1.光合作用的概念
綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。
CO2 + H2O（CH2O）+ O2
組成要素
內(nèi) 涵
場 所
葉綠體
條 件
光照
反應(yīng)物
CO2和H2O
產(chǎn) 物
有機物和O2
能 量
光能轉(zhuǎn)變化學(xué)能
主要影響因素
CO2、光能等
2.葉綠體中的色素
色素種類
顏色
定性濾紙條上顯現(xiàn)的色素層析圖譜
吸收光譜
主要功能
化學(xué)性質(zhì)
類胡蘿卜素
胡蘿卜素
橙黃色
①橙黃色
藍紫光
吸收、傳遞光能
①四種色素均不溶于水，而溶于酒精等有機溶劑中，
②葉綠素的化學(xué)性質(zhì)沒有類胡蘿卜素穩(wěn)定，其合成易受溫度、光照和Mg等的影響
葉黃素
黃色
②黃色
吸收、傳遞光能
葉
綠
素
葉綠素a
藍綠色
③藍綠色
藍紫光
紅橙光
少數(shù)吸收、轉(zhuǎn)化光能；大多數(shù)吸收、傳遞光能
葉綠素b
黃綠色
④黃綠色
吸收、傳遞光能
3.光合作用的探究歷程
實 驗
變 量 分 析
結(jié) 論 或 結(jié) 果
自變量
因變量
普利斯特利實驗
植物具有更新空氣的能力
英格豪斯實驗
普利斯特利實驗只有在光照條件下才能成立
薩克斯實驗
光照
顏色變化
植物在光照條件下合成了淀粉
恩格爾曼實驗
光照
好氧性細菌的分布
葉綠體是植物進行光合作用的場所；植物光合作用主要吸收紅光和藍紫光
魯賓－卡門實驗
標記物質(zhì)（H218O與C18O2）
O2的放射性
光合作用釋放出的O2來自水
卡爾文實驗
發(fā)現(xiàn)了CO2的固定和還原過程
4．光合作用的過程
�。�1）區(qū)別與聯(lián)系
光 反 應(yīng)
暗 反 應(yīng)
場 所
葉綠體的類囊體
葉綠體基質(zhì)
時 間
快
較緩慢
條 件
光合色素、光、酶
多種酶
反應(yīng)物
H2O、ADP、Pi
［H］、ATP、CO2、C5
產(chǎn) 物
O2、［H］、ATP
（CH2O）等
物質(zhì)轉(zhuǎn)化
①水的光解
2H2O4[H] + O2
②ATP的生成
ADP + Pi ATP
①CO2的固定
CO2 + C52C3
②CO2的還原
2C3 （CH2O）+ C5 + H2O
能量轉(zhuǎn)化
光能→ATP中活躍化學(xué)能
ATP中的活躍化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能
實 質(zhì)
光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，并放出O2
同化CO2形成（CH2O）（酶促反應(yīng)）
聯(lián) 系
①光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了ATP和[H]，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供了ADP和 Pi；
②沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進行；沒有暗反應(yīng)，有機物無法合成。
光反應(yīng)是暗反應(yīng)的物質(zhì)和能量的準備階段，暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)，是物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化的完成階段。兩者是光合作用的兩個階段，是相輔相成的。
�。�2）影響光合作用的主要環(huán)境因素分析
條 件
C3
C5
［H］和ATP
（CH2O）
CO2濃度不變，停止光照
增加
減少
減少或沒有
減少或沒有
CO2濃度不變，突然光照
減少
增加
增加
增加
光照不變，增加CO2濃度
增加
減少
減少
增加
光照不變，降低CO2濃度
減少
增加
增加
減少或沒有
5．光合作用與呼吸作用的比較
�。�1）區(qū)別與聯(lián)系
光合作用
呼吸作用
場 所
葉綠體
細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體或細胞質(zhì)基質(zhì)
條 件
只在光下進行
有光、無光都能進行
物質(zhì)變化
無機物有機物
有機物無機物
能量變化
光能→ATP中活躍的化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能
有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能→ATP中活躍的化學(xué)能 + 熱能
實 質(zhì)
合成有機物，儲存能量
分解有機物，釋放能量
代謝類型
同化作用（或合成作用）
異化作用（或分解作用）
范 圍
綠色植物細胞
幾乎所有活細胞
聯(lián) 系
�。�2）[H]、ATP來源、去路的比較
來 源
去 路
[H]
光合作用
光反應(yīng)中水的光解
作為暗反應(yīng)階段中的還原劑，用于還原C3成有機物等
有氧呼吸
第一階段、第二階段產(chǎn)生
用于第三階段還原氧氣，產(chǎn)生水，同時釋放大量能量
ATP
光合作用
在光反應(yīng)階段合成ATP，其合成所需能量來自于色素吸收轉(zhuǎn)換的太陽能
用于暗反應(yīng)階段C3還原時的能量之需，以穩(wěn)定的化學(xué)能儲存在有機物中。
有氧呼吸
第一、二、三階段均產(chǎn)生，其中第三階段產(chǎn)生最多，能量來自有機物的分解
作為能量直接用于各項生命活動
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