高一生物光能在叶绿体中的转换.docx
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高一生物光能在叶绿体中的转换
第二章第一节光合作用（一、二）
学习目标1、知道光能在叶绿体中如何转换成电能，
2、理解电能如何转换成活跃的化学能，以及化学能如何转换成稳定的化学能。
重难点：
1．光能转换成电能，再由电能转换成活跃化学能过程
2．光合作用过程中的能量在叶绿体中的转换过程。
学习过程
知识点
观察与思考
归纳与结论
一
叶绿体的结构与光合作用
复习与巩固
１．下图为叶绿体平面结构示意图，请根据图回答：
（1）组成
（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）叶绿体主要存在于绿（１）
色植物的＿＿＿细
胞和幼茎皮层细胞中，（２）
是进行＿＿＿＿细胞器。
（３）
（４）
２．叶绿体的囊状体结构上存在的色素有_____（_____色），_____（____色），
_____（___色），_____（____色）四种。
它们的主要功能是________________。
其中_______光对叶绿素是有效光，__________光对类胡萝卜素是有效光。
３．根据＿＿＿＿＿＿，光合作用的过程可分为＿＿＿＿＿和＿＿两个阶段。
试比较这两个阶段。
比较项目
光反应
暗反应
场所
条件
物质变化
1、
２、
１、
２、
能量变化
＿＿能转变成＿＿＿中活跃的化学能
＿＿＿中活跃的化学能转变成贮存在＿＿＿＿中稳定的化学能。
相互联系
光反应为暗反应进行提供了＿＿＿和＿＿＿＿：
暗反应产生的＿＿＿＿和＿＿＿为光反应形成ATP提供了原料。
二、
光能在叶绿体中的转换
三、小结
1、回顾课本回答光能转变成电能的有关问题
1、叶绿体中色素功能
、光能：
包括、、、
叶绿体中
的色素、光能：
指
２．最初的电子供体是：
________,其释放出电子的方程式为：
___________________________________________________
最终的电子受体为：
_______________.在＿＿＿＿＿＿下，＿＿＿＿＿＿＿＿＿（色素），连续不断地＿＿＿电子和＿＿＿电子，形成＿＿＿＿。
从而使光能转换成电能。
2、电能转变成活跃的化能？
写出NADPH和ATP形成的反应方程式是：
NADPH:
_________________________________________________
ATP:
____________________________________________________
3、活跃的化学能是如何转变成稳定的化学能的？
回顾本节内容并填写右表
在此阶段，三碳化合物在有关酶的催化作用下，接受＿＿＿＿＿释放的能量并被＿＿＿＿＿还原，经过一系列变化最终形成糖类等富含稳定化学能的有机物。
活跃的化学能转换成稳定的化学能。
能量转换
物质变化
反应
场所
光
反
应
１．在光照射下，＿＿＿＿＿＿连续不断地丢失e和获得e，形成＿＿＿＿＿
２．２Ｈ２Ｏ
１．ＮＡＤＰＨ
２．ＡＴＰ
暗
反
应
１．ＣＯ２＋Ｃ５２
２．Ｃ３（ＣＨ２Ｏ）
ＡＴＰ＿＿＿ＮＡＤＰＨ＿＿＿＿
反馈训练：
一、选择题
1.光合作用过程中，电能转换成活跃化学能的反应式之一为：
NADP++2e+H+→NADPH，
该反应式中电子的根本来源是（）
A.叶绿素aB.特殊状态的叶绿素a
C.吸收和传递光能的色素分子D.参与光反应的水分子
答案：
D
2．一分子NADP+成为NADPH，接受的电子数和氢的数目分别是（）
A.1,1B.1,2C.2,1D.2,2
答案：
C
3.光合作用过程中，叶绿素a将光能转变成的电能被下列那种物质贮存？
（）
A.NADP+和ATPB.NADP+和ADPC.NADPH和ATPD.NADPH和ADP
答案：
C
4、叶绿体中色素的直接作用是①吸收光能②传递光能③转化光能④分解水⑤合成ＡＴＰ
Ａ．①②③④⑤Ｂ．①②③④Ｃ．②③④⑤Ｄ．①②③
答案：
D
5．光照条件下，能够吸收并传递光能的色素，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.被激发，得到电子B.被抑制，得到电子
C.被抑制，失去电子D.被激发，失去电子
答案：
