焦點 1 生物與能量的關係 1953克列伯 發現『克列伯循環』 細胞中養分轉換 成為能量的過程 1961卡爾文 發現『卡耳文循環』利用C 追蹤發現 葉綠體的暗反應 1966米奇爾 化學滲透原理 細胞產生ATP機制 能量的型態 (可互相轉換) 化學能 光能 機械能 熱能 聲波 生物獲得能量 進行生命活動 合成物質,運輸物質 肌肉收縮,維持體溫 傳導神經衝動 生物獲得能量 光合自營 自營 化學自營 異營—動物,真菌 細菌,原生生物 光合自營 化學自營 陸生植物 鐵細菌 藻類 硫細菌 藍綠菌 硝化菌 光合細菌 亞硝化菌 焦點 2 太陽輻射能 太陽輻射能 可見光 短波輻射 長波輻射 能量高 能量低 380~750nm X紫可紅無 射射外見外線 線線光光線電 波 可見光(380~760 nm) 生命世界能量來源 葉綠素不吸收綠光 光合作用藍,紅光 淺海 濾去紅光 濾去橙光 濾去黃光 濾去綠光 深海 僅存藍光,紫光 光照影響植物生長 陽地植物 蒲公英,柳樹,樟 陰地植物 醡醬草,紅豆杉 光照影響植物開花 長日照植物 菠菜,甘藍,蘿蔔 短日照植物 水稻,聖誕紅,菊 中性日照植物 開花不受日照影響 蒲公英,蕃茄,胡瓜 光照影響動物行為 晝行性動物 鳥類,昆蟲,松鼠 夜行性動物 蝙蝠,壁虎,家鼠 焦點 3 葉綠體 植物色素 光合色素 花青素 葉綠囊 液泡 光合作用 光合色素 主要色素葉綠素a 輔助色素 葉綠素b, 葉黃素,胡蘿蔔素 英吉曼 水綿吸收紫,藍,紅光 光合作用產生O2 好氣性細菌聚集 葉綠素a,葉綠素b 吸收紅光,藍光 類胡蘿蔔素 吸收紫光,藍光 作用光譜 光合作用產生氧氣 吸收光譜 光合色素吸收光波 激動態(高能階) 釋能 吸能 基礎態(低能階) 焦點 4 光合作用 光合作用 1.光反應(葉綠囊) 2.暗反應(基質) 碳反應 光反應 1.葉綠素吸收光能 2.水分解釋出氧氣 3.電子傳遞鏈 ATP,NADPH 暗反應 (卡爾文循環) 1.固定CO2 2.合成G3P 3.再生RuBP 焦點 5 光反應 光系統 II 光系統 I 光反應 反應中心 電子傳遞鏈 天線色素 (類胡蘿蔔素) 吸收光能 能量傳至葉綠素 光水解 + H2O→½O2+2H +2e O2氣孔釋出 + H 葉綠囊內腔 e 被PSII吸收 電子傳遞鏈 釋出能量合成ATP + H.
