3.2.2 绿色植物光合作用的过程-2020-2021学年新教材高中生物必修1新课标辅导【精讲精练】苏教版（word）

第2课时　绿色植物光合作用的过程 课标要求 素养要求 等级水平 说明植物细胞通过叶绿体捕获能量，并在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转化并储存为糖分子中的化学能。 1.生命观念：通过构建光合作用模型，能从物质与能量观的视角，阐明光合作用过程中物质变化与能量转化的过程，说明光合作用的原理和意义。 2.科学探究：通过对光反应与暗反应过程的比较归纳，及对光合作用过程的总结，领悟科学探究方法。 水平一 水平二 知识点一　绿色植物光合作用的过程 ◎新知梳理　素养奠基 一、光合作用的概念 1．场所：绿色植物的叶绿体中。 2．能量转化：光能→储存在糖分子中的化学能。 3．物质转化：CO2和H2O→糖和O2。 二、光合作用的过程 1．写出图中序号代表的物质或过程 ①NADPH(即[H])；②ATP；③CO2；④(CH2O)；⑤光反应；⑥暗反应 2．光反应阶段 (1)场所：叶绿体的类囊体膜。 (2)条件：光、光合色素和有关的酶。 (3)物质变化 ①水的裂解：2H2OO2＋4H＋ ②电子传递 ③ATP生成：ADP＋Pi＋能量ATP。 ④NADP＋还原：NADP＋＋2e－＋H＋→NADPH(即[H]) (4)能量变化：将光能转变为电能，再转变为ATP和[H]中的化学能。 3．暗反应阶段(又称碳反应阶段或卡尔文循环) (1)场所：叶绿体内的叶绿体基质中。 (2)条件：多种酶的催化。 (3)物质变化 ①CO2的固定：CO2＋C52C3 ②C3的还原：2C3＋NADPH(CH2O)＋C5 (4)能量变化：ATP和[H]中的化学能转变为储存于糖分子中的化学能。 三、光合作用的总反应式 CO2＋H2O(CH2O)＋O2 【判断正误】 1．光合作用产生的O2来自于CO2和H2O中的“O”。(×) 提示：鲁宾和卡门通过实验证实光合作用产生的O2全部来自于H2O。 2．绿色植物光合作用的反应物是CO2和H2O，产物是有机物和O2。(√) 3．绿色植物进行光合作用的能量来源于光能。(√) 4．光反应和暗反应必须都在光照条件下才能进行。(×) 提示：光反应必须在有光的条件下进行，但暗反应有光无光都可以。 ◎探究学习　素养形成 1．根据光合作用的过程图，请分析回答： (1)光反应进行的条件有哪些？其反应物和产物有哪些？暗反应进行的条件有哪些？ 答案　光反应阶段的条件：光照、水、酶、光合色素等 反应物：H2O、ADP、Pi； 产物：O2、NADPH([H])和ATP 暗反应阶段的条件：CO2、光反应阶段产生的ATP和NADPH([H])、多种酶的催化 (2)光反应和暗反应发生的物质变化和能量转换等方面有什么区别？ 答案　光反应： 物质变化：水的裂解、电子传递、ATP生成，NADP＋的还原。 能量变化：光能转变为电能，再转变为ATP和[H]中的化学能。 暗反应： 物质变化：CO2的固定：CO2＋C5(CH2O)＋C5。 2C3；C3的还原：2C3＋NADPH 能量变化：ATP和[H]中的化学能转化成储存在糖分子中的化学能。 (3)光合作用中各元素的去向是怎样的(在反应式中用箭头表示)? 答案　 2．光反应和暗反应的相互关系 (1)光反应与暗反应在物质变化方面存在什么联系？ 答案　光反应为暗反应提供[H]和ATP；暗反应为光反应提供ADP和Pi。 (2)在无光条件下，暗反应能否长期进行？若暗反应停止，光反应能否持续进行？ 答案　①不能。因为无光条件下，光反应不能进行，光反应的产物ATP和[H]减少，不能满足暗反应的需求，暗反应将停止进行。 ②不能。暗反应停止，光反应产生的ATP和[H]积累过多，抑制光反应的进行。 3．外界环境骤变对光合作用中物质含量的影响 当外界因素中光照强度、CO2浓度骤然变化时，短时间内将直接影响光合作用过程中C3、C5、[H]、ATP及(CH2O)的生成量，进而影响叶肉细胞中这些物质的含量，总结规律填写下表： 条件 C3 C5 [H]和ATP (CH2O)合成量 光照变弱，CO2供应不变 增加 减少 减少或没有 减少或没有 光照变强，CO2供应不变 减少 增加 增加 增加 光照不变，CO2浓度变小 减少 增加 增加 减少 光照不变，CO2浓度变大 增加 减少 减少 增加 【归纳总结】 1．光合作用的实质 (1)物质变化：将无机物转化为有机物，并储存能量。 (2)能量变化：光能→电能→ATP和[H]中的化学能→储存在糖分子中的化学能。 2．光反应与暗反应的比较 项目 光反应 暗反应(碳反应阶段) 场所 叶绿体的类囊体膜上 叶绿体的基质中 条件 光、光合色素、酶、水、ADP、Pi 多种酶、NADPH([H])、ATP、CO2、C5 物质变化 ①水的裂解： 2H2OO