高中化学光合作用过程图解

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高中生物“光合作用”高清PPT课件

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质。
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

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
2021
第5章 第2课时 光合作用的原理和应用

01 课前篇 自主预习


02 课堂篇 探究学习

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


(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。

高中生物第5章细胞的能量供应和利用第4节光合作用与能量转化第2课时光合作用的原理课件新人教版必修1

 高中生物第5章细胞的能量供应和利用第4节光合作用与能量转化第2课时光合作用的原理课件新人教版必修1

(4)1954年,美国科学家阿尔农发现,在光照下,叶绿体可合成 _A_T_P__。1957年,他发现这一过程总是与_水__的__光__解___相伴随。
(5)20世纪40年代,美国的卡尔文利用_同__位__素__标__记___法最终探明 了CO32.中反的应碳式在:光_C合__O作_2_+用__H中_2_O转_― _化叶_光―_绿成能_体→_有_(_机_C_物_H_2中_O_碳)__的+__途O__2径_。。
(2)联系:光反应为暗反应提供NADPH、ATP,暗反应为光反应 提供ADP和Pi,如图所示:
3.光合作用过程中物质交换分析 (1)光合作用过程中C、H、O元素转移途径
(3)光合作用总反应式与C、H、O元素的去向(以生成葡萄糖为 例)
知识贴士:有关光合作用过程的四点提醒 (1)叶绿体的内膜既不参与光反应,也不参与暗反应。 (2)光反应阶段为暗反应提供ATP、NADPH,ATP从类囊体薄膜 移向叶绿体基质。而暗反应则为光反应提供ADP和Pi,ADP从叶绿体基 质移向类囊体薄膜。 (3)光反应阶段必须是在有光条件下进行,而暗反应阶段有光无 光都能进行,但需光反应提供的NADPH和ATP,故暗反应不能长期在 无光环境中进行。 (4)在自然条件下,光反应阶段和暗反应阶段同时进行,不分先 后。
NADPH 和 O2 ②ATP 的合成:在相关酶
O2 的固定:CO2+C5――酶→2C3
的作用下,ADP 和 Pi 形 ②C3 的还原:2C3――酶→(CH2O)
成 ATP
+C5
光能→ATP 中活跃的化 ATP 中活跃的化学能→有机物中
能量变化
学能
稳定的化学能
相应产物 O2、ATP 和 NADPH 糖类等有机物
中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有水,没有二氧化碳),在光照下可 以 释 放 出 ___氧__气_ 。 像 这 样 , __离__体__叶__绿__体__在__适__当__条__件__下__发__生__水__的__ ___光__解__、__产__生__氧__气___的化学反应称作希尔反应。

高中生物精品课件:光合作用将光能转化为化学能 课堂用)

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C
表观 光合 速率
D 光饱和点
CO2
呼吸速率=光合速率
释放
量 qA
呼吸速率
B
C
CO2↑ 缺Mg
左移 右移
右上 左下
真正 光合 速率 光照强度
D 右移 左移
光 合 速 率
0
AB
阳生植物 阴生植物
光照强度
阳生植物光饱和点 > 阴生植物光饱和点
生产应用:间作套种
(二)CO2浓度
光 合 作 用 强 度
2.过滤:获取绿色滤液
不能使用滤纸,滤纸会吸附色素 防止乙醇挥发和色素氧化
(二)分离色素
原理: 不同色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸 上扩散速度不同,从而分离色素。
★扩散速度与色素在层析中的溶解度的关系:
溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢
3.制备滤纸条 增强滤纸的吸收能力,使层析液在滤纸上快速扩散
2、叶绿素的合成条件
适宜的温度、光照、必需的元素(Mg)
韭芽
白芦笋
蒜白
P102
光反应
H2O
O2


H++eNADPH
+NADP+
ATP

ADP +Pi
二、光反应将光能转化为化学能,并产生氧气
① ②

物质变化:
水的光解:
光解
H2O 色素 1/2O2+2H++e-
NADPH的形成:NADP++H++2e- 酶 NADPH
12、卡尔文循环从一个CO2开始。X 13、CO2固定形成三碳糖。X 14、★ATP和NADPH为碳反应全过程提供能量。X 15、★光反应产生的ATP可用于各项生命活动。 X

