光合作用 (2)
2022生物浙科版必修1学案:第三章 19 光合作用(二)
第19课时光合作用(二)[目标导读] 1.概述光反应发生的变化和碳反应的过程,并分析二者的联系。
2.结合光合作用过程,阐明不同条件下光合作用中间产物的含量变化状况。
[重难点击] 1.光合作用的过程。
2.CO2或光照骤变时,叶绿体中物质的变化。
一光反应和碳反应的过程光合作用分两个阶段进行,称为光反应和碳反应,请结合下面的材料探讨二者的过程。
1.光反应(1)场所:叶绿体的类囊体膜。
(2)条件:光能、色素、酶等。
(3)产物:氧气、NADPH、ATP等。
(4)光反应中发生的变化主要有:①光能被吸取并转化为ATP和NADPH中的化学能。
②水在光下裂解为H+、O2和电子。
③水中的氢(H++e-)在光下将NADP+还原为NADPH。
2.碳反应(1)场所:叶绿体的基质。
(2)条件:酶、ATP、NADPH等。
(3)产物:三碳糖等。
(4)碳反应过程(卡尔文循环)①一个五碳糖分子(RuBP)与一个二氧化碳结合,形成一个六碳分子,它随即分解成2个三碳酸分子。
②每个三碳酸分子接受来自NADPH的氢和来自A TP的磷酸基团,形成1分子三碳糖。
③生成的三碳糖中,5/6再生为RuBP,1/6可以在叶绿体中合成淀粉、蛋白质和脂质,或者到叶绿体外转变成蔗糖。
特殊提示光反应与碳反应的比较(1)光反应必需在光下才能进行,碳反应虽不直接需要光,但也只有在有光的条件下才能循环往复地进行。
(2)碳反应的产物是三碳糖,三碳糖可以在叶绿体中转化为淀粉等,更多的在叶绿体外转变为蔗糖,运输到植物体被全部细胞利用,因此蔗糖是光合产物的主要运输形式。
(3)色素只存在于光反应部位——叶绿体类囊体膜上,但光反应和碳反应都需要酶参与,所以与光合作用有关的酶存在于两个部位——叶绿体类囊体膜上和基质中。
活学活用1.光合作用过程中,水的分解及三碳化合物形成糖类所需要的能量分别来自()A.细胞呼吸产生的A TP和光能B.都是细胞呼吸产生的A TPC.光能和光反应产生的A TPD.都是光反应产生的ATP答案 C解析光合作用中水的分解发生在光反应阶段,需光能作能源,三碳化合物是在碳反应中被还原,其动力来自光反应产生的A TP,还原剂是光反应产生的NADPH。
11光合作用(二)光合作用的原理和应用知识讲解
光合作用(二)光合作用的原理和应用知识讲解【学习目标】1、理解光合作用的过程及原理,掌握光反应、暗反应的过程及其相互关系2、描述叶绿体的结构、说明叶绿体的功能。
3、理解环境因素对光合作用强度的影响。
4、重点:光合作用的发现及研究历史、光合作用的光反应和暗反应过程及其相互关系5、重点:影响光合作用强度的外界因素。
6、难点:光反应和暗反应的过程、探究影响光合作用的环境因素【要点梳理】要点一、光合作用及其探究历程1、光合作用光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转换成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
要点二、光合作用过程及原理的应用1、光合作用过程图解2、光反应阶段和暗反应阶段的区别和联系项目 光反应暗反应 区 别场所 类囊体囊状结构的薄膜上叶绿体基质 条件需色素、光、酶不需色素、光,需要酶物质变化(1)水的光解(2)ATP 的生成(1)CO 2的固定 (2)C 3的还原能量变化叶绿素将光能转化为活跃的化学能储存在ATP 中。
ATP 中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。
两者联系(1)光反应为暗反应提供ATP 和还原剂[H],暗反应为光反应提供ADP 和Pi (2)没有光反应,暗反应无法进行;没有暗反应,有机物无法合成。
