内容正文:
第三章 细胞中能量的转换和利用
第二节 光合作用——光能的捕获和转换
第2课时 光合作用的过程
学习目标
(1)回顾叶绿体的结构,掌握光合作用的场所。
(2)分析光合作用的过程,并比较光反应和暗反应。
(3)归纳光合作用的概念和总的反应式。
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(4)光反应与暗反应的过程以及二者的关系。
前课梳理
1.光合作用的过程包括光反应和暗反应阶段,请分析回答:
(1)光反应
①场所:在叶绿体的类囊体膜上进行。
②条件:必须有光、叶绿体中的色素和酶。
③过程
水的光解:2H2O4[H]+O2;
ATP的生成:ADP+PiATP。
④能量转变:光能―→ATP中活跃的化学能。
(2)暗反应
①场所:在叶绿体基质中进行。
②条件:需要多种酶参与。
③过程
CO2的固定:CO2+C52C3;
C3的还原:2C3+[H](CH2O)+C5。
④能量转变:ATP中活跃的化学能―→(CH2O)中稳定的化学能。
2.根据上述所学内容,请归纳出光合作用概念。
答案 绿色植物通过叶绿体吸收光能,将二氧化碳和水合成为有机物并释放出O2,同时也将光能转化为化学能储存在有机物中的过程。
学习探究
探究点一 光合作用的场所——叶绿体
结合教材,分析回答以下问题:
(1)[1]外膜和[2]内膜使其内部结构与细胞质基质分开,保证了叶绿体相对独立地进行代谢活动。
(2)由[3]类囊体叠合成[4]基粒,增大了膜面积。
(3)类囊体膜上分布着能够吸收、传递和转换光能的光合色素。
(4)[5]叶绿体基质中还含有少量的DNA和RNA。
(5)与光合作用有关的酶分布在类囊体膜和叶绿体基质中。
注意:巧记叶绿体的结构与功能
叶绿体有膜两层,基质基粒来组成,基质液体能流动,有酶多种在其中,基粒含有类囊体,上有色素、酶附着,吸收光能来产氧,光合作用好场所。
探究点二 光合作用的过程
下图是光合作用的图解,结合该图和教材内容分析:
1.写出各种物质的名称或者符号
①叶绿体中的色素;②O2;③[H];④ATP;⑤2C3;⑥CO2;⑦(CH2O)。
2.写出反应过程的名称
Ⅰ:光反应;Ⅱ:暗反应;Ⅲ:水的光解;Ⅳ:CO2的固定;Ⅴ:C3的还原。
3.光反应和暗反应有什么联系?
答案 光反应和暗反应是一个整体,二者紧密联系。光反应为暗反应提供[H]和ATP;暗反应为光反应提供ADP和Pi。
4.请写出光合作用的总的反应式。
答案 反应式:CO2+H2O(CH2O)+O2。
5.光合产物除了糖类和氧气外还有蛋白质、脂质等。
注意:比较光反应和暗反应的区别
项目
光反应
暗反应
实质
光能转换为化学能,并放出O2
同化CO2,形成有机物
时间
短促
较缓慢
条件
需叶绿素和光、酶
不需叶绿素和光,需要多种酶
场所
在叶绿体的类囊体膜上进行
在叶绿体内的基质中进行
物质
转化
利用光能将水光解产生[H]、O2,同时产生ATP
将CO2固定,然后还原为(CH2O)
能量
转换
光能→ATP中活跃的化学能
ATP中活跃的化学能→(CH2O)中稳定的化学能
联系
光反应为暗反应提供[H]、ATP;暗反应为光反应提供ADP和Pi
真题回眸
例1.如图为叶绿体的亚显微结构模式图,关于其结构与功能的叙述,不正确的是( )
A.①和②均为选择透过性膜
B.光反应的产物有O2、还原氢和ATP等
C.③上的反应需要光,不需要酶,④中的反应不需要光,需要多种酶
D.光能转变为活跃的化学能在③上进行;活跃的化学能转变为稳定的化学能在④中完成
例2.在下列有关光合作用的叙述中,不正确的是( )
A.水的分解发生在叶绿体的类囊体膜上
B.光反应和暗反应中都有许多酶参与
C.温度降到0℃,仍有植物进行光合作用
D.[H]在光反应和暗反应中都起还原作用,并将能量转移到糖类分子中
达标训练
1.下面有关叶绿体的叙述,正确的是( )
A.叶绿体中的色素都分布在类囊体膜上 B.叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上
C.光合作用的酶只分布在叶绿体基质中 D.光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上
2.绿色植物光合作用需要水,下列关于水在光下分解的叙述正确的是( )
A.发生在叶绿体基质中 B.产物为氢气和氧气
C.所需能量来自ATP D.需要光合色素参与
3.在叶绿体中,ATP和ADP的运动方向是( )
A.ATP和ADP同时由类囊体向叶绿体基质运动
B.ATP和ADP同时由叶绿体基质向类囊体运动
C.ATP由类囊体向叶绿体基质运动,ADP的运动方向则相反
D.ADP由类囊体向叶绿体基质运动,ATP的运动方向则相反
4.下列属于光合作用光反应的是( )