光能在叶绿体中的转换PPT优选课件

2020/10/18
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（一）光能转换成电能
• 叶绿体中的类囊体薄膜上色素的分类：
天线色素
种类
绝大多数叶绿素a及全部叶绿 素b、胡萝卜素和叶黄素
作用 吸收、传递光能
作用中心 种类 少数处于特殊状态的叶绿素a 色素 作用 吸收、转换光能
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（一）光能转换成电能
• 特殊状态的叶绿素a，在光的照射下发生了 什么变化？
• 在电子传递过程中还形成了什么物质？
写出其反应式。
ADP + Pi + 能量(电能) 酶 ATP
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（二）电能转换成 活跃的化学能
• 电能转换成的活跃的化学能，贮存在什么 物质中？
贮存在NADPH 和 ATP 中
• 活跃的化学能意味着什么?
意味着能量很容易释放，供暗反应阶 段合成有机物利用。
3、在光合作用中，二氧化碳被固定时，既要 接受 NADPH和ATP 释放的能量，又要被 _N__A_D__P_H__还原。
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练习
4、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a，这时，
叶绿素a分子所处的状态为 （ D ）
A、被抑制、得到电子 B、被激发、得到电子 C、被抑制、失去电子 D、被激发、失去电子
活跃的化学能 → 稳定的化学能 发生在：叶绿体基质
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光能在叶绿体中的转换
光
光
O2 e H+
H2O ADP+Pi ATP NADP+ NADPH
(CH2O)
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CO2
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光能在叶绿体中的转换
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 电能转换成活跃 的化学能
第二章
光合作用与生物固氮
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资料
• 粮食危机严重地影响着人类的生存和发 展，是当今世界面临的重大问题之一。 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。
如何解决上述问题？
提高农作物的光合作用效率和通过生
物固氮为农作物提供氮素，可以使粮食
失去电子，又得到电子
• 特殊状态的叶绿素a是怎么失去电子的？
天线色素将吸收的光能，传递给作用中心色 素——少数特殊状态的叶绿素a，这使叶绿 素a被激活，失去电子(e)。
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（一）光能转换成电能
• 失去电子的叶绿素a是什么性质？ 叶绿素a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。
活跃的化学能转 换成稳定化学能
水在光下分解
NADPH的形成 ATP的形成
CO2的固定
CO2还原及糖类 等有机物的形成
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练习
1、在光合作用中，光能转换成电能时，电子 来自_水__，最终传递给 NADP+，ADP和Pi 。
2、在光合作用中，电能转换成的活跃的化学 能，是指储存在 NADPH和ATP 中的化学能。
• 最终的电子供体和电子受体分别是？
电子供体：H2O 电子受体：NADP+
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（一）光能转换成电能
• 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
叶绿素a，连续不断地丢失电子和获得电子， 从而形成电子流，使光能转换成电能。
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（二）电能转换成 活跃的化学能
• 失去电子的叶绿素a从哪里夺取电子？
从水分子中夺取电子，使水分子氧化 生成氧分子和氢离子(H+)。
• 试写出水分子光解的反应式？
2H O 2020/10/18 2 → O2 + 4H+ + 4e-
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（一）光能转换成电能
• 脱离叶绿素a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+。
光反应
• 场所：叶绿体的囊状结构（类囊体）薄膜
• 条件：光、色素、酶
• 过程：
水的光解：2H2O
光 色素
暗反应 O2+4H++4e-
酶
NADPH的形成：NADP++2e+H+
NADPH
（活跃化学能）
ATP的形成：ADP + Pi + 电能 酶 ATP
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暗反应
• 场所：叶绿体的基质
产量明显提高。
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第一节
光合作用
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光合作用
光合作用是叶绿体内进行的一个复杂的 能量转换和物质变化过程。
1）能量方面：光能 → 稳定的化学能
2）物质方面：水的光解并释放氧气 二氧化碳的固定和还原 糖类等有机物的形成
人们要想提高农作物的光合作用效率，
就必须对光合作用中能量转换和物质变化过
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（二）电能转换成 活跃的化学能
• NADPH除了是携带一定能量的物质外， 还具有什么性质？
NADPH是强还原剂。
• NADPH用来还原什么？
NADPH在暗反应中可将CO2最终还 原成糖类等有机物，自身则氧化成NADP+， 继续接受脱离叶绿素a的电子。
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程进行深入研究。
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一 光能在叶绿体中的转换
• 过程：
1）光能
转换
电能
光
反
2）电能
转换
活跃的化学能 应
转换
3）活跃的化学能
稳定的化学能
暗 反
应
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（一）光能转换成电能
图中的A、B表示色 素，请问它们分别 代表什么色素？以 及各自有何作用？
A：作用中心色素 B：天线色素
光
光
O2 H2O
e
类囊体
H+
ADP+Pi ATP NADP+ NADPH
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（二）电能转换成 活跃的化学能
• 2H2O→O2+4H++4e- ，水的光解产生的电 子和氢离子最终传递给什么物质，并生成
了什么物质？尝试写出物质变化的反应式。
酶
NADP+ + 2e + H+
NADPH
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练习
5、在光合作用过程中，碳同化伴随的能量
变化是
（ A）
A、将ATP和NADPH中活跃的化学能， 转换成贮存在有机物中稳定的化学能
B、光能转换为电能
C、电能转换为活跃的化学能
• 条件：多种酶参与催化、ATP 、NADPH
• 过程： NADP+
CO2的固定： NADPH
CO2的还原： ATP
2C3
CO2
酶
C5
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ADP+Pi
（CH2O）
来自百度文库18
（三）活跃的化学能 转换成稳定的化学能
• ATP和NADPH参与暗反应阶段的什么过程 的反应？
C3的还原
• 在此过程中能量形式发生了什么变化以及场 所在哪？