1、光合作用1771年，英， 普里斯特利 的实验1864年，德， 萨克斯 的实验1880年，美， 恩格尔曼 的实验20世纪 30年代，美， 鲁宾 和 卡门 的实验一、光合作用的发现胡萝卜素叶黄素叶绿素 a叶绿素 b叶绿素类胡萝卜素（ 占总量的 1/4）（ 占总量的 3/4）二、 叶绿体中的色素叶绿体中的色素主要吸收 红橙光和蓝紫光光能转变成电能中色素的作用： 绝大多数叶绿素 a ,全部叶绿素 b，胡萝卜素，叶黄素 (吸收 、 传递 光能 ) 少数处于特殊状态下叶绿素 a （ 吸收 、把光能 转换 成电能） 条件条件： 过程过程： 场所场所：光反应光反应2H2O O2+4H+4e-光光色素色素光、色
2、素、酶光、色素、酶叶绿体的叶绿体的 囊状结构囊状结构 薄膜薄膜水的光解：水的光解：NADPH的形成：的形成：ATP的形成：的形成：暗反应暗反应ADP + Pi + 电能电能 ATP 酶酶（活跃化学能）（活跃化学能）NADP+2e+H+ NADPH酶酶类囊体类囊体光光 光光O2H2OeH+NADP+ NADPHADP+Pi ATP 条件条件： 过程过程： 场所场所：暗反应暗反应多种酶参与催化、多种酶参与催化、 ATP 、 NADPH叶绿体的叶绿体的 基质基质CO2的固定：的固定：CO2的还原：的还原：CO2NADPHNADP+ATPADP+Pi （ CH2O）酶酶 C52C3光合作用的实质：光合
3、作用的意义：把 无机物 （ CO2和 H2O）转变为 有机物 ，把 光能 转变为 化学能 ，储存在有机物中（ 1）是生物生存所需要 有机物 的最主要来源。（ 2）是生物生存所需 能量 的根本来源。（ 3）保持大气中 O2和 CO2含量的基本稳定 。( 4 ) 对生物的 进化 有直接意义。光合作用是生物界 最基本的物质代谢 和 能量代谢 。影响光合作用的因素光照温度二氧化碳水分必需矿质元素大气中的大气中的二氧化碳二氧化碳低浓度的低浓度的二氧化碳二氧化碳高浓度的高浓度的二氧化碳二氧化碳C4途径途径 C3途径途径 产物产物能量能量 能量能量C4植物中的植物中的 “ 二氧化碳泵二氧化碳泵 ”“二氧化碳
4、泵二氧化碳泵 ”back光能利用率和光合作用效率的比较光能利用率： 一般是指在单位土地面积上，农作物在全生育期（或一年时间内）通过光合作用所产生的有机物中所含的能量，与这块土地所接受的太阳能的比。光合作用效率： 通常也称光合作用速率，是指单位时间单位叶面积内有机物的产量。提高光能利用率的因素延长光合作用时间延长光合作用时间增加光合作用面积增加光合作用面积提高光合作用效率( 轮作 )( 合理密植： 间种、套种 )光照强度、光质CO2浓度温度水（ 合理灌溉 ）矿质元素（ 合理施肥 ）1864年，萨克斯 (德 )的实验（置于暗处几小时）思考： 目的是什么？1880年，恩格尔曼的实验隔绝空气黑暗，用极细光束照射 完全暴露在光下水绵和好氧细菌的装片结论：氧是由 叶绿体 释放出来的， 叶绿体 是光合作用的场所。光合作用需要 光照20世纪 30年代，鲁宾和卡门（美）的同位素标记实验，如下图所示：这一实验证实了：光合作用产生的氧气（产物）全部来自水（原料），而不是来自 CO2思考：验证 CO2是光合作用原料如何设计？验证叶绿体是场所如何设计？
