高三一轮复习-光合作用与细胞呼吸课稿.ppt

1817年，两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿素，当时并不清楚叶绿素在植物细胞中的分布情况。 1865年，德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作用中的功能时，发现叶绿素并非普遍分布在植物的整个细胞中，而是集中在一个更小的结构里，后来人们称之为叶绿体。 结论: 叶绿体是进行光合作用的场所，它内部的巨大膜表面上，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。 对照实验的类型 1．空白对照： 指不做任何实验处理的对象组 2．相互对照： 指不另设空白对照，而是设有几个实验组相互对比来进行研究 3．条件对照：指给实验对象施以某些额外的实验处理。 4．自身对照： 指实验与对照在同一对象上进行，不另设对照组。自身对照关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。 1864年，德国萨克斯实验 (4)H2O：原料之一 (5)矿质元素：叶绿素的组成元素Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｍg (6)叶龄： 光合作用与化能合成作用的比较 1、区别 硝化细菌等微生物 绿色植物 代表生物 氧化无机化合物放出化学能 光能 能量 都能将二氧化碳和水等无机化合物合成有机化合物 本质 化能合成作用 光合作用 实质 能量变化 物质变化 场所 与光的关系 发生范围 细胞呼吸 光合作用 含光和色素的细胞 所有活细胞 在光照下才能进行 与光无关，每时每刻都在进行 叶绿体（原核细胞除外） 细胞质基质和线粒体 合成有机物 分解有机物 储能，光能→ 化学能 放能，化学能→热能和ATP 合成有机物，储存能量 分解有机物，释放能量 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。 光能 化学能 储存在什么物质中？ 德国梅耶 1864年，萨克斯的实验 （置于暗处几小时） 思考：目的是什么？ 一半遮光 一半曝光 为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽 黑暗处理 一昼夜 让一张叶片一半 曝光一半遮光 绿叶在光下制造淀粉。 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。 光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？ 第一组 光合作用产生的O2来自于H2O。 H2180 C02 H20 C18O2 第二组 1802 02 1935年美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法） 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的在光合作用中转化成有机物中C 的途径，称为卡尔文循环。 植物可以更新空气 普利斯特利 1771 光合产物中有机物的碳来自CO2 卡尔文 20世纪40代 光合作用释放的氧来自水。 鲁宾 卡门 1939 氧由叶绿体释放出来。叶绿体是光合作用的场所。 恩格尔曼 1880 绿色叶片光合作用产生淀粉 萨克斯 1864 植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来 R.梅耶 1845 只有在光照下只有绿叶才可以更新空气 英格豪斯 1779 水分是植物建造自身的原料 海尔蒙特 1664 结论 科学家 年代 绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并释放出O2的过程。 反应物、条件、场所、生成物 CO2＋H2O （CH2O）＋O2 光能 叶绿体 糖类 光合作用过程 光反应 暗反应 划分依据:反应过程是否需要光能 H2O 类囊体膜 酶 Pi ＋ADP ATP 光反应阶段 光、色素、酶 叶绿体内的类囊体薄膜上 水的光解： 2H2O 4[H] + O2 光能 （还原剂） ATP的合成： ADP＋Pi ＋能量（光能） ATP 酶 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中 [H] 场所： 条件： 物质变化 能量变化 进入叶绿体基质，参与暗反应 供暗反应使用 CO2 五碳化合物 C5 CO2的固定 三碳化合物 2C3 C3的还原 叶绿体基质 多种酶 H2O 类囊体膜 酶 Pi ＋ADP ATP [H] 糖类 卡尔文循环 暗反应阶段 CO2的固定： CO2＋C5 2C3 酶 C3的还原： ATP [H] 、 ADP+Pi 叶绿体的基质中 ATP中活跃的化学能转变为糖类等 有机物中稳定的化学能 2C3 (CH2O) ＋C5 酶 糖类 [H] 、ATP、酶 场所： 条件： 物质变化 能量变化 CO2 五碳化合物 C5 C