制造有机物的合成作用。 例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌。
2NH3+3O2 硝化细菌 2HNO2+2H2O+能量 2HNO2+O2 硝化细菌 2HNO3+能量 6CO2+6H2O 能量 2C6H12O6+ 6O2
活跃的化学能→稳定的化学能
[H]、ATP、O2
ADP、Pi 、（CH2O ） 、C5
都包括物质变化和能量变化
把无机物转变成有机物，把光能转变成化学能贮存起来
2 光合作用
可见光
H2O
O2
光解
H+ NADPH
吸收
叶绿体 中的色素
NADP+
ATP
酶
ADP+Pi
2C3
还 多种酶 原
固定
CO2 C5
(CH2O)
3
探究环境因素对光合作用强度的影响
3 探究环境因素对光合作用强度的影响
光合作用强度 植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
一、实验原理： ①叶片含有空气，上浮 抽气 叶片下沉
光合作用
产生O2 O2充满细胞间隙，叶片上浮
②根据单位时间小圆形叶片浮起的数量的多ຫໍສະໝຸດ ， 探究光照强度与光合作用强度的关系。
C3的还原：2C3
酶 ATP、NADPH
(CH2O)+C5
暗反应 能量转变
ATP、NADPH中活跃的化学能
有机物中稳定的化学能
2 光合作用
可见光
H2O
O2
光解
H+ NADPH
吸收
叶绿体 中的色素
酶
NADP+
ATP
酶
ADP+Pi
2C3
还 多种酶 原
固定 CO2
C5
(CH2O)
光反应
暗反应
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
光合作用产生的O2=释放到空气中的O2+呼吸作用消耗的O2
4 光合作用速率的测定
释放O2 （可以测得）
叶
叶绿体
肉 细
O2
胞
CO2
线粒体
吸收CO2 （可以测得）
4 光合作用速率的测定
光合作用产生的O2 = 释放到空气中的O2 + 呼吸作用消耗的O2
合成有机物的量 固定或消耗CO2量 产生O2的量
有机物积累量 CO2吸收量 O2的释放量
光照强度
强 中 弱
叶片浮起数量
多 中 少
三、实验结论
在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。
3 探究环境因素对光合作用强度的影响
光合作用强度的表示方法
光能
CO2＋H2O 叶绿体 （CH2O）＋O 2 制造或产生有机物（糖类）量
单位时间内光合作用
固定CO2的量 产生O2的量
4
光合作用原理的应用
分析曲线图并回答：
光
（1）7～10时的光合作用强度不断增强原因：
合
B
D
作
光照不断增强，光合作用强度不断增强。 用
速A
C
E
（2）12时左右的光合作用强度明显减弱原因：
温度很高，蒸腾作用很强，气孔关闭，
率
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
概念
光 合 作 用 与
光合作用
反应式
CO2
+
H2O
光能 叶绿体
（CH2O)+O2
探究历程
光合作用原理
光反应：类囊体薄膜
过程 暗反应：叶绿体基质
能 量 光合作用应用 影响因素：光照、温度、二氧化碳、水分、矿质元素
转 化 化能合成作用 硝化细菌
5
习题巩固
5 习题巩固
1.下图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。
3 探究环境因素对光合作用强度的影响
2.将圆形小叶片置于注射器内，使叶片内气体逸出
3 探究环境因素对光合作用强度的影响
3.将处理过圆形小叶片放入清水中，黑暗保存， 小圆形叶片全部沉到水底
3 探究环境因素对光合作用强度的影响
4.取3只小烧杯，分别倒入富含CO2的清水（1%~2%的NaHCO3溶液）
4 矿质元素对光合作用的影响
N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分 P：NADP+和ATP的重要组分 K：促进光合产物向贮藏器官运输 Mg：叶绿素的重要组分
应用：合理施肥
4 水对光合作用的影响
应用：合理浇灌
水是光合作用的原料， 间接影响光合作用。 缺水
气孔关闭
限制CO2进入叶片
光合作用受影响
4 小结
3 探究环境因素对光合作用强度的影响
5.分组实验：分别将10片叶圆片投入3只盛20mLNaHCO3的小烧杯中 并调整40W台灯距离（10、20、30CM）
3 探究环境因素对光合作用强度的影响
3 探究环境因素对光合作用强度的影响
6.观察并记录结果
项目 烧杯
小圆形叶片
1