总之,光反应是暗反应的物质和能量的准备阶段,暗反应是光反应的继续,是物质和能量转化的完成阶段。
二者是光合作用全过程的两个阶段,是相辅相成的。
要点诠释:①光反应必须在光下进行,而暗反应有光无光都可以进行。
②催化光反应与暗反应的酶,其种类和场所均不同,前者分布在类囊状膜上,后者分布在叶绿体基质中。
3、光合作用反应式及其元素去向6CO 2+12H 2O −−−→光能叶绿体C 6H 12O 6+6H 2O +6O 2要点诠释:上述方程式表示光合产物只是单糖,实际上光合产物主要是糖类,包括单糖(葡萄糖和果糖)、二糖(蔗糖)、多糖(淀粉),其中以蔗糖和淀粉最为普遍,但也有一些实验证明,蛋白质、脂肪也是光合作用的直接产物。
第四章 植物的光合作用(2)
Rubisco只有先与 CO2、Mg2+作用才能 成为活化型的ECM, 如果先与RuBP(或 RuBP类似物)结合, 就会成为非活化型 的E-RuBP。
活化反应可以被叶绿体基质中pH和Mg2+浓度增加的促进
Rubisco活化酶(activase)
Rubisco活化酶(activase):调节Rubisco活性的酶。 活化酶的作用:在暗中钝化型Rubisco与RuBP结合形成E-RuBP 后不能发生反应;在光下 ,活化酶由ATP活化,让RuBP与 Rubisco解离,使Rubisco发生氨甲酰化,然后与CO2 和Mg2+ 结 合形成ECM,促进RuBP的羧化。
乙醇酸从叶绿体转入过氧化体由乙醇酸氧化酶催化氧化成乙醛乙醛酸经转氨作用转变为甘氨酸甘氨酸在进入线粒体后发生氧化脱羧和羟甲基转移反应转变为丝氨酸丝氨酸再转回过氧化体并发生转氨作用转变为羟基丙酮酸后者还原为甘油酸转入叶绿体后在甘油酸激酶催化下生成的3磷酸甘油酸又进入途径整个过程构成一个循环
第五节 碳 同 化
(一) C3途径的 反应过程
C3途径是光合碳代谢中最 基本的循环,是所有放氧 光合生物所共有的同化CO2 的途径。
1.过程
整个循环如图所示,由 RuBP开始至RuBP再生结束, 共有14步反应,均在叶绿 体的基质中进行。 全过程分为羧化、还原、 再生3个阶段。
一分子C02固定需要消耗2分子 NADPH和3分子ATP
试验分以下几步进行:
(1)饲喂14CO2与定时取样 向正在进行光合作用的藻 液 中 注 入 14CO2 使 藻 类 与 14CO 接 触, 每 隔 一 定 时 间 2 取样,并立即杀死。
H14CO3-+H+→14CO2+H2O
光合作用 (2)
基质 主要成分是可溶性蛋白质及
其它代谢活跃物质。羧化酶约占可
溶性蛋白质的50﹪,还DNA、
RNA、核糖体、淀粉体、嗜锇颗粒
(叶绿体的脂类仓库)等。
二、光合色素的结构与性质 光合色素主要有三类:叶绿素、类胡 萝卜素、藻胆素。它们存在于类囊体上。 前两类为高等植物的叶绿体色素。 1、叶绿素(chlorophyll,chl) 主要有Chla和Chlb,不溶于水,易溶 于乙醇、丙酮等有机溶剂。
类胡萝卜素的最大吸收峰在蓝紫光区。不 吸收长波光
(三)荧光现象和磷光现象
荧光现象:叶绿素溶液在透射光下呈 绿色,而在反射光下呈红色的现象。
Chl + hν chl* 激发态
基态 光子能量
蓝 光
红 光
荧光(fluorescence): CHL从第一
-
单线态回到基态所发射的光。
磷光(phosphorescence):CHL从 第一三单线态回到基态所发射的光。 叶绿素的荧光和磷光现象说明叶 绿素能被光所激发,而叶绿素的激发 是将光能转变为化学能的第一步。
吸收光谱:叶绿素对不同波长光吸收后 形成的光谱。
叶绿素在红光区(640~660nm)和蓝紫 光区( 430~450nm)有最强吸收。叶绿素 对绿光吸收最少,故叶绿素溶液呈绿色。
类胡箩卜素在蓝紫光区有最强的吸收。
