内容正文:
第4节 叶绿体将光能转换并储存在糖分子中
第4章 细胞的代谢
1.光合作用原料是什么?
2.光合作用需要什么条件?
3.光合作用产物有哪些?
4.叶绿体内色素分布在什么部位?
5.与光合作用有关的酶分布在叶绿体的什么部位?
6.光合作用的反应式?
水、CO2
光照
O2、淀粉
类囊体薄膜上
类囊体膜和叶绿体基质
CO2+H2O (CH2O)+ O2↑
光能
叶绿体
产物中的氧是来自H2O还是来自CO2?
光合作用主要发生在植物的绿色部位(不是所有植物细胞都能进行光合作用)磷
是光能吸收和转换的场所
这些部位的细胞中有叶绿体
电子显微镜下可观察到,叶绿体内部有许多单层膜构成的扁平囊状的类囊体
悬浮在叶绿体的基质中
类囊体膜上分布着丰富的与光合作用有关的色素和蛋白质
光合作用的反应方程式?
这两个阶段发生在叶绿体不同的位置,但存在一定的联系
光合作用的反应过程不是一步完成的
科学家在光暗间隔照射研究中发现,进入黑暗阶段,受试植物停止释放O2
但是其糖的合成还在进行
合成糖的过程不需光照
光合作用中,需要光的阶段称为光反应,不需光的阶段为暗反应
进一步研究发现,暗反应受光照促进,近年来多称为碳反应
光合作用包括哪两个阶段?
叶绿素a
ATP
ADP+Pi
光能
NADPH
氧化叶绿素a
e
H2O
O2
H+
O2
H+
H+
e
ATP合成酶
场所
反应物
生成物
类囊体膜
类囊体腔
NADP+
光合作用光反应过程示意图
叶绿素a
ATP
ADP+Pi
光能
NADP+
NADPH
氧化叶绿素a
H2O
O2
O2
H+
H+
e
ATP合成酶
水光解
ATP产生
NADPH产生
类囊体膜
类囊体腔
清除
e
H+
光合作用光反应过程示意图
(CH2O)n
多种酶参与催化
ATP
3CO2
6C3
NADP+
还
原
固定
场所
反应物
生成物
叶绿体基质
NADPH
3C5
ADP+ Pi
光合作用暗反应过程示意图
再生
(CH2O)n
多种酶参与催化
NADPH
ATP
ADP+ Pi
3CO2
3C5
6C3
NADP+
还
原
固定
固定
还原
清除
光合作用暗反应过程示意图
再生
(CH2O)n
3CO2
C5
2C3
卡尔文循环
NADPH
ATP
ADP+ Pi
固定
3C5
6C3
暗反应阶段
NADP+
还原
再生
光合作用的反应式:
光能
叶绿体
CO2+2H2O* (CH2O)+ H2O + O*2
光合作用的实质
物质变化:把CO2和H2O
转变成有机物并释放氧气
能量变化:把光能转变成
有机物中的化学能
最基本的物质代谢和能量代谢
叶绿素a
C5
2C3
ATP
多种酶
能
固定
还原
光反应
暗反应(卡尔文循环)
光合作用过程
(CH2O)n H2O
CO2
可见光
NADPH
e
NADP+
e
氧化叶绿素a
H2O
H+
H+
H+
H+
O2
ADP+Pi
O2
H+
H+
e
H+
ATP合成酶
光
A
光能
供氢
酶
供能
3
多种酶参加催化
F
D
酶
ATP
E
C5
2
CO2
H2O
1
4
类囊体上
5
叶绿体基质中
方框内应该填什么?
H2O
B
C
H2O
叶绿素a
光能
供氢
酶
供能
C3还原
多种酶参加催化
(CH20)
ADP+Pi
酶
6C3
CO2固定
3CO2
H2O
水在光下分解
光反应
类囊体上
暗反应
叶绿体基质中
方框内应该填什么?
H2O
O2
[H]
H2O
巩固
ATP
3C5
再生
光反应阶段 暗反应阶段
进行
部位
条件
物质
变化
能量
变化
联系
叶绿体类囊体上
叶绿体基质中
光、色素和酶
多种酶
水的光解 2H2O→4H++e+O2
光
光反应阶段和暗反应阶段的比较
有机物中 稳定化学能
活跃化学能
(ATP、NADPH)
形成ATP ADP+Pi+能量 ATP
酶
活跃化学能
(ATP、NADPH)
光能
电能
CO2的固定 CO2+C5 →2C3
酶
C3的还原 C3 (CH2O)+H2O
酶
ATP、 [H]
C5的再生 2C3
酶
2C5
形成NADPH
NADP+ +e+H+ NADPH
光
酶
暗反应产生的ADP、Pi、NADP+为光反应补充原料
光反应为暗反应提供还原剂NADPH和能量ATP
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此外,光反应进行的速度比暗反应快的多。
光反应的速度常以10的—12次方秒(