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第2节光合作用一、光合作用的研究历史土壤植物生长植物为什么会生长呢？养分1、1642年，比利时，赫尔蒙特的实验小柳树2.27kg干土壤90.78kg小柳树2.27kg76.74kg土壤90.78kg90.72kg5年后结论：植物增重的物质并不来自于土壤，而是从水中获得生长所需要的物质。2、1771年，英国，普里斯特利的实验结论：植物可以净化空气（产生氧气）。光照是植物放出氧气的条件。3、1779年，荷兰，英格豪斯的实验结论：4、1864年，萨克斯的实验光照条件下，植物光合作用生成淀粉。结论：5、1880年，德国，恩格尔曼的实验光合作用在叶绿体中进行结论：6、1941年，鲁本的实验直接证明O2来自H2O结论：绿色植物的光合作用CO2+2H2O*淀粉+O2*光能叶绿体二、叶绿体及其色素1、主要器官：叶2、场所：叶绿体（1）形态结构A、形态：椭圆球形B、结构：双层膜：基粒：基质：控制物质进出叶绿体由片层结构（类囊体）重叠而成，薄膜上有色素和酶内含酶双层膜基粒片层结构（类囊体）基质（2）叶绿体中的色素石油醚叶绿体色素滤液细线叶绿体色素提取液层析胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）A、种类与含量叶绿体色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）4/51/5B、性质：C、功能叶绿素：较不稳定，易被破坏类胡萝卜素：较稳定选择吸收光能叶绿素——类胡萝卜素——红橙光和蓝紫光蓝紫光叶绿体色素溶于有机溶剂，但不溶于水（叶绿素a——捕获器和转换器）二、光合作用的过程叶绿素a氧化的叶绿素aeeH2OO2H+H+H+类囊体膜类囊体腔NADP+叶绿体基质H+NADPHATP合成酶H+ADP+PiATP光反应过程O2CO2C52C3（CH2O）n暗反应过程又称为卡尔文循环eH+固定还原再生光解H2O绿色植物的光合作用6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*光能叶绿体CO2+2H2O*（CH2O）+H2O+O2*光能叶绿体光合作用的实质物质转化：无机物有机物能量转化：光能活跃的化学能稳定的化学能光反应暗反应反应部位基粒片层结构薄膜上叶绿体基质中反应条件光、叶绿体色素、酶许多有关的酶反应物H2O、ADP、Pi、NADPCO2、C5、ATP、NADPH物质变化水光解CO2的固定2H2OO2+4H++e-CO2+C52C3ATP形成C3的还原ADP+Pi+能量ATPC3（CH2O）NADPH形成C5的再生成NADP+H++e-NADPHC3……C5酶ATP、NADPH酶酶酶光反应和暗反应的区别与联系光反应暗反应能量变化光能ATP和NADPH中的化学能ATP和NADPH中的化学能（CH2O）中的化学能反应产物O2、ATP、NADPH（CH2O）、H2O、ADP、Pi、NADP联系光反应为暗反应提供还原剂和能量（NADP和HATP）暗反应为光反应补充ADP、Pi、NADP光合作用的实质无机物有机物光能化学能，贮存在有机物中外界环境因素光照强度二氧化碳温度水内界环境因素100C~350C光合作用的强度随着绿色植物生长发育的进程而逐渐增加，一般于现蕾开花阶段达到最高值，过后随着植株的衰老而趋减弱。01020304050光照强度（klx）光合作用强度光照强度对光合作用的影响01020304050（0C）光合作用强度2535温度对光合作用的影响光合作用强度时间12盛夏某一晴天,植物光合作用强度曲线图光合作用的意义1、为植物本身的物质代谢提供了基础，也直接或见解地为动物和人类的生存提供了食物来源。2、绿色植物通过光合作用将光能转换成化学能，贮存在有机物中。3、光合作用可维持大气成分的基本稳定，尤其是二氧化碳和氧气的稳定。光合作用是生物界物质和能量代谢的基础环节。