chla与chlb吸收光谱的区别: ▽ chla在红光区的吸收带偏向长波方向, 吸收带较宽,吸收峰较高。在蓝紫光区吸收 带偏向短波方向,吸收带较窄,吸收峰较低。 对蓝紫光的吸收为对红光的吸收的1.3倍。 ▽ chlb在红光区的吸收带偏向短波方向, 吸收带较窄,吸收峰较低。在蓝紫光区吸收 带偏向长波方向,吸收带较宽,吸收峰较高。 对蓝紫光的吸收为对红光的吸收的3倍,说明 chlb吸收短波蓝紫光的能力较chla 强。
4.2光合作用(2)
2012-2013学年度第一学期高一生物备课组4.2光合作用(2)学案编号:15 编制:王云审核:徐德杰【学习目标】概述光合作用的过程。
【自学质疑】一、知识准备二、探究光合作用的过程1.光合作用是一步完成的还是分阶段进行的?2.光反应发生的场所在哪里?需要什么条件?整个过程存在哪些物质和能量的变化?3.水在植物细胞外并不能被光自然分解,而在基粒上却很容易分解,你认为是与基粒中什么物质最有关系?CO2中的碳元素最终去向可能是什么?8.总结描述光合作用概念并书写总反应式。
9.试分析下列情况对光合作用过程的影响:①停止光照:②气孔关闭:【矫正反馈】1.光合作用的实质是( )A.把CO2转变成ATP B.产生化学能,贮藏在ATP中C.把光能转变成化学能,贮藏在A TP D.无机物转变成有机物,光能转变成化学能2.在叶绿体中ADP和ATP的运动方向是( )A.ADP和A TP同时由基粒囊状结构的薄膜向基质运动B.ADP和A TP同时由基质向基粒囊状结构的薄膜运动C.ATP由基粒囊状结构的薄膜向基质运动,ADP的运动方向正好相反D.ADP的基粒囊状结构的薄膜向基质运动,ATP的运动方向正好相反3.光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,下列参与暗反应必需的物质是()A.H2O、CO2、ADP B.H2O、CO2、A TPC.CO2、[H]、A TP D.[H]、H2O、ADP4.下列关于光合作用的叙述中,正确的是A.光反应不需要酶,暗反应需要多种酶B.光反应消耗ATP,暗反应形成A TPC.光反应固定CO2,暗反应还原CO2 D.光反应消耗水,暗反应消耗ATP5.光合作用过程中,被光反应产生的[H]还原的物质是( )A.CO2B.三碳化合物C.五碳化合物D.六碳化合物【迁移应用】1.图是光合作用过程的图解,请据图回答:(1)图中未标出的能吸收光能和转变光能的物质是。
(2)图中B是,C是。
它被传递到叶绿体的部位,用于,最终形成。
光合作用 (2) PPT
正常幼苗 能进行光 合作用制 造有机养
料
正常苗
白化苗
白化苗不 能进行光 合作用, 无法制造 有机养料
这说明光合作用需要色素去捕获光能。
【实 验】
叶绿体中色素的提取和分离
一、实验原理 1.叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水 乙醇中,所以用无水乙醇可提取叶绿体中 色素。 2.色素在层析液中溶解度不同,溶解度高 的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得 快,溶解度低的色素分子随层析液在滤纸 条上的扩散得慢,因而可用层析液将不同 的色素分离。(纸层析法)
例如绿色植物。
异养生物
只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生 命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。
化能合成作用
化能自养生物
利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来 制造有机物。少数的细菌,如硝化细菌。
所需的能量来源不同(光能、化学能)
