探究12 光合作用的严谨表述-【探究教材】2022-2023学年高一生物教材疑点难点问题权威解读（人教版2019必修1）

补充说明12：5.4光合作用的严谨表述 新教材•人教版•必修一 一.光合作用的严谨表述 P一103 1.水的光解 （1）水的光解的表达式 误解： H2O→1/2O2+2[H] 或 2H2O→O2+4[H]。 正确表述： H2O→1/2O2+NADPH+H+ 或 2H2O→O2+2NADPH+2H+。 H2O光解产生的H+一半参与形成NADPH，一半处于游离状态。 一.光合作用的严谨表述 1.水的光解 （1）水的光解的表达式 一.光合作用的严谨表述 1.水的光解 （2）水的光解过程需要酶的作用 水的光解过程需要相关酶（水裂解酶）的参与。 水的光解过程是在PSⅡ的作用下而产生的，PSⅡ作用中心色素分子P680吸收光能被激发后，夺取水中的电子供给PSI，引起水的分解。PSⅡ包括一个捕获光能的复合体、一个光反应中心及一个产生氧的复合体，其中产生氧的复合体中含有水裂解酶，水裂解酶的催化中心含有4个锰离子组成簇，有5种氧化状态，即从S0→S1→S2→S3→S4，每一步失去一个电子，氧化状态逐渐升高，锰中心作为能荷积聚形式，失去4个电子，可以断裂2个分子水，得到4个电子，形成氧气，每次循环释放4个质子。 一.光合作用的严谨表述 2.同一细胞中叶绿体产生的氧气跨过多少层膜到达线粒体中 至少需要透过5层生物膜、10 层磷脂分子。水光解产生的氧气是在类囊体膜内表面释放的，而线粒体对氧气的利用发生在有氧呼吸第三阶段，是在线粒体内膜上完成的。因此，叶绿体中产生的氧气供给同一个细胞中线粒体利用，依次通过的生物膜有：类囊体膜→叶绿体内膜→叶绿体外膜→线粒体外膜→线粒体内膜等5层生物膜，每层生物膜包含两层磷脂分子，所以共通过10层磷脂分子。 一.光合作用的严谨表述 3.光反应产生的ATP只能用于暗反应吗？ 光反应产生的ATP，除了用于暗反应，也可以转移到细胞质之中，供各种生命活动利用。光反应产生的ATP，不易通过叶绿体膜，叶绿体中3-磷酸甘油酸可接受ATP中能量，转变成二羟丙酮磷酸。二羟丙酮磷酸由磷酸运转器跨过叶绿体膜进入细胞质，通过一些转变重新形成3-磷酸甘油酸，同时将其中能量转移至细胞质的ATP中。接着，3-磷酸甘油酸又通过磷酸运转器回到叶绿体。叶绿体中ATP通过3-磷酸甘油酸/二羟丙酮磷酸穿梭而到达细胞质，供各种生命