03-1维持生命现象能量.ppt

高中生物,生命科學 國立新化高級中學 呂念宗,呂亞立 第三章 1.生物如何獲得能量 2.能量的流轉 3.細胞的能量利用 焦點 1 生物與能量的關係 1953克列伯 克列伯循環 細胞中養分轉換 成為能量的過程 1961卡爾文 卡爾文循環 利用C14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 化學能 光能 機械能 熱能 聲波 生物獲得能量 進行生命活動 1.合成物質 2.運輸(主動運輸) 3.傳導神經衝動 4.運動(肌肉,鞭毛) 5.維持體溫 生物獲得能量的方式 自營 異營 自營生物 無機物?有機物 光合自營 化學自營 光合自營 陸生植物 藻類 藍綠菌 光合細菌 化學自營 硫細菌 硝化菌 亞硝化菌 異營生物 動物 真菌 原生生物 細菌 試題範例 焦點 2 太陽輻射能 太陽輻射能 無線電波 微波 可見光 X-ray ?-ray 無線電波 微波 可見光 X-ray ?-ray 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 1 2000 被綠色植物吸收 2000億噸碳元素 被轉變為醣類 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 陽地植物 ?蒲公英,柳樹,樟 陰地植物 ?醡醬草,紅豆杉 長日照植物 ?菠菜,甘藍,蘿蔔 短日照植物 ?水稻,聖誕紅,菊 開花不受日照影響 中性日照植物 蒲公英,蕃茄,胡瓜 晝行性動物 ?鳥類,昆蟲,松鼠 夜行性動物 ?蝙蝠,壁虎,家鼠 試題範例 焦點 3 葉綠體 葉綠體 雙層膜胞器 含DNA,核糖體 ?自製部分蛋白質 葉綠體 基質?含酵素 葉綠餅(葉綠囊) ?含光合色素, ATP合成 植物色素 光合色素 花青素 葉綠囊 液泡 光合作用 無關 光合色素 葉綠素 類胡蘿蔔素 葉綠素a 胡蘿蔔素 葉綠素b 葉黃素 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 葉綠素b ?吸收橘紅光,藍光 胡蘿蔔素 ?吸收紫光,藍光 輔助色素 1.協助吸收光能 2.保護葉綠素 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 作用光譜 光合作用產生氧氣 吸收光譜 葉綠素吸收的光波 作用光譜 吸收光譜 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 激動態(高能階) 釋能 吸能 基礎態(低能階) 釋出電子 葉綠素吸收光能 試題範例 焦點 4 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 ?ATP,NADPH 碳反應 1.梭化作用 2.還原作用 3.再生作用 光反應 光系統 II 光系統 I 反應中心 電子傳遞鏈 光系統 200~300色素分子 吸收光能 ?轉移至反應中心 光系統(色素) 葉綠素a 葉綠素b 葉黃素 胡蘿蔔素 天線色素 (類胡蘿蔔素) 吸收光能 ?能量傳至葉綠素 光系統 II 光系統 I 反應中心 (葉綠素a) 釋出電子 ?進入電子傳遞鏈 光水解 H2O→?O2+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 電子傳遞鏈 電子載體A 電子載體B 電子載體C 電子載體D A B C D 電子傳遞鏈 釋出能量 質子的主動運輸 (葉綠囊?囊腔) 質子濃度 葉綠囊外?葉綠囊內 (基質) (囊腔) ?產生電化學梯度 葉綠囊腔