光合作用原理图解

光合作用原理图解

光合作用原理图解
光合作用原理图如下:
本节课的教学内容是人教版、高中课程标准生物必修一《分子与细胞》中的第5章第4节《光合作用原理及应用》,在前面的学习中学生已经掌握了细胞能量供应和利用的其他相关知识了,现在这基础之上我们将要学习的是生物体能量的来源,其中包括“捕获光能的色素和结构”“光合作用的原理和应用”。

在第三章的学习中,学生已经了解了光合作用的主要场所——叶绿体的主要结构,初步领略到光合作用的重要性。

但由于在光合作用的过程,涉及的知识点较多,而且光合作用作为高中生物的难点以及重点,其中还涉及化学方程式的书写,学生在学习过程中会存在一定困难,难以深入开展下去。

学生的理解尚浅,所以这一次课一定要详细!
光合作用定义:
定义1:绿色植物利用光能将其所吸收的二氧化碳和水同化为有机物。

所属学科:大气科学(一级学科);应用气象学(二级学科)。

定义2:植物利用光能合成有机物的过程。

所属学科:生态学(一级学科);生理生态学(二级学科)。

定义3:光合生物吸收太阳的光能转变为化学能,再利用自然界的二氧化碳和水,产生各种有机物的过程。

所属学科:生物化学与分子生物学(一级学科);新陈代谢(二级学科)。

定义4:植物、藻类和某些细菌利用叶绿素,在光的照射下将水和二氧化碳转变为糖类,并释放氧的复杂过程。

所属学科:细胞生物学(一级学科);细胞生理(二级学科)。

定义5:绿色植物利用太阳光能将所吸收的二氧化碳和水合成有机物,并释放氧气的过程。

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

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 第5章第3节 第1课时 叶绿体中的色素、光合作用的过程课件 北师大版必修1

高中生物 第5章第3节 第1课时 叶绿体中的色素、光合作用的过程课件 北师大版必修1

(3)光反应与碳反应的比较
项目
光反应(准备阶段)
碳反应(完成阶段)
场所
叶绿体的类囊体膜上
叶绿体的基质中
条件 光、色素、酶、水、ADP、Pi、NADP+ 多种酶、NADPH、ATP、CO2、C5
物质 (1)H2O→2H++2e-+12O2; 变化 (2)NADP++2e-+H+→NADPH
(3)ADP+Pi―→ATP
②物质变化
a.水在光下分解:水分子分解成氧和氢离子。氧直接以分子形式从
气孔中逸出;氢离子与NADP+和电子结合形成

b.ADP和Pi形成ATP。
NADPH
③能量变化:光能→电能→ATP、NADPH。
(2)碳反应阶段
①场所:

叶绿体基质
②物质变化
a.CO2的固定:1分子CO2+1分子五碳化合物
→2分三碳子化合物
A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内
B.H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中 C.CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上 D.光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的
解在C—O淀析光2的粉:下固是叶分定在绿解过叶体为程绿中[H发体的]和生基色O在质素2的叶中主合绿过要成体程分基发的布质生,在中在D类,类选囊C囊项选体体正项薄确的错膜。薄误上膜。,上光A,选合B项作选错用项误的错。产误H物2。O—
A.碳原子:CO2→C3→糖类 B.氢原子:H2O→ATP→糖类 C.氧原子:H2O→O2 D.氧原子:CO2→C3→糖类 解机物析,:HC2OO2光固解定产后生形[成H]C和3化O2合,物[H],还C原3化C3合化物合还物原后形形成成(糖CH类2O(C)。H2O)等有 答案:B
3.叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能 的叙述,正确的是 ( )

高中生物一轮复习专题6 光合作用(讲解部分)

