5.4 第4节 能量之源――光与光合作用(第三课时)

第4节能量之源——光与光合作用（第三课时）一、光合作用的过程——光反应和暗反应二、化能合成作用光合作用的过程场所:类囊体薄膜叶绿体基质•条件：•过程：•场所：光反应2H2OO2+4[H]光色素光、色素、酶叶绿体的囊状结构（类囊体）薄膜水的光解：ATP的形成：ADP+Pi+能量ATP酶（活跃化学能）•条件：•过程：•场所：暗反应多种酶参与催化、ATP、[H]叶绿体的基质CO2的固定：C3的还原：CO2[H]ATPADP+Pi（CH2O）酶C52C3叶绿体光CO2+H2O*(CH2O)+O2*光合作用总反应式：光合作用的过程原料和产物的对应关系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O能量的转移途径：碳的转移途径：卡尔文循环光能ATP中活跃的化学能(CH2O)中稳定的化学能CO2C3（CH2O）光合作用的过程光反应阶段暗反应阶段进行部位条件物质变化能量变化联系叶绿体基粒囊状结构中叶绿体基质中光、色素和酶ATPNADPH多种酶催化光能转换成电能再变成活跃的化学能（ATP、NADPH中）活跃的化学能变成稳定的化学能光反应为暗反应提供NADPH和ATP暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料水的光解H2O→2[H]+1/2O2合成ATPADP+Pi+E→ATP光酶光能CO2的固定CO2+C5→2C3三碳的还原2C3→→C6H12O6酶酶ATP[H]光反应和暗反应的比较表1表2光反应和暗反应的比较两两个个阶阶段段反反应应部部位位反反应应条条件件反反应应物物1122物物质质变变化化33能能量量变变化化产产物物两两个个阶阶段段的的关关系系光光反反应应为为暗暗反反应应提提供供了了和和；；暗暗反反应应为为光光反反应应补补充充了了和和。。光光合合作作用用的的实实质质把把转转化化成成；；同同时时把把能能转转变变成成能能贮贮存存在在。。光反应暗反应叶绿体内囊体的薄膜上叶绿体基质中叶绿体色素、酶、光能酶H2O、ADP、Pi、NADP+CO2、C5、ATP、NADPHCO2+C52C3酶H2Oe+H++O2酶ADP+Pi+能量ATP酶2C3C5+（CH2O）ATPADP+PiNADPHNADP+酶NADP++H++能量NADPH酶光能转变为ATP、NADPH中的化学能ATP、NADPH中的化学能转变为贮存在有机物中的化学能O2、ATP、NADPH（CH2O）、ADP、Pi、NADP、C5ATPNADPHADP、PiNADP+无机物有机物光化学有机物叶绿体处于不同的条件下，C3、C5、[H]、ATP以及（CH2O）合成量的动态变化：条件C3C5[H]和ATP（CH2O）合成量停止光照CO2供应不变增加下降减少或没有减少或没有光照增强CO2供应不变减少增加增加增加光照不变停止CO2供应减少增加增加减少或没有光照不变CO2供应增加增加减少减少增加光照不变CO2供应不变（CH2O）运输受阻增加减少增加减少生物的同化作用类型•1、自养型：将无机物合成为有机物•2、异养型：只能利用现成的有机物•（1）光合作用：以光能为合成有机物的能量来源绿色植物：光合细菌：(如红硫菌)CO2+H2O——→（CH2O）+O2光叶绿体CO2+2H2S——→（CH2O）+2S+H2O光酶•如硝化作用：硫细菌：CO2+2H2O——→（CH2O）+O2+H2O酶2NH3+3O2———→2HNO2+2H2O+能量亚硝酸细菌2HNO2+O2——→2HNO3+能量硝酸细菌CO2+2H2O——→（CH2O）+O2+H2O酶2H2S+O2——→2S+2H2O+能量2S+3O2+2H2O——→2H2SO4+能量（2）化能合成作用：以氧化无机物产生的化学能为合成有机物的能量来源比较同化作用的两种类型1、自养型具体实例绿色植物生理过程能量来源物质变化光合作用化能合成作用光能化学能无机物有机物无机物有机物硝化细菌（无机物有机物）2、异养型（1）实例：人、动物，营腐生或寄生的真菌、大多数种类的细菌（2）特点：只能依靠摄取外界环境中现成的有机物来维持自身的生命活动总结：生物体在同化作用过程中能否直接利用无机物制造有机物