光合作用的原理和应用.ppt

光能转换为生命动力的过程 光能 光 反应 ATP中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能 各项生命活动 ATP中活跃的化学能 利用 细胞呼吸 光合作用 暗 反应 直接的能量来源： ATP 最终的能量来源： 太阳的光能 第二十八页，共三十九页，2022年，8月28日 光合作用的原理和应用 第一页，共三十九页，2022年，8月28日 亚里斯多德：植物体营养物质都是从土壤中获得。 光合作用的探究历程 第二页，共三十九页，2022年，8月28日 结论：水分是植物建造自身的原料。 1648年海尔蒙特栽培的柳树实验 第三页，共三十九页，2022年，8月28日 一段时间后 一段时间后 1771年普利斯特利实验 第四页，共三十九页，2022年，8月28日 普利斯特利实验 结论：植物可以更新空气。 第五页，共三十九页，2022年，8月28日 英国普里斯特利的实验 有时实验失败 得到相反结论：绿色植物也能使空气变污浊。 第六页，共三十九页，2022年，8月28日 1779年，荷兰英格豪斯重复了普里斯特利 的实验 500多次。 结论：只有在阳光照射下才能成功，只有绿叶才能更 新污浊的空气。 第七页，共三十九页，2022年，8月28日 1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。 光能去哪里了呢？ 1845年，德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。 第八页，共三十九页，2022年，8月28日 1864年萨克斯的实验 光能转化成化学能，贮存于什么物质中呢？ 一半遮光 一半曝光 （置于暗处几小时） 思考：为什么要在暗处放置几小时？ 为什么一半曝光，一半遮光呢？ 第九页，共三十九页，2022年，8月28日 一半遮光 另一半曝光 脱色 碘蒸气 脱色 碘蒸气 遮光的一半不变色 曝光的一半呈深蓝色 结论：光合作用中产生了淀粉（糖类）。 第十页，共三十九页，2022年，8月28日 1880年，美国恩格尔曼的实验 结论：氧由叶绿体释放，叶绿体是光合作用的场所。 水绵的临时水装片 在没有空气的环境里 黑暗中 光照中 带状叶绿体螺旋排列 第十一页，共三十九页，2022年，8月28日 1939年，美国鲁宾和卡门的实验 结论：光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。 光合作用释放的O2是来自气体CO2还是H2O？ 同位素标记法 A B 第十二页，共三十九页，2022年，8月28日 20世纪40年代，美国 卡尔文用14CO2供小球藻进 行光合作用，最终探明了 CO2中碳在光合作用中转化 成有机物中碳的途径 (14CO2—14C3—14CH2O)， 称卡尔文循环。 光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢？ 第十三页，共三十九页，2022年，8月28日 年代 科学家 结论 1771 普利斯特利 植物可以更新空气 1779 英格豪斯 只有在光照下只有绿叶才可以更新空气 1845 R.梅耶 植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来 1864 萨克斯 绿色叶片光合作用产生淀粉 1880 恩格尔曼 氧由叶绿体释放出来，叶绿体是光合作用的场所 1939 鲁宾 卡门 光合作用释放的氧来自水 20世纪40代 卡尔文 光合产物中有机物的碳来自CO2 光合作用探索历程 第十四页，共三十九页，2022年，8月28日 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。 光合作用的实质 合成有机物，储存能量 第十五页，共三十九页，2022年，8月28日 原料： 产物： 条件： 场所： CO2、H2O 糖类，O2 光 叶绿体 光合作用 光合作用的总反应式 CO2 + H2O （CH2O）+ O2 光能 叶绿体 第十六页，共三十九页，2022年，8月28日 光反应 暗反应 划分依据:反应过程是否需要光能 光反应在白天可以进行吗？夜间呢？ 暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？ 有光才能反应 有光、无光都能反应 第十七页，共三十九页，2022年，8月28日 H2O 类囊体膜 酶 Pi ＋ADP ATP 光反应阶段 光、色素、酶 叶绿体内的类囊体薄膜上 水的光解： H2O [H] + O2 光能 （还原剂） ATP的合成： ADP＋Pi ＋能量（光能） ATP 酶 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中 [H] 场所： 条件： 物质变化 能量变化 进入叶绿体基质，参与暗反应 供暗反应使用 第十八页，共三十九页