Download ReportTranscript 焦點 1 生物與能量的關係 1953克列伯 發現『克列伯循環』 細胞中養分轉換 成為能量的過程 1961卡爾文 發現『卡耳文循環』利用C 追蹤發現 葉綠體的暗反應 1966米奇爾 化學滲透原理 細胞產生ATP機制 能量的型態 (可互相轉換) 化學能 光能 機械能 熱能 聲波 生物獲得能量 進行生命活動 合成物質,運輸物質 肌肉收縮,維持體溫 傳導神經衝動 生物獲得能量 光合自營 自營 化學自營 異營—動物,真菌 細菌,原生生物 光合自營 化學自營 陸生植物 鐵細菌 藻類 硫細菌 藍綠菌 硝化菌 光合細菌 亞硝化菌 焦點 2 太陽輻射能 太陽輻射能 可見光 短波輻射 長波輻射 能量高 能量低 380~750nm X紫可紅無 射射外見外線 線線光光線電 波 可見光(380~760 nm) 生命世界能量來源 葉綠素不吸收綠光 光合作用藍,紅光 淺海 濾去紅光 濾去橙光 濾去黃光 濾去綠光 深海 僅存藍光,紫光 光照影響植物生長 陽地植物 蒲公英,柳樹,樟 陰地植物 醡醬草,紅豆杉 光照影響植物開花 長日照植物 菠菜,甘藍,蘿蔔 短日照植物 水稻,聖誕紅,菊 中性日照植物 開花不受日照影響 蒲公英,蕃茄,胡瓜 光照影響動物行為 晝行性動物 鳥類,昆蟲,松鼠 夜行性動物 蝙蝠,壁虎,家鼠 焦點 3 葉綠體 植物色素 光合色素 花青素 葉綠囊 液泡 光合作用 光合色素 主要色素葉綠素a 輔助色素 葉綠素b, 葉黃素,胡蘿蔔素 英吉曼 水綿吸收紫,藍,紅光 光合作用產生O2 好氣性細菌聚集 葉綠素a,葉綠素b 吸收紅光,藍光 類胡蘿蔔素 吸收紫光,藍光 作用光譜 光合作用產生氧氣 吸收光譜 光合色素吸收光波 激動態(高能階) 釋能 吸能 基礎態(低能階) 焦點 4 光合作用 光合作用 1.光反應(葉綠囊) 2.暗反應(基質) 碳反應 光反應 1.葉綠素吸收光能 2.水分解釋出氧氣 3.電子傳遞鏈 ATP,NADPH 暗反應 (卡爾文循環) 1.固定CO2 2.合成G3P 3.再生RuBP 焦點 5 光反應 光系統 II 光系統 I 光反應 反應中心 電子傳遞鏈 天線色素 (類胡蘿蔔素) 吸收光能 能量傳至葉綠素 光水解 + H2O→½O2+2H +2e O2氣孔釋出 + H 葉綠囊內腔 e 被PSII吸收 電子傳遞鏈 釋出能量合成ATP + H.
焦點 1 生物與能量的關係 1953克列伯 發現『克列伯循環』 細胞中養分轉換 成為能量的過程 1961卡爾文 發現『卡耳文循環』 14 利用C 追蹤發現 葉綠體的暗反應 1966米奇爾 化學滲透原理 細胞產生ATP機制 能量的型態 (可互相轉換) 化學能 光能 機械能 熱能 聲波 生物獲得能量 進行生命活動 合成物質,運輸物質 肌肉收縮,維持體溫 傳導神經衝動 生物獲得能量 光合自營 自營 化學自營 異營—動物,真菌 細菌,原生生物 光合自營 化學自營 陸生植物 鐵細菌 藻類 硫細菌 藍綠菌 硝化菌 光合細菌 亞硝化菌 焦點 2 太陽輻射能 太陽輻射能 可見光 短波輻射 長波輻射 能量高 能量低 380~750nm X紫可紅無 射射外見外線 線線光光線電 波 可見光(380~760 nm) 生命世界能量來源 葉綠素不吸收綠光 光合作用藍,紅光 淺海 濾去紅光 濾去橙光 濾去黃光 濾去綠光 深海 僅存藍光,紫光 光照影響植物生長 陽地植物 蒲公英,柳樹,樟 陰地植物 醡醬草,紅豆杉 光照影響植物開花 長日照植物 菠菜,甘藍,蘿蔔 短日照植物 水稻,聖誕紅,菊 中性日照植物 開花不受日照影響 蒲公英,蕃茄,胡瓜 光照影響動物行為 晝行性動物 鳥類,昆蟲,松鼠 夜行性動物 蝙蝠,壁虎,家鼠 焦點 3 葉綠體 植物色素 光合色素 花青素 葉綠囊 液泡 光合作用 光合色素 主要色素葉綠素a 輔助色素 葉綠素b, 葉黃素,胡蘿蔔素 英吉曼 水綿吸收紫,藍,紅光 光合作用產生O2 好氣性細菌聚集 葉綠素a,葉綠素b 吸收紅光,藍光 類胡蘿蔔素 吸收紫光,藍光 作用光譜 光合作用產生氧氣 吸收光譜 光合色素吸收光波 激動態(高能階) 釋能 吸能 基礎態(低能階) 焦點 4 光合作用 光合作用 1.