蘇教浙江省生物必修光合作用過程浙教PPT課件

1、一、光合作用概述 1、概念：光合作用是指以CO2和H2O為原料，通過 葉綠體，利用光能合成糖類等有機(jī)物質(zhì)， 同時(shí)釋放O2 。光葉綠體6CO2 + 12H2OC6H12O6+ 6O2 + 6H2O 2、總反應(yīng)式：第1頁/共32頁3、場所：第2頁/共32頁雙層膜：外膜、內(nèi)膜基質(zhì)：同化CO2基粒：由類囊體薄膜垛疊 而成的綠色顆粒葉綠體第3頁/共32頁 葉綠素：Chlorophyll葉綠素a:藍(lán)綠色葉綠素b:黃綠色類胡蘿卜素：carotenoid胡蘿卜素:橙黃色葉黃素:黃色4、色素：含鎂有機(jī)物碳?xì)浣M成的烴類化合物（1）色素種類第4頁/共32頁葉綠素分子結(jié)構(gòu)第5頁/共32頁第6頁/共32頁胡蘿卜素第7頁

2、/共32頁兩個吸收峰430-450nm藍(lán)紫光區(qū)640-660nm紅光區(qū)連續(xù)雙峰400-500nm葉綠素是綠色？類胡蘿卜素是黃色？（2）功能：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能吸收的光波長范圍為：400-700nm(可見光)色素的吸收光譜第8頁/共32頁二、光合作用的過程第9頁/共32頁P(yáng)680P680光光PheoPQAPQBP700P700 A0 A1Fe-SxFe-SAFe-SB Fp（FAD）Cytb6Fe-SCytfPQPCFdADP+PiATP(從基質(zhì)吸收)(釋放到腔內(nèi))e-*e-e-（一）光反應(yīng)-1.6-1.2-0.8+1.6+0.8+1.2+0.40-0.4NADP+H+NADPH錳串e-H20

3、O2+H+第10頁/共32頁光反應(yīng)中光能的吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化示意圖第11頁/共32頁（一）光反應(yīng)v場所：v物質(zhì)變化：v能量變化：光能 電能 ATP、NADPH中的化學(xué)能v產(chǎn)物：v條件：ADPPi 電能ATPATP合成酶NADP H 2eNADPHH2O2H + 1/2O2 + 2e酶光基粒的類囊體薄膜上光、酶、葉綠體蛋白質(zhì)復(fù)合體（光系統(tǒng)和光系統(tǒng)）ATP、NADPH、O2第12頁/共32頁（二）碳反應(yīng)：卡爾文循環(huán)3-磷酸甘油酸C-C-C-P2C-C-C-P三碳糖葉綠體外ATPADP+PiNADPHNADP+C-C-C-C-C-PPRuBP（核酮糖二磷酸）CO2包括CO2固定、 C3還原 和 RuB

4、P再生第13頁/共32頁v能量變化： ATP和NADPH中的化學(xué)能 C3中的化學(xué)能v產(chǎn)物：v場所：v物質(zhì)變化：葉綠體基質(zhì)CO2+RuBP（C5)六碳糖（不穩(wěn)定）酶水解2 PGA （C3)3-磷酸甘油酸ATPNADPH2 3-磷酸甘油醛（C3)酶CO2的固定、 C3還原、RuBP再生三碳糖（二）碳反應(yīng)第14頁/共32頁第15頁/共32頁第16頁/共32頁第17頁/共32頁（三）光反應(yīng)和碳反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系 光反應(yīng)光反應(yīng) 碳反應(yīng)碳反應(yīng)區(qū)別區(qū)別場所場所條件條件物質(zhì)物質(zhì)變化變化能量能量轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換聯(lián)系聯(lián)系基粒類囊體葉綠體基質(zhì)光、色素、酶等酶、ATP、NADPH水的光解、ATP的生成、NADPH的生成CO2固

5、定、三碳酸還原、五碳化合物的再生光能電能ATP、NADPH中化學(xué)能ATP、NADPH中化學(xué)能三碳糖中化學(xué)能完成階段：在各種酶作用下，ATP、NADPH將三碳糖還原準(zhǔn)備階段：為碳反應(yīng)順利進(jìn)行提供ATP、NADPH第18頁/共32頁（四）光合作用和需氧呼吸的比較光合作用光合作用需氧呼吸需氧呼吸區(qū)區(qū)別別代謝類型代謝類型同化作用同化作用異化作用異化作用與光的關(guān)系與光的關(guān)系在光下才能進(jìn)行在光下才能進(jìn)行與光無關(guān)，每時(shí)每刻進(jìn)行與光無關(guān)，每時(shí)每刻進(jìn)行條件條件光光、酶、酶、色素色素酶、酶、O O2 2進(jìn)行的時(shí)間進(jìn)行的時(shí)間綠色植物在光下進(jìn)綠色植物在光下進(jìn)行行只要是只要是活細(xì)胞活細(xì)胞時(shí)刻在進(jìn)行時(shí)刻在進(jìn)行反應(yīng)部位反應(yīng)

6、部位葉綠體葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體物質(zhì)變化物質(zhì)變化COCO2 2+H+H2 2O O轉(zhuǎn)變成有機(jī)轉(zhuǎn)變成有機(jī)物物有機(jī)物分解成有機(jī)物分解成COCO2 2+H+H2 2O O能量轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)換光能光能 電能電能 化學(xué)能化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能 ATPATP中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能聯(lián)系聯(lián)系光合作用為所有生物提供光合作用為所有生物提供有機(jī)物和有機(jī)物和O O2 2，需氧呼吸，需氧呼吸為光合作用提供為光合作用提供COCO2 2和水和水第19頁/共32頁三、光合作用的實(shí)質(zhì)與意義 光合作用是指以CO2和H2O為原料，通過 葉綠體，利用光能合成糖類等有機(jī)物， 同時(shí)釋放O2

7、。1、生物生存所需有機(jī)物的主要來源2、生物生存所需能量的主要來源3、保持大氣中CO2和O2含量的穩(wěn)定4、對生物的進(jìn)化具有重要意義其他自養(yǎng)生物及化能合成作用第20頁/共32頁四、環(huán)境因素影響光合速率（P93活動）第21頁/共32頁光合速率：是指一定量的植物（如一定的葉面積）在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多少光合作用（如釋放多少氧氣、消耗多少二氧化碳、產(chǎn)生多少淀粉）表觀光合速率（凈光合速率）真正光合速率（總光合速率）表觀光合速率 = 真正光合速率呼吸速率第22頁/共32頁1、光白光紅光綠光最強(qiáng)：次之：最弱：（1）光質(zhì) 不同波長的光第23頁/共32頁（2）光強(qiáng)度第24頁/共32頁A點(diǎn)：黑暗時(shí)， 只進(jìn)行細(xì)胞呼吸區(qū)別植物體的吸收或釋放與葉綠體的吸收和釋放CO2O2第25頁/共32頁AB段：弱光下，光合作用小于細(xì)胞呼吸O2CO2CO2O2第26頁/共32頁B點(diǎn)：光補(bǔ)償點(diǎn)，光合作用等于細(xì)胞呼吸O2CO2第27頁/共32頁BC1段：強(qiáng)光下，光合作用大于細(xì)胞呼吸O2CO2CO2O2第28頁/共32頁2、溫度影響酶的活性光合作用是在 的催化下進(jìn)行的，溫度直接影響 ；B點(diǎn)表示： ；BC段表示： ； 酶的活性酶此溫度條件下，光合速率最高超過最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降第29頁/共32頁3、 濃度CO2濃度光