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浙教版八年级下册第三章第6节光合作用【知识点分析】一.光合作用的条件与产物1.植物光合作用的产物探究12.操作步骤与结论3.光合作用的场所与作用：光合作用发生在叶肉细胞的叶绿体中。
绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体内合成淀粉等有机物，并把光能转化为化学能，储存在有机物中。
4.光合作用的产物探究25.结论：光合作用的产物还有氧气。
二.光合作用的原料1.实验探究是否需要二氧化碳2.结论：光合作用需要二氧化碳。
3.光合作用还需要水的参与。
三.光合作用的原理1.光合作用：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这能量的有机物，并释放氧气的过程。
2.反应式：3.光合作用的影响：一方面制造有机物并释放氧气，另一方面把光能转化为化学能。
四.光合作用和呼吸作用的关系1.思维导图2.相互关系：植物通过光合作用把二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气，动植物均可进行呼吸作用把有机物氧化分解为二氧化碳和水，并释放能量供生命活动利用。
光合作用和呼吸作用既相互对立又相互依赖，他们共同存在于统一的有机体--植物中。
【例题分析】一、选择题1．在做“绿叶在光下制造有机物”的实验过程中，有如图所示的实验环节，（提示：1标准大气压下，酒精的沸点是78℃）以下对该环节的描述不正确．．．的是（）A．大烧杯中装有水，小烧杯中装有酒精B．该环节结束后叶片变成黄白色C．酒精的作用是溶解叶绿素D．持续加热小烧杯中的温度会达到100℃【答案】D【解析】A．酒精能溶解叶绿素，而且酒精是易燃、易挥发的物质，直接加热容易引起燃烧发生危险。
使用水对酒精进行加热，起到控温作用，以免酒精燃烧发生危险。
因此小烧杯中装的是酒精，大烧杯中装的是清水，正确。
B．放在盛有酒精的小烧杯中隔水加热，使叶片中的叶绿素溶解到酒精中，叶片变成黄白色，正确。
C．酒精能溶解叶绿素，而且酒精是易燃、易挥发的物质，正确。
D．大烧杯中的液体是水，该液体的沸点是100℃，这就保证了小烧杯中液体的温度不会超过100℃，因此隔水对酒精进行加热，能起到控温作用，以免酒精燃烧发生危险，错误。
光合作用优秀课件一、教学内容本节课我们将学习《生物学》第3章第2节“光合作用”。
详细内容将包括光合作用的定义、反应方程式、光反应与暗反应的机制、光合作用在生态系统中的作用及其在日常生活中的应用。
二、教学目标1. 理解光合作用的基本概念，掌握其反应方程式。
2. 能够描述光反应与暗反应的过程及其相互关系。
3. 了解光合作用在生态系统中的作用，认识到生物圈中碳循环的重要性。
三、教学难点与重点教学难点：光反应与暗反应的过程及其相互关系。
教学重点：光合作用的概念、反应方程式以及在生态系统中的作用。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、光合作用模型、实验视频、黑板、粉笔。
2. 学具：笔记本、笔、彩图资料、实验手册。
五、教学过程1. 导入新课：通过展示植物生长的图片，提出问题：“植物是如何从简单的无机物中合成复杂的有机物的？”2. 理论讲解：a. 讲解光合作用的定义，展示反应方程式。
b. 详细阐述光反应与暗反应的过程及其相互关系。
3. 实践情景引入：播放光合作用实验视频，引导学生观察实验现象。
4. 例题讲解：结合教材例题，讲解光合作用的应用。
5. 随堂练习：发放练习题，让学生独立完成，并及时解答疑问。
6. 小组讨论：分组讨论光合作用在日常生活中的应用，分享讨论成果。
六、板书设计1. 光合作用定义2. 反应方程式3. 光反应与暗反应4. 光合作用在生态系统中的作用七、作业设计1. 作业题目：a. 解释光合作用的概念及其反应方程式。
b. 描述光反应与暗反应的过程及其相互关系。
c. 举例说明光合作用在生态系统中的作用。
2. 答案：八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：鼓励学生进行课外阅读，了解光合作用的研究进展及其在生产实践中的应用。
