2022年植物生理学教案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载4.3.1 光能的吸取传递与转换教学目的与要求 把握光合色素分子对光能的吸取、传递与转换成电能的过程（原初反应）；重点难点 重点 1. 光能的吸取和色素分子激发态的形成 2. 激发能的传递和作用中心对激发能的捕获 3. 光化学反应 难点 1. 光合单位 2. 激发能传递的两种方式 3. 光化学反应的实质 解决途径 ：1. 清楚说明概念 2. 举例分析生理原懂得释现象 3. 加强练习与争论 教学方法与手段 教学方法 课堂以讲授为主,适当提问、争论和多媒体动画展现 教学手段 多媒体与板书结合；利用多媒体图片和动画,帮忙同学懂得色素在光 合作用过程中的作用和工作机理 学问要点 基本概念名师归纳总结 原初反应反应中心色素聚光色素光合单位光化学反应第 1 页,共 4 页天线色素分子激子传递共振传递激发能原初电子供体原初电子受体次级电子供体光系统光系统- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载基本线索 原初反应的概念光合色素按功能的分类聚光色素和反应中心色素在光能传递时的协同作用光合单位的概念激发能传递的两种方式光化学反应的实质驱动光化学反应的两个系统 方案课时 2 课时 授课内容 一、原初反应概念原初反应 primary reaction 指光能的吸取、传递和转换的过程,是光合色素吸取光能后所引起的光物理和光化学过程；它是光合作用的第一步, 其速度特别快,可在皮秒 ps ,1012s 与纳秒 ns ,109s 内完成,且与温度无关,可在 19677K,液氮温度 或2712K,液氦温度 下进行；表 1 光合作用中各种能量转变情形名师归纳总结 能量转变光能 电能 活跃化学能 稳固化学能第 2 页,共 4 页贮存能量量子电子质子, ATP,NADPH 碳水化合物等转变过程原初反应电子传递与光合磷酸化碳同化时间跨度 秒 10-1510 9 10-10104 10 100 反应部位基粒类囊体膜基粒类囊体膜叶绿体基质光、温条件需光,与温度无关不都需光,受光促进,与温度无关不需光,但受光、温促进光、暗反应光反应光反应碳同化- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载二、光能的吸取与传递1. 叶绿素按功能分类及协同作用：a. 反应中心色素：少数特别状态的叶绿素 转换光能；a 分子,既能捕获光能又能b. 聚光色素（天线色素）：包括绝大部分叶绿素a 和全部叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素等,吸取光能并传递给反应中心色素；c. 协同作用：如干个聚光色素分子所吸取的光能集合于 1 个反应中心 色素分子而引起光化学反应；2. 光合单位概念 光合单位定义：结合于类囊体上能完成光化学反应的最小功能单位；3. 激发能的两种传递方式：a. 激子传递：激子传递是指高能电子激发的量子,能转移能量,不能 转移电荷b. 共振传递 : 共振传递是依靠高能电子振动在分子间传递能量 c. 传递方向：沿着波长较长即能量水平较低的方向传递图 1 光合作用过程中能量运转名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载三、光化学反应 1光合作用反应中心 a. 意义：进行原初反应的最基本功能单位 b. 组成：包括一个最初电子供体（反应中心色素分子）、最初电子受 体、次级电子供体等电子传递体和维护这些电子传递体的微环境所必需 的蛋白质 2光化学反应实质 a. 实质：光化学反应实质上是由光引起的反应中心色素分子与原初电 子受体和次级供体之间的氧化仍原反应；b. 过程： 天线色素分子将光能吸取和传递到反应中心后,使反应中心 色素分子（P）激发而成为激发态（P*）,释放电子给原初电子受体 A ,trap ）； P +可从次级电子供体 D 夺取电 同时留下了“ 空穴” ,成为陷井（子仍原为 P,次级电子供体被氧化为 D, 完成光能转换为电能的过程；基 态 反 应 中 心 激 发 态 反 应 中 心 电 荷 分 离 反 应 中 心D.P.A hv D.P* .A D.P . A D . P.A图 2 光化学反应过程图解3. 电子受供体：a. 初电子受体：a b. 最终电子受体： NADPc. 最终电子供体：水 4. 驱动系统：名师归纳总结 a. 光系统：最初电子受体：特别叶绿素a 分子第 4 页,共 4 页b. 光系统：最初电子受体: 去镁叶绿素a 分子- - - - - - -