光反应和暗反应方程式图解
植物光合作用中的光反应和暗反应
植物光合作用中的光反应和暗反应植物光合作用是让植物在自然环境中留住自己生存存在方式的一个重要过程。
而在这个过程中，光反应和暗反应则是构成整个光合作用过程的两大核心环节，共同完成了植物中的生物化学反应。
光反应和暗反应其实并不是两个完全分立的阶段，而是两个互相联系的过程，也可以说是一种双重反应链。
它们的关系和互相怎么影响呢？接下来，我们就分别来讲述一下光反应和暗反应。
一、光反应光反应即为光合作用的第一阶段。
它是在光的作用下，通过光合色素和其他辅助色素的作用，从光转化为化学能量的一个过程。
光反应主要发生在叶绿体的葡萄糖的葡萄糖中的基质内，通常需要能量来驱动反应。
能量来源为阳光中的光子（太阳光），被植物的光合色素所吸收。
吸收后的光子激发光合色素中的电子，使得它们在叶绿体中跃迁至更高能级。
这个过程被称为光激发。
获得更高能级的电子将进入电子传递链。
在电子传递链中，光激发释放出的高能量电子将逐步从一个电子接收器传递至另一个电子接收器。
通过这种传递过程，大部分的能量将被传输和损失，并在电子传递链中储存起来，进而催化反应。
在光反应中，另一个重要的过程是ATP合成。
当高能量电子被传递到电子传递链的末端时，它们会被用来把ADP和磷酸基合成ATP，这个过程被称为电子传递磷酸化作用（ETC）。
通过光反应的作用，植物成功地将太阳能转化为了可储存和利用的化学能，这使得植物得以滋养和成长，同时也为其他生物提供了能量来源。
二、暗反应暗反应是光合作用中的第二阶段，也称为卡尔文循环。
它发生在叶绿体的基质中，总的来说就是要把化学能量储存到葡萄糖中，并提供其他可能用到的化学物质。
暗反应中，二氧化碳的转化是关键步骤之一。
把二氧化碳转化为葡萄糖需要大量的能量，而能量来源来自于光反应中ETC所产生的ATP和NADPH，以及某些其他酶的催化作用。
暗反应的第一个步骤是羧化，它将CO2吸附到一个五碳糖分子上，并在一系列的反应中使它慢慢转换为G3P（甘油醛-3-磷酸）。
光合作用方程式
光合作用方程式
光合作用化学方程式是：CO2+H2O（光照、叶绿体）→（CH2O）+O2 。
一、光合作用的定义：光合作用通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。
二、光合作用反应的过程：光合作用主要包括光反应、暗反应两个阶段。
1.光反应：此阶段是在光驱动下水分子氧化释放的电子通过类似于线粒体呼吸电子传递链那样的电子传递系统传递给NADP+，使它还原为NADPH。
此反应方程式：
2.暗反应：此反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。
此反应方程式为：
三、影响光合作用的因素：包括外部因素和内部因素。
（一）内部因素：
1.叶绿素的含量：在一定范围内，叶绿素含量越多，光合越强。
2.生育期：作物不同生育期的光合速率不尽相同，一般都以营养生长期为最强，到生长末期就下降。
（二）外部因素：
1.光照：合速率随着光照强庋的增减而增减，同时光质也影响植物的光合效率。
2.二氧化碳：是光合作用的原料，主要是通过气孔进入叶片，加强通风或设法增施二氧化碳能显著提高作物的光合速率，对C3植物尤为明显。
3. 温度：光合过程中的碳反应是由酶所催化的化学反应，而温度直接影响酶的活性，因此，温度对光合作用的影响也很大。
4.水分：缺水使叶片气孔关闭，影响CO2进入叶内；缺水使叶片淀粉水解加强，糖类堆积，光合产物输出缓慢，这些都会使光合速率下降。
光反应和暗反应(任莉)1
物质 变化
能量 变化
ADP + Pi + 能量
光能转变为活跃的化学能， ATP中活跃的化学能转化为糖类 储存在ATP中 等有机物中稳定的化学能
1、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供ATP、[H]。 2、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提供合成ATP的 原料：ADP、Pi。 3、两者相互独立又同时进行，相互制约又密切联系。
暗反应阶段
叶绿体基质 不需要光和色素，需 要[H]，ATP 、CO2等
酶2C3 酶 2C3 + [H] + 能量 (CH2O) 酶 C5 ATP 酶 ADP + Pi + 能量 CO2 + C5
场所 条件
物质变化
ADP + Pi + 能量 酶 ATP
能量变化
光能转变为活跃的化 ATP中活跃的化学能转变为糖 学能，储存在ATP中 类等有机物中稳定的化学能
CO2 + C5 酶2C3 2C3 + [H] + 能量 酶 C5 酶 (CH2O)
暗反应阶段
场所
条件 物质变化
ATP 酶 ADP + Pi + 能量
能量变化
ATP中活跃的化学能转变 为糖类等有机物中稳定的 化学能
光反应阶段与暗反应阶段的比较
项目 光反应阶段
叶绿体类囊体 薄膜 光、色素、H2O等
H2O 光 [H]+O2
联
系
光反应和暗反应的区别与联系
项目 区 场所 条件 别 光反应阶段
叶绿体类囊体的薄膜上 需要光、色素、H2O等