重点和难点解析需要重点关注的细节包括：1. 教学难点与重点的识别。
2. 教学过程中的实践情景引入和例题讲解。
3. 板书设计，确保关键信息清晰易懂。
4. 作业设计，特别是题目和答案的详细程度。
植物生理学第三章植物的光合作用植物的光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化成有机物质（如葡萄糖）和氧气的过程。
其反应方程式为：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2光合作用是植物最重要的生理过程之一，它不仅是植物能够生存和生长的基础，还能为其他生物提供氧气和有机物质。
光合作用通过光合色素和叶绿体等生理结构，具有高效和专一性的特点。
植物的光合作用可以分为两个阶段：光能捕获和光化学反应、以及碳固定和假单胞菌循环。
在光能捕获和光化学反应阶段，植物的光合色素（如叶绿素）能够捕获太阳光，并将其转化为化学能。
光合作用发生在叶绿体内，主要以叶绿体膜的光合作用单位，光系统（PSI和PSII）为中心。
光系统中的光合色素吸收太阳光，并将其能量传递给反应中心，激发电子。
通过光合色素的电子传递链，电子在PSII和PSI之间进行转移，最终转移到还原辅酶NADP+上，形成还原辅酶NADPH。
在碳固定和假单胞菌循环阶段，植物利用还原辅酶NADPH和ATP的能量，将二氧化碳转化为有机化合物。
这个过程称为Calvin循环，也叫柠檬酸循环。
Calvin循环包括三个主要步骤：碳固定、还原和再生。
首先，二氧化碳与从光合作用过程中产生的核酮糖五磷酸（RuBP）结合，形成不稳定的六碳中间体。
然后，该中间体通过一系列酶的作用，将其分解为两个三碳化合物，3-磷酸甘油醇醛（3-PGA）。
最后，3-PGA经过一系列的加氢还原反应和磷酸化反应，合成出葡萄糖和其他有机物质。
光合作用的速率受到光照、温度、二氧化碳浓度和水分等环境条件的影响。
光合速率随着光照强度的增大而增加，但达到一定的饱和点后，光合速率趋于稳定。
温度对光合作用的影响是复杂的。
在适宜温度下，光合速率随着温度的升高而增加，因为反应速率加快。
然而，当温度超过一定范围时，光合作用会受到抑制，因为高温会破坏光系统和酶的结构。
二氧化碳浓度越高，光合速率越快。
水分对光合作用的影响主要是通过调节植物的气孔进行的。
一、章（节、目）授课计划第页光合作用的机理，即原初反应、电子传递、光合磷酸化及碳同化的基本过程与特点；光合色素的理化性质与光学特性；光呼吸的过程及意义；有机物运输的机理和分配规律。
光合作用的机理，即原初反应、电子传递、光合磷酸化及碳同化的基本过程与特点；光合色素的理化性质与光学特性；光呼吸的过程及意义；二、课时教学内容第页3 细菌光合作用特点细菌进行光合作用时都是严格的无氧环境供氢体不是H2O，而是H2S等，不放氧CO2 + 2H2A →（CH2O） + H2O + 2A细菌光合色素和载色体细菌叶绿素： chla（B800、B850、B890）；chlb； chlc类胡萝卜素：叶黄素、胡萝卜素a)化能合成作用定义：不含光合色素的细菌在暗中利用无机物氧化分解释放出的能量同化CO2成为有机物的过程化能合成菌的类型：均为好气性细菌硝化细菌：2HNO2+O2 → 2HNO3 ΔG=-180KJ氨细菌：2NH3+3O2 → 2NO2+2H2O+2H+ΔG=-149KJ亚硝酸细菌：2NH3+3O2 → 2HNO2+2H2O ΔG=-661KJ铁细菌：Fe++→ Fe+++碳细菌：利用煤被氧化放出的能量氢细菌：利用氢被氧化成水放出的能量碳素同化作用比较表碳素同化作用三种类型的进化地位四、光合作用的意义（一）是自然界巨大的物质转换站（二）是自然界巨大的能量转换站（三）净化环境，维持大气O2、CO2 平衡注：由于光合作用，大气中的CO2大约每300年循环一次，O2大约每2000年循环一次全球范围CO2的升高，会产生温室效应（四）在生物进化上的意义光合作用是目前惟一知道的通过分解水产生O2的生物过程生物进化中两大重要事件产生条件是光合作用创造的* 好氧生物的出现*生物由海洋进入陆地（五）光合作用与工农业、国防、科技固氮蓝藻可光合放H2，作为新能源通过提高光能利用率，提高作物产量密闭系统中提供O2和部分食物五、光合作用指标和测定方法（一）生理指标光合速率—-单位时间、单位叶面积吸收CO2或放出O2的量（mgCO2dm -2h-1或umolCO2dm–2s-1）。
