高三生物光能在叶绿体中的转换人教大纲版公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

第二章第二章光合作用与生物固氮光合作用与生物固氮第1页第1页资料资料粮粮食食危危机机严严重重地地影影响响着着人人类类生生存存和和发发展展，是是当当今今世世界界面面临临重重大大问问题题之之一一。我我国国可可耕耕地地仅仅占占世世界界总总量量7 7，需需要要养养活活人人口口却却占占世世界界人人口口2222，满满足足人人们们对对粮粮食食需需求求，事关重大。事关重大。提提升升农农作作物物光光合合作作用用效效率率和和通通过过生生物物固固氮氮为为农农作作物物提提供供氮氮素素，能能够够使使粮粮食食产产量明显提升。量明显提升。如何处理上述问题？如何处理上述问题？第2页第2页第一节第一节 光合作用光合作用第3页第3页光合作用光合作用 光光合合作作用用是是叶叶绿绿体体内内进进行行一一个个复复杂杂能能量量转换转换和和物质改变物质改变过程。过程。1）能量方面：）能量方面：光能光能 稳定化学能稳定化学能2）物质方面：）物质方面：水光解水光解并释放氧气并释放氧气 二氧化碳固定二氧化碳固定和和还原还原 糖类糖类等有机物等有机物形成形成 人们要想提升农作物人们要想提升农作物光合作用效率光合作用效率，就，就必须对光合作用中必须对光合作用中能量转换能量转换和和物质改变物质改变过程过程进行进行进一步研究进一步研究。第4页第4页一一 光能在叶绿体中转换光能在叶绿体中转换过程：过程：1）光能光能 电能电能转换转换转换转换2）电能）电能 活跃化学能活跃化学能转换转换转换转换3）活跃化学能）活跃化学能 稳定化学能稳定化学能转换转换转换转换光光反反应应暗暗反反应应第5页第5页图图中中A、B表表示示色色素素，请请问问它它们们分分别别代代表表什什么么色色素素？以以及及各各自有何作用？自有何作用？（一）光能转换成电能（一）光能转换成电能A：作用中心色素作用中心色素B：天线色素天线色素第6页第6页天线色素天线色素种类种类作用作用作用中心作用中心色素色素种类种类作用作用绝大多数叶绿素绝大多数叶绿素a及及所有叶绿所有叶绿素素b、胡萝卜素胡萝卜素和和叶黄素叶黄素吸取吸取、传递传递光能光能少数少数处于处于特殊状态叶绿素特殊状态叶绿素a吸取、转换吸取、转换光能光能（一）光能转换成电能（一）光能转换成电能叶绿体中叶绿体中类囊体薄膜类囊体薄膜上上色素分类色素分类：第7页第7页（一）光能转换成电能（一）光能转换成电能特殊状态叶绿素特殊状态叶绿素a a，在光照射下发生了什么在光照射下发生了什么改变？改变？特殊状态叶绿素特殊状态叶绿素a a是怎么失去电子？是怎么失去电子？天线色素将吸取天线色素将吸取光能光能，传递给作用中，传递给作用中心色素心色素少数特殊状态叶绿素少数特殊状态叶绿素a a，这使这使叶绿素叶绿素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，又得到电子第8页第8页（一）光能转换成电能（一）光能转换成电能失去电子叶绿素失去电子叶绿素a a从哪里夺取电子？从哪里夺取电子？从从水分子水分子中夺取电子，使水分子中夺取电子，使水分子氧化氧化生成生成氧分子氧分子和和氢离子氢离子(HH+)。试写出水分子光解反应式？试写出水分子光解反应式？2 2HH2 2OO O O2 2 +4H 4H+4e 4e-失去电子叶绿素失去电子叶绿素a a是什么性质？是什么性质？叶绿素叶绿素a失去电子后，变成一个失去电子后，变成一个强氧强氧化剂化剂，需要，需要取得电子取得电子，才干，才干恢复稳态恢复稳态。第9页第9页（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电子去哪里了？电子去哪里了？脱离叶绿素脱离叶绿素a a电子，通过电子，通过一系列传递一系列传递，最后最后传递给一个传递给一个带正电荷带正电荷有机物有机物 NADPNADP+。最后电子供体和电子受体分别是？最后电子供体和电子受体分别是？电电子供体：子供体：HH2 2OO电子受体：电子受体：NADPNADP+第10页第10页（一）光能转换成电能（一）光能转换成电能总而言之，光能是如何转换成电能？总而言之，光能是如何转换成电能？在光照射下，少数处于特殊状态叶绿在光照射下，少数处于特殊状态叶绿素素a，连续不断地丢失电子和取得电子连续不断地丢失电子和取得电子，从，从而形成而形成电子流电子流，使光能转换成电能。，使光能转换成电能。第12页第12页类囊体类囊体类囊体类囊体（二）电能转换成活跃（二）电能转换成活跃 化学能化学能光光光光光光光光O2H2OeH+NADP+NADPHADP+PiATP第13页第13页2 2H H2 2OOOO2 2+4H4H+4e4e-，水光解产生电子和，水光解产生电子和氢离子最后传递给什么物质，并生成了什氢离子最后传递给什么物质，并生成了什么物质？尝试写出物质改变反应式。么物质？尝试写出物质改变反应式。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）电能转换成活跃（二）电能转换成活跃 化学能化学能NADP+2e+H+NADPH酶酶酶酶酶酶酶酶ADP+Pi+能量能量(电能电能)ATP第14页第14页电能转换成活跃化学能，贮存在什么物质电能转换成活跃化学能，贮存在什么物质中？中？