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光合作用的过程 光反应阶段与暗反应阶段的比较 * 第4节 二 光合作用的原理和应用 1、光合作用的概念 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 2、光合作用探索历程 经典实验 光合产物中有机物的碳来自CO2 卡尔文 20世纪40代 光合作用释放的氧来自水。 鲁宾 卡门 1939 氧由叶绿体释放出来。叶绿体是光合作用的场所 恩格尔曼 1880 绿色叶片光合作用产生淀粉 萨克斯 1864 植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来 R.梅耶 1845 只有在光照下只有绿叶才可以更新空气 英格豪斯 1779 植物可以更新空气 普利斯特利 1771 结论 科学家 年代 CO2 + H2O* （CH2O)+O2* 光能 叶绿体 3、光合作用化学反应式： 4、光合作用过程 光反应阶段 暗反应阶段 根据是否需要光能 叶绿体中的色素 光反应阶段 暗反应阶段 光能 co2 2c3 H2O 水在光下分解 C5 ATP ADP+Pi 酶 供能 [H] 供氢 O2 固 定 还 原 多种酶 参加催化 (CH2O) [氨基酸,脂肪] 酶 （类囊体的薄膜上） （叶绿体的基质中） 1.光反应阶段 场所 条件 类囊体的薄膜上 需光、色素、酶 反应 光 ADP+Pi ATP 酶 水的光解：H2O 光 [H]+O2 酶 能量转化 光能转变为ATP中活泼的化学能 2.暗反应阶段 场所 条件 叶绿体基质 不需光、色素;需多种酶 反应 能量转化 CO2的固定：CO2+C5 2C3 酶 C3的还原：2C3 （CH2O） [H]，ATP ATP中活泼的化学能转化为稳定的化学能 区 别 能量转化 物质变化 条件 场所 暗反应阶段 光反应阶段 项目 类囊体的薄膜上 叶绿体基质 需光、色素、酶 不需光、色素;需多种酶 光能转变为ATP中活泼的化学能 ATP中活泼的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能 水的光解：H2O 光 [H]+O2 光 ADP+Pi ATP 酶 CO2的固定：CO2+C5 2C3 C3的还原：2C3 （CH2O） [H]，ATP 酶 ATP ADP+Pi 酶 1、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供[H]和ATP 2、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提供ADP和Pi 3、两者相互独立又同时进行，相互制约又密切联系 联 系 物质上把CO2和H2O转变成以糖类为主的有机物 能量上把光能转变成有机物中的化学能 最基本的物质代谢和能量代谢 5、光合作用的实质 6、光合作用原理的应用 （1）影响光合作用的因素 光照、CO2、温度、水、矿质元素等 （2）提高农作物光合作用强度的措施 1、适当提高光照强度、延长光照时间 3、适当提高CO2浓度 4、适当提高温度 5、适当增加植物体内的含水量 6、适当增加矿质元素的含量 2、合理密植 自养生物：能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质，并储存了能量的一类生物 7、化能合成作用 异养生物：不能直接利用无机物制成有机物，只能把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质，并储存了能量的一类生物 ——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 7、化能合成作用 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量 硝化细菌 2HNO2+O2 2HNO3+能量 硝化细菌 6CO2+6H2O 2C6H12O6+ 6O2 能量 1.光合作用发生的部位: ( ) A.叶绿素 B.叶绿体 C.类囊体的薄膜 D.叶绿体的基质 B 2.光合作用形成ATP的部位: ( ) A.叶绿体外膜 B.叶绿体内膜 C.叶绿体基质 D.类囊体 D 3.下列物质中,暗反应阶段所必需的是: ( ) A.叶绿素 B.ADP C.ATP D. O2 C 练习：