光合生产率—-较长时间内的表观光合速率（干物质克数/m2.天）。
比光合速率低，也称净同化率。
表观光合速率= 真正光合速率—呼吸速率（二）测定方法*半叶法*测氧仪法*红外线CO2分析仪法第二节叶绿体及叶绿体色素一、叶绿体形态结构（一）形状、大小、数目（二）叶绿体的特性：*数目不断变化 *不断运动（三）叶绿体电镜结构1、外被（外套膜）：外膜、内膜2、基质（间质）：流动性大，主要成分是可溶性蛋白质、淀粉粒、脂滴、核糖体、DNA、RNA3、片层膜系统：基本单位是类囊体*基粒类囊体（片层）：形状规则，垛叠形成基粒*基质类囊体（片层）：形状不规则，不垛叠基粒形成的意义捕获光能的机构高度密集，更有效收集光能，加速光反应有利于反应的连续进行（四）叶绿体的成分1、水：75％2 、干物质：25％蛋白质（30~40％)、脂类（20~40 ％)、贮藏物(10 ~20％)、灰分(10％)、色素(8％)、核苷酸、醌类和其它物质。
二、光合色素及其理化性质（一）光合色素的种类、结构、功能叶绿素类：chla、chlb、 chlc、chld类胡萝卜素类：胡萝卜素、叶黄素藻胆素类：藻红素、藻蓝素（与蛋白质结合紧密）藻红蛋白、藻蓝蛋白（藻胆蛋白）叶绿素功能（1）绝大部分chla和全部chlb、c、d具有收集并传递光能的作用；（2）少数特殊chla具有将光能转为电能作用类胡萝卜素(Car)功能（1）辅助吸收光能（2）保护叶绿素免受光氧化破坏Car保护叶绿素免受光氧化破坏的原因Chl吸收光→第一单线态1Chl →三线态3Chl →有O2时使O2转为单线态氧1O2 →1O2氧化叶绿素Car是植物体内最重要的1O2猝灭剂.通过与3Chl作用防止1O2的产生；也可将已产生的1O2转变为基态氧分子。
藻胆素功能：辅助吸收光能(二) 光合色素的化学性质1、光合色素的提取及分离2、置换反应：镁可被H+置换形成去镁叶绿素3、铜离子的代替作用4、叶绿素的皂化：与碱反应生成叶绿素盐、叶醇和甲醇第三节光合作用的机理一、概论原初反应光反应电子传递（光合放氧）（基粒片层）光合磷酸化C3途经暗反应 C4途经碳同化（叶绿体基质） CAM途径注意：光反应过程也不都需要光，暗反应过程中所需要的一些酶也受光的调节，因此划分光反应和暗反应的界限很复杂。
光合作用的步骤1 原初反应：光能的吸收、传递和转换光能（光子）→电能（高能电子）2 电子传递和光合磷酸化电能（高能电子）→活跃化学能（ATP、NADPH）3 碳同化（酶促反应，受温度影响）活跃化学能→稳定化学能（碳水化合物等）三条：C3途径 ---C3植物C4途径 ---C4植物CAM途径---CAM植物问题：*在光照时间相等的条件下，间隙光照为什么比连续光照的光合速率高？（一般高40％）。
*在弱光下，提高温度不能增强光合作用，为什么？概念作用中心色素—吸收光量子被激发后，能发生电荷分离（失去电子）,引起光化学反应的少数特殊状态的 Chla分子。
P680和P700聚光色素（天线色素）—不能发生光化学反应只能吸收和传递光能的色素分子（包括大部分chla、全部chlb、胡萝卜素和叶黄素、藻红素和藻蓝素）。
光合反应中心—指类囊体中进行光合作用原初反应的最基本的色素蛋白复合体，它至少包括作用中心色素P、原初电子受体A、原初电子供体D（D.P.A）光合单位---每吸收与传递一个光量子到作用中心完成光化学反应所需起协同作用的色素分子及作用中心。
或结合于类囊体膜上，能完成光化学反应的最小结构功能单位。
它能独立地捕获光能，导致氧的释放和NADP+还原。
光合单位 = 聚光色素系统 + 作用中心一个光合单位包含多少个叶绿素分子？依据其执行的功能而定就O2的释放和CO2同化，光合单位约为2500；就吸收一个光量子而言，光合单位约为250~300；就传递一个电子而言，光合单位约为500~600。
三、原初反应：从叶绿素分子受光激发到最初光化学反应为止的过程，包括光能的吸收、传递和转换。
⑴聚光色素吸收光能激发并传递。
⑵反应中心色素吸收光能被激发成激发态(Chl*)。
⑶ Chl*将一个电子传递给原初电子受体（A），A获得一个电子而Chl缺少一个电子。
