【教材拓展】电子传递链

​     电子传递链(electron transport chain,ETC)是一系列电子载体按对电子亲和力逐渐升高的顺序组成的电子传递系统。所有组成成分都嵌合于线粒体内膜或叶绿体类囊体膜或其他生物膜中,而且按顺序分段组成分离的复合物，在复合物内各载体成分的物理排列也符合电子流动的方向。常见的线粒体内膜上的电子传递链（呼吸链）和类囊体膜上的电子传递链。

一、光合电子传递链

    光反应的过程如图1所示。镶嵌在类囊体膜上的光合色素分子整齐地排列在一起，它们能够捕获光能，将光能传递给位于反应中心的色素分子，该色素分子被激发，释放出一个高能电子。失去电子的色素分子有很强的夺电子能力，它们从水分子中夺取电子，使水分解成H+和02，02扩散进人大气。色素分子失去的电子被类囊体膜上的特殊蛋白质捕获，这些蛋白质利用电子携带的能量将H+从叶绿体基质泵入类囊体腔，并最终把电子传递给了NADP+，NADP+获得电子后与H+结合，生成NADPH。类囊体膜上镶嵌有ATP合酶, 类囊体腔中的H+顺浓度梯度经ATP合酶返回叶绿体基质，类囊体两侧H+的电化学势能推动了ATP的生成。(选自北师大版必修一教材119页)

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                        （图1）

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常考问题：

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1.光系统（PS I、PSII分布在哪里？功能？

类囊体薄膜；吸收、传递、转换光能。

2.水光解的产物？电子供体和最终受体？

O2、e-、H+;电子的供体是水，最终受体是NADP+

3.推动ATP生成的H+浓度差的来源？

类囊体腔侧的水光解产生H+；膜上的特殊蛋白将H+泵入类囊体腔；叶绿体基质侧NADPH生成消耗H+。

4.H+进入类囊体腔的运输方式？

主动运输，由高能量的电子供能

5.H+通过ATP合酶出类囊体腔的运输方式是？

协助扩散，顺浓度梯度

6.ATP合酶的功能？其由两部分组成（见图2），根据分布情况，推测F0由疏水还是亲水蛋白组成？

物质运输功能，酶的催化功能。

F0嵌入类囊体膜内，由疏水蛋白组成

7.光反应中光能的转换？

光能转变成电能再转变成ATP、NADPH中的化学能

二、呼吸电子传递链

    有氧呼吸第三阶段见图3，[H](NADH)在酶的催化下释放电子和H+，电子被镶嵌在线粒体内膜上的一系列特殊蛋白质捕获和传递，最终与02和H+结合生成了H20，而线粒体内膜上的这些特殊蛋白质则利用电子给予的能量将线粒体基质中的H+，泵入内膜和外膜的膜间隙，构建了跨膜的H+电化学梯度。最终，H+沿着线粒体内膜上ATP合酶内部的通道流回线粒体基质，推动了ATP的合成。(选自北师大版必修一教材108页)

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（图3）

尝试概括线粒体中NADH中的化学能转移到ATP中的过程。

(有氧呼吸第一、 二阶段产生的) NADH 释放出的高能e-在传递过程中逐级释放能量，推动H+跨过内膜到达线粒体膜间隙，电子最终传递给了O2生成H2O，在H+的电化学势能推动下大量生成ATP。

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