摘要: 光合作用的过程: 在叶绿体的基粒片层--类囊体上.分布着许多色素分子.包括叶绿素.类胡萝卜素.这些色素分子能够吸收光子.自身被激发.进而将能量传递给别的色素分子.最终由一种色素分子接受能量并完成能量的转换.形成不稳定的化学能--活跃化学能.由于这些变化必需有光才能进行.称为光合作用的光反应. 在叶绿体基质中.活跃化学能被用来合成有机物.从而完成从光能向稳定化学能的转变.由于这些变化有光.无光都能进行.称为光合作用的暗反应. (1)光反应阶段:必须有光能才能进行.在叶绿体内的类囊体结构上进行. 光反应过程示意图: 在光反应阶段主要完成了两个转变:光能转变为电能以及电能转变为活跃化学能. 其过程如下: 第一步:光能的吸收和传递: ① 具有吸收和传递光能作用的色素包括:绝大多数的叶绿素a以及全部的叶绿素b.胡萝卜素.叶黄素. ② 这些色素吸收光能.通过共振传递.最终将光能传递给少数特殊状态的叶绿素a 第二步:光能转变为电能: ① 少数处于特殊状态的叶绿色a.具有吸收.传递.转换光能的作用.它们接受其他色素传递来的光能.将其转换成电能 ② 在光的照射下.少数处于特殊状态的叶绿素a不断失去电子和获得电子.从而形成电子流.光能就不断的转换成了电能. A. 少数处于特殊状态的叶绿素a.接受其他色素传递来的光能后.进入激发态.失去电子.将电子传递给中间电子受体D.再由中间电子受体D将电子传递给NADP+和ADP. B. 特殊状态的叶绿素a.失去电子后.成为强氧化剂.从中间电子供体C夺取电子后由激发态又恢复到基态.中间电子供体C最终从水分子夺取电子.使水光解. 光能 D C NADP+ e NADPH H2O ADP+Pi ATP A:处于特殊状态的叶绿素a分子 C:电子供体 D:电子受体 在这里请同学们注意: Ⅰ电子的最终供体是水.水在光.酶.色素的作用下分解.供氢.供电子. Ⅱ电子的最终受体是NADP+和ADP. Ⅲ在叶绿体的色素中.只有特殊状态的叶绿色a能完成能量形式的转换. 第三步:电能转换成活跃的化学能:即光合磷酸化 (1)辅酶Ⅱ:烟酰胺酰嘌呤二核苷磷酸.英文简写NADP+ NADP+能得到两个电子和一个还原氢生成NADPH 物质转换: NADP+ +2e +H+ 酶 NADPH 能量转换: 电能 活跃的化学能 (2)同时.叶绿体利用光能转换成的另一部分电能.将ADP和Pi转换成ATP.以活跃的化学能的形式储存起来. NADPH 光能 电能 活跃的化学能 ATP 光能 光能 O2 H2O NADP+ NADPH ATP ADP + Pi CH2O CO2 在这里请同学们注意:NADPH是很强的还原剂.可以将二氧化碳最终还原成糖类等有机物.自身被氧化成NADP+继续接受电子. (3)暗反应阶段:没有光能也可以进行.在叶绿体基质中进行. 在暗反应阶段完成了活跃化学能向稳定化学能的转变.既ATP和NADPH中的活跃的化学能转变为稳定的化学能贮存在糖类等有机物中.其过程如下: 第一步:CO2的固定 绿色植物通过气孔从外界吸收的二氧化碳.与一种含有五个碳的化合物(C5)结合.形成两个含有三个碳原子的化合物(C3). 6CO2 + 6C5 酶 12 C3 第二步:C3的还原 CO2的固定后.形成的含有三个碳原子的化合物(C3).在一系列酶的催化作用下.接受ATP释放出的能量.被NADPH还原.经一系列复杂的反应形成糖类等有机物.同时经过复杂的变化.含有五个碳的化合物(C5)重新形成.循环使用. 12 C3 + 24NADPH + ATP 酶 C6H12O6 + 6H2O + 6C5 + ADP + Pi 疑难解析: Ⅰ在光合作用的暗反应中.不是2个 C3形成1个C6H12O6.而是12个 C3形成1个C6H12O6和6个C5. ⅡC5是循环使用的.继续进行CO2的固定. Ⅲ光合作用的产物不仅有糖类.糖类是光合作用的主要产物.光合作用的直接产物还包括某些氨基酸.脂类. (4)光反应与暗反应的关系:可用下图表示 光反应与暗反应比较: 项目 光反应 暗反应 时间 放出O2短促快速以微秒计 酶促反应较缓慢 条件 需叶绿素.光和酶 不需叶绿素和光.需多种酶 场所 在叶绿体类囊体的薄膜上进行 在叶绿体的基质中进行 物质 变化 水的光解: 12 H2O 光.酶 24NADPH + 6O2 光合磷酸化: ADP + Pi 酶 ATP CO2的固定: 6CO2 + 6C5 酶 12 C3 C3的还原: 12C3 + 24NADPH 酶 C6H12O6 + 6H2O + 6C5 能量变化 光能→电能→活跃化学能 活跃化学能→稳定化学能 联系 两个阶段是一个整体.在光合作用过程中.紧密联系.缺一不可.光反应是暗反应的基础.为暗反应阶段提供能量(ATP)和还原剂.暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供了原料. 疑难解析: Ⅰ光反应与暗反应是叶绿体中同时进行的两个过程. Ⅱ光反应是暗反应基础.光反应为暗反应提供了进行还原反应所必需的还原剂和能量.还原剂是NADPH.能量由NADPH和ATP共同提供.

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