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课件网) 第2课时 绿色植物光合作用的过程 苏 教 版 | 选 择 性 必 修 1 第2节 光合作用—光能的捕获和转换 壹 概述光合作用的场———叶绿体。 叁 了解将无机物转化为有机物的其它途径———化能合成作用 贰 掌握光合作用的过程及物质和能量的变化。 绿色植物光合作用的场所究竟在什么地方呢？ 思考 中国科学家在国际上首次不依赖光合作用实现了二氧化碳到淀粉的 人工合成，对未来的农业生产、生物制造产业的具有重要影响。 Fe2+ 草酸铁 （Fe3+） 产物：氧气、还原剂 进步之处：对光合作用的研究从器官（叶片） 水平进入到细胞器（叶绿体）水平 一、绿色植物光合作用的场所 1.希尔的离体叶绿体实验 结论： 一定程度上证明光合作用在叶绿体中进行。 一般分布在细胞质膜与液泡之间。 2.光合作用的场———叶绿体 光照强度很高时，叶绿体会移动到细胞的 侧面，以免强光的伤害。 （1）叶绿体在细胞中的分布规律 上表皮 下表皮 光照较弱的情况下，叶绿体会汇集到细胞的 顶面，以最大限度的吸收光能，保证高效率的光合作用； 光合色素和与光合作用有关的酶 (2) 结 构 ： 叶绿体 外膜 内膜 基粒: 基质： 扩展了膜的受光的面积，扩大色素和酶的附着位点，是光反应的场所。 叶绿体含有色素和光合作用必需的酶，是光合作用的基础。 透明 有利于光照的透过 由两个以上的类囊体组成含 有色素和与光反应有关的酶 含多种与暗反应有关的酶， 是暗反应的场所。 阅读P89-90，识图3-2-10光合作用过程示意图，思考表中的内容： 光反应阶段 暗反应阶段 区别 反应场所 反应条件 物质变化 能量变化 联 系 根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应（现在也称为碳反应)两个阶段,光反应和暗反应同时进行，耦合在一起，共同完成光合作用。 二、光合作用的过程 光反应阶段 水的裂解： ATP的合成： 2H2O O2 + 4H+ + 4e- 光 色素 ADP + Pi + 能量 ATP 酶 NADPH的合成： NADP+ + H+ + 2e- NADPH 酶 光能 ②条件： ①场所： ③物质转化： ⑤能量转化: ④产物： ATP、NADPH中活跃的化学能 光能 ADP + Pi 酶 ATP O2 H+、e- 水在光下分解 H2O NADP+ NADPH 叶绿体类囊体薄膜 光、色素、多种酶 O2、NADPH、ATP ①在C3的还原中作还原剂； ②为C3的还原提供能量 ATP主要用于暗反应,也参与叶绿体中生物大分子核酸、蛋白质的合成。 （表示为[H]） 水的裂解、电子传递、ATP生成、NADP+还原 1.光反应阶段 类囊体膜 酶 色素 暗反应是由卡尔文及其研究团队发现的，又称卡尔文循环。 简单地说，卡尔文循环就是将CO2，ATP和NADPH转化为磷酸丙糖（一种三碳糖G3P）的复杂生化反应。 三碳化合物 三碳糖 G3P 葡萄糖等 ATP NADPH ADP+Pi NADP+ CO2 五碳化合物 2.暗反应阶段 暗反应阶段 NADPH ADP + Pi (CH2O) ATP 多种酶 参加催化 酶 CO2 还原 固定 供能 叶绿体基质 CO2的固定： C3的还原： CO2 + C5 2C3 酶 NADP+ 2.暗反应（碳反应） ①场所： ②条件： ③物质变化： ④能量变化： ATP、NADPH中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能 2C3 (CH2O)+C5 酶 ATP、NADPH ATP→ ADP+Pi NADPH→NADP+ 酶、NADPH、ATP 卡尔文循环 供氢 酶 C5 核酮糖-1,5-二磷酸 RuBP 2C3 3-磷酸-甘油酸 卡尔文循环的简要过程 卡尔文循环中，CO2转变为磷酸丙糖（G3P）的过程分为CO2的固定、氧化还原反应和C5，即二磷酸核酮糖（RuBP）的再生三个阶段。 ①羧化反应：使一个五碳化合物变成两个三碳化合物。 ②氧化还原反应阶段：C3被还原成G3P，以后由G3P转变为葡萄糖等。 ③RuBP 再生阶段：五个G3P转变成了三个RuBP 拓 展 叶绿体 中的色素 可见光 C5 2C3 ADP+Pi ATP H2O O2 H+ 多种酶 酶 (CH2O) CO2 吸收 光解 固定 还原 光反应 暗 ... ...