10片
2
10片
3
10片
加富含CO2 的清水 20 mL 20 mL 20 mL
1 探索光合作用原理的部分实验
O2全部来自于H2O吗？1940年，鲁宾和卡门 （同位素标记法）
C18O2
O2
CO2
18O2
H2O 甲组
光照射下的 小球藻悬液
结论：光合作用释放的氧来自水
H218O 乙组
1 探索光合作用原理的部分实验
1954年，美国阿尔农等用离体的叶绿体做实验：在给叶绿体光照 时发现，当向反应体系中供给ADP、Pi等物质时，体系中就会有ATP出 现。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。 ATP的合成与希尔反应的关系
4 光合作用原理的应用
影响光合作用的因素
外因
光：光照强度、光质、光照时间 CO2的浓度、H2O 矿质元素（Mg合成叶绿素） 温度
内因
酶的种类、数量 色素的含量 叶龄不同
4 光合作用速率的测定
光合作用速率 一定时间内, 单位面积CO2等原料的消耗量 或O2、(CH2O)等产物生成量来表示。
植物在进行光合作用的同时，还进行呼吸作用。 实际测量到的光合作用指标是净光合作用速率，称为表观光合速率。
CO2浓度不变 NADPH、ATP C3 C5 （CH2O）
光照减弱
减少
增加 减少 减少
光照增强
增加
减少 增加 增加
2 光合作用
可见光
H2O
O2
光解
H+ NADPH
吸收
叶绿体 中的色素
合集下载
人教版生物必修一5.4.2《光合作用的原理和应用》课件(共34张PPT)
甲
乙
（4）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是 因为 温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了
C02原料的供应
2NH3+3硝O化2细菌 2HNO2+2H2O+ 能2H量NO2+硝O化2细菌 2HNO3+能量 6CO2+6H2能O量 2C6H12O6+ 6O2
异养生物
只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生 命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌
总结：
原光 理合 和作 应用
用的
光合作用的探究历程 光合作用的过程 光合作用原理的应用 化能合成作用
1.为验证光是植物生长发育的必要条件，设计如 下实验：选择生长状况一致的小麦幼苗200株， 随机均分为实验组和对照组，分别处理并预期结 果。下面是关于实验组或对照组的处理方法和预 期结果的几种组合，其中正确的是 ①实验组 ②对照组 ③黑暗中培养 ④在光下培养 ⑤生长良好 ⑥生长不良 A.②③⑤ B.①③⑥ C.①④⑤ D.②④⑥
光合作用过程图解
H2O 水的
光解
光 能
叶绿体 中的色
素
O2
[H ]
供氢 酶
ATP
酶
ADP+Pi
2C3
CO2
多种酶参 加催化
C5
（CH2O）
光反应阶段 （类囊体薄膜 ）
暗反应阶段 （叶绿体基质）
光合作用总的反应式：
CO2+H2O 叶光绿能体（CH2O）+O2
光能
6CO2+12H2O
C6H12O6+6O2+6H2O
实验 500 多次
结论：只有在光 照下只有绿叶才 可以更新空气
5.4.2 光合作用的原理及应用(第二课时)-高一生物课件(人教版2019必修1)
2 半叶法
叶圆片的呼吸速率为 (x-y)/m ，叶圆片的净光合速率为(z-y)/n 。
时间
“光合午休”现象：
夏季晴天的中午气温高，植物为防止蒸腾失水而关闭气孔， CO2吸收减少，进而降低光合速率。
5 温度
光 合 速 率
机理 通过影响光合作用相关酶的活性来影响光合速率。
O
温度℃
应用 ➢ 适时播种； ➢ 温室栽培植物时，白天适当提高温度，可提高净光合速率，夜间
适当降温，可降低呼吸消耗，保证植物有机物的积累。
光合速率=呼吸速率
真 净光合速率 正
光
合
速
CO2浓度 细胞呼吸速率
率
呼吸作用强度
OB段：CO2浓度过低，无法进行光合作用
CO2
吸
D
收
量
OB
CO2
C
释
放
量A
光照强度 （CO2浓度）
问题： 补偿点B的移动 细胞呼吸速率增加，其他条件不变 细胞呼吸速率减少，其他条件不变 细胞呼吸速率不变，相关条件改变，使光合速率下降
CO2 吸
收
量O CO2 释
放
量
阳生植物 阴生植物
光照强度
➢ 阴生植物：是指在弱光条件下比强光条件下生
长良好的植物。
应用 ➢将阳生与阴生农作物间作套种时注意作物种类搭配。
补充
多因素对光合作用强度的影响
自变量2 温度
自变量2 光照强度
