CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并释 放出O2的过程。
CO2＋H2O
光能 叶绿体
（CH2O）＋O2
二、光合作用的过程
光合作用的过程能分为哪几个阶 段？划分的依据又是什么?
光反应阶段
LIGHT REACTION
暗反应阶段
DARK REACTION
有光才能进行 有光无光都能进行
注：暗反应也被称为碳反应
1.叶绿体中的色素所吸收的光能，用于_水_的__光__解_ 和__形__成__A_T_P____;形成的_[_H_]_____和__A_T_P______ 提供给暗反应。
2.光合作用的实质是：把__C_O_2__和__H_2_O___转变 为有机物，把__光_能____转变成_化__学__能__,贮藏在有 机物中。
1845
1864
1880
1939 20世纪40
代
科学家 海尔蒙特 普利斯特利 英格豪斯
R.梅耶 萨克斯 恩格尔曼 鲁宾 卡门 卡尔文
结论
水分是植物建造自身的原料 植物可以更新空气
只有在光照下只有绿叶才可 以更新空气 植物在光合作用时把光能转 变成了化学能储存起来 绿色叶片光合作用产生淀粉
氧由叶绿体释放出来。叶绿 体是光合作用的场所。 光合作用释放的氧来自水。
ATP
ADP+Pi
光合作用总反应式：
光能 CO2+H2O 叶绿体 (CH2O)+O2
CO2中C的转移途径：
CO2
C3
（CH2O）
H2O中O转移途径：
H2O
O2
一展身手
下图是利用小球藻进行光合作用时的实
验示意图，图中A物质和B物质的相对分子质
量比是
（ C）
A．1∶2 C．8∶9
B．2∶1 D．9∶8
多种酶
还原
五碳化合物 C5
卡尔文循环
糖类
6CO2 +12H2O 光能 C6H12O6 + 6O2 +6H2O
叶绿体
课堂 总结
光合作用的过程
光能
H2O O2
光解
酶
吸收
[H]
色素分子
ATP 酶 供能 ADP+Pi
光反应
2C3
还原
多种酶
暗反应
固定 CO2 C5
(CH2O)
场所： 叶绿体的基质中
条件：
[H] 、ATP、酶 CO2的固定：CO2＋C5
酶
2C3
物质变化 C3的还原： 2C3+[H]酶 (CH2O)+C5
能量变化： ATP中活跃 的化学能
ATP
ADP+Pi
有机物中稳定的化学能
三碳化合物 2C3
叶绿体基质
CO2
CO2的 固定
多种酶
五碳化合物 C5
产 物（：CH2O）、ADP、Pi、C5 糖 类
联系 暗反应为光反应提供ADP和Pi；没有光反应暗反 应无法进行，没有暗反应有机物无法合成
光合作用的实质
物质变化：把简单的无机物转变 为复杂的有机物
能量变化：把光能转变成储存在 有机物中的化学能
光合作用的意义
• 绿色植物通过光合作用合成有机物 • 是生物生命活动的直接或间接的能源 • 使大气中O2和CO2含量相对稳定 • 形成臭氧层与生物进化
第4节 能量之源－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.
学习目标
• 简述光合作用的探究历程 • 概述光反应的过程 • 概述暗反应过程 • 光反应与暗反应的比较
无氧呼吸向有氧呼吸进化 水生生物向陆生生物进化
课堂
总结
H2O
光能
叶绿体中 的色素
12O2
过程
[H]
供氢 酶
供能 ATP
酶
ADP+Pi
2C3 固
CO2
定
还 多种酶
参加催化 原
C5
(CH2O)
光反应阶段
{ 2H2O 光
O2+4[H]
ADP+Pi+能量酶 ATP
暗反应阶段
{CO2+C5 酶 2C3 2C3+[H]酶 (CH2O)+C5
每个阶段具体是怎样进行的呢?
类囊体薄膜
H2O
酶
光反应阶段
Pi ＋ADP
[H] ATP
场所：叶绿体的类囊体薄膜上
条件：光、色素、酶
光
水的光解：2H2O
4[H] + O2
物质变化： ATP的合成：
ADP ＋ Pi ＋ 能量
酶 ATP
能量变化：光能
ATP中活跃的化学能
产 物： O2、[H]、ATP
暗反应阶段
②图中C是___[H__]__，它被传递到叶绿体的_基__质___部位，用
于_用__作__还_原__剂__，_还__原__C_3____ 。
色素吸收
③图中D是_A_T__P，在叶绿体中合成D所需的能量来自的__光__能__
④图中G___C_5____,F是____C__3____,J是__糖__类_________ ⑤图中的H表示_光__反_应___， H为I提供_[_H_]_和_A_T_P___
光反应和暗反应的区别与联系
光 反
H2O
应
类囊体
色素 酶
Pi ＋ADP ATP
O2
[H]
(还原剂)
暗 反 应
CO2
2C3
(三碳化合物)
基质 C3的
CO2的 固定
多种酶
还原
C5
(五碳化合物)
糖类
类囊体膜
H2O
酶
[H]
Pi ＋ADP ATP
三碳化合物 2C3
叶绿体基质 C3的
CO2
CO2的 固定
1785年，发现了空 气的组成，人们才明确 绿叶在光下放出的是O2， 吸收的是CO2。
思考：光能去哪了呢？
1845年，梅耶
德国科学家梅耶根据能量转化 与守恒定律指出：植物在光合作用 时把光能转换成化学能储存起来。
思考：光能转换成 化学能，贮存于什
么物质中呢？
萨克斯实验
暗处理目的：消耗掉叶片中的营养物质
酒精目的：溶解叶片中的色素
暗处理 一昼夜
让叶片一半 曝光一半遮光
酒精
水
实验组
滴
加
碘
液
证明绿叶在光下制造了淀粉
后
(3)写出鲁宾和卡门实验的设计思路。
鲁宾和卡门实验（同位素标记法） H2O＋C18O2 →植物→O2 H218O＋CO2→植物→18O2
结论：光合作用释放氧气全部来自水
卡尔文循环
年代 1664 1771 1779
一、光合作用的探究历程
海 尔 蒙 特 实 验
其观点:植物增重主要来自水分
不足：没有考虑到空气对光合作用的影响
普利斯特利实验
结论：植物可以更新空气
有人重复了普利斯特利的实验，却得到相 反的结果，有人认为植物也能使空气变污浊， 实验为什么会失败呢？
英光照射下才能 成功；植物体只有绿叶 才能更新空气。
ATP [H]
小结：光合作用过程
光反应阶段和暗反应阶段的比较
光反应阶段
进行 叶绿体类囊体薄膜上
部位
条件
光、色素和酶
物质
水的光解 合成ATP
变化
暗反应阶段
叶绿体基质中
酶、ATP、[H]
CO2的固定
C3的还原
能量 变化
光 ATP中活 能 跃化学能
ATP中活 跃化学能
有机物 中稳定 化学能
光反应为暗反应提供还原剂[H]和能量ATP
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。
下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：
H2O
B
C
光
A
D
F CO2
G
E+Pi
J
H
I
①图中A是__色_素___,B是___Ｏ__2 __,它来自于___水___的分解。
光合产物中有机物的碳来自 CO2
通过以上的研究和探索，你能说出光合作用 的场所、条件、原料、产物分别是什么吗？
1.场所：叶绿体
2.条件：光
3.原料：二氧化碳、水 4.产物：糖类、氧气
你能用一个反应式表示出来吗糖类?
CO2 + H2 O
光能 叶绿体
（CH2O)+ O2
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把