第一節(jié)一光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換

第二章光合作用與生物固氮糧食危機(jī)世界衛(wèi)生組織的年度報(bào)告說，世界上每１４個(gè)兒童中就有一人因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)不良死亡，在不發(fā)達(dá)國(guó)家，兒童死亡人數(shù)有５０％是營(yíng)養(yǎng)不良造成的。

返回資料糧食危機(jī)嚴(yán)重地影響著人類的生存和發(fā)展，是當(dāng)今世界面臨的重大問題之一。我國(guó)的可耕地僅占世界總量的7％，需要養(yǎng)活的人口卻占世界人口的22％，滿足人們對(duì)糧食的需求，事關(guān)重大。

提高農(nóng)作物的光合作用效率和通過生物固氮為農(nóng)作物提供氮素，可以使糧食產(chǎn)量明顯提高。如何解決上述問題？第一節(jié)

光合作用光合作用光合作用是葉綠體內(nèi)進(jìn)行的一個(gè)復(fù)雜的

和

過程.1）能量方面：2）物質(zhì)方面：能量轉(zhuǎn)換

物質(zhì)變化光能→穩(wěn)定的化學(xué)能水的光解并釋放氧氣

二氧化碳的固定和還原

基質(zhì)類囊體酶色素多種酶

H2OO2[H]ADP＋PiATPCO2C52C3糖（CH2O）固定還原光反應(yīng)暗反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探索這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么？室外植物上午電荷檢測(cè)器檢測(cè)帶電（弱）中午電荷檢測(cè)器檢測(cè)帶電（強(qiáng)）下午電荷檢測(cè)器檢測(cè)帶電（強(qiáng)）室內(nèi)植物暗處理電荷檢測(cè)器檢測(cè)不帶電植物在光合作用過程中能夠產(chǎn)生電荷。一光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換過程：1）光能電能轉(zhuǎn)換2）電能活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)換3）活躍的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)換光反應(yīng)暗反應(yīng)圖中的A、B表示色素，請(qǐng)問它們分別代表什么色素？以及各自有何作用？（一）光能轉(zhuǎn)換成電能（一）光能轉(zhuǎn)換成電能B:絕大多數(shù)葉綠素a及全部葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素A:少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a作用：吸收、傳遞光能作用：吸收、轉(zhuǎn)換光能（一）光能轉(zhuǎn)換成電能特殊狀態(tài)的葉綠素a，在光的照射下發(fā)生了什么變化？特殊狀態(tài)的葉綠素a是怎么失去電子的？

具有吸收和傳遞光能的色素將吸收的光能，傳遞給少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a，這使葉綠素a被激活，失去電子(e)。失去電子，又得到電子失去電子的葉綠素a是什么性質(zhì)？

葉綠素a失去電子后，變成一種強(qiáng)氧化劑，需要獲得電子，才能恢復(fù)穩(wěn)態(tài)。（一）光能轉(zhuǎn)換成電能失去電子的葉綠素a從哪里奪取電子？

從水分子中奪取電子，使水分子氧化生成氧分子和氫離子(H+)。試寫出水分子光解的反應(yīng)式？2H2O→O2+4H++4e脫離葉綠素a的電子去哪里了？NADP+輔酶：許多酶除了含有蛋白質(zhì)以外，還含有核苷酸等物質(zhì)，這類物質(zhì)叫做輔酶。NADP+：簡(jiǎn)稱：輔酶Ⅱ全稱：煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸英文簡(jiǎn)稱：NADP+

.特殊狀態(tài)的葉綠素a在光照下連續(xù)不斷失電子和得電子，形成電子流。從物理學(xué)角度看，這表示能量的形式發(fā)生了什么變化？

光能電能轉(zhuǎn)換（一）光能轉(zhuǎn)換成電能（一）光能轉(zhuǎn)換成電能綜上所述，光能是怎樣轉(zhuǎn)換成電能的？

在光的照射下，少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a，連續(xù)不斷地丟失電子和獲得電子，從而形成電子流，使光能轉(zhuǎn)換成電能。脫離葉綠素a的電子去哪里了？類囊體（二）電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能光光O2H2OeH+NADP+NADPHADP+PiATP在電子傳遞過程中形成了什么物質(zhì)？寫出其反應(yīng)式。（二）電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能NADP+

+2e+H+

NADPH酶酶ADP+Pi+能量(電能)

ATP脫離葉綠素a的電子去哪里了？

脫離葉綠素a的電子，經(jīng)過一系列的傳遞，最后傳遞給一種帶正電荷的有機(jī)物

。NADP+（二）電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能電能轉(zhuǎn)換成的活躍的化學(xué)能，貯存在什么物質(zhì)中？NADPH

和

ATP

NADPH除了是攜帶一定能量的物質(zhì)外，還具有什么性質(zhì)？NADPH是強(qiáng)還原劑。NADPH用來還原什么？

將CO2最終還原成糖類等有機(jī)物，自身則氧化成NADP+，繼續(xù)接受脫離葉綠素a的電子。活躍的化學(xué)能意味著什么?