光反應(葉綠囊) 2.暗反應(基質) 碳反應 光反應 1.葉綠素吸收光能 2.水分解釋出氧氣 3.電子傳遞鏈 ATP,NADPH 暗反應 (卡爾文循環) 1.固定CO2 2.合成G3P 3.再生RuBP 焦點 5 光反應 光系統 II 光系統 I 光反應 反應中心 電子傳遞鏈 天線色素 (類胡蘿蔔素) 吸收光能 能量傳至葉綠素 光水解 + H2O→½O2+2H +2e O2氣孔釋出 + H 葉綠囊內腔 e 被PSII吸收 電子傳遞鏈 釋出能量合成ATP + H 主動運輸 至葉綠囊內腔 葉綠囊腔 + H 濃度高 葉綠體基質 + H 濃度低 質子濃度 葉綠囊內>葉綠囊外 (囊腔) (基質) 產生電化學梯度 葉綠囊腔 + H 濃度高 ATP合成酶 葉綠體基質 + H 濃度低 + 葉綠囊內腔累積H 形成電化學梯度 + H 通過囊狀膜 合成ATP (用於暗反應) 焦點 6 光系統 天線 光系統 色素 反應 中心 PSII 葉黃素 P680 PSI 胡蘿蔔素 P700 焦點 7 光水解 光水解 + H2O→½O2+2H +2e O2氣孔釋出 + H 葉綠囊內腔 e被PSII吸收 焦點 8 電子傳遞鏈 電子傳遞鏈 非循環式PSII,PSI 循環式PSI P680 P700 + NADP 光系統 I 光系統 II 水分解 非循環式電子傳遞 一對電子的傳遞 形成 1ATP,1NADPH + +4H +4e 2H2O→O2 光水解產生1O2 可釋出4e 形成 2ATP,2NADPH 循環式電子傳遞 PSI 回收電子 僅形成1ATP PSII未參與,無水解 不形成NADPH,O2 焦點 9 暗反應 暗反應 (卡爾文循環) 1.固定CO2 2.合成G3P 3.再生RuBP RuBP 雙磷酸核酮糖(5C) 固定CO2 RuBP+CO2+H2O →2PGA PGA 磷酸甘油酸(3C) RuBP+CO2→2PGA ATP PGA G3P NADPH ATP 提供能量 NADPH + 提供H , ATP PGA G3P NADPH e G3P 磷酸甘油醛(3C) 光合作用產物 2G3P→1C6H12O6 澱粉,蔗糖,纖維素 G3P 葡萄糖 胺基酸 脂肪酸 1 CO2 1 RuBP 2 PGA PGA ATP NADPH G3P G3P 5/6 1/6 ATP RuBP C6H12O6 固定CO2 消耗3ATP,2NADPH CO2+H2O RuBP PGA 碳循環 RuBP G3P C6H12O6 H2O 光ATP NADPH 反 應 O2 CO2 暗 反 應 C6H12O6 H2O 焦點 10 CO2的固定 固定CO2 C3植物甘油酸 C4植物草醋酸 CAM植物蘋果酸 C3植物 CO2固定為甘油酸 甘油酸進入 卡爾文循環 ex.水稻,多數植物 C4植物 CO2固定為草醋酸 草醋酸分解 釋出CO2 再參與卡爾文循環 CAM植物 (景天酸代謝) 夜間氣孔開放 CO2固定為蘋果酸 CAM植物 白天氣孔關閉 蘋果酸分解釋出 CO2 再參與卡爾文循環 CAM植物 乾旱地區,沙漠地區 ex.景天科植物, 石蓮,鳳梨, 落地生根,仙人掌 焦點 11 探討活動 1.光合色素層析分離 2.光反應的還原作用 光合色素層析分離 80℃烘乾菠菜葉片 90%丙酮(溶解色素) 雙層紗布過濾 展開液5ml 石油醚4.5ml +90%丙酮0.5ml DCPIP氧化型 藍色 光水解 + H ,e DCPIP-H2還原型 無色