D
6．光能转换成电能的标志是（）
Ａ．电子被激发Ｂ．电子流形成Ｃ．ＮＡＤＰＨ的形成Ｄ．水失去电子
答案：
B
7．下列与光反应相联系的过程是
①
②
③
④
NADP+NADPHATPADP
⑦
⑧
⑤
⑥
CO2（CH2O）激发态的叶绿素a叶绿素a
A.①③⑤⑥B.①④⑦⑧C.②③⑥⑧D.②④⑥⑧
答案：
C
8．从能量转换的角度看，碳同化是（）
Ａ．将ＡＴＰ和ＮＡＤＰＨ中活跃的化学能，转换成储存在有机物中稳定的化学能Ｂ．光能转换成电能
Ｃ．电能转换成活跃的化学能Ｄ．光能转换成活跃的化学能
答案：
A
9．光合作用过程中，叶绿体中能量转换的正确顺序时（）
答案：
C
10．光合作用过程中，不在叶绿体的囊状结构的薄膜上进行的是（）Ａ．ＮＡＤＰ＋变为ＮＡＤＰＨＢ．氧气的生成
Ｃ．ＡＤＰ转变为ＡＴＰＤ．ＣＯ２的固定和还原
答案：
D
11．绿色植物细胞内最早将光能转变为电能的生理过程与下列哪种物质紧密相关（ ）
A、辅酶Ⅱ B、水 C、叶绿素a D、ATP吸收和辅酶
答案：
C
12． 光合作用光反应产生的物质有（ ）
A、C6H12O6NADPHATP B、NADPHCO2ATP
C、NADPHO2ATP D、C6H12O6CO2H2O
答案：
C
二、非选择题
13．下图是光能转换成电能的示意图，依图回答：
（1）光能转换成电能，电能转换成活跃的化学能，是在叶绿体的_________中进行的。
（2）图中B代表的色素是_________。
A代表的色素是_________。
（3）图中C和D是_________。
（4）E是_________，当它得到_________和_________就形成F_________。
这样一部分电能转化成_________储存在F_________中。
（5）光能在叶绿体中的转换过程中，_________变成强氧化剂，_________是很强的还原剂。
（6）在光的照射下，叶绿体内能形成电子流的原因是由于少数处于特殊状态的_________连续不断地_________和_________的缘故。
【答案】
（1）囊状结构的薄膜
（2）吸收和传递光能的色素特殊状态的叶绿素a（3）传递电子的物质（4）NADP+两个电子一个氢离子NADPH活跃的化学能NADPH、ATP（5）失去电子的叶绿素a，NADPH（6）叶绿素a失去电子获得电子
14、学习科学家的实验思路，利用下列仪器和设备：
一盆生长良好的天竺葵、电池、电线、碘液和黑布等，设计一组实验证明光能、电能与有机物的生成之间的关系。
本实验设计的基本思路是：
将天竺葵分别放在光下和暗处，测量其电流的变化，从而验证只有在光下，植物才出现电流，说明光能与电能的转化；一段时间后，用碘液分别检验放在光下和暗处的植物有机物的生成量，只有放在光下的植物才有电流形成并有有机物生成，从而验证光能转变为电能进而转变为有机物中的化学能。
小资料：
1、特殊状态的叶绿素a。
特殊状态的叶绿素a能接收光能被激发而失去电子，失去电子的特殊状态的叶绿素a在结构上发生了变化，失去了一个电子；在功能上也发生了变化，成为强氧化剂，可以最终从水中夺得电子而恢复原结构。
2、辅酶II的特性。
辅酶II是一种带正电荷的有机物，它的全名叫烟酰胺嘌呤二核苷酸磷酸，简称NADP+。
这种辅酶II具有一个十分重要的特性，就是它的烟酰胺部分很容易与氢（两个电子和一个氢离子）结合而被还原，成为还原型辅酶II（NADPH）。
这种还原型辅酶II具有很强的还原力。
在需要氢的反应中烟栈胺部分又很容易与氢分离，用它分离出来的氢去还原别的物质。
一个被子还原的物质再氧化时会放出能量，因此，当辅酶II接受氢（2个电子，1个氢记子）而变成还原型辅酶II时，就意味着电能在这里是以化学能的形式积蓄起来的。
所以还原型辅酶II可以看成是携带一定能量的还原剂。
3、光能是如何在色素分子之间传递的？
物质处于激发态时，内部的能量高于基态时的能量，它很不稳定，将通过放出扫吸收的能量回复致电稳定状态。
叶绿素分子吸收光能使其分子中的电子跃迁而变为激发态后，也将通过放出所吸收的光能（释放出高能电子）迅速回复其原来的能量水平，所释放出的能量绝大部分是向着能量较低的方向进行，最后汇集到作用中心色素分子。
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