科学家
海尔蒙特 普利斯特利 英格豪斯
R.梅耶 萨克斯 恩格尔曼 鲁宾卡门 卡尔文
结论
水分是植物建造自身的原料 植物可以更新空气
只有在光照下只有绿叶才可以更 新空气
植物在光合作用时把光能转变成 了化学能储存起来
绿色叶片光合作用产生淀粉
氧由叶绿体释放出来。叶绿体是 光合作用的场所。
产生的氧全部来源于水
卡尔文循环
方法与步骤:称
取5g左右的鲜叶,剪碎, 放入研钵中。
加少许的二氧化硅 (充分研磨) 碳酸钙 (防止色素被破坏)
10ml无水乙醇
在研钵中快速研磨。 Ø将研磨液进行过滤。
2.制备滤纸条:将干燥的定性滤纸剪成滤纸条, 将滤纸条的一端各剪去一个角,并在距这端1cm 处用铅笔画一条细的横线。
3.画滤液细线:用毛细吸管吸取少量滤液,沿 铅笔线均匀地画出一条细线。等滤液干后再重 复画若干次。
六年级科学光合作用的解释 (2)
六年级科学:光合作用的解释
在自然界中,光合作用是一种至关重要的生物化学过程。
具体来说,光合作用是植物利用阳光能量将二氧化碳和水转化成为氧气和葡萄糖的过程。
这一过程发生在叶绿体中,其中的叶绿素是起关键作用的色素。
光合作用的过程
光合作用分为光能反应和暗反应两个阶段。
在光能反应中,叶绿体内的叶绿体色素吸收光能,然后将光能转化为化学能,并释放氧气,这是氧气的来源之一。
在暗反应中,植物利用光合成的ATP和NADPH将二氧化碳还原成为葡萄糖,这是植
物生长和维持生命所必需的。
光合作用的意义
光合作用是整个生态系统中最基础的生物化学过程之一,
对地球上的生物多样性和气候稳定具有重要影响。
通过光合作用,植物能够提供氧气供其他生物呼吸,同时利用光合作用产生的能量支持自身生长和维持生命。
此外,光合作用还能够帮助植物吸收二氧化碳,并减少地球上的温室气体,从而在一定程度上缓解气候变化。
在六年级的学生学习中,了解光合作用的基本原理以及其
在自然界中的重要性是极为关键的。
通过深入理解和探究光合作用,学生不仅可以掌握生物学和化学方面的知识,还能够培养对环境保护和生态平衡的意识,从而更好地保护我们共同的家园——地球。
总结
光合作用是植物为了生长和维持生命所进行的生物化学过程,通过光合作用,植物能够利用太阳能将二氧化碳和水转化
为氧气和葡萄糖。
这一过程不仅为地球上的生态系统提供了基础的能量转化,还为人类和其他生物提供了必要的氧气和营养物质。
因此,光合作用对于整个生物界的生存和繁荣都至关重要,我们每个人都应该珍惜并理解这一重要的生物化学过程。
光合作用(II)碳同化
第七章 光合作用(II): 碳同化 Photosynthesis(II) Carbon Assimilation
1.3 光呼吸(photorespiration)
植物绿色细胞在光下有一个与光合作用相互联系的吸 收氧气释放CO2的反应。由于这种反应需在光下发生,需 叶绿体参与,并与光合作用同时发生,故称光呼吸。
1.3.1 光呼吸的发现 Warburg 效应(Warburg O.,1920):O2抑制小球藻光合作用. CO2 猝发现象 (Decker J.P., 1955):烟草 代谢途径阐明 (Tolbert,N.E.,1971)
+H2O
2
3-Phosphoglycerate 3PGA
(2) 还原阶段(Reduction phase)
+ ATP
PGA kinase
+ ADP
Glyceraldehyde 3-phosphate 3-PGA
1,3-Bisphosphoglycerate 1,3-BPGA NADP:GAP dehydrogenase
研究方法:
14C
同位素标记和测定技术
双向纸层析技术
研究碳同化途径的实验装置
1.1
C3 途径的反应过程
C3整个循环分14步反应,均在叶绿体基质中进行 ,分为羧化(固定),还原和RuBP再生3个阶段.
