光合作用叶绿体叶绿素课件.ppt

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1、光合作用人类面临四大问题人口急增食物不足资源匮乏环境恶化依赖光合生产假设光合作用是一个物质生产过程，那么：1）工厂、车间是什么？2）工人有哪些？3）原料、产品是什么？4）生产流程是怎样？5）制约因素有哪些？光合作用Photosynthesis第一节光合作用的概念第二节叶绿体和光合色素第三节原初反应！第四节电子传递和光合磷酸化！第五节碳同化！第六节影响光合作用的因素光合作用的重点1.叶绿体结构与功能的统一2.光合作用机理3.外界条件（光、CO2）对光合作用的影响4.C3、C4、CAM植物光合作用比较5.C4植物与C3植物光呼吸比较6光合作用学习导图光合概论

2、光反应暗反应农业生产第一节光合作用的概念ConceptofPhotosynthesis一、光合作用的发现及其意义Discoveryofphotosynthesis二、光合速率及其测定photosynthesisrate一、光合作用的发现及其意义（一）．光合作用定义光合作用绿色植物利用日光能将CO2和H2O同化为有机物并释放O2的过程。光nCO2+nH2O————（CH2O）n+nO2叶绿体水被氧化CO2被还原为有机物日光能转变为储藏在有机物中的化学能（二）.光合作用的研究历史光合作用总反应式的确定光反应和暗反应光合单位两个光系统1、光合作用总反应式的

3、确定18世纪前植物生长所需的原料来自土壤1771年英国化学家J.Priestley19世纪末确定光合作用总反应式6CO2+6H2O`C6H12O6+6O2光植物薄荷枝条、蜡烛和小鼠实验植物可以“净化”空气CO2+H2O(CH2O)+O2光叶绿体O2来自于H2Oa.细菌的光合作用b.希尔反应c.18O的研究光合作用本质上是一个氧化还原过程。其中CO2是氧化剂，H2O是还原剂，作为CO2还原的氢的供体。a.细菌的光合作用光合细菌：蓝细菌，紫细菌和绿细菌CO2+2H2A(CH2O)+2A+H2O光光氧生物广义上讲，光合作用是指光养生物利用光能将CO2合成有机物的

4、过程。H2A----还原剂，如H2S、H2O、有机酸等。设计实验证明O2来自于H2Ob.希尔反应1939年，英国剑桥大学RobertHill，分离的叶绿体悬浮液中加入适当的电子受体(如草酸铁)，照光时可使水分解释放氧气。4Fe3++2H2O4Fe2++4H++O2光破碎叶绿体希尔氧化剂铁氰化钾、草酸铁、多种醌、醛及有机染料电子受体设计实验证明O2来自于H2OChlor被膜完整度较高叶绿体的分离１.从叶片中直接分离(机械法)叶片匀浆细胞液叶绿体匀浆化0.4mol/L糖醇pH7.6±,0～4℃过滤匀浆4～8层纱布或100目尼龙纱布分级离心500g去沉淀，300

5、0g去上清淀，沉淀悬浮，冰浴保存２.从原生质体分离(酶解法)酶解果胶酶,纤维素酶0.5mol／L甘露醇pH5.0～pH5.540℃,振荡叶组织原生质体质膜与细胞器叶绿体<20μm尼龙网离心挤压希尔反应意义证明了给叶绿体照光可使水分解放氧，氧的释放与CO2还原是两个不同的过程第一个用离体的叶绿体做实验，把对光合作用的研究深入到细胞器的水平，为光合作用研究开创了新的途径。c.18O的研究1940年，美国S.RubenM.P.Kamen氧的稳定性同位素18OH218O18OC18O2O2光合作用释放的O2来自于H2O设计实验证明O2来自于H2O2.光合作用的意义

6、(1)为生命活动提供物质基础(2)一切生命活动的最终能源地球上一年即合成有机物5000亿吨，所以它是一个最大的绿色工厂，地球上的有机物基本上来源于光合作用，直接或间接地供人类生活所需光合作用完成了日光能→化学能的转换，是个能量转换站，每年贮存1.7×1010千卡能量，相当于24万个三峡水电站每年发出的电力。是人类全年消耗能量的10-100倍。(3)净化空气，保护环境(4)带动了自然界其它物质的循环一年中可以通过光合作用同化约2×1011吨碳素,约放出O25000亿吨，正是这种稳定O2含量的环境才使生物质以生存繁衍，所以这对地球上生物的进化，发展，对人类的生

7、存有极大意义。N、P、S等元素同化成为生物可利用的形态均要有CH2O代谢为基础，亩同化一吨C素，可相应同化30-40kgN，5kgP和S。光合作用的意义光合作用是世界上一切生命存在，发展的基础，给人类提供了生存的三大要素：食物、氧气、能量，研究光合作用要深入解决生物利用太阳能的机理问题，同时也直接关系到农业生产，关系人类的衣食住行等生存问题。所以光合作用始终是生物科学基至整个自然科学研究的中心课题之一，更是植物生理学研究最活跃的一个方面。二、光合速率及其测定1.光合速率单位时间、单位叶面积吸收CO2的量或释放O2量：CO2mg·dm-2·h-1O2mg·d

8、m-2·h-1O2mol·dm-2·h-1或积累干物重量：mg·