H2O 光 [H]+O2 酶 ATP
暗反应阶段
叶绿体的基质中 不需要光、不需要色素、 需要ATP、[H]、CO2等
光反应方程式
光反应方程式
光反应
光反应阶段的特征是在光驱动下水分子氧化释放的电子通过类似于线粒体呼吸电子传递链那样的电子传递系统传递给NADP+，使它还原为NADPH。
电子传递的另一结果是基质中质子被泵送到类囊体腔中，形成的跨膜质子梯度驱动ADP磷酸化生成ATP。
反应式：H2O+ADP+Pi+NADP^+→O2+ATP+NADPH+H^+
暗反应
暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。
由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和NADPH的提供，故称为暗反应阶段。
反应式：CO2+ATP+NADPH+H^+→(CH2O)+ADP+Pi+NADP^+
总反应：CO2+H2O→(CH2O)+O2
其中(CH2O)表示糖类。
光合作用的光反应和暗反应过程
光合作用的光反应和暗反应过程光合作用通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能，把二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成富能有机物，同时释放氧的过程。
1、光反应场所:基粒的类囊体薄膜上。
条件:光、色素、酶、水、adp、pi。
adp+pi+能量→atp。
能量转变:光能转化成atp中活跃的化学能。
2、暗反应场所:叶绿体基质中。
条件:酶，[h]，atp,co2,c5。
能量转化:atp中活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能。
光反应与暗反应的联系:光反应为暗反应提供更多[h]，和能量，暗反应为光反应提供更多制备atp的原料。
6co2+6h2o（光照、酶、叶绿体）→c6h12o6（ch2o）+6o2。
光合作用速率外部因素一、光照1、光强度对光合作用的影响光强度-光合速率曲线黑暗条件下，叶片不展开光合作用，只有呼吸作用释放出来。
随着光强度的减少，无机速率也可以适当提升；当到达某一特定光强度时，叶片的无机速率等同于呼吸速率，即为二氧化碳吸收量等同于二氧化碳释放出来量。
当少于一定的反射率，无机速率的减少就可以转慢。
当达至某一反射率时，无机速率不再减少，即光饱和点。
光照不足会成为光合作用的限制因素，光能过剩也会对光合作用产生不利影响。
当光合机构接受的光能否超过所能利用的量时，会引起光合速率降低的`现象。
2、光质对光合作用的影响太阳辐射中，只有可见光部分才能被光合作用利用，光合作用的作用光谱与叶绿体色素的吸收光谱大体吻合。
二、二氧化碳1、二氧化碳-光合速率曲线二氧化碳就是光合作用的原料，对无机速率影响非常大。
二氧化碳-无机速率曲线与反射率曲线相近。
2、二氧化碳的供给二氧化碳主要就是通过气孔步入叶片，强化通风或设法施肥量二氧化碳能够明显提升作物的无机速率，对碳三植物尤为显著。
三、温度无机过程的暗反应就是由酶催化剂的生物化学反应，受到温度的猛烈影响。
四、水分水分亏缺减少无机的主要原因存有1、气孔导度下降。
2、光合产物输入减慢。
高中生物光合作用知识补充-暗反应-光合产物-光呼吸
例题点拨光合产物
例题点拨光合产物
NADPH和ATP 细胞质基质、叶绿体基质
主动运输
液泡
分解供能
葡萄糖、果糖 负反馈
光呼吸
Rubisco
C
2
C
2
光呼吸途径
C
2
C
2
例题点拨 -光呼吸
例题点拨 -光呼吸
C3 暗反应
光反应和外界环境
ATP和NADPH
C3和CO2 下降
①②③
拓展训练
拓展训练
低 干旱环境下，部分气孔关闭，CO2吸收减少，C4植物能利用低浓度CO2进行光合作用 而C3植物不能
3、CAM途径（景天酸代谢途径）
3、CAM途径
题例点拨-CAM途径
例题点拨CAM途径
开放
C5 叶绿体基质
苹果酸分解 减少水分的散失
B
细胞呼吸 A
总结提高
知识构建-光合作用产物
光合产物
丙糖磷酸转运体
C5
多种酶
固定 Rubisco PGA
C3
（CH2O）
2、C4途径
2、C4途径图解
OAA（C4） PEPC
PEP（C3）
C
4
叶绿体
C
3
线粒体 C
题点拨-C4途径
基因的选择性表达 NADPH
叶绿体是 否有基粒
①④
CO2可与C5结合生成C3 光反应受阻影响碳反应中C3向C5的转化
存在于叶绿体被膜上的一种重要的 反向共转运体蛋白。将丙糖磷酸从 叶绿体运出到细胞质，同时将无机 磷酸等量运入叶绿体。磷酸丙糖转 运器能够催化磷酸、磷酸丙糖和3磷酸甘油酸的反向交换运输，从而 使光合初级产物从叶绿体转运到胞 质。在生理条件下 ,这种转运严格遵 循 1∶1 的反向交换原则，并且转运 活性受光的调节。
高中生物第五章第4节能量之源——光与光合作用课件人教必修1
再次思考
光反应在白天可以进行吗？夜间呢？ 暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？
光反应只在白天进行，夜间不进行 暗反应在白天和夜间都进行
