光反应阶段
暗反应阶段
进行部 位
叶绿体基粒囊状结构中 叶绿体基质中
条件
光、色素和酶
ATP、 NADPH 、多种酶
物质 变化
水的光解2H2O→光 4[H]+O2
合成ATP
ADP+Pi
酶
→光能ATP
能量变 化
光能转换成电能 再变成活跃的化学能 （ATP、NADPH中）
CO2的固定CO2+C5酶→光 2C3
结论： 氧是由 叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的
场所。 光合作用需要光照。
➢ 这些囊状结构称为类囊体，吸收光能的 四种色素，就分布在类囊体的薄膜上。
➢
叶绿体是进行光合作用的场所，它内
部巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光
能的色素分子，还有许多进行光合作用所
必需的酶。
光合作用在叶绿体
中是怎样进行的呢？
1864年，萨克斯(德)的实验
一半遮光
（置于暗处几小时）
思考：目的是什么？
一半曝光
1864年，（德）萨克斯的实验 • 绿色叶片中光合作用中产生了淀粉；
20世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同 位素标记实验：
结论： 光合作用产生的氧气全部来自水，
而不是来自CO2。
什么是光 合作用呢？
➢ 光合作用的概念：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，并且释放出氧气 的过程。
光合作用的探究历程
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，荷兰科学家英格豪斯的实验；
➢1785年，明确绿叶在光下放出的是氧气， 吸收的是二氧化碳；
➢1845年，梅耶指出，植物在进行光合作用 时，把光能转变成化学能储存起来；
④矿质营养
N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分 P：NADP+和ATP的重要组分；维持叶 绿体正常结构和功能 K：促进光合产物向贮藏器官运输 Mg：叶绿素的重要组分
影响光能利用率的因素在生产中的应用：
延长光合作用时间 ( 轮作 )
光能利用率
增加光合作用面积 ( 合理密植：间种、套种 )
光合作用效率
➢ 促进生物进化 从物质转变和能量转变的过程来看，
光合作用是生物界最基本的物质代谢和能 量代谢
影响光合作用的因素
①光照强度
真正光合速率=净光合速率+呼吸速率
②温度
CO2 吸 收 或 释 放 量
光合作用 呼吸作用
t
③CO2浓度
c
d
b
e
a
b:CO2的补偿点 c:CO2的饱和点 a—b: CO2太低，农作物消耗光合产物； b—c: 随CO2的浓度增加，光合作用强度增强； c—d: CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变； d—e: CO2深度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关 闭，抑制光合作用。
1、光照强度、光质 2、CO2浓度 3、温度
4、矿质元素（ 合理施肥） 5、水（ 合理灌溉）
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，称为光；补偿点 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 ④若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表 阴生 植物。
第四节 能量之源—光与光合作用
一 捕获光能的色素和结构
二 光合作用的原理和应用
• 植物细胞为什么能捕获光能呢？
一 捕获光能的色素和结构
• 捕获光能的色素
• 叶绿体的结构
• 为什么有些植物的叶片不是绿色的?
• 为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不 同呢？
捕获光能的色素
• 绿叶中会有哪些种类的色素呢？ • 它们分别是什么颜色的？ • 各种色素在绿叶的含量相同吗？
绿叶中色素的提取和分离
• 操作步骤： 提取色素
制备滤纸条 画滤液细线 分离色素 观察与记录
一、捕获光能的色素和结构
对大多数生物，活细胞所需能量的最终源头是_太__阳__能__。
胡萝卜素
捕 类胡萝
获 卜素 叶黄素 光 (占1/4) 能
的
叶绿素a
色 叶绿素
素 (占3/4) 叶绿素b
滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？
叶片为什么往往是绿色的呢？
叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光
叶绿素中的吸收光谱
100
叶绿素b
50
叶绿素a
0
ห้องสมุดไป่ตู้
400 500 600 700 nm
这些捕获光能的色素存在于细 胞中的什么部位呢？
叶绿体的结构
1880年，恩格尔曼的实验
水绵和好氧 细菌的装片
隔绝空气
黑暗，用极细光束照射
完全暴露在光下
俗话说：“万物生长靠太阳”，为什么 这么说呢？我们来看一组数据：
①地球表面上的绿色植物每年大约制造4400 亿吨有机物；
②地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为 7．11×1018kJ，这个数字大约相当于240000 个三门峡水电站所发出的电力绿。色植物储
存在有机物中的 能量来自哪里呢？
太阳的光能又是通过什么途径进入植物体内的？
二 光合作用的原理和应用
（一）光合作用的过程
•总反应式:
光
CO2+H2O* 叶绿体
(CH2O)+O2*
•包括两个阶段:
1.光反应
2.暗反应
暗反应
可见光
2H2O O2
光解
酶
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶能
ADP+Pi
2C3
还原
多种酶
固定 CO2 C5
(CH2O)
光反应
暗反应
光合作用的过程
过程：光反应阶段和暗反应阶段的比较
三碳的还原2C3A→T酶P →[H]C6H12O6
活跃的化学能变成稳 定的化学能
光反应为暗反应提供NADPH和ATP 联系 暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料
光合作用的重要意义
➢ 包括人类在内的几乎所有生物的生存提 供了物质来源和能量来源
➢ 维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对 稳定
CO2
吸
收
C
阳生植物 阴生植物
0B
光照强度
A B：光补偿点 C：光饱和点
• 应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。
光补偿点、光饱和点 ： 阳生植物 > 阴生植物
图中A点表示：CO2浓度达到植物所需的最大值，光 。 合速率不再上升
1、韭黄和蒜黄是怎样培养出来的？ 2、叶绿素的形成需要哪些条件？
叶绿素占到叶绿体中色素总量的 3/4，是光合作用中的主要色素。
光照到物体表面 后，该物体又将这 种颜色的光反射出 来，就是我们所见 到的颜色。对植物 而言，除了部分橙 光、黄光和大部分 绿光被反射外，其 他的基本上都被叶 绿素分子吸收了， 所以植物的叶片呈 现绿色。