+
(1)羧化阶段 (carboxylation phase)
3.6 光合作用(2)
(3) 由 此 实 验 得 出 结 论 , 要 提 高 大 棚 蔬 菜 的 产 量 , 可 采 取 的 措 施 是
增加二氧化碳的浓度 __________________________________________ 。 水 (4)光合作用所需原料还有____________ 。
点拨:掌握探究实验设计的两个基本原则: “对照原则”和“控制单一变量原则” 。该实 验方案中有一处明显的错误是没有设置对照实验,对照组应放等量的清水。实验过程③目的 是用酒精溶解叶片中的叶绿素,使叶片变成黄白色,便于观察到淀粉遇碘变蓝的颜色反应。 由此实验得出结论,要提高大棚蔬菜的产量,可采取的措施是增加二氧化碳的浓度。
考点二
光合作用和呼吸作用的相互关系
例 2 (2018·包头)某生物兴趣小组欲探究某植物处于适宜且 相对稳定的环境中,1 小时内光合作用产生的氧气量及呼吸作用消 耗的氧气量,设计了如图装置进行实验。假设装置中的红墨水滴每 移动 1 个单位,装置内的氧气增加或减少 1g。请据实验回答下列问 题:
氢氧化钠溶液 (1)探究此植物呼吸作用消耗的氧气量时,烧杯中应加入____________________( 填“清 遮光(黑暗)且密闭 水”或“氢氧化钠溶液”),将装置置于____________________ 条件下并将开关关闭。1 小时 植物在黑暗下只进行呼吸作用,吸收氧气, 左 后装置中的红墨水滴向________ 移动, 原因是_________________________________________
光合 作用制造有机物, 呼吸 作用分解有机物。 4. 绿色植物通过______ 通过______ 新疆吐鲁番的昼夜温 光合 呼吸 差大,白天气温高,____________ 作用旺盛,制造的有机物多;夜间气温低,__________
植物光合作用II(2)
木本植物 C3草本植物 C4植物
光合速率(μmol CO2·m-2·s-1) 10 20
30-40
光合速率的测定:
•CO2红外线气体分析仪 •氧电极
•改良半叶法
影响光合作用的因素
1、光对光合作用的影响 (1)、光强
光补偿点 (light compensation point)
光饱和点 (light saturation point)光强-光合曲线
磷酸丙糖的利用率 磷酸转运器运入叶绿 体的Pi的含量 光合作用 受抑。
C4植物一般不耐低温。C4途径所有的PEP羧化 酶在低温下易变性。
44、.水水分分
水分不足
气孔部分关闭
进入叶的CO2量减少
5.矿质营养
电子传递速率降低,光合磷酸化 解偶联。
• 氮素营养状况不同的叶片的光合速率与 其Rubisco的活性密切相关;
备注
30℃,387μmol CO2·m-2·s-1(理论值)
按接受的太阳总辐射 计算
提高群体光能利用率的途径:
1.减少漏光损失,增加光合面积 (1)合理密植 (2)间混套作 (3)促进苗期早发,促进叶面积发展,
及早封垄。 2.加强田间管理,延长光合时间 (1)提高复种指数 (2)合理施肥,合理灌溉 (3)防治病虫害 3.提高植物的光能转化效率
Mesophyll cell
Bundle sheath cell
C4植物光合细胞: 叶肉细胞(MC) 维管束鞘细胞(BSC)
The C4 pathway
(1)羧化阶段 (2)还原或转氨阶段 (3)脱羧阶段 (4)底物再生阶段
(1)羧化阶段
空气中CO2进入叶肉细胞先在胞质中由碳酸酐酶转化为HCO3-, 由PEP羧化酶将HCO3-固定在PEP上形成草酰乙酸(OAA):
光合作用第二阶段场所
光合作用第二阶段场所引言:光合作用是植物和一些藻类等光合有机体利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
光合作用分为三个阶段,第二阶段是光化学反应,也被称为光反应。
在这个阶段中,光能被捕获并转化为化学能,为光合作用的后续步骤提供能量。
本文将着重介绍光合作用第二阶段的场所——叶绿体基质。
一、叶绿体的结构和功能叶绿体是植物细胞中的一种细胞器,其主要功能是进行光合作用。
叶绿体由外膜、内膜、基质和类囊体等部分组成。
其中,叶绿体基质是光合作用第二阶段的主要场所。
