电子传递链课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

电子传递链 授课人：李老师 (1)NADH在NADH脱氢酶的作用下生成H＋和高能电子(e－)，电子被镶嵌在 上的蛋白复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ捕获和传递，最终传递给 ，O2和H＋结合生成了 。 线粒体内膜 O2 H2O 模型分析 (2)蛋白复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ利用电子给予的能量将线粒体基质中的H＋泵入 ，构建了______________内外的H＋浓度梯度。H＋沿着线粒体内膜上ATP合酶内部的通道从膜间腔 _______浓度梯度流回 ，推动了ATP的合成。 膜间腔 线粒体基质 线粒体内膜 顺 总结： ①电子的最初供体： ； ②电子的最终受体： ； ③蛋白复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的功能： ； ④合成ATP的能量直接来源于： ； NADH O2 电子传递的载体；运输H＋（质子泵） H＋的电化学势能 基础知识分析 模型分析 (1) _________上的色素分子能够捕获光能，将光能传递给位于反应中心的色素分子，该色素分子被激发，释放出一个高能电子。失去电子的色素分子从水分子中夺取电子，使水分解成____________。 H＋和O2 类囊体膜 模型分析 (2)色素分子失去的电子被类囊体膜上的特殊蛋白质捕获，这些蛋白质利用电子携带的能量使H＋从叶绿体基质泵入类囊体腔，并最终把电子传递给了_________，NADP＋获得电子后与H＋结合，生成_________。 NADP＋ NADPH 模型分析 (3)类囊体膜的磷脂双分子层对质子高度不通透，类囊体膜上镶嵌有ATP合酶，类囊体腔中的H＋ 经ATP合酶返回 ，推动了 。 顺浓度梯度 叶绿体基质 ATP的生成 光合磷酸化:H+顺浓度梯度驱动ATP合酶的运转,将ADP磷酸化为ATP的过程。 模型分析 ②质子浓度(电化学)梯度建立的原因： a.类囊体腔侧：PSⅡ在进行水的光解产生H＋； b.质子泵：将一些H＋逆浓度梯度从叶绿体基质泵入类囊体腔； c.叶绿体基质：NADP＋消耗H＋形成NADPH。 总结： ①电子的最初供体是 ，最终受体是 ，电子传递的最终产物是 ； 水 NADP＋ NADPH 1961年，米切尔提出了化学渗透假说 ①线粒体内膜上的质子泵: 线粒体基质→线粒体膜间隙 叶绿体类囊体薄膜上的质子泵： 叶绿体基质→类囊体腔 ②线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜的磷脂双分子层不允许H＋回流，膜内外产生 ； ③H＋顺浓度梯度通过ATP合酶回流释放能量合成 。 H＋浓度梯度 ATP H＋ H＋ 【资料分析】化学渗透假说 1.光合作用光反应实质是光能引起的氧化还原反应，最终接受电子的物质（最终电子受体）是________，而最终提供电子的物质（最终电子供体）是________。 (2025·安徽卷16题） 2.科研人员从植物叶绿体中分离类囊体，构建含类囊体的人工细胞，并探究光照等因素对人工细胞功能的影响。已知荧光素PY的强弱与pH大小正相关。图示具有光反应活性的人工细胞，在适宜光照下， 荧光强度______（填“变强”“不变”或“变弱”） ，说明类囊体膜具有的功能有____________________ （2025·江苏卷21题节选） 水 NADP＋ 变弱 使水分子分解产生H+;转运H+ 真题引领 3. 高光强环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤，引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。（2025·山东卷21题） （1）叶绿体膜的基本支架是__________________；叶绿体中含有许多由类囊体组成的_____，扩展了受光面积。 磷脂双分子层 基粒 真题引领 （2）据图分析，生成NADPH所需的电子源自于_____。采用同位素示踪法可追踪物质的去向，用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、________________，离心收集绿藻并重新放入含H218O的培养液中，在适宜光照条件下继续培养，绿藻产生的带18O标记的气体有_____________ CO2、O2 水 丙酮酸、NADH    真题引领 (3)据图分析，通过途径①和途径②消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机制分别为___________________________________________________________ 途径①以电能的方式耗散光能； 途径②以热能的方式耗散光能 真题引领 维度 呼吸电子传递链 光合电子传递链 膜系统 线粒体内膜 类囊体膜 电子供体 NADH (化学能) H2O(光裂解) 电子受体 O2 NADP+ 质子泵方向 基质→膜间隙 基质→类囊体 驱动ATP的梯度 跨线粒体内膜(外高内低) 跨类囊体膜(腔） 能量输入 化学能(氧化还原) 光能(光子激发） 偶联机制 化学渗透 化学渗透 小结 (2024·宜昌二模)光系统Ⅱ(PSⅡ)、Cb6/f和光系统Ⅰ(PS Ⅰ)等结构形成线性电子传递和环式电子传递两条途径,两条途径在光反应过程中均产生ATP。亲环素蛋白C37调控电子传递效率,提高植物对强光的适应性(如图)。在强光下,C37缺失会导致电子传递受阻产生大量活性氧,活性氧积累使叶绿素降解增加,活性氧积累到一定量使细胞凋亡。回答下列问题: (1)光合色素吸收光能后,将水分解为O2和H+,同时产生电子;电子经过电子传递链,可用于______________结合形成NADPH。 NADP+与H+ (1)强光环境会导致气孔关闭,CO2供应不足,短时间内暗反应中C3含量____。环式电子传递与线性电子传递相比,NADPH与ATP的比值____(填“较大”“较小”或“相等”)。  (3)现有分离得到的分别含C37和不含C37的类囊体,根据题干光反应机制,简要写出鉴定这两种类囊 体的实验设计思路: _____________ ___________________________ ___________________________。 降低 较小 取强光下的分别含C37和不含C37的类囊体,提取、分离色素,比较色素带上叶绿素条带的宽度 环式电子传递中,电子在PSⅠ和Cb6/f间循环,仅产生ATP不产生NADPH 解析:在叶绿体类囊体上的光合色素吸收光能后,一方面将水分解为O2和H+,同时,电子经传递,可用于NADP+与H+结合形成NADPH;强光环境会导致气孔关闭,CO2供应不足,短时间内暗反应中C3含量降低;线性电子传递中,电子经PSⅡ、Cb6/f和PSⅠ最终产生NADPH和ATP。环式电子传递中,电子在PSⅠ和Cb6/f间循环,仅产生ATP不产生NADPH。因此环式电子传递与线性电子传递相比,NADPH与ATP的比值较小。 解析:强光下,C37还可以调控光合电子传递链中的环式电子传递过程,A错误;由题图可知,在强光胁迫下,C37缺失导致从Cb6/f到PSⅠ的电子传递受阻,传递效率显著下降,因此C37通过与Cb6/f结合,提高Cb6/f到PSⅠ的电子传递效率,B正确;C37缺失导致从Cb6/f到PSⅠ的电子传递受阻,传递效率显著下降,从而产生大量活性氧,导致活性氧积累,使叶片枯萎发黄,C错误;活性氧超过一定水平后会引发细胞凋亡,C37缺失突变体转入高表达的C37基因,可降低强光下的细胞凋亡率,D正确。 解析:由题意可知,在强光下,C37缺失会导致电子传递受阻产生大量活性氧,活性氧积累使叶绿素降解增加,活性氧积累到一定量使细胞凋亡,因此可以取强光下的分别含C37和不含C37的类囊体,提取、分离色素,比较色素带上叶绿素条带的宽度,叶绿素条带宽的为含C37的类囊体,叶绿素条带窄的为不含C37的类囊体。 $