意味著能量很容易釋放，供暗反應(yīng)階段合成有機(jī)物利用。條件：過程：場(chǎng)所：光反應(yīng)2H2OO2+4H++4e-光色素光、色素、酶葉綠體的囊狀結(jié)構(gòu)（類囊體）薄膜水的光解：NADPH的形成：ATP的形成：暗反應(yīng)ADP+Pi+

電能ATP

酶（活躍化學(xué)能）NADP++2e+H+

NADPH酶條件：過程：場(chǎng)所：暗反應(yīng)多種酶參與催化、ATP、NADPH葉綠體的基質(zhì)CO2的固定：CO2的還原：CO2NADPHNADP+ATPADP+Pi（CH2O）酶C52C3（三）活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的化學(xué)能ATP和NADPH參與暗反應(yīng)階段的什么過程的反應(yīng)？C3的還原在此過程中能量形式發(fā)生了什么變化以及場(chǎng)所在哪？活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì)光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換光光能O2H2OeH+NADP+NADPHADP+PiATP(CH2O)CO2eeeee電能活躍化學(xué)能特殊狀態(tài)的葉綠素a第二階段第一階段第三階段光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換光光O2H2OeH+NADP+NADPHADP+PiATP(CH2O)CO2反應(yīng)階段能量變化物質(zhì)變化光反應(yīng)暗反應(yīng)光能轉(zhuǎn)化成電能水在光下分解電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能NADPH的形成ATP的形成CO2的固定CO2還原及糖類等有機(jī)物的形成活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定化學(xué)能光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換討論總結(jié)1.最初的電子供體和最終電子受體分別是？最初電子供體：H2O最終電子受體：NADP+2.光合作用的實(shí)質(zhì)即能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)變化過程

,請(qǐng)列舉出在此能量轉(zhuǎn)換過程中既起著關(guān)鍵性作用,又具有動(dòng)態(tài)變化特征,而且含量較少的三種物質(zhì)。ATP、NADPH、特殊狀態(tài)的葉綠素a1、在光合作用中，光能轉(zhuǎn)換成電能時(shí)，電子來自___，最終傳遞給

。2、在光合作用中，電能轉(zhuǎn)換成的活躍的化學(xué)能，是指儲(chǔ)存在

中的化學(xué)能。3、在光合作用中，二氧化碳被固定時(shí)，既要接受

釋放的能量，又要被_________還原。練習(xí)水NADP+NADPH和ATPNADPHNADPH和ATP練習(xí)4、在光照條件下，某些色素能夠吸收并傳遞光能，將光能傳遞給少數(shù)葉綠素a，這時(shí)，葉綠素a分子所處的狀態(tài)為（）A、被抑制、得到電子B、被激發(fā)、得到電子C、被抑制、失去電子D、被激發(fā)、失去電子D練習(xí)5、在光合作用過程中，碳同化伴隨的能量變化是（）A、將ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能，轉(zhuǎn)換成貯存在有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能B、光能轉(zhuǎn)換為電能C、電能轉(zhuǎn)換為活躍的化學(xué)能

D、光能轉(zhuǎn)換為活躍的化學(xué)能

A練習(xí)6、光合作用過程中，不在葉綠體基粒囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上進(jìn)行的是（）

A、NADP＋變?yōu)镹ADPHB、氧氣的生成C、ADP轉(zhuǎn)變?yōu)锳TPD、CO2的固定和還原

D7、甲、乙兩個(gè)密閉的玻璃鐘罩內(nèi)，分別喂養(yǎng)同樣小鼠各一只，和長(zhǎng)勢(shì)良好的同樣綠色植物各一盆。與甲罩不同的是，乙罩內(nèi)多了一杯氫氧化鈣溶液。兩玻璃罩同在陽(yáng)光下培養(yǎng)一段時(shí)間后，甲、乙兩個(gè)鐘罩內(nèi)的小鼠和植物各發(fā)生了什么變化？分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因。練習(xí)甲罩內(nèi)的小鼠活著，乙罩內(nèi)的小鼠死亡。

原因是甲罩內(nèi)的綠色植物能正常進(jìn)行光合作用，而乙罩內(nèi)的綠色植物因缺少原料（CO2）不能進(jìn)行正常的暗反應(yīng)，使小鼠缺氧死亡。光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換第二階段第一階段第三階段功能色素:天線色素:________作用中心色素:______過程:穩(wěn)態(tài)葉綠素a吸收光能激發(fā)態(tài)a+e子電奪中水從遞傳子電H2OO2H+ADP+Pi+電能ATP酶C3+NADPH(CH2O)