自变量2 CO2浓度
自变量1
自变量1
自变量1
➢ P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随该因子 的不断加强，光合速率不断提高。
有机物的消耗量 黑暗下CO2的释放量 黑暗下O2的吸收量
2019人教版新教材高中生物必修1：5.4.2 光合作用的原理和应用教学课件
第2课时 光合作用的原理和应用
课前自主预习案 一、光合作用的概念[填图]
二、光合作用的原理及探索
1．探索光合作用原理的部分实验科学家Biblioteka 实验过程或依据实验结论
19 世纪 末
科学界普遍认为，在光合作用
中，CO2 分子的 C 和 O 被分 开，O2 被释放，C 与H2O 结 合成甲醛，然后甲醛缩合成糖
甲醛对植物有毒害作 用，而且甲醛不能通过 光合作用转化成 糖
据此推测，叶绿体在自然状态下产生 ATP 的过程中，光能 的 作 用 是 使 水 分 解 产 生 ___H__＋___ ， 使 类 囊 体 膜 内 外 之 间 产 生 _H_＋_梯__度__(_H。＋浓度差)
3．实验三：如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之比是多少？
(5)光反应为暗反应提供[H]和 ATP( √ )
(6)暗反应必须在无光的条件下进行( × )
(7)暗反应需要的 ATP 是由光合作用合成的糖经过有氧呼吸 产生的( × )
(8)在离体的叶绿体基质中添加[H]、ATP 和 CO2 后，可以完 成暗反应( √ )
(9)光反应和暗反应必须都在光照条件下才能进行( × )
同学们，诗中的“你”是指什么？为什么会给“我”生命的 甘露、无穷的能量？
探究点一 光合作用的原理及探索 【师问导学】
一、光合作用原理的探索实验分析 1．实验一：1937 年，英国剑桥大学的希尔用离体的叶绿体 做实验。 他将离体的叶绿体加到具有 H 受体的水溶液中，在无 CO2 的条件下给予光照，发现叶绿体中有 O2 放出。 由实验一说明：__________________________________。
解析：暗反应过程包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还 原，在此过程中需要 CO2、[H]和 ATP 及多种酶参与反应。
课前自主预习案 一、光合作用的概念[填图]
二、光合作用的原理及探索
1．探索光合作用原理的部分实验科学家Biblioteka 实验过程或依据实验结论
19 世纪 末
科学界普遍认为，在光合作用
中，CO2 分子的 C 和 O 被分 开，O2 被释放，C 与H2O 结 合成甲醛，然后甲醛缩合成糖
甲醛对植物有毒害作 用，而且甲醛不能通过 光合作用转化成 糖
据此推测，叶绿体在自然状态下产生 ATP 的过程中，光能 的 作 用 是 使 水 分 解 产 生 ___H__＋___ ， 使 类 囊 体 膜 内 外 之 间 产 生 _H_＋_梯__度__(_H。＋浓度差)
3．实验三：如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之比是多少？
(5)光反应为暗反应提供[H]和 ATP( √ )
(6)暗反应必须在无光的条件下进行( × )
(7)暗反应需要的 ATP 是由光合作用合成的糖经过有氧呼吸 产生的( × )
(8)在离体的叶绿体基质中添加[H]、ATP 和 CO2 后，可以完 成暗反应( √ )
(9)光反应和暗反应必须都在光照条件下才能进行( × )
同学们，诗中的“你”是指什么？为什么会给“我”生命的 甘露、无穷的能量？
探究点一 光合作用的原理及探索 【师问导学】
一、光合作用原理的探索实验分析 1．实验一：1937 年，英国剑桥大学的希尔用离体的叶绿体 做实验。 他将离体的叶绿体加到具有 H 受体的水溶液中，在无 CO2 的条件下给予光照，发现叶绿体中有 O2 放出。 由实验一说明：__________________________________。
解析：暗反应过程包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还 原，在此过程中需要 CO2、[H]和 ATP 及多种酶参与反应。
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？
5.4.2光合作用的原理和应用PPT完美课件(共18张)
AB段：光合<呼吸
B点：光补偿点，即光合 作用强度=细胞呼吸强度。
光补偿点
BC段：光合>呼吸
C点对应的横坐标：光饱和点， 增加光照强度光合作用强度 不再增加。