二、光合作用第二阶段光合作用第二阶段发生在叶绿体基质中,是光合作用的核心过程之一。
在这个阶段中,光能被利用,将光能转化为ATP和NADPH等高能化合物。
1. 光合作用第二阶段的过程光合作用第二阶段主要包括光系统Ⅰ和光系统Ⅱ两个组成部分。
光系统Ⅱ位于叶绿体基质的内膜上,光系统Ⅰ位于内膜内侧的基质中。
在光系统Ⅱ中,光能被捕获并用于光解水反应,将水分解为氧气、电子和质子。
其中氧气释放到外界,电子被传递给光系统Ⅰ。
在光系统Ⅰ中,光能再次被利用,通过电子传递链的过程,电子被激发并最终转移到辅酶NADP+上,将其还原为NADPH。
光系统Ⅰ和光系统Ⅱ的光能也被利用来构建质子梯度,通过ATP合成酶将ADP和无机磷酸转化为ATP。
2. 叶绿体基质的特点叶绿体基质是叶绿体内部的液体环境,具有一定的特点:(1)水含量丰富:叶绿体基质中含有大量水分,这有利于光合作用的进行和物质的传递。
(2)含有丰富的酶:叶绿体基质中存在多种酶,这些酶参与光合作用的各个过程,如光合作用酶、光解水酶等。
(3)光合色素存在:叶绿体基质中富含叶绿素等光合色素,这些色素能够吸收光能,进而参与光合作用的反应过程。
(4)膜系统存在:叶绿体基质周围包裹着一层叶绿体内膜,内膜上存在光系统Ⅰ和光系统Ⅱ等光合色素复合物,这些复合物能够捕获和转化光能。
三、光合作用第二阶段的意义光合作用第二阶段在光合作用中起着至关重要的作用:1. ATP的合成:光合作用第二阶段产生的ATP是植物细胞中的主要能量物质,为细胞代谢和生命活动提供能量。
人教版2019年秋高一生物必修一11光合作用(二)光合作用的原理和应用知识讲解
光合作用(二)光合作用的原理和应用编稿:闫敏敏 审稿:宋辰霞 【学习目标】1、理解光合作用的过程及原理,掌握光反应、暗反应的过程及其相互关系2、描述叶绿体的结构、说明叶绿体的功能。
3、理解环境因素对光合作用强度的影响。
4、重点: 光合作用的发现及研究历史、光合作用的光反应和暗反应过程及其相互关系5、重点:影响光合作用强度的外界因素。
6、难点:光反应和暗反应的过程、探究影响光合作用的环境因素 【要点梳理】要点一、光合作用及其探究历程 1、 光合作用光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转换成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
2、光合作用的探究历程时间、人物 实验结论实验特点1771年,英国人:普利斯特利密闭玻璃罩+绿色植物+ 蜡烛 蜡烛 不易熄灭 小鼠 不易窒息死亡 植物可以更新空气 缺少空白对照1779年,荷兰人英格豪斯 同上只有在阳光下照射和有绿叶时植物才可以更新空气缺少空白对照1845年, 德国人:梅耶 能量转换和守恒定律 光合作用时:光能 化学能理论推理 1864年,德国人:萨克斯黑暗中饥饿处理的绿叶 一半曝光 碘蒸气 变蓝一半遮光 碘蒸气 不变蓝绿叶中光合作用产生淀粉自身对照: 自变量:光照 因变量:颜色 1941年,美国人: 鲁宾和卡门H 218O +CO 2 植物 18O 2 C 18O 2+H 2O 植物 O 2光合作用释放的氧气来自水 相互对照:自变量:标记物质 因变量:O 2的放射性要点二、 光合作用过程及原理的应用 1、光合作用过程图解2、光反应阶段和暗反应阶段的区别和联系项目 光反应暗反应 区 别场所 类囊体囊状结构的薄膜上叶绿体基质条件需色素、光、酶不需色素、光,需要酶物质变化(1)水的光解(2)ATP 的生成(1)CO 2的固定 (2)C 3的还原能量变化叶绿素将光能转化为活跃的化学能储存在ATP 中。
ATP 中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。
第三章光合作用2ppt课件
合
光
磷酸化作用,就是离体叶绿体在光下将ADP和Pi合成为
ATP的过程
叶绿体
ADP+Pi
ATP+H2O
C)从能量代谢角度看,光合作用过程是植物将 光能转变为化学能的过程。依此可将光合过
程分为3大步骤:
1)原初反应:光能的吸收、传递和转换为电能; 2)电子传递和光合磷酸化:电能转变为活跃的化
学
3)碳同化:活跃的化学能再转变为稳定的化学能。
