第二第一節(jié)光合作用 (一、二)
學習目標 1、知道光能在葉綠體中如何轉(zhuǎn)換成電能，
2、理解電能如何轉(zhuǎn)換成活躍的化學能，以及化學能如何轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的化學能。
重難點： 1．光能轉(zhuǎn)換成電能，再由電能轉(zhuǎn)換成活躍化學能過程
2．光合作用過程中的能量在葉綠體中的轉(zhuǎn)換過程。
學習過程
知識點觀察與思考
歸納與結(jié)論
一
葉綠體的結(jié)構(gòu)與光合作用
復習與鞏固１．下圖為葉綠體平面結(jié)構(gòu)示意圖，請根據(jù)圖回答：
（1）組成（1）＿＿＿，（2）＿＿＿，（3）＿＿＿的基本骨架是＿
（2）光合作用的酶存在于＿＿＿＿和＿＿＿＿中；光合作用的色素存在
于＿＿＿＿上。
（3）葉綠體主要存在于綠 （１）
色植物的＿＿＿細
胞和幼莖皮層細胞中， （ ２）
是進行＿＿＿＿細胞器。 （３）
( ４)
２．葉綠體的囊狀體結(jié)構(gòu)上存在的色素有_____(_____色)，_____(____色)，
_____(___色)，_____(____色)四種。它們的主要功能是________________。
其中_______光對葉綠素是有效光，__________光對類胡蘿卜素是有效光。
３．根據(jù)＿＿＿＿＿＿，光合作用的過程可分為＿＿＿＿＿和＿＿兩個階段。
試比較這兩個階段。
比較項目光反應暗反應
場所
條
物質(zhì)變化1、
２、１、
２、
能量變化＿＿能轉(zhuǎn)變成＿＿＿中活躍的化學能＿＿＿中活躍的化學能轉(zhuǎn)變成貯存在＿＿＿＿中穩(wěn)定的化學能。
相互聯(lián)系光反應為暗反應進行提供了＿＿＿和＿＿＿＿：暗反應產(chǎn)生的＿＿＿＿和＿＿＿為光反應形成ATP提供了原料。
二、
光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換
三、小結(jié)1、回顧本回答光能轉(zhuǎn)變成電能的有關(guān)問題1、葉綠體中色素功能
、 光能：包括 、 、 、
葉綠體中
的色素 、 光能：指
２．最初的電子供體是：________,其釋放出電子的方程式為：
___________________________________________________
最終的電子受體為：_______________.在＿＿＿＿＿＿下，＿＿＿＿＿＿＿＿＿（色素），連續(xù)不斷地＿＿＿電子和＿＿＿電子，形成＿＿＿＿。從而使光能轉(zhuǎn)換成電能。
2、電能轉(zhuǎn)變成活躍的化能？寫出NADPH和ATP形成的反應方程式是：
NADPH:_________________________________________________
ATP:____________________________________________________
3、活躍的化學能是如何轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學能的？
回顧本節(jié)內(nèi)容并填寫右表在此階段，三碳化合物在有關(guān)酶的催化作用下，接受＿＿＿＿＿釋放的能量并被＿＿＿＿＿還原，經(jīng)過一系列變化最終形成糖類等富含穩(wěn)定化學能的有機物。活躍的化學能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的化學能。
能量轉(zhuǎn)換物質(zhì)變化反應
場所
光
反
應１．在光照射下，＿＿＿＿＿＿連續(xù)不斷地丟失e和獲得e，形成＿＿＿＿＿
２．２Ｈ２Ｏ
１． ＮＡＤＰＨ
２． ＡＴＰ
暗
反
應１． ＣＯ２＋Ｃ５ ２
２．Ｃ３ （ＣＨ２Ｏ）
ＡＴＰ＿＿＿ ＮＡＤＰＨ＿＿＿＿
反饋訓練：
一、選擇題
1. 光合作用過程中，電能轉(zhuǎn)換成活躍化學能的反應式之一為：NADP++2e+H+→NADPH，
該反應式中電子的根本是( )
A.葉綠素a B.特殊狀態(tài)的葉綠素a
C.吸收和傳遞光能的色素分子 D.參與光反應的水分子
答案：D
2．一分子NADP+成為NADPH，接受的電子數(shù)和氫的數(shù)目分別是( )
A. 1,1 B. 1,2 C. 2,1 D. 2,2
答案：C
3.光合作用過程中，葉綠素a將光能轉(zhuǎn)變成的電能被下列那種物質(zhì)貯存？（ ）
A. NADP+和ATP B. NADP+和ADP C. NADPH和ATP D. NADPH和ADP
答案：C
4、葉綠體中色素的直接作用是①吸收光能 ②傳遞光能 ③轉(zhuǎn)化光能 ④分解水 ⑤合成ＡＴＰ
Ａ．①②③④⑤ Ｂ．①②③④ Ｃ．②③④⑤ Ｄ．①②③
答案：D
5．光照條下，能夠吸收并傳遞光能的色素，將光能傳遞給少數(shù)葉綠素a，這時，葉綠素a分子所處的狀態(tài)為（ ）
A.被激發(fā)，得到電子 B.被抑制，得到電子
C.被抑制，失去電子 D.被激發(fā)，失去電子
答案：D
6．光能轉(zhuǎn)換成電能的標志是（ ）
Ａ．電子被激發(fā) Ｂ．電子流形成 Ｃ．ＮＡＤＰＨ的形成 Ｄ．水失去電子
答案：B
7．下列與光反應相聯(lián)系的過程是
NADP+ NADPH ATP ADP
CO2 (CH2O) 激發(fā)態(tài)的葉綠素a 葉綠素a
A.①③⑤⑥B.①④⑦⑧ C.②③⑥⑧D.②④⑥⑧
答案：C
