叶绿体基质 C3的
CO2
CO2的 固定
多种酶
还原
五碳化合物 C5
糖类
光合作用的探究历程（P101－102） 17世纪海尔蒙特栽培的柳 树实验
结论：水分是 植物建造自身 的原料。
结论：植物可以更新空气
有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结 果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？
1779年，荷兰的英格豪斯
普利斯特利的实验只有在 阳光照射下才能成功；植物体 只有绿叶才能更新空气。
到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。
光
化
能 德国 学 梅耶 能
储存在什 么物质中？
1864年，德国萨克斯实验
黑暗处理 一昼夜
让一张叶片一半 曝光一半遮光
用碘蒸气处理这片叶， 发现曝光的一半呈深 蓝色，遮光的一半则 没有颜色变化。
高中生物必修一能量之源光 与光合作用
• 为什么大多植物的叶片是绿色的，而有些 植物的叶片不是绿色的?
• 哪植物叶片中到底含有哪些色素？
一、绿叶中色素的提取和分离
（一）提取色素：
原理：色素能溶解在丙酮或酒精等有机 溶剂中，所以可用无水酒精提取色素。
材料:5g鲜叶
1.研磨
SiO2——使研磨充分
药品 CaCO3 ——防止色素破坏
定化学能
实质
合成有机物，储存 能量
C6H12O6等有机物稳
定的化学能
ATP中活
跃化学能
和热能
分解有机物，释放
能量
联系
光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、O2）； 呼吸作用为光合作用提供原料（CO2）
光合作用原理的应用
影响光合作用强度的因素？
光照的长短与强弱；光的成分； CO2的浓度；温度 的高低、必需矿物质元素（N、P、Mg）、水分等。
ATP的合成：
ADP＋Pi
酶
光
ATP
能量变化 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中
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
多种酶
还原
五碳化合物 C5
卡尔文循环
糖类
暗反应阶段
场所： 叶绿体的基质中
条件： [H] C、OA2T的P固、定酶：、CCOO22＋C5 酶
增加农作物产量的几点做法： 1、适当提高CO2的浓度（温室大棚）； 2、增加光照时间和光照强度； 3、白天适当增加温度，夜间适当降低温度； 4、农作物间距合理，选择适当的光源等； 5、合理施肥，提供必要的矿物质元素； 6、合理灌溉，提供适当水分。
①图中A点含义：光照强度为0，只进行呼吸作用 ；
②B点含义： 光合作用与呼吸作用强度相等 ；
恩格尔曼实验的结 论是什么？
O2是由叶绿体产生的
叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的 巨大膜表面上，分布了许多吸收光能的色素分 子，还有许多进行光合作用的酶。
二、光合作用的原理和应用
绿色植物通过_叶__绿_体_，利用_光__能__， 把_C__O_2_和__H__2O________转化成储存能量的 _有__机_物___，并释放出___O_2___的过程。
叶绿素
叶
叶绿素b
红光和 蓝紫光
绿 体 色
叶绿体色素具有吸收光能、 传递光能、转化光能的作用
素
胡萝卜素
类胡萝卜素
蓝紫光
这些捕获光能的色叶素黄存素在于细胞中的
什么部位呢？
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为什么说叶绿体是进行 光合作用完整单位？
含光合色素 位于基粒上
叶
绿
位于基于基质中 （大量）
叶绿体的功能
层析液 插滤纸条
★层析液不能没 及滤液线
胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b
★说明色素的种类
胡萝卜素（橙黄色）
类胡萝卜素
1 /4
叶黄素（黄色）
叶绿素
3 /4
叶绿素a (蓝绿色) 叶绿素b（黄绿色）
二、色素的作用
实验表明：叶绿素主要吸收红光和蓝 紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
色素的功能
叶绿素a
无水酒精——溶解色素
2.过滤：获取绿色滤液
（二）分离色素
原理：色素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
1.准备滤纸条
铅笔线 画铅笔细线
滤液细线
画滤液细线
★要求：细而齐 重复2—3次
2.分离色素：
培养皿
③C点表示：光合作__用__强度不再随光照强度增强而增 ； 强，称为光饱和点
化能合成作用
自养生物
光能自养生物
以光为能源，以CO2和H2O（无机物）为原料合成 糖类（有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。
例如绿色植物。
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。
光合作用过程
划分依据:反应过程是否需要光能
光反应
有光才能反应
暗反应
有光、无光都能反应
类囊体膜
H2O
光反应阶段
酶
进入叶绿
体基质，
[H] 参与暗反
应
Pi ＋ADP 场所： 叶绿体内的类囊体薄膜上
ATP 供暗反
应使用
条件： 光、色素、酶、H2O 光能 （还原剂）
水的光解：H2O
[H] + O2
物质变化
反应物、条件、 场所、生成物
光能
CO2+H2O 叶绿体 （CH2O）+O2
比较光合作用、呼吸作用
光合作用
有氧呼吸
场所
叶绿体
细胞质基质、线粒体
条件 光、色素、酶、H2O和CO2 O2、酶、H2O、C6H12O6
物质变化 无机物转变成有机物 有机物氧化分解成无机物
能量变化 光能
ATP中活 跃化学能
糖类等有机物中稳
绿叶在光下能制造淀粉。
光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？
美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）
CO2
18O2
C18O2
O2
第
一 组
H218O
第 二 H2O 组
光合作用产生的O2来自于H2O。 光合作用产生的有机物又是怎样合成的？
美国卡尔文
用14C标记14CO2，供小球藻 进行光合作用，探明了 CO2中的C转化成有机物中 的碳，称为卡尔文循环。
物质变化
酶
C3的还原：2C3
[H] 、ATP
2C3 (CH2O)＋C5
糖类
能量变化 ATP中活跃的化学能转变为糖类等 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
ATP [H]
糖类
光反应过程 类囊体膜
H2O
酶
[H]
暗反应过程
Pi ＋ADP ATP
三碳化合物 2C3
化能合成作用
化能自养生物
利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来 制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌。
所需的能量来源不同（光能、化学能）
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。