高中生物一轮复习专题6 光合作用(讲解部分)
B点之后
呼吸速率> 光合速率
光合速率= 呼吸速率
光合速率> 呼吸速率
细胞质基质、线 粒体、叶绿体
从外界吸收O2,向 外界排出CO2
与外界不发生气 体交换
从外界吸收CO2, 向外界释放O2— —此时植物可更 新空气
栏目索引
栏目索引
二、两种环境中植物光合速析
栏目索引
CO2含量是C5→C3的主要限定条件,CO2含量增加时C3含量升高,C5含量降 低。光照强度是C3→C5的主要限定条件,光照减弱时,C3→C5减慢,C5含量减少, C3含量增加。
条件
C3含量
C5含量 [H]和ATP含量 (CH2O)合成量 模型分析
光照由强到弱,CO2 增加 供应不变
减少 减少
AB段:无光照植物只进行呼吸作用 BC段:温度降低,呼吸作用减弱 CD段:4时后微弱光照,但光合速率<呼吸速率 D点:CO2浓度达到最高,此时光合速率=呼吸速率 DH段:光合速率>呼吸速率,其中FG段表示光合 作用“午休”现象 H点:光照减弱,光合速率降低,光合速率=呼吸速率,CO2浓 度达到最低 HI段:光照继续减弱,光合速率减小,甚至为0。24时CO2浓 度较0时低,说明经过一昼夜植物积累了有机物
(CH2O)+O2 。
二、影响光合作用的因素 1.光合作用强度 (1)含义:植物在单位时间内通过光合作用制造的糖类的数量。 (2)指标:单位时间内原料的消耗量或产物的生成量。
2.影响光合作用的因素
栏目索引
栏目索引
三、光合作用和化能合成作用的比较
项目 区别
能量
光合作用 光能
化能合成作用
无机物氧化放出的能 量
2.实验步骤
栏目索引
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光合作用过程图解-呼吸作用三个阶段图解
光合作用的过程
①光反应阶段:
a、水的光解:2H2O→4[H]+O2(为暗反应提供氢);
b、ATP的形成:ADP+Pi+光能─→ATP(为暗反应提供能量)
②暗反应阶段:
a、CO2的固定:CO2+C5→2C3;
b、C3化合物的还原:2C3+[H]+ATP→(CH2O)+ C5
注意:一是光合作用两个阶段的划分依据——是否需要光能;二是应理清两个反应阶段在场所、条件、原料、结果、本质上的区别与联系。

光合作用:
光合作用(Photosynthesis),即光能合成作用,是植物、藻类和某些细菌,在可见光的照射下,经过光反应和暗反应,利用光合色素,将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)的生化过程。

光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。

呼吸作用:
生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并且释放出能量的总过程,叫做呼吸作用。

呼吸作用,是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程,是所有的动物和植物都具有一项生命活动。

生物的生命活动都需要消耗能
量,这些能量来自生物体内糖类、脂类和蛋白质等有机物的氧化分解。

生物体内有机物的氧化分解为生物提供了生命所需要的能量,具有十分重要的意义。

光合作用:
二氧化碳可促进植物的光合作用:
6CO2+6H2O C6H12O6+6O2(是一个消耗二氧化碳放出氧气的过程)呼吸作用:
C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O(是一个消耗氧气和能量放出二氧化碳的过程)
一、光合作用的概念、反应式及其过程
绿色植物光合作用过程1.概念及其反应式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。

总反应式:CO2+H2O───→(CH2O)+O2反应式的书写应注意以下几点:
(1)光合作用有水分解,尽管反应式中生成物一方没有写出水,但实际有水生成;
(2)“─→”不能写成“=”。

对光合作用的概念与反应式应该从光合作用的场所——叶绿体、条件——光能、原料——二氧化碳和水、产物——糖类等有机物和氧气来掌握。

物质转化
1.水的光解:2H2O→4[H]+O2
2.ATP形成:ADP+Pi+能量→ATP1.CO2的固定:CO2+C5→2 C32.C3的还原:C3→C5+(CH2O)+ H2O
能量转化光能→电能→储存于ATP中的活跃的化学能ATP中活跃的化学能→(CH2O)中稳定的化学能
实质光能转变成活跃的化学能,并生成O2同化CO2形成(CH2O)、储存能量
联系
⑴光反应为暗反应提供[H]、ATP;暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+;
⑵光反应为暗反应准备了物质和能量,没有光反应,暗反应无法进行;暗反应是光反应的继续,是形成有机物,并最终储存能量的过程,没有暗反应,有机物不能合成;因此,二者是一个整体,紧密联系、缺一不可。

二、光合作用的意义
1.生物进化方面:一是光合作用产生的O2为需氧型生物的出现提供了可能;二是O2在一定条件下形成的臭氧(O3)吸收紫外线,减弱太阳辐射对生物的影响为水生生物到达陆地提供了可能;三是光合作用产生的大量有机物为较高级异养型生物的出现提供了可能。

2.现实意义:提高光合作用效率,解决粮食短缺问题。

主要应满足光合作用所需条件,内部条件——植物所需的各种矿质元素、光合作用的面积(适当密植),外部条件——充足的原料(CO2和H2O)、适宜的光照、较长的光合作用时间。

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