光能在叶绿体中的转换高三生物选修课件 人教版.ppt

资料• 我国的可耕地仅占世界总量的7％，需要 养活的人口却占世界人口的22％，满足 人们对粮食的需求，事关重大提高农作物的光合作用效率可以使粮 食产量明显提高如何解决上述问题？如何解决上述问题？第一节第一节光合作用光合作用色素分子可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多种酶 酶 C6H12O6+H2OCO2吸收光解能固定还原酶光反应暗反应 光合作用的过程回顾：光合作用怎样进行？光合作用光合作用光合作用是绿色植物利用光能把二氧化光合作用是绿色植物利用光能把二氧化 碳和水合成有机物并释放氧气的过程碳和水合成有机物并释放氧气的过程1 1）能量方面：）能量方面：光能 → → 稳定的化学能2 2）物质方面：）物质方面：水的光解并释放氧气并释放氧气 二氧化碳的的固定和和还原一一 光能在叶绿体中的转换光能在叶绿体中的转换• 过程：1 1）光能）光能 电能电能转换转换2 2）电能）电能 活跃的化学能活跃的化学能转换转换3 3）活跃的化学能）活跃的化学能 稳定的化学能稳定的化学能转换转换光光 反反 应应暗暗 反反 应应（一）光能转换成电能（一）光能转换成电能少数处于特殊状态的叶绿素少数处于特殊状态的叶绿素a a具有吸收、 传递光能作 用 吸收、转化光能绝大多数叶绿素绝大多数叶绿素a a及及 全部叶绿素全部叶绿素b b、、 胡萝卜素和叶黄素胡萝卜素和叶黄素（一）光能转换成电能（一）光能转换成电能• • 特殊状态的叶绿素特殊状态的叶绿素a a，，在光的照射下发生了在光的照射下发生了 什么变化？什么变化？• • 特殊状态的叶绿素特殊状态的叶绿素a a是怎么失去电子的？是怎么失去电子的？具有吸收、传递光能的色素具有吸收、传递光能的色素，传递给少数，传递给少数 特殊状态的叶绿素特殊状态的叶绿素a a，，这使叶绿素这使叶绿素a a被激活被激活 ，失去电子，失去电子( (e)e)。

失去电子，又得到电子失去电子，又得到电子（一）光能转换成电能（一）光能转换成电能• • 失去电子的叶绿素失去电子的叶绿素a a从哪里夺取电子？从哪里夺取电子？从水分子中夺取电子，使水分子氧化从水分子中夺取电子，使水分子氧化 生成氧分子和氢离子生成氧分子和氢离子( (HH+ +) )• • 试写出水分子光解的反应式？试写出水分子光解的反应式？2 2HH2 2O → OO → O2 2+ 4H + 4H+ ++ 4e + 4e- -• • 失去电子的叶绿素失去电子的叶绿素a a是什么性质？是什么性质？叶绿素叶绿素a a失去电子后，变成一种强氧失去电子后，变成一种强氧 化剂，需要获得电子，才能恢复稳态化剂，需要获得电子，才能恢复稳态一）光能转换成电能（一）光能转换成电能• • 脱离叶绿素脱离叶绿素a a的电子去哪里了？的电子去哪里了？脱离叶绿素a的电子，经过一系列的 传递，最后传递给一种带正电荷的有机物 —— NADP+一）光能转换成电能（一）光能转换成电能• • 综上所述，光能是怎样转换成电能的？综上所述，光能是怎样转换成电能的？在光的照射下，少数处于特殊状态的叶在光的照射下，少数处于特殊状态的叶 绿素绿素a a，，连续不断地丢失电子和获得电子，， 从而形成从而形成电子流，使光能转换成电能。

