内容正文:
光合作用与能量转化
——第四节-第2课时
1
1
光合作用的原理
2
光合作用原理
根据是否需要_____,这些化学反应可以概括地分为______
和_______(现在也称为碳反应)两个阶段。
光能
光反应
暗反应
CO2 + H2O (CH2O)+O2
光能
叶绿体
反应式
2.1光反应阶段
类囊体薄膜
可见光
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
NADP+
酶
吸收
H+
NADPH
酶
条件:
光、色素、多种酶
场所:
类囊体薄膜
物质转化:
水的光解:
ATP的合成:
H2O 1/2O2 + 2H+ + 2e-
光
色素
光能
能量转化:
ATP、NADPH中活跃的化学能
ADP + Pi + 能量 ATP
酶
NADPH的合成:
NADP+ + H+ + 2e- NADPH
酶
光解
2.2 暗反应阶段
ADP+Pi
ATP
NADP+
能量
C5
多种酶
(CH2O)糖类
CO2
还原
酶
NADPH
酶
能量
条件:
场所:
叶绿体基质中
有光无光都可以,多种酶等
有机物中稳定的化学能
CO2的固定:
C3的还原:
2C3 (CH2O) + C5
酶
ATP、NADPH
CO2+C5 2C3
酶
物质转化:
ATP、NADPH中活跃的化学能
能量转化:
2C3
固定
叶绿体
中的色素
C5
2C3
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
多种酶
酶
(CH2O)
CO2
吸收
光解
固定
还原
光反应阶段
暗反应阶段
NADP+
NADPH
酶
可见光
1.NADPH和ATP的移动途径是什么?
2.NADP+和ADP的移动途径呢?
3.NADPH的作用?
从类囊体薄膜到叶绿体基质。
从叶绿体基质到类囊体薄膜。
①在C3的还原中作还原剂;②为C3的还原提供能量
光能
→ ATP和NADPH中的化学能
→ 有机物中的稳定化学能
③ H 的转移:
H2O → NADPH→ (CH2O )
① C 的转移:
CO2 → C3 →(CH2O)
② O 的转移:
CO2 → C3 →(CH2O)
H2O → O2
2.3 光合作用的总过程
CO2 + H2O (CH2O)+O2
光能
叶绿体
反应阶段
反应场所
反应条件
物质变化
能量变化
产 物
联 系
光合作用实质
光反应
暗反应
类囊体薄膜上
叶绿体基质
必须有光、光合色素、酶
有光或无光均可,多种酶
光能→ATP和NADPH中活跃的化学能
ATP和NADPH中活跃的化学能→稳定的化学能
NADPH、ATP、O2
ADP、Pi 、(CH2O ) 、C5
光反应为暗反应提供ATP和NADPH,暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+
把无机物转变成有机物,把光能转变成化学能贮存起来
光反应和暗反应的比较
叶绿体
中的色素
可见光
C5
2C3
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
多种酶
酶
(CH2O)
CO2
吸收
光解
固定
还原
NADP+
NADPH
CO2浓度不变 NADPH、ATP C3 C5 (CH2O)
光照减弱 减少 增加 减少 减少
光照增强 增加 减少 增加 增加
9
叶绿体
中的色素
可见光
C5
2C3
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
多种酶
酶
(CH2O)
CO2
吸收
光解
固定
还原
NADP+
NADPH
光照不变 NADPH、ATP C3 C5 (CH2O)
CO2浓度减少 增加 减少 增加 减少
CO2浓度增加 减少 增加 减少 增加
10
1、叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述,正确的是( )
A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内
B.H2O在光下分解为NADPH和O2的过程发生在基质中
C.CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上
D.光合作用的产物——淀粉是在叶绿体基质中合成的
D
课堂练习
2.下图表示叶绿体结构与功能示意图。下列说法错误的是( )
A.结构A中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能
B.供给14CO2,放射性出现的顺序为C3→甲
C.结构A释放的O2可能来自CO2
D.结构A释放的O2可进入线粒体中
C
2
光合作用原理的探索历程
13
1.探究光合作用原理的部分实验
19世纪末,科学界普遍认为,在光合作用中,CO2分子的C和O被分开,O2被释放,C与H2O结合成甲醛,然后甲醛分子缩合成糖。1928年, 科学家发