等步骤。 B)经原初反应,完成对光能的吸收、传递,并将之转化为电能。 C)电子传递和光合磷酸化通过两个光系统的一系列光化学反应, 把水光解成质子(H+)和电子,同时放出氧,质子H+与细胞中NADP+ 结合形成NADPH;同时,在电子传递过程中,其携带的能量使细 胞中的ADP与无机磷酸结合形成ATP。 D)有了ATP和NADPH,叶绿体便可在暗反应中同化二氧化碳,形
四、光合磷酸化
1光合磷酸化:指叶绿体在光合电子传递的 同时,使ADP和Pi形成ATP的过程称为光合磷酸 化。光合磷酸化是与光合电子传递是偶联在一起的。
2 光合磷酸化的类型:非环式、环式和假环式。 在光合作用中与环式电子传递偶联在一起的磷酸化 称为非环式光合磷酸化;与环式电子传递偶联在一起 的,称为环式光合磷酸化,与假环式电子传递偶联在 一起的,称为假环式光合磷酸化。
颗粒较大,直径17.5nm,分布在类囊体膜的垛叠部分;特
征为水的光解和放氧;其中心色素分子P680。
光
P680
将水分解 水中的e PSⅠ
二、光合电子传递体与其功能
电子传递体:PSⅡ、PQ、细胞色素b6f复合体、PSⅠ和PC
• a. PSⅡ:颗粒较大,直径17.5nm,在类囊体膜内侧,多 存在于基粒片层垛叠区,由反应中心色素P680、捕光复合 体(LHCⅡ)和放氧复合体(OEC) 亚基组成,特征为水的光解和放氧。
第三章 光合作用(2-2)
反应部位:C3途径的各反应均在叶绿体基质中进行。
过程可分为: 羧化、还原、再生 三个阶段 (如图3AA + NADPH + H+ Mal + NADP+
aspartate amino transferase
OAA + 谷氨酸 Asp + α- 酮戊二酸
④底物再生
1.C4途径的反应过程
基本上可分为四步反应: ①羧化反应
②还原或转 氨作用 ③脱羧反应
④底物再生
1.C4途径的反应过程
(二)C4途径
叶肉细胞(MC)中含 有磷酸烯醇式丙酮 酸羧化酶PEPC,进行 C4途径,固定CO2, 并将含四个碳的二 羧酸运到维管束鞘 细胞中;而维管束 鞘细胞(BSC)中含 有Rubisco等参与C3 途径的酶,进行CO2 的同化。
C-4 photosynthsis involves the separation of carbon fixation and carbohydrate systhesis in space and time
(一)C3途径 (1)羧化阶段
(2)还原阶段
(3)再生阶段
(一)C3途径 (1)羧化阶段
即3-磷酸甘油酸被还原为甘油醛-3-磷酸 的阶段,有二步反应:磷酸化和还原
首先,ATP提供能量, 把PGA 进一步磷酸化
(2)还原阶段
NADP-PGAkinase
(3)再生阶段
2PGA + 2ATP 2 1,3—DPGA + 2ADP 然后,进一步将DPGA还原成糖
4.5光合作用(2)
教学目标:
1.掌握光合作用的过程、意义。 2.说明光反应和暗反应的区别和联系。 3.学会读图,培养学生从图中提取、分析、 处理信息的能力
光合作用 的场所是 什么? --叶绿体 ①
1.下列标号各代表: ① 外膜 ② 内膜 ③ 基粒 ④ 类囊体膜 ⑤ 基质 2.在④上分布有光合作用所需的 色素 和 酶 ,在⑤中也分布有光 合作用所需的 酶 。 ⑤
降低 增加 增加 降低
增加 降低 降低
降低 增加 增加
增加 降低
窍门
(二)光合作用的总反应式:
CO2+H2
18O
光能 叶绿体
光能
18 (CH2O)+ O2
6 CO2+12H218O
叶绿体
C6H12O6 +618O2 +6H2O
(三)光合作用的概念:
绿色植物通过 吸收___将 合成为 并释放出 ,同时将 转化为储存在糖类 和其他有机物中的 的过程。
光解 酶
酶
酶 ATP [H] 、
还 原
2C3 2C 3
固定 O) (CH 2 CO2 ADP+Pi 糖类
能 ATP中活跃的化学能转变为糖类等 ADP+Pi 有机物中稳定的化学能
ATP
多种酶 C5
(C6H12O6)
暗反应(叶绿体基质)
暗反应阶段
合作探究: (讨论完成) 1、在无光条件下,暗反应能否长期进行?
【精讲释疑】一、光合作用的过程
(一)划分依据:反应过程 是否需要光能 光反应 暗反应
色素分子 类囊体膜 H2O
酶
[H]
1.光反应阶段
Pi +ADP
ATP
场所: 叶绿体内的类囊体膜上