安庆师范大学：生命科学学院课程教学课件（高中生物）光合作用的原理和应用

第五章细胞的能量供应和利用 二氧化碳 第5.4.2节 光合作用的原理和应用

第五章 细胞的能量供应和利用 第5.4.2节 光合作用的原理和应用

3 3 3 的学 3 本节目标 光合作用的原理 米米 I2光合作用原理的应用

本节目标 01 光合作用的原理 02 光合作用原理的应用

课堂导入 际

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光合作用 概念 光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将 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。 表示糖类 反应式 光能 C02+H20 (CH20)+O2 叶绿体

光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将 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。 一、光合作用 概念 反应式 CO2+H2O （CH2O）+O2 光能 叶绿体 表示糖类

自然界中到处都有二氧化碳、水和阳光， 然而能够利用它们合成有机物的却只有 能进行光合作用的细胞。完成这一神奇 过程的就是叶绿体。 外膜 内膜 类囊体 基粒

自然界中到处都有二氧化碳、水和阳光， 然而能够利用它们合成有机物的却只有 能进行光合作用的细胞。完成这一神奇 过程的就是叶绿体。 类囊体 外膜 内膜 基粒

探究光合作用原理的部分实验 十九世纪前 在光合作用中，C0,分子的C和0被分开，0， 被释放，C与HO结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖 甲醛对植物有毒害作用，而且甲 醛不能通过光合作用转化成糖

探究光合作用原理的部分实验 十九世纪前 甲醛对植物有毒害作用，而且甲 醛不能通过光合作用转化成糖 在光合作用中，CO2分子的C和O被分开，O2 被释放，C与H2O结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖

3 3 1937年，希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加 入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H20,没有C02) 在光照下可以释放出氧气。 铁盐 (或其他氧化剂) 希尔，R 希尔反应：离体的叶绿体在 适当的条件下发生水的光解、 产生氧气的化学反应。 离体的叶绿体悬浮液

1937年，希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加 入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2）， 在光照下可以释放出氧气。 离体的叶绿体悬浮液 铁盐 （或其他氧化剂） O2 希尔反应：离体的叶绿体在 适当的条件下发生水的光解、 产生氧气的化学反应

1941年，美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪的方法研究了光合作用中 02的来源，他们用160的同位素180分别标记H20和C02,使它们分别变成H,180 和C1802,然后进行了两组实验： C1802 01 c0, 1802 光照射下的小 球藻悬浮液 H20 H2180 结论 光合作用释放的氧气中的氧元素全部来源于水，而并不来源于 C02

结论：光合作用释放的氧气中的氧元素全部来源于水，而并不来源于 CO2 O2 18 C O2 18O2 H2O CO2 H2 18O 光照射下的小 球藻悬浮液 1941年，美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪的方法研究了光合作用中 O2的来源，他们用16O的同位素18O分别标记H2O和CO2 ，使它们分别变成H2 18O 和C 18O2 ，然后进行了两组实验： 结论

1954年，美国阿尔农等用离体的叶绿体做实验： 在给叶绿体照光时发 现，当向反应体系中供给ADP、Pi等物质时，体系中就会有ATP出现。 A组：光照+叶绿体提取液+ADP+Pi;结果叶绿体中可以生产ATP B组：光照+叶绿体提取液+ADP+Pi;结果叶绿体中不生产ATP 1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。 结论 在叶绿体中，有光存在的情况下，ADP与Pi结合生成ATP, 即在光下叶绿体内同时进行两个反应

1954年，美国阿尔农等用离体的叶绿体做实验： 在给叶绿体照光时发 现，当向反应体系中供给ADP、Pi等物质时，体系中就会有ATP出现。 1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。 A组：光照+叶绿体提取液+ADP+Pi；结果叶绿体中可以生产 ATP B组：光照+叶绿体提取液+ADP+Pi；结果叶绿体中 不生产ATP 结论 在叶绿体中，有光存在的情况下，ADP与Pi结合生成ATP， 即在光下叶绿体内同时进行两个反应

3 探究光合作用原理的部分实验总结 年代 科学家 结论 十九世纪末 甲醛→糖甲醛对植物有毒 1928年 甲醛不能通过光合作用转化成糖 1937年 希尔 水的光解产生氧气 1941年 鲁宾和卡门 利用同位素示踪法确定，光合作用氧气来自于水 1954年 阿尔农 光照下叶绿体合成ATP 1957年 阿尔农 这一过程总是与水的光解相伴

探究光合作用原理的部分实验总结 年代 科学家 结论 十九世纪末 / 甲醛→糖 甲醛对植物有毒 1928年 / 甲醛不能通过光合作用转化成糖 1937年 希尔 水的光解产生氧气 1941年 鲁宾和卡门 利用同位素示踪法确定，光合作用氧气来自于水 1954年 阿尔农 光照下叶绿体合成ATP 1957年 阿尔农 这一过程总是与水的光解相伴