能量之源——光与光合作用一、光合作用的探究历程以前，人们一直以为，小小的种子之所以能够长成参天大树，完全依靠于土壤。干燥土壤90.8kg小柳树2.25kg只用雨水浇灌五年后柳树长大1648年海尔蒙特（比利时）实验实验前实验后变化土壤干重90.800kg90.743kg柳树2.25kg76.70kg结论：建造植物体的原料是水分+74.75kg-0.057kg土壤烘干后称重一段时间后一段时间后1771年普利斯特利实验密密闭闭的的玻玻璃璃钟钟罩罩普利斯特利实验结论：植物可以更新空气。一段时间后一段时间后1779年，荷兰的英根豪斯结论1：只有在光下植物才能更新空气。结论2：植物体的绿叶在光下才能更新空气。普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功梅耶指出，植物在进行光合作用时，把光能转变成化学能储存起来明确绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳1785年：1845年：一半曝光，一半遮光在暗处放置几小的叶片暗处理光照碘蒸汽处理目的：消耗掉叶片中的营养物质结论：光合作用的产物除氧气外还有淀粉酒精脱色1864年，萨克斯(德)的实验20世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同位素标记实验：结论：光合作用产生的氧气全部来自水，而不是来自CO2。20世纪40年代（美国）卡尔文14CO2，供小球藻进行光合作用，追踪放射性探明：CO2中的碳在光合作用过程中转化成有机物中的碳（卡尔文循环）光合作用的概念：是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。什么是光合作用呢？二、光合作用的过程COCO22++HH22OO**(CH(CH22O)O)++OO22**•总反应式总反应式::•包括两个阶段包括两个阶段::叶绿体叶绿体光光1、光反应:光合作用第一阶段中的化学反应，必须有光才能进行（叶绿体类囊体薄膜上）2、暗反应：光合作用第二阶段，有光无光都能进行(叶绿体基质中）光合作用的过程：叶绿体中的色素光能供氢酶供能还原多种酶参加催化（CH2O）ADP+Pi酶ATP2C3CC55固定CO2光反应阶段暗反应阶段H2OO2[H]水在光下分解场所：叶绿体的类囊体薄膜叶绿体基质光反应阶段与暗反应阶段的比较项目光反应阶段暗反应阶段区别场所条件物质变化能量转化叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体的基质中需光、色素和酶需多种酶、[H]、能量ATP光能转变为ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能水的光解ATP的合成联系1、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供[H]和ATP2、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提供合成ATP的原料ADP和Pi3、两者相互制约又密切联系CO2的固定C3的还原小结：光合作用H2O+CO2（CH2O）+O2光能叶绿体12H2O+6CO2C6H12O6+6H2O+6O2光能叶绿体光合作用的实质物质变化：把简单的无机物转变为复杂的有机物能量变化：把光能转变成储存在有机物中的化学能光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢光合作用的意义:物质转变和能量转变在自然界中所起的作用物质合成全球自养植物每年可以生产(4～5)×1011吨有机物“绿色工厂”能量转化每年转化太阳能3×1018千焦“巨型能量转化站”环境保护每年释放氧气5.35×1011吨“自动空气净化器”请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？停止光照光反应停止请分析光下的植物突然停止CO2的供应后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？[H]↓ATP↓还原受阻C3↑C5↓CO2↓固定停止C3↓C5↑条件C3C5[H]和ATP(CH2O)合成量停止光照CO2供应不变光照不变停止CO2供应增加减少减少减少减少增加增加减少讨论：条件变化时，各种物质合成量的动态变化。