使光能转换成电能• • 2 2HH2 2O→OO→O2 2+4H+4H+ ++4e+4e- - ，水的光解产生的电，水的光解产生的电 子和氢离子最终传递给什么物质？子和氢离子最终传递给什么物质？• • 在电子传递过程中还形成了什么物质？在电子传递过程中还形成了什么物质？写出其反应式写出其反应式二）电能转换成（二）电能转换成活跃的化学能活跃的化学能NADPNADP+ ++ 2+ 2e + He + H+ +NADPHNADPH酶酶酶酶ADP + Pi + ADP + Pi + 能量能量( (电能电能) ) ATPATP（三）活跃的化学能（三）活跃的化学能转换成稳定的化学能转换成稳定的化学能• • ATPATP和和NADPHNADPH参与暗反应阶段的什么过程参与暗反应阶段的什么过程 的反应？的反应？C C3 3的还原的还原• • 在此过程中能量形式发生了什么变化以及场在此过程中能量形式发生了什么变化以及场 所在哪？所在哪？活跃的化学能活跃的化学能 → → 稳定的化学能稳定的化学能 发生在：叶绿体基质发生在：叶绿体基质• • 条件：条件：• • 过程：过程：• • 场所：场所：光反应光反应2 2HH2 2O OO O2 2+4H+4H+ ++4e+4e- -光光色素色素光、色素、酶光、色素、酶叶绿体的叶绿体的囊状结构（类囊体）囊状结构（类囊体）薄膜薄膜水的光解：水的光解：NADPHNADPH的形成：的形成：ATPATP的形成：的形成：暗反应暗反应ADPADP+Pi+Pi + + 电能电能 ATP ATP 酶酶（活跃化学能）（活跃化学能）NADPNADP+ ++2+2e+He+H+ +NADPHNADPH酶酶• • 条件：条件：• • 过程：过程：• • 场所：场所：暗反应暗反应多种酶参与催化、多种酶参与催化、ATP ATP 、、NADPHNADPH叶绿体的叶绿体的基质基质COCO2 2的固定：的固定：C3C3的还原：的还原：COCO2 2NADPHNADPHNADPNADP+ +ATPATPADP+PiADP+Pi（（CHCH2 2OO））酶酶C C5 52 2C C3 3反应阶段能量变化物质变化光反应暗反应光能转化成电能光能转化成电能水在光下分解水在光下分解电能转换成活跃电能转换成活跃 的化学能的化学能NADPHNADPH的形成的形成 ATPATP的形成的形成COCO2 2的固定的固定COCO2 2还原及糖类还原及糖类 等有机物的形成等有机物的形成活跃的化学能转活跃的化学能转 换成稳定化学能换成稳定化学能光能在叶绿体中的转换光能在叶绿体中的转换1 1、在光合作用中，光能转换成电能时，电子、在光合作用中，光能转换成电能时，电子 来自来自______，最终传递给，最终传递给 。

2 2、在光合作用中，电能转换成的活跃的化学、在光合作用中，电能转换成的活跃的化学 能，是指储存在能，是指储存在 中的化学能中的化学能3 3、在光合作用中，二氧化碳被固定时，既要、在光合作用中，二氧化碳被固定时，既要 接受接受 释放的能量，又要被释放的能量，又要被 _________ _________ 还原练习练习水水NADPNADP+ +，，ADPADP和和PiPiNADPHNADPH和和ATPATPNADPHNADPHNADPHNADPH和和ATPATP练习练习4 4、在光照条件下，某些色素能够吸收并传、在光照条件下，某些色素能够吸收并传 递光能，将光能传递给少数叶绿素递光能，将光能传递给少数叶绿素a a，，这时这时 ，叶绿素，叶绿素a a分子所处的状态为分子所处的状态为 （ （ ））A A、、被抑制、得到电子被抑制、得到电子 B B、、被激发、得到电子 被激发、得到电子 C C、、被抑制、失去电子被抑制、失去电子 D D、、被激发、失去电子被激发、失去电子 D D练习练习5 5、在光合作用过程中，碳同化伴随的能量、在光合作用过程中，碳同化伴随的能量 变化是变化是 （ （ ））A A、、将将ATPATP和和NADPHNADPH中活跃的化学能，中活跃的化学能， 转换成贮存在有机物中稳定的化学能转换成贮存在有机物中稳定的化学能B B、、光能转换为电能光能转换为电能C C、、电能转换为活跃的化学能电能转换为活跃的化学能DD、、光能转换为活跃的化学能光能转换为活跃的化学能 A A练习练习6 6、光合作用过程中，不在叶绿体基粒囊状、光合作用过程中，不在叶绿体基粒囊状 结构的薄膜上进行的是结构的薄膜上进行的是 （（ ） ）A A、、 NADP NADP＋＋变为变为NADPHNADPH B B、、氧气的生成 氧气的生成 C C、、ADPADP转变为转变为ATP ATP D D、、COCO2 2的固定和还原的固定和还原 D D7 7、甲、乙两个密闭的玻璃钟罩内，分别喂养同、甲、乙两个密闭的玻璃钟罩内，分别喂养同 样小鼠各一只，和长势良好的同样绿色植物各样小鼠各一只，和长势良好的同样绿色植物各 一盆。

与甲罩不同的是，乙罩内多了一杯氢氧一盆与甲罩不同的是，乙罩内多了一杯氢氧 化钙溶液两玻璃罩同在阳光下培养一段时间化钙溶液两玻璃罩同在阳光下培养一段时间 后，甲、乙两个钟罩内的小鼠和植物各发生了后，甲、乙两个钟罩内的小鼠和植物各发生了 什么变化？分析产生此现象的原因什么变化？分析产生此现象的原因练习练习甲罩内的小鼠活着，乙罩内的小鼠死亡甲罩内的小鼠活着，乙罩内的小鼠死亡原因是甲罩内的绿色植物能正常进行光合原因是甲罩内的绿色植物能正常进行光合 作用，而乙罩内的绿色植物因缺少原料作用，而乙罩内的绿色植物因缺少原料COCO2 2，， 不能进行正常的暗反应，使小鼠缺氧死亡不能进行正常的暗反应，使小鼠缺氧死亡。