内容正文:
第5章 细胞的能量供应和利用
第4节 光合作用与能量转换
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绿色植物通过 ,利用 ,把____ 和 转化成储存着能量的 ,并且释放出 的过程。
叶绿体
CO2
光能
水
有机物
O2
数量关系:6CO2+12H2O C6H12O6+ 6H2O+ 6O2
光能
叶绿体
CO2+H2O
叶绿体
光能
(CH2O)+O2
光合作用
那么这里的能量属于什么能呢?能否直接被其他化学反应应用?所以这里面的是稳定的化学能。那么根据这个概念,你可以写出光合作用的化学反应式吗?请一位同学帮我写在黑板上。结合这个反应式,我们来想想,光合作用的驱动力是什么?学生:光能。但实际上光合作用并不是所有过程都需要光的。我们根据反应是否需要光吧光合作用分为两个阶段,分别是必须有光才能进行的光反应阶段和有光无光都能进行的暗反应阶段。那我们来想想,光反应的场所应该在哪里呢?
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【资料一】
对光合作用的早期推测
甲醛
1928年,科学家发现甲醛对植物有毒害作用,而且甲醛不能通过光合作用转化成糖。
【资料二】
光合作用分为光反应和暗反应
思考:若光合作用全程都需要光,则B组光合产物量应为多少?
0.5a
【资料三】
光反应的研究——希尔反应
4Fe3+ + 2H2O 4Fe2+ + 4H+ + O2
光能
叶绿体
离体叶绿体的悬浮液
含铁盐或含DCPIP的等渗溶液
【结论】水的光解产生氧气。氧气的产生和糖类的合成不是同一个化学反应,而是分阶段进行的。
思考:是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水?
【资料四】
光反应的研究——鲁宾和卡门
同位素标记法
C18O2
光照射下的
小球藻悬液
H2O
O2
CO2
H218O
18O2
【结论】光合作用释放的氧气中的氧元素全部来源于水,而并不来源于CO2。
小球藻——单细胞绿藻(真核细胞)
【资料五】
光反应的研究——阿尔农
离体叶绿体的悬浮液
光反应过程
光反应阶段 暗反应阶段
场所
条件 光、 、_____ 不需光
物质
变化 ①水的光解:
②NADPH的合成:
③ATP的合成: ①
②
能量
变化
ATP中活跃的化学能、NADPH的能量