内容正文:
第2课时 光合作用的过程及影响因素
1.光合作用的探究历程(连线)
2.光合作用的过程
(1)概念:光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
(2)反应式:CO2+H2O(CH2O)+O2
(3)过程
3.探究环境因素对光合作用的影响(以光照强度为例)
实验原理
抽去小圆形叶片中的气体后,叶片在水中下沉,光照下叶片进行光合作用产生氧气,充满细胞间隙,叶片又会上浮。光合作用越强,单位时间内小圆形叶片上浮的数量越多
实验流程
实验结果分析
光照越强,烧杯内小圆形叶片浮起的数量越多,说明一定范围内,随着光照强度的不断增强,光合作用强度不断增强
4.光合作用和化能合成作用的比较
项目
光合作用
化能合成作用
不同点
生物类型
绿色植物和光合细菌
硝化细菌等
能量来源
光能
体外物质氧化时释放的化学能
相同点
代谢类型
自养需氧型
物质变化
将无机物(CO2和H2O等)转化为储存能量的有机物
反思·小结
一、易错微点判断
1.叶绿体中存在催化ATP合成的蛋白质(√)
2.CO2还原为糖的一系列过程称为卡尔文循环(√)
3.将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中,一段时间后植株达到40 g,其增加的质量来自水、矿质元素和空气(√)
4.光反应阶段中水在光下分解需要ATP提供能量(×)
5.光合作用释放的氧气中的氧元素来自水(√)
6.影响光反应的因素不会影响暗反应(×)
7.光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中(×)
8.离体叶绿体基质中添加ATP、[H](NADPH)和CO2后,可完成暗反应(√)
9.光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的(×)
10.光反应将光能转化为稳定的化学能储存在ATP中(×)
二、核心语句必背
1.可进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体(如蓝藻等),但是都有光合色素。
2.叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大,对其他波段的光并非不吸收,只是吸收量较少。
3.植物叶片呈现绿色的原因是叶片中的色素对绿光的吸收少,绿光被反射出来。
4.植物的液泡中含有的色素不参与光合作用。
5.叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的类囊体薄膜上,不仅分布着许多吸收光能的色素分子,还有许多进行光合作用所必需的酶。
6.光合作用释放的O2来自H2O。
7.光反应阶段是叶绿体中的色素吸收光能,将H2O分解成[H]和O2,同时形成ATP的过程。
8.暗反应过程是在多种酶催化下完成的,其场所是叶绿体基质,包括CO2的固定和C3的还原等过程。
突破点一 光合作用的原理和过程
试考题·查欠缺
1.(2021·广东高考)在高等植物光合作用的卡尔文循环中,唯一催化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisco,下列叙述正确的是( )
A.Rubisco存在于细胞质基质中
B.激活Rubisco需要黑暗条件
C.Rubisco催化CO2固定需要ATP
D.Rubisco催化C5和CO2结合
解析:选D Rubisco参与植物光合作用过程中的暗反应,暗反应的场所是叶绿体基质,A错误;暗反应在有光和无光条件下都可以进行,故参与暗反应的酶Rubisco的激活对光无要求,B错误;Rubisco催化CO2固定不需要ATP,C错误;Rubisco催化CO2的固定,即催化C5和CO2结合生成C3的过程,D正确。
2.(2021·湖南高考)绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是( )
A.弱光条件下植物没有O2的释放,说明未进行光合作用
B.在暗反应阶段,CO2不能直接被还原
C.在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗,叶片的光合速率会暂时下降
D.合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度
解析:选A 弱光条件下植物没有O2的释放,有可能是其光合作用强度小于或等于呼吸作用强度,此时植物虽然进行了光合作用,但是没有O2的释放,A错误;CO2性质不活泼,在暗反应阶段,一个CO2分子被一个C5分子固定以后,很快形成两个C3分子,在有关酶的催化作用下,C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原,因此CO2不能直接被还原,B正确;在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗,光合作用产物输出受阻,叶片的光合速率会暂时下降,C正确;合理密植可以充分利用光照,增施有机肥可以为植物提供矿质元素和CO2,这些措施均能提高农作物的光合作用强度,D正确。
3.(2023·成都一模)我国科学家模拟植物光合作用,设计了一条利用二氧化碳合成淀粉的人工路线,流程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.①②过程模拟暗反应中CO2的固定,③④过程模拟C3的还原
B.步骤①需要催化剂,②③④