光合作用的概念和意义 光合作用的场所 光合作用的过程 光合作用的研究历史
光合作用的概念 化碳和水合成储存能量的有机物，并且释放出 氧气的过程。 CO2 + H2O C6H12O6 + O2 绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧 化碳和水合成储存能量的有机物，并且释放出 氧气的过程。 光能 CO2 + H2O C6H12O6 + O2 叶绿体
18O 18O 18O 光合作用的概念 化碳和水合成储存能量的有机物，并且释放出 氧气的过程。 6CO2+12H2O* 绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧 化碳和水合成储存能量的有机物，并且释放出 氧气的过程。 光能 6CO2+12H2O* C6H12O6+6H2O+6O2* 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2 叶绿体
① 制造有机物 ② 转化光能 ③ 净化空气 光合作用的意义 从物质转变和能量转 变的过程来看，光合作用 是自然界最基本的物质代 叶绿体 6CO2+12H2O* C6H12O6+6H2O+6O2* 从物质转变和能量转 变的过程来看，光合作用 是自然界最基本的物质代 谢和能量代谢。 ① 制造有机物 ② 转化光能 ③ 净化空气 光合作用的意义
光合作用的场所 ——叶绿体
叶绿体膜 基粒片层（类囊体） 基粒 基质
叶绿体中 的色素 叶绿素 类胡萝卜素 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素
主要吸收红光和蓝紫光 蓝绿色 叶绿素a 叶绿素b 叶绿素 类胡萝卜素 黄绿色 胡萝卜素 叶黄素 橙黄色 黄 色 主要吸收蓝紫光
光反应 ① H2O的光解 ② ATP的产生 光合作用的过程 进行场所——叶绿体的基粒片层的薄膜上 H2O O2 叶绿体 中的色素 [H] 水的光解 叶绿体 中的色素 [H] 光合作用的过程 ATP 酶 ADP + Pi 进行场所——叶绿体的基粒片层的薄膜上
暗反应 ① CO2的固定 ② CO2的还原 进行场所——叶绿体的基质中 CO2 2C3 [H] C5 ATP C6H12O6 固 定 [H] 酶 还 原 多种酶 参加催化 C5 ATP 酶 C6H12O6 ADP + Pi 进行场所——叶绿体的基质中
光反应为暗反应提供了 [H] 和 ATP 叶绿体 中的色素 H2O [H] ATP ADP + Pi O2 2C3 C5 [H] ATP 酶 水的光解 O2 2C3 C5 [H] ATP ADP + Pi C6H12O6 多种酶 参加催化 酶 CO2 还 原 固 定 光反应为暗反应提供了 [H] 和 ATP
H2O O2 水的光解 叶绿体 中的色素 [H] ATP 酶 ADP + Pi 光合作用的过程
H2O O2 CO2 2C3 叶绿体 中的色素 [H] C5 ATP C6H12O6 ADP + Pi 光反应 暗反应 ① 水的光解 固 定 [H] 酶 还 原 多种酶 参加催化 C5 ATP 酶 C6H12O6 ADP + Pi 光反应 暗反应 ① 水的光解 ② ATP的形成 ① CO2的固定 ② 三碳化合物的还原
H2O O2 CO2 2C3 叶绿体 中的色素 [H] C5 ATP C6H12O6 ADP + Pi 光反应 暗反应 水的光解 2C3 叶绿体 中的色素 固 定 [H] 酶 还 原 多种酶 参加催化 C5 ATP 酶 C6H12O6 ADP + Pi 光反应 暗反应 （在基粒片层的薄膜上进行） （在叶绿体基质中进行）
古希腊学者亚里 士多德曾提出： 植物生长在土壤 中，土壤是构成 植物体的原材料。 公元前三世纪
1648—1653年 比利时医生海尔蒙特 做了一个简单而有意 义的试验
1773年 英国科学家普利斯特
7年后（1779年） 荷兰医生英格—豪斯
1864年 德国科学家萨克斯
1864年 德国科学家萨克斯 证明光合作用产生了淀粉 碘
1883年 德国生物学家恩吉尔曼 水绵 好氧细菌
20世纪30年代 美国微生物学家范—尼尔 1937年 英国科学家希尔 发现： 推测： 溶液中，给予光照，发现叶绿体在没有CO2存在 20世纪30年代 美国微生物学家范—尼尔 CO2 + 2H2S （CH2O）+ H2O +2S 光 紫硫细菌 发现： CO2 + 2H2O （CH2O）+ H2O + O2 光 绿色植物 推测： 1937年 英国科学家希尔 将离体的叶绿体加到具有适当氢接受体的水 溶液中，给予光照，发现叶绿体在没有CO2存在 的条件下就能产生O2——希尔反应
本世纪4O年代初 美国科学家鲁宾和卡门 H218O + CO2 18O2 H2O + C18O2 O2 同位素示踪
1945年后 美国生物学家卡尔文 卡尔文循环 同位素示踪技术 破解暗反应过程 3—磷酸甘油酸 二磷酸核酮糖 3—磷酸甘油醛 1945年后 美国生物学家卡尔文 3—磷酸甘油酸 二磷酸核酮糖 3—磷酸甘油醛 1，3—磷酸甘油酸 一磷酸核酮糖 葡萄糖 12ATP 12ADP CO2 6ATP 6ADP 12NADPH 12NADP+ 卡尔文循环 6 12 2 10 1 同位素示踪技术 破解暗反应过程
1954年 美国科学家阿龙 ATP ADP 磷酸
本世纪60年代以后......