Chl* (P*) + A Chl+( P+) + A-⑷ Chl+从原初电子供体（D）获得一个电子，Chl+ 恢复原状，D失去一个电子被氧化。
Chl+ (P+) + D Chl (p) + D+反应结果：D被氧化，A被还原 D + A D+ + A原初反应轮廓原初反应的特点⑴反应速度快，产物极微量，寿命短⑵能量传递效率高⑶与温度无关的光物理、光化学过程。
四、电子传递（一）光合作用两个光系统量子产额——以量子为单位的光合效率，即每吸收一个光量子所引起的释放O2的分子数或固定CO2的分子数（或量子效率）量子需要量——量子效率的倒数，即释放1分子O2或还原1分子CO2所需吸收的光量子数（8个）红降——在大于685nm的单一红光下，光合作用的量子效率下降的现象。
双光增益效应——在波长大于685nm的远红光条件下，再补加波长约为650nm的短波红光，这两种波长的光协同作用大大增加（大于单独照射的总和）光合效率的现象称~（Emerson效应）。
证明光合电子传递由两个光系统参与的证据：1、红降现象和双光增益效应2、光合量子需要量为8（传递1个电子需一个光量子，释放一个O2需4个电子）3、类囊体膜上存在 PSⅠ和PSⅡ色素蛋白复合体光系统——光合色素分子与蛋白质结合形成的色素蛋白集团定位在光合膜上。
PSI：小颗粒，中心色素P700，D是PC，A是AoPSⅡ:大颗粒，中心色素P680，D是Tyr,A是Pheo（二）电子传递和质子传递光合链——定位在光合膜上的许多电子传递体与PSⅡ、 PSI相互连接组成的电子传递总轨道，又叫“Z”链光合链组成传递电子和质子的4个复合体见图（1）PSⅡ：基粒片层垛叠区a)核心复合体：D1、D2、P680b)放氧复合体OEC：多肽、锰复合体、Cl-、Ca++c)PSⅡ捕光复合体LHCⅡ：功能：氧化水释放H+、O2、电子类囊体膜腔侧还原质体醌PQ基质一侧（2）Ctyb6-f 复合体：分布均匀*组成：Ctyb6、Ctyf、Fe–S、一个亚单位（3）PSⅠ核心复合体：位于：基质片层和基粒片层的非垛叠区组成：PSⅠ捕光复合体LHCⅠ、P700、A0 （chla）、A1(叶醌，vitK1)、Fe4-S4（FX、FA、FB）（4）ATP合酶复合体（偶联因子）位于：基质片层和基粒片层的非垛叠区组成：头部CF1（五种多肽3α3βγδε，亲水）柄部CF0（H+通道，有ATP酶活性）见图（5）PQ：质体醌可移动的电子载体，传递电子和质子----PQ穿梭（6）PC：质体青（质体蓝素），存在于类囊体腔中ATP合酶的结构“PQ穿梭”——PQ是双电子双H+传递体，可以在膜内或膜表面移动，在传递电子的同时，将H+从类囊体膜外移入膜内，造成跨类囊体膜的H+梯度，又称“PQ穿梭”。
光合电子传递类型（一）非环式电子传递：水光解放出电子经PSΙ和PSП最终传递给NADP+的电子传递。
其电子传递是开放的。
Z链1、途径：H2O → PSП→PQ →Cytb6f →PC → PSΙ→Fd →FNR →NADP+2、结果：产物有O2、ATP、NADPH3、特点：*电子传递路径是开放的，电子传递中偶联磷酸化*两个光系统串联协同作用， PQ、PC、Fd可移动*最初电子供体H2O，最终电子受体NADP+光合链的特点*光合链中有两处是逆电势梯度的“上坡”电子传递，需光能来推动（P680---P680*，P700---P700*）*光合链中的主要电子传递体有PQ、Cytf、Fe-S、PC、Fd等，其中PQ也为H+传递体。
*每传递4个电子分解2分子H2O，释放1个O2，还原2NADP+，需吸收8个光量子，量子产额为1/8，同时运转8个H+进入类囊体腔，其中4个来自水的光解，另外4个由“PQ穿梭”完成。
PQ循环——Cytb6f 也可能不把电子传给PC，而传给另一个氧化态PQ，生成半醌。
此后又从腔外接近H+，形成PQH2，构成PQ循环。
（二）环式电子传递：定义：PSΙ产生的电子传给Fd，再到Cytb5f复合体，然后经PC返回PSΙ的电子传递。
可能还存在一条经FNR或NADPH传给PQ的途径途径： PSΙ→Fd →（NADPH→ PQ）→Cytb5f→PC →PSΙ特点：电子传递路径是闭路只涉及PSⅠ产物无O2和NADPH ，只有ATP示循环及非循环电子传递图（三）假环式电子传递：定义：水光解放出的电子经PSΙ和PSП最终传递给O2的电子传递，也称Mehler反应。
