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第四节能量之源------光与光合作用二光合作用的原理和应用绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水合成为储存能量的糖类（通常指葡萄糖），并且释放出氧气的过程。光合作用的概念五年后1642年，海尔蒙特(J.B.vanHelmont)柳树增重74.47kg土壤减少0.06kg水分是建造植物体的唯一原料1.光合作用的探究历程：2.5Kg1771年普里斯特利实验结论：植物可以更新空气1864年，萨克斯(德)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1864年，（德）萨克斯的实验绿色叶片中光合作用中产生了淀粉结论:氧气是叶绿体产生的;叶绿体是光合作用的场所1880年恩格尔曼的实验黑暗，用极细光束照射完全暴露在光下返回1939年鲁宾、卡门的实验1939年鲁宾、卡门的实验结论：氧气来自于水①1771年：英——普里斯特利的实验②1864年：德——萨克斯的实验③1880年：美——恩格尔曼的实验④20世纪30年代：美——鲁宾和卡门的实验光合作用的发现20世纪40年代卡尔文的实验14CO2有机物中14C①方法：同位素标记法②作用：探明C元素的转移途径；（卡尔文循环）三、光合作用的过程叶绿体CO2+H2O*(CH2O)+O2*光光反应阶段光能吸收色素转递、转化电能2H2O光O2＋4H+4eNADP++H++2e酶NADPH（[H]）ADP+Pi+能量酶ATP场所：叶绿体囊状结构薄膜上第一步：光能→电能第二步：电能→活跃化学能（NADPH和ATP生成）光反应光反应暗反应酶酶酶暗反应第一步：CO2的固定场所：叶绿体基质酶CO2+C52C3（三碳化合物）第一步：CO2的还原（CH2O）糖+C52C3+ATP+NADPH酶色素分子可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多种酶酶CH2OCO2吸收光解能固定还原酶光反应暗反应光合作用的过程光反应暗反应条件需要光不需要光需素色、酶需酶场所叶绿体囊状结构薄膜叶绿体基质物质变化①水的光解②ATP、NADPH的生成①CO2的固定②CO2的还原能量变化光能→电能→活跃化学能活跃化学→稳定化学能光合作用的反应式：6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能叶绿体释放的氧气来源于参加反应的水为什么反应式的两边都有水？释放的氧气来源于参加反应的水四、光合作用的总反应式：思考：整个光合作用过程中的物质变化和能量变化分别是什么？物质变化：无机物能量变化：光能转变转变光合作用的实质：有机物糖类等有机物中的化学能生理过程比较项目光合作用呼吸作用两者关系场所主要在绿色植物的叶绿体中进行凡是活细胞都进行，在细胞质基质和线粒体中进行两者不可逆条件在光照条件下进行有光无光都能进行物质转变无机物有机物有机物无机物两者相反能量转变光能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能是同化作用的重要组成成分有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能是异化作用的重要组成部分联系光合作用为呼吸作用提供了物质基础（有机物和氧气），呼吸作用为光合作用提供了能量和原料（CO2）两者相互联系