真正光合速率=净光合速率+呼吸速率
项目 净光合速率（又称表
观光合速率） 真正光合速率（又称 实际光合速率）
呼吸速率（黑暗中测 量）
表示方法 O2的释放量、CO2的吸收量、
肉体下沉，让 精 神在 碧 波 中 飞 升。
•
8．南北朝乐 府 民歌 虽 有 某 种 意义 上 的 差 别 ，可 在 语 言 节 奏、 质 朴 纯 真 风格 、 心 灵 绽 放的 美 丽 上 等 方面 的 “ 内 在 的美 ” 是 相 同 的。
•
5．对比是本 文 主要 的 表 现 手 法， 以 媳 妇 迫 于生 活 压 力 让 丈夫 监 守 自 盗 与丈 夫 的 断 然 拒绝 为 对 比 ． 突出 了 丈 夫 的 品质 。
Байду номын сангаас
•
6.一个真性情 的 人 活 在 一个 最 冷 酷 的 现实 中 ， 一 个 最洁 净 的 人 落 在一 个 最 肮 脏 的泥 塘 里 ， 一 个最 遵 循 内 心 真实 的 人 面 对 的是 种 种 的 虚 伪和 狡 诈 。 你
6CO2+12H2O
叶绿体 光能
C6H12O6+6H2O+6O2
原料
条件
产物
CO2
水 浓分 度
光矿温
照
质 元
度
素
探究.实践
探究光照强度对光合作用强度的影响 1.打孔
2.处理叶片
3.自变量处理 4.观察记录
2.影响光合作用的因素
B点：光补偿点，即光合 作用强度=细胞呼吸强度。
光补偿点
BC段：光合>呼吸
C点对应的横坐标：光饱和点， 增加光照强度光合作用强度 不再增加。
真正光合速率=净光合速率+呼吸速率
项目 净光合速率（又称表
观光合速率） 真正光合速率（又称 实际光合速率）
呼吸速率（黑暗中测 量）
表示方法 O2的释放量、CO2的吸收量、
肉体下沉，让 精 神在 碧 波 中 飞 升。
•
8．南北朝乐 府 民歌 虽 有 某 种 意义 上 的 差 别 ，可 在 语 言 节 奏、 质 朴 纯 真 风格 、 心 灵 绽 放的 美 丽 上 等 方面 的 “ 内 在 的美 ” 是 相 同 的。
•
5．对比是本 文 主要 的 表 现 手 法， 以 媳 妇 迫 于生 活 压 力 让 丈夫 监 守 自 盗 与丈 夫 的 断 然 拒绝 为 对 比 ． 突出 了 丈 夫 的 品质 。
Байду номын сангаас
•
6.一个真性情 的 人 活 在 一个 最 冷 酷 的 现实 中 ， 一 个 最洁 净 的 人 落 在一 个 最 肮 脏 的泥 塘 里 ， 一 个最 遵 循 内 心 真实 的 人 面 对 的是 种 种 的 虚 伪和 狡 诈 。 你
6CO2+12H2O
叶绿体 光能
C6H12O6+6H2O+6O2
原料
条件
产物
CO2
水 浓分 度
光矿温
照
质 元
度
素
探究.实践
探究光照强度对光合作用强度的影响 1.打孔
2.处理叶片
3.自变量处理 4.观察记录
2.影响光合作用的因素
5.4.2 光合作用的原理和应用-高一生物课件(人教版2019必修1)
2 能量变化 光能→ATP和NADPH中活跃的化学能 ATP和NADPH中活跃的化学能→稳定的化学能
产物
NADPH、ATP、O2 ADP、Pi 、（CH2O ） 、C5、NADP+
联 系 光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+
光合作用 实质
把无机物转变成有机物，把光能转变成化学能贮存起来
光合作用强度
A
O7
10
12 14 时间1：8 盛夏
应用：温室栽培时，白天可适当提高温度， 夜间适当降低温度 适时播种 ； A点：植物“光合午休”现象
4、水分和矿质元素 ①原理 a.水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的 介质，还影响气孔开放影响CO2吸收量从而影响光合速率 b.矿质元素通过影响叶绿素等相关化合物的合成， 对光合作用产生直接或间接的影响。 ②应用： 合理灌溉和合理施肥。 经典考题：施肥的同时，往往适当浇水，小麦的光合速率会更大，此时 浇水的原因是_肥__料__中__的___矿__质__元__素___只__有__溶__解___在__水__中__才___能__被__作__根___系__吸__收__。___同时可以 _保___证__小__麦__吸___收__充__足__的___水__分__，__保___证__叶__肉__细___胞__中__C__O_2_的___供__应___________。
放入适宜浓度的NaHCO3溶液中
3、不同处理：给予低、中、高的光照
实验结果：
实验：探究环境因素对光合作用的影响
细胞间隙积累O2， 浮力增大
项目 烧杯