贮存在贮存在NADPHNADPH 和和 ATP ATP 中中活跃化学能意味着什么活跃化学能意味着什么?意味着能量很容易释放，供暗反应阶意味着能量很容易释放，供暗反应阶段合成有机物利用。段合成有机物利用。（二）电能转换成活跃（二）电能转换成活跃 化学能化学能第15页第15页NADPHNADPH除了是携带一定能量物质外，还除了是携带一定能量物质外，还含有什么性质？含有什么性质？NADPHNADPH是是强还原剂强还原剂。NADPHNADPH用来还原什么？用来还原什么？NADPHNADPH在暗反应中可将在暗反应中可将COCO2 2最后还最后还原成糖类原成糖类等有机物，本身则氧化成等有机物，本身则氧化成NADPNADP+，继续接受脱离叶绿素继续接受脱离叶绿素a a电子。电子。（二）电能转换成活跃（二）电能转换成活跃 化学能化学能第16页第16页条件：条件：过程：过程：场合：场合：光反应光反应2 2HH2 2O O OO2 2+4H4H+4e4e-光光光光色素色素色素色素光光、色素色素、酶酶叶绿体叶绿体囊状结构囊状结构（类囊体类囊体）薄膜薄膜水光解：水光解：NADPH形成：形成：ATP形成：形成：暗反应暗反应ADP ADP+Pi+电能电能 ATPATP 酶酶酶酶（活跃化学能）（活跃化学能）（活跃化学能）（活跃化学能）NADP+2e+H+NADPH酶酶酶酶第17页第17页条件：条件：过程：过程：场合：场合：暗反应暗反应各种各种酶酶参与催化、参与催化、ATPATP 、NADPHNADPH叶绿体叶绿体基质基质COCO2 2固定：固定：COCO2 2还原：还原：CO2NADPHNADP+ATPADP+Pi（CH2O）酶酶C52C3第18页第18页（三）活跃化学能转换（三）活跃化学能转换 成稳定化学能成稳定化学能ATPATP和和NADPHNADPH参与暗反应阶段什么过程反参与暗反应阶段什么过程反应？应？C3还原还原在此过程中能量形式发生了什么改变以及场在此过程中能量形式发生了什么改变以及场合在哪？合在哪？活跃化学能活跃化学能 稳定化学能稳定化学能发生在：发生在：叶绿体基质叶绿体基质第19页第19页光能在叶绿体中转换光能在叶绿体中转换光光光光光光光光O2H2OeH+NADP+NADPHADP+PiATP(CH2O)CO2第20页第20页反应阶段反应阶段能量改变物质改变光反应光反应暗反应暗反应光能光能转化成转化成电能电能水在光下分解水在光下分解电能电能转换成转换成活跃活跃化学能化学能NADPHNADPH形成形成ATPATP形成形成CO2固定固定CO2还原及糖类还原及糖类等有机物形成等有机物形成活跃化学能转换活跃化学能转换成成稳定化学能稳定化学能光能在叶绿体中转换光能在叶绿体中转换第21页第21页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_，最后传递给，最后传递给 。2 2、在光合作用中，电能转换成活跃化学能，、在光合作用中，电能转换成活跃化学能，是指储存在是指储存在 中化学能。中化学能。3 3、在光合作用中，二氧化碳被固定期，既要、在光合作用中，二氧化碳被固定期，既要接受接受 释放能量，又要被释放能量，又要被_还原。还原。练习练习水水NADPNADP+，ADPADP和和PiPiNADPHNADPH和和ATPATPNADPHNADPHNADPHNADPH和和ATPATP第22页第22页练习练习4 4、在光照条件下，一些色素能够吸取并传、在光照条件下，一些色素能够吸取并传递光能，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分子所处状态为分子所处状态为 （）A A、被克制、得到电子被克制、得到电子 B B、被激发、得到电子被激发、得到电子 C C、被克制、失去电子被克制、失去电子 D D、被激发、失去电子被激发、失去电子 D第23页第23页练习练习5 5、在光合作用过程中，碳同化伴随能量改、在光合作用过程中，碳同化伴随能量改变是变是 （）A A、将将ATPATP和和NADPHNADPH中活跃化学能，转中活跃化学能，转换成贮存在有机物中稳定化学能换成贮存在有机物中稳定化学能 B B、光能转换为电能光能转换为电能 C C、电能转换为活跃化学能电能转换为活跃化学能 D D、光能转换为活跃化学能光能转换为活跃化学能 A第24页第24页练习练习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薄膜上进行是结构薄膜上进行是 （）A A、NADP NADP变为变为NADPHNADPH B B、氧气生成氧气生成 C C、ADPADP转变为转变为ATP ATP D D、COCO2 2固定和还原固定和还原 D第25页第25页7、甲、乙两个密闭玻璃钟罩内，分别喂养一样小鼠各一只，和长势良好一样绿色植物各一盆。与甲罩不同是，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后，甲、乙两个钟罩内小鼠和植物各发生了什么改变？分析产生此现象原因。练习练习甲罩内小鼠活着，乙罩内小鼠死亡。甲罩内小鼠活着，乙罩内小鼠死亡。原因是甲罩内绿色植物能正常进行光合作用，原因是甲罩内绿色植物能正常进行光合作用，而乙罩内绿色植物因缺乏原料（而乙罩内绿色植物因缺乏原料（COCO2 2）不能进不能进行正常暗反应，使小鼠缺氧死亡。行正常暗反应，使小鼠缺氧死亡。第26页第26页