1、光 合 作 用,光合作用,光合作用:绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水合成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。,复习：,光合作用的总反应式是什么？,光合作用的两个阶段？,光反应阶段：场所、物质、能量,暗反应阶段：场所、物质、能量,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程进行深入研究。,一 光能在叶绿体中的转换,过程：,光反应,暗反应,（一）光能转换成电能,叶绿体中囊状结构
2、薄膜上色素的分类：,吸收、转换光能,少数处于特殊状态的叶绿素a,吸收、传递光能,绝大多数叶绿素a、全部叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素,“天线色素”分子,“作用中心色素”分子,（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？,特殊状态的叶绿素a是如何失去电子的？,天线色素将吸收的光能，传递给少数特殊状态的叶绿素a，使得叶绿素a被激活，失去电子(e)。,失去电子，又得到电子,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+。,（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
3、要获得电子，才能恢复稳态。,（一）光能转换成电能,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？,2H2O O2 + 4H+ + 4e-,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+,（一）光能转换成电能,综上所述，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。,随着光能转换成电能, NADP+ 得到两个电子和一个氢离子,就形成了NADPH(还原型辅酶)这个过程的反应式如下:,叶绿体把光能转换成的另一部分电能储存在哪一种化合物中?
4、,（二）电能转换成活跃的化学能,从而实现了电能向活跃的化学能的转化,活跃的化学能很容易释放，供暗反应阶段合成有机物利用。,（二）电能转换成活跃的化学能,NADPH除了携带一定能量的物质外，还是很强的还原剂。,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。,（二）电能转换成活跃的化学能,条件：,过程：,场所：,光反应,光、色素、酶,叶绿体的囊状结构（类囊体）薄膜,水的光解： NADPH的形成： ATP的形成：,暗反应,（活跃化学能）,条件：,过程：,场所：,暗反应,多种酶参与催化、ATP 、NADPH,叶绿体的
5、基质,CO2的固定： CO2的还原：,NADPH,NADP+,ATP,ADP+Pi,C5,2C3,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？,活跃的化学能 稳定的化学能 发生在：叶绿体基质,（三）活跃的化学能转换成稳定 的化学能,光能转化成电能,水在光下分解,电能转换成活跃的化学能,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,活跃的化学能转换成稳定化学能,光能在叶绿体中的转换,二、 C3 植物和C4植物,问题：你知道的人们对植物分出了哪些类型？,高等植物、低等植物、种子植物、藻类植物,这些植物类
6、群是人们根据植物的哪些特征分出来的？,形态、结构、遗传、生殖特点及亲缘关系等,看书思考：1、C3 指的是_，C4 指的是_。2、C3 植物指的是_3、C4 植物指的是_,光合作用中CO2中C首先转移到C4中，然后才转 移到C3中的植物。,光合作用CO2中C只被C5固定转移到C3中的植物。,三个碳原子的化合物,含四个碳原子的草酰乙酸,（一） C3 植物和C4 植物的概念,含有,“花环状”环绕在维管束鞘细胞外,含有,大,含有,排列疏松,不含,小,维管束,维管束,C4 植物的叶片结构,海绵组织,维管束鞘细胞,栅栏组织,维管束鞘细胞,一部分叶肉细胞,多种酶参加催化,（三）C3途径和C4途径,1、 C4
7、植物光合作用特点示意图,叶肉细胞中的叶绿体,维管束鞘细胞中的叶绿体,C4,C4,CO2,C3（PEP）,（CH2O）,C3 （丙酮酸）,2C3,C5,2、C3植物和C4植物光合作用途径比较,C3途径 C4途径,维管束鞘细胞叶绿体,叶肉细胞叶绿体,C4,PEP（ C3 ）,C3途径,叶肉细胞叶绿体,叶肉细胞叶绿体,2C3,C5,栅栏组织：紧靠上表皮下方，细胞通常1至数层，长圆柱状，垂直于表皮细胞，并紧密排列呈栅状，内含较多的叶绿体。在两面叶或针形叶，栅栏组织亦分布于下表皮上方或整个表皮内侧四周，但亦有一些水生及阴生植物的叶是完全没有栅栏组织的。 栅栏组织(palisade cell),又称栅栏细
8、胞或栅状细胞，是叶肉组织中的一群细胞。主要分布在植物的叶片之中。乃因应光合作用而特化出来的细胞。 1. 属于薄壁细胞-利于各种物质的进出，特别是使植物易于吸收光线。 2. 内含大量的叶绿体。 3. 各个细胞排列紧密，呈现栅状，即其名称之来由。,叶肉的一种绿色薄壁组织。细胞形状多样，叶绿体数量较少，层次不清，排列疏松，胞间隙发达，呈海绵状，一般位于叶的远轴面（背腹叶）或叶肉中部（等面叶），栅栏组织下方。海绵组织细胞主要用来气体交换，也可进行光合作用。,1、在光合作用中，光能转换成电能时，电子来自_，最终传给 。 2、在光合作用中，电能转换成的活跃的化学能，是指储存在 中的化学能。 3、在光合作用
9、中，二氧化碳被固定时，既要接受 释放的能量，又要被_还原。,练习,水,NADP+,NADPH和ATP,NADPH,NADPH和ATP,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 （ ）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,D,练习,5、在光合作用过程中，碳同化伴随的能量变化是 （ ）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D、光能转换为活跃的化学能,A,练习,6、光合作用过程中，不在叶绿体基粒囊状结构的薄膜上进行的是 （ ）A、 NADP变为NADPH B、氧气的生成 C、ADP转变为ATP D、CO2的固定和还原,D,7、甲、乙两个密闭的玻璃钟罩内，分别喂养同样小鼠各一只，和长势良好的同样绿色植物各一盆。与甲罩不同的是，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、乙两个钟罩内的小鼠发生了什么变化？分析产生此现象的原因。,练习,甲罩内的小鼠活着，乙罩内的小鼠死亡。,原因是甲罩内的绿色植物能正常进行光合作用，而乙罩内的绿色植物因缺少原料（CO2）不能进行正常的暗反应，使小鼠缺氧死亡。,