小圆形叶片
加富含CO2 的清水
光照强 mL
强
多
2
10片
光合作用的原理和应用课件【新教材】人教版高中生物必修一
产实践,培养社会责任感。
-2-
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。
(3)总反应式:CO2+H2O
(CH2O)+O2。
-3-
2.光合作用的过程 (1)光反应阶段 ①场所:在叶绿体类囊体的薄膜上进行。 ②条件:必须有光、叶绿体中的色素和酶。 ③过程 水的光解:部分光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式 释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶 Ⅱ(NADPH)。 ATP的形成:部分光能在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP 与Pi反应形成ATP。
5.4 第2课时 光合作用的原理和应用 课件【新教材】人教版（2019）高中生 物必修 一(共51 张PPT)
-12-
5.4 第2课时 光合作用的原理和应用 课件【新教材】人教版（2019）高中生 物必修 一(共51 张PPT)
预习反馈
1.判断正误。
(1)光照强度对光合作用强度的影响实验中,可以通过调节台灯与
A.①②③
B.①③④ C.②③④ D.①②④
解析:叶绿体基质中完成的是暗反应,有②③④。 答案:C
5.4 第2课时 光合作用的原理和应用 课件【新教材】人教版（2019）高中生 物必修 一(共51 张PPT)
-7-
5.4 第2课时 光合作用的原理和应用 课件【新教材】人教版（2019）高中生 物必修 一(共51 张PPT)
-4-
(2)暗反应阶段 ①场所:在叶绿体基质中进行。 ②条件:需要多种酶参与。 ③过程 CO2的固定:绿叶通过气孔从外界吸收的CO2,在特定酶的作用下, 与C5(一种五碳化合物)结合,很快形成两个C3分子。 C3的还原:在有关酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH释放的 能量,并且被NADPH还原,在酶的作用下经过一系列的反应转化为 糖类。
人教版高中生物必修一 5.4.2《光合作用的原理和应用》课件 (共19张PPT)
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20世纪４0年代，卡尔文
14
光能
CO2+ H2O
叶绿体
14 ( CH2 O)+O2
糖类
卡尔文循环
卡尔文循环
光合作用的过程及方程式：
1.场所：叶绿体 3.原料：二氧化碳、水
2.条件：光 4.产物：糖类 、氧气
光能
6CO2+12H2O
C6H12O6+6O2+6H2O
叶绿体
光能
2H2O O2
光解
第4节 能量之源—光与 光合作用
1.下列标号各代表： ① 外膜 ② 内膜
③ 基粒 ④ 类囊体
⑤ 基质
2.在④上分布有光合作用所需的
色素 和 酶 ，在⑤中也分布有光
合作用所需的 酶 。
⑤
①
叶绿体亚显微 结构模式图
②
③
④.
一、光合作用的概念
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， 并且释放出氧气的过程。
酶
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶 供能
ADP+Pi
2C3
还原
多种酶
固定 CO2 C5
(CH2O)+H2O
光反应
暗反应
3、光反应阶段和暗反应阶段的比较
光反应阶段
暗反应阶段
进行 叶绿体类囊体薄膜上 叶绿体基质中
部位
条件
物质 变化
能量 变化
光、色素和酶
水的光解 2H2O→光 4[H]+O2
合成ATP
ADP+Pi
酶
→光能ATP
光 ATP中活 能 跃化学能
不需光、多种酶、ATP、[H] CO2的固定CO2+C5酶→2C3
20世纪４0年代，卡尔文
14
光能
CO2+ H2O
叶绿体
14 ( CH2 O)+O2
糖类
卡尔文循环
卡尔文循环
光合作用的过程及方程式：
1.场所：叶绿体 3.原料：二氧化碳、水
2.条件：光 4.产物：糖类 、氧气
光能
6CO2+12H2O
C6H12O6+6O2+6H2O
叶绿体
光能
2H2O O2
光解
第4节 能量之源—光与 光合作用
1.下列标号各代表： ① 外膜 ② 内膜
③ 基粒 ④ 类囊体
⑤ 基质
2.在④上分布有光合作用所需的
色素 和 酶 ，在⑤中也分布有光
合作用所需的 酶 。
⑤
①
叶绿体亚显微 结构模式图
②
③
④.