8．從能量轉(zhuǎn)換的角度看，碳同化是（ ）
Ａ．將ＡＴＰ和ＮＡＤＰＨ中活躍的化學能，轉(zhuǎn)換成儲存在有機物中穩(wěn)定的化學能 Ｂ．光能轉(zhuǎn)換成電能
Ｃ．電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學能 Ｄ．光能轉(zhuǎn)換成活躍的化學能
答案：A
9．光合作用過程中，葉綠體中能量轉(zhuǎn)換的正確順序時（ ）
答案：C
10．光合作用過程中，不在葉綠體的囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上進行的是（ ）Ａ．ＮＡＤＰ＋變?yōu)椋危粒模校?Ｂ．氧氣的生成
Ｃ．ＡＤＰ轉(zhuǎn)變?yōu)椋粒裕?Ｄ．ＣＯ２的固定和還原
答案：D
11．綠色植物細胞內(nèi)最早將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿纳磉^程與下列哪種物質(zhì)緊密相關(guān)（ �。�
A、輔酶Ⅱ B、水 C、葉綠素a D、ATP 吸收和輔酶
答案：C
12． 光合作用光反應產(chǎn)生的物質(zhì)有（ �。�
A、C6H12O6 NADPH ATP B、NADPH CO2 ATP
C、NADPH O2 ATP D、C6H12O6 CO2 H2O
答案：C
二、非選擇題
13．下圖是光能轉(zhuǎn)換成電能的示意圖，依圖回答：
(1)光能轉(zhuǎn)換成電能，電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學能，是在葉綠體的_________中進行的。
(2)圖中B代表的色素是_________。A代表的色素是_________。
(3)圖中C和D是_________。
(4)E是_________，當它得到_________和_________就形成F_________。這樣一部分電能轉(zhuǎn)化成_________儲存在F_________中。
(5)光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換過程中，_________變成強氧化劑，_________是很強的還原劑。
(6)在光的照射下，葉綠體內(nèi)能形成電子流的原因是由于少數(shù)處于特殊狀態(tài)的_________連續(xù)不斷地_________和_________的緣故。
【答案】 (1)囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜 (2)吸收和傳遞光能的色素 特殊狀態(tài)的葉綠素a (3)傳遞電子的物質(zhì) (4)NADP+ 兩個電子 一個氫離子 NADPH 活躍的化學能 NADPH、ATP (5)失去電子的葉綠素a，NADPH (6)葉綠素a 失去電子 獲得電子
14、學習科學家的實驗思路，利用下列儀器和設(shè)備：一盆生長良好的天竺葵、電池、電線、碘液和黑布等，設(shè)計一組實驗證明光能、電能與有機物的生成之間的關(guān)系。
本實驗設(shè)計的基本思路是：將天竺葵分別放在光下和暗處，測量其電流的變化，從而驗證只有在光下，植物才出現(xiàn)電流，說明光能與電能的轉(zhuǎn)化；一段時間后，用碘液分別檢驗放在光下和暗處的植物有機物的生成量，只有放在光下的植物才有電流形成并有有機物生成，從而驗證光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苓M而轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物中的化學能。
小資料：1、特殊狀態(tài)的葉綠素a。特殊狀態(tài)的葉綠素a能接收光能被激發(fā)而失去電子，失去電子的特殊狀態(tài)的葉綠素a在結(jié)構(gòu)上發(fā)生了變化，失去了一個電子；在功能上也發(fā)生了變化，成為強氧化劑，可以最終從水中奪得電子而恢復原結(jié)構(gòu)。
2、輔酶II的特性。輔酶II是一種帶正電荷的有機物，它的全名叫煙酰胺嘌呤二核苷酸磷酸，簡稱NADP+。這種輔酶II具有一個十分重要的特性，就是它的煙酰胺部分很容易與氫（兩個電子和一個氫離子）結(jié)合而被還原，成為還原型輔酶II（NADPH）。這種還原型輔酶II具有很強的還原力。在需要氫的反應中煙棧胺部分又很容易與氫分離，用它分離出的氫去還原別的物質(zhì)。一個被子還原的物質(zhì)再氧化時會放出能量，因此，當輔酶II接受氫（2個電子，1個氫記子）而變成還原型輔酶II時，就意味著電能在這里是以化學能的形式積蓄起的。所以還原型輔酶II可以看成是攜帶一定能量的還原劑。
3、光能是如何在色素分子之間傳遞的？
物質(zhì)處于激發(fā)態(tài)時，內(nèi)部的能量高于基態(tài)時的能量，它很不穩(wěn)定，將通過放出掃吸收的能量回復致電穩(wěn)定狀態(tài)。葉綠素分子吸收光能使其分子中的電子躍遷而變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)后，也將通過放出所吸收的光能（釋放出高能電子）迅速回復其原的能量水平，所釋放出的能量絕大部分是向著能量較低的方向進行，最后匯集到作用中心色素分子。
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