内容正文:
第2课时
绿色植物光合作用的过程
一、光合作用过程
1.光反应:
(1)场所:叶绿体的_________。
(2)条件:___、_____和有关的___。
(3)物质变化:
水的光解:H2O __+_______
ATP的合成:ADP+Pi+能量 ____。
(4)能量变化:将光能转变为ATP和NADPH中的_______。
类囊体膜
光
色素
酶
O2
2NADPH
ATP
化学能
必备知识·自主学习
2.暗反应:
(1)场所:叶绿体内的___________中。
(2)条件:___的催化。
(3)物质变化:
叶绿体基质
酶
(4)能量变化:_________中的化学能转化为储存于糖分子中的化学能。
ATP和[H]
3
二、光合作用概念和过程
1.光合作用概念:
(1)场所:叶绿体。
(2)能量来源:光能。
(3)反应物:_____________。
(4)产物:_________。
(5)实质:合成有机物,储存能量。
二氧化碳和水
糖和氧气
2.光合作用示意图:
写出图中序号代表的物质或过程:
①____②____③___④______⑤_______⑥_______
[H]
ATP
CO2
(CH2O)
光反应
暗反应
3.光合作用的总反应式:
_______ (CH2O)+O2
CO2+H2O
知识点 光合作用的过程分析
1.光反应与暗反应的比较:
(1)区别:
项 目 光反应 暗反应
实 质 光能转化为化学能,
并释放O2 同化CO2,
合成有机物
需要条件 外界条件:光照;
内部条件:色素、酶 有光无光均可;
内部条件:酶
反应场所 叶绿体类囊体
的薄膜上 叶绿体基质内
关键能力·合作学习
物质变化 ①水的裂解:水分解成[H]和O2
②ATP的合成:在相关酶的作用下,ADP和Pi形成ATP ①CO2的固定:CO2+C5 2C3
②C3的还原:2C3
(CH2O)+C5
能量变化 光能→ATP和[H]中
的化学能 ATP和[H]中的化学能→糖分子中稳定的化学能
相应产物 O2、ATP和[H] 糖类等有机物
(2)联系:
①光反应为暗反应提供两种重要物质:[H](NADPH)和ATP,[H]既可作还原剂,又可提供能量;暗反应为光反应提供三种物质:ADP、Pi以及NADP+。
②暗反应有光无光都能进行:若光反应停止,暗反应可持续进行一段时间,但时间不长,所以一般认为晚上只进行呼吸作用,不进行光合作用。
特别提醒:
①光反应产生的ATP可用于叶绿体中的暗反应、DNA复制、蛋白质合成等生命活动,不用于叶绿体外的其他生命活动。
②叶绿体离开细胞,保持适宜条件仍可进行光合作用;离体的叶绿体基质添加ATP、[H]和CO2后,也可完成暗反应。
③色素吸收、传递光能过程中不需要酶的催化,而ATP的合成、CO2的固定、C3的还原离不开酶的催化。
2.光合作用过程中元素的转移途径:
(1)
(2)
(3)光合作用总反应式与C、H、O元素的去向:
3.当外界条件改变后C3和C5含量变化的分析方法:
(1)思路:
叶绿体内相关物质含量变化可根据物质的来路和去路是否平衡来进行分析:
①来路 去路,则物质含量相对稳定。
②来路不变,去路增加,或来路减少,去路不变,则物质含量减少。
③来路不变,去路减少,或来路增加,去路不变,则物质含量增加。
(2)示例:
【知识拓展】
卡尔文循环
C3途径是所有植物进行光合碳同化所共有的基本途径,包括3个主要的阶段:CO2的固定(羧化阶段)、还原阶段、RuBP再生阶段。
【典例示范】
在光照等适宜条件下,将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中,其叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势如图所示。回答问题:
(1)图中物质A是________________(填“C3”或“C5”)。
(2)在CO2浓度为1%的环境中,物质B的浓度比A的低,原因是___________________________________________________________________;将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后,物质B浓度升高的原因是______________________________________________________________。
(3)浓度为0.003%的环境中,暗反应中C3和C5浓度达到稳定时,物质A的浓度将比B的________________(填“低”或“高”)。
(4)CO2浓度为0.003%时,该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的________________(填“高”或“低