•11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 •12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 •13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2022/1/182022/1/18January 18, 2022 •14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 •15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 •16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 •17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2022年1月2022/1/182022/1/182022/1/181/18/2022 •18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2022/1/182022/1/18
场所： 叶绿体的基质中
酶
过程 CO2的固定： CO2＋C5
2C3
酶
C3的还原：C3+[H]
(CH2O)+C5
ATP ADP+Pi
ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物 中稳定的化学能
类囊体
H2O
三碳化合物 CO2
五碳化合物
酶 三碳化合物
蛋白质
脂肪
糖类
比较光合作用中光反应和暗反应的主要区别
光合作用
光反应 C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应
3、光合作用的概念
绿色植物通过叶绿体吸收光能， 将CO2和H2O合成为有机物并释放 出O2，同时将太阳能转化为化学能 储存在糖类和其他有机物中的过程
光反应和暗反应的化学方程式
光反应和暗反应的化学方程式1. 引言大家好！今天咱们来聊聊光合作用中的光反应和暗反应。
听起来是不是有点复杂？其实，这些过程就像植物的“魔法工厂”，它们把阳光变成植物需要的能量。
想象一下，光反应和暗反应就像是一对超级搭档，一起让植物保持青春活力。
现在，让我们一探究竟吧！2. 光反应2.1 光反应的基本概念光反应，顾名思义，就是利用光的反应。
在植物的叶子里，这个过程发生在类囊体膜上。
光反应的主要任务是将阳光转换成化学能。
简单来说，就是把阳光变成植物用的能量。
这就像是把太阳的“光辉”装进了电池里。
2.2 光反应的化学方程式光反应的化学方程式有点儿像“魔法公式”，看起来可能有点绕，但别担心，我们来慢慢拆解。
公式是这样的：[ 2H_2O + 2NADP^+ + 3ADP + 3P_i + 光 rightarrow O_2 + 2NADPH + 3ATP ]。
这儿的“2H_2O”代表水，水在光的作用下被分解，释放出氧气（O₂），还把电子和氢离子“输送”给了其他反应物。
接着，NADP⁺和ADP就像是“接收器”，收集这些能量和物质。
最终，反应产生了氧气、NADPH和ATP，后者就是植物的能量储备。
3. 暗反应3.1 暗反应的基本概念暗反应，听起来好像很神秘，但其实它发生在光反应之后，不一定需要光。
暗反应主要在叶绿体的基质里进行，它利用光反应生成的ATP和NADPH来固定二氧化碳，最终合成糖类等有机物质。
可以把它想象成一个“能量工厂”，利用之前的“电池”来生产“食品”。
3.2 暗反应的化学方程式暗反应的化学方程式稍微简单点儿，但同样重要。
它的公式是：[ 6CO_2 + 18ATP + 12NADPH rightarrow C_6H_{12}O_6 + 18ADP + 18P_i +12NADP^+ ]。
这个公式说明了暗反应如何利用二氧化碳和光反应生成的ATP、NADPH来合成葡萄糖（C₆H₁₂O₆）。
葡萄糖就是植物的“食物”，它们可以用来生长、繁殖，甚至储存能量。
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什么是光反应
光反应是指只发生在光照下，由光引起的反应。
光反应发生在叶绿体的类囊体膜（光合膜）。
光反应从光合色素吸收光能激发开始，经过水的光解，电子传递，最后是光能转化成化学能，以ATP和NADPH的形式贮存。
物质变化：H2O→2H+1/2O2（水的光解）；
NADP++2e-+H+→NADPH；
能量变化：ADP+Pi+光能→ATP。
暗反应的意思
暗反应（新称碳反应），是生物学里面的术语，是光合作用里面的碳固定反应。
物质变化：CO2+C5化合物→2C3化合物（二氧化碳的固定）；2C3化合物+4NADPH+ATP→（CH2O）+C5化合物+H2O（有机物的生成或称为C3的还原）；
能量变化：ATP→ADP+PI（耗能）；
能量转化过程：光能→不稳定的化学能（能量储存在ATP的高能磷酸键）→稳定的化学能（糖类即淀粉的合成）。