高在生物学(浙科版) 必修一 第四单元第五节 光合作用 (

实验装置
对照装置
４． 1804年【瑞士】索热尔的研究
——定量测定发现， 光合作用过程中，植 物制造有机物和氧的 释放量，远远超过二 氧化碳的吸收量。 ——结论：水也是光 合作用的原料。
５．1864年【德】萨克斯(Julius von Sachs）
——结论：叶绿体有叶绿素，光合作用时在叶绿 体中形成淀粉
用同位素示踪法得知光合作用中间产物 和环节，确定暗反应过程。 9.1954年,阿尔农[美]D.Amon 用离体叶绿体、ADP和Pi，在照光下合成 ATP，发现光合磷酸化, 破裂的叶绿体在光照 条件下不能利用二氧化碳，但可以分解水释放 氧气。
二、光合作用的场所
分布：叶肉细胞（主要）
外膜 内膜
1 叶 绿 体 结 构
结构 基粒：由类囊体垛叠而成：有色素、多 种与光反应有关的酶 少量DNA、RNA、核糖体（合成部 分自身蛋白质） 功能： 光合作用场所。 能量转换站
基质 多种与碳反应有关的酶
2、叶绿体的色素 光合膜系统——类囊体
ATP酶系 羧化酶系
类囊体腔 （H2O）
色素系统 类囊体片层
实验：叶绿体中色素的提取和分离
七、影响光合速率的因素(学生分析)
•㈠光合速率的测量
计算机 CO2 或O2传感器
绿色植物 含营养液或土壤的试管
甲
1.光合速率是指单位时间、单位叶面积的CO2 吸收量或O2释放量 2.在光照条件下，测得的植物从外界环境吸收 的CO2总量，叫表观光合速率（又称为净光合 速率） 3. 真光合速率是植物的CO2同化量等于表观光 合速率与植物呼吸的CO2释放量之和。
类胡萝卜素的吸收光谱
叶绿素的吸收光谱
吸收光谱
三、光合作用的过程 H2O O2

第二页，共32页。
3、场所 (chǎnɡ suǒ)：
第三页，共32页。
叶绿体——
▪双层膜：外膜、内膜
▪基质(jī zhì)：同化CO2
▪基粒：由类囊体薄膜垛叠
▪
而成的绿色颗粒
第四页，共32页。
4、色素：
（1）色素种类
叶绿素： Chlorophyll
叶绿素a:蓝绿色 叶绿素b:黄绿色
含镁有机物
胡萝卜素(hú luó
光合
速率
B
(sùlǜ)
0A
CO2浓度(nóngdù
第三十一页，共32页。
4、 水
5、 矿质元素(yuán sù)
直接(zhíjiē)影响：参与生化反应，如N、Mg、P 间接(jiàn jiē)影响：参与糖分的转化和运输，如K
光强度、温度和浓度对光合作用的影响是
综合性的，但往往也有一个起到限制性的作用。
O2
CO2
第二十七页，共32页。
CO
C吸O2
C1
收 a
B
b
0
c C2 光照强度
A
B点：光补偿点， 光合作用等于细胞(xìbāo)呼 吸
O2 CO2
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C吸O2
C1
收 a
BC1段：强光下，
B
b
0
c C2 光照强度
光合作用(guānghé-
A
O2zuòyòng)大于细胞呼吸
O2 CO2
第十页，共32页。
-1.6
（一）光反应
-1.2
-0.8
-0.4
0
+0.4
H 0 +0.8
2
e- 锰串
O +H +1.2

的氢和来自 ATP 的磷酸基团，形成1分子 三碳糖(磷酸) 。
[思维激活] 光反应与碳反应是同时进行的吗？
提示 光反应为碳反应提供ATP和NADPH，它们 是同时进行的，不过光反应结束后，碳反应仍可 利用积累的ATP和NADPH进行一段时间。
1．光系统Ⅰ和光系统Ⅱ比较
光反应包括许多个反应，其中最重要的是发生在两种 叶绿素蛋白质复合体(称为光系统Ⅰ和光系统Ⅱ)中的电子 被光激发的反应。光系统Ⅱ中，光使叶绿素中的一个电子 由低能状态激发到高能状态。这个高能电子随后丢失能量 而进入光系统Ⅰ，这时一部分丢失的能量便转化为ATP中 的能量。光系统Ⅱ中丢失的电子由水中的电子补充。
答案 C
环境因素影响光合速率
1．光合速率又称_光__合__强__度__，是指一___定__量__的___植__物__(如一定的叶面积)在 单 位 时 间 内 进 行 多 少 光 合 作 用 ( 如 释___放__多__少___氧__气__、_ 消__耗__多__少___二__氧__化__碳___)。 2 ． 表 观 光 合 速 率 是 指 在 _光__照__ 条 件 下 ， 人 们 测 得 的 CO2 吸 收 量 是 植 物 __从__外__界__环___境__吸__收___的__C_O_2_总量 _ 。 3．真正光合速率是指植物在_光__照__条件下，植物从外界环境中吸收的CO2 的量，加___上__呼吸作用释放的CO2的量，即植物实际所_小__于__的CO2的量。表 观光合速率_同__化__真正光合速率。
解析 在光合作用碳反应过程中，C3化合物和 C5化合物的转化可简单表示为：C5＋CO2→C3(三 碳 酸 )→C5(RuBP) ， 如 果 突 然 中 断 CO2 的 供 应 ， 新的C3化合物不能产生，原有C3化合物还原过 程仍在进行。因此，造成C3(三碳酸)化合物减 少，C5(RuBP)化合物增多。

真正光合速率：是指植物在光下实际把二氧化碳转化成有机物的量， 植物从外界吸收CO2的量，加上呼吸作用释放的CO2量。
CO2
吸收
0
B
A
光补偿点、光饱和点 ：
阳生植物 阴生植物
C
光照强度
阳生植物 > 阴生植物
CO2
C1
吸收
a
B
b
0
c
C2
光照强度
A
A点：黑暗时， 只进行细胞呼吸
O2
区别植物体的吸收或释放与叶绿体的吸收和释C放O2
1、光合速率
又称光合强度，是指一定量的植物（如一定的叶面 积）在单位时间内进行多少光合作用（如释放多少氧气、 消耗多少二氧化碳）。
如在某温度某光照强度下，一个小时内，每100平方厘 米叶片吸收的二氧化碳为44mg，则光合作用强度可表 示为44mgCO2/100cm2·小时。
CO2
光补偿点：光合作
吸收量
同位素14C标记的14CO2做 实验研究这一问题。最
终探明CO2中的碳在光合 作用中转化成有机物中
的碳的途径，这一途径
称为卡尔文循环。
四、碳反应
场所：叶绿体基质
2.碳反应阶段
场所： 叶绿体的基质中
条件： 多种酶、 ＮＡＤＰH 、ATP
物质变化：
CO2的固定： C3的还原：
CO2＋C5 酶
2CN3ADPH ATP
碳反应
叶绿体基质
ATP 、ＮＡＤＰH和酶 活跃的化学能变成有机物中稳定 的化学能
光反应为碳反应提供 NADPH 和ATP
联系
碳反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料
1.请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的C5化合物 和C3化合物的含量如何变化？