一、光合作用的概念
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， 并且释放出氧气的过程。
酶
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶 供能
ADP+Pi
2C3
还原
多种酶
固定 CO2 C5
(CH2O)+H2O
光反应
暗反应
3、光反应阶段和暗反应阶段的比较
光反应阶段
暗反应阶段
进行 叶绿体类囊体薄膜上 叶绿体基质中
部位
条件
物质 变化
能量 变化
光、色素和酶
水的光解 2H2O→光 4[H]+O2
合成ATP
ADP+Pi
酶
→光能ATP
光 ATP中活 能 跃化学能
不需光、多种酶、ATP、[H] CO2的固定CO2+C5酶→2C3
高中生物：5.4.2《光合作用的原理和应用》优质课件(共37张PPT)
只有当光合强度＞呼吸强度时，植物才能积累有机物而生长。
考点整合
1．影响光合作用的内部因素
（1）色素的含量：影响光反应。 （2）酶的活性：影响暗反应。
2．影响光合作用的外界因素
（1）光照强度：影响光反应。 （2）CO2浓度：影响暗反应。 （3）温度：影响酶活性。 （4）必需元素供应：如Mg是合成叶绿素的元素。 （5）水：光合作用的原料，直接影响光合作用。
A．图中表示番茄光合作用和呼吸作用强度相等的点是b、 d
B．b→c段变化的原因是光合作用强度大于呼吸作用强度 C．若在b点突然停止光照，叶绿体内ADP含量增加 D．若在b点突然停止光照，叶绿体内C3含量将减少
8、已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为 25℃和30℃，图表示植物在25℃时光合作用强度与光照 强度的关系．若将温度提高到30℃的条件下，其他条件
必需元素供应
在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可提高光合作用 速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植 物渗透失水而萎蔫。
应用：根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可 提高农作物产量。
水
水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用，又会导致 叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用。
CO2
ATP
CO2
葡萄糖 葡萄糖
5、若白天光照充足，下列哪种条件对农作物增产有利（ D ）
A、昼夜恒温25℃
B、白天温度25℃，夜间温度15℃
C、昼夜恒温15℃
D、白天温度30℃，夜间温度15℃
6、曲线Ⅰ表示黄豆光合作用速率与 光照强度的关系(适宜温度、CO2浓度为 0.03%)。在y点时改变某条件，曲线
知识拓展
条件
5.4.2 光合作用的原理和应用 【课件】新教材 人教版(2019)高中生物精品公开课
2C3
能量
固定
CO2
还原 能量
多种酶
C5
(CH2O)糖类
条件：有没有光都可以，需多种酶、CO2、ATP、NADPH 场所：叶绿体基质中
产物：（CH2O）、ADP 、Pi、NADP+
2 光合作用
光合作用第二阶段的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作 暗反应阶段。
物质转化
CO2的固定：CO2＋C5 酶 2C3
光反应阶段。 物质转化
水的光解： H2O
光 色素
O2+ H++ e-
ATP的合成：ADP + Pi + 能量 酶 ATP + H2O
光反应
NADPH的合成：NADP+ + H+ + e- 酶 NADPH 能量转变
光能
ATP、NADPH中活跃的化学能
2 光合作用
暗反应
NADPH
酶
NADP+
ATP
酶
ADP+Pi
2 光合作用
可见光
H2O
O2
光解
H+
NADPH 还原型辅酶Ⅱ
吸收 类囊体薄膜上 的色素分子
酶
NADP+ 氧化型辅酶Ⅱ
ATP
酶
ADP+Pi
光反应
条件：光、色素、酶、水、ADP、Pi、NADP+ 场所：类囊体薄膜上
主要产物： O2、ATP、NADPH
2 光合作用
光合作用第一阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作
光合作用的 原理和应用
PHOTOSYNTHESIS Principle and Application