内容正文:
第7讲 光合作用
目录
Contents
一
光合作用的过程(分子水平)
三
个体水平上的模型建构
二
细胞水平上的模型建构
第7讲 光合作用
四
生态系统水平上的作用
【学习目标】
概念2 细胞的生存需要能量和营养,并通过分裂实现增殖;
2.2 细胞的功能绝大多数基于化学反应,这些反应发生在细胞的特定区域。
2.2.3 说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量,这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中,转换并储存为糖分子中的化学能。
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【问题探讨】
写出光合作用的总反应
1、光合作用的概念
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。
①反应物质
场所
(细胞水平)
②終产物
光合作用的过程
(分子水平)
一
光合作用的过程(分子水平)
色素分子
可见光
C5
2C3
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
多种酶
酶
(CH2O)
CO2
吸收
光解
固定
还原
光反应
暗反应
2.写出光合作用过程的图解:
NADP+
NADPH
一
光合作用的过程(分子水平)
H2O
类囊体薄膜
Pi +ADP
ATP
H+
NADP+
NADPH
氧化型辅酶Ⅱ
还原型辅酶Ⅱ
O2
①光反应阶段
叶绿体的类囊体薄膜上(色素种类与吸收光谱)
场所:
水的光解:
H2O 1/2O2 +2H++2e
光能
ATP的合成:
ADP+Pi+能量(光能) ATP
物质变化:
光能→ ATP,NADPH活跃的化学能
能量变化:
NADPH合成:NADP++H++2e NADPH
酶
一
光合作用的过程(分子水平)
②暗反应阶段
CO2的固定:
CO2+C5 2C3
酶
C3的还原:
2C3 (CH2O)+C5
活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
物质变化:
能量变化:
CO2
五碳化合物 C5
CO2的固定
三碳化合物 2C3
ATP
NADPH
叶绿体的基质中
场所:
酶
(CH2O)
一
光合作用的过程(分子水平)
色素分子
可见光
C5
2C3
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
多种酶
酶
(CH2O)
CO2
吸收
光解
固定
还原
光反应
暗反应
2.光合作用过程的图解:
NADP+
NADPH
光反应和暗反应是一个整体,二者紧密联系,缺一不可
一
光合作用的过程(分子水平)
2.光反应与暗反应关系
图中显示光反应为暗反应提供___________,暗反应为光反应提供 和ADP、Pi。由此可得出没有光反应,暗反应无法进行;没有暗反应,光反应也将受抑制。
NADP+
NADPH
ADP+Pi
[H]、ATP
NADP+
一
光合作用的过程(分子水平)
3.反应式
[3H]
(C3H2O)
14C3
(14CH2O)
18O2
C3
(CH218O)
一
光合作用的过程(分子水平)
11
4.物质含量变化
条件 光照由强到弱,CO2供应不变 光照由弱到强,CO2供应不变 CO2供应由充足到不足,光照不变 CO2供应由不足到充足,光照不变
C3含量 增加 减少 减少 增加
C5含量 减少 增加 增加 减少
[H]和ATP的含量 减少 增加 增加 减少
(CH2O)的合成量 减少 增加 减少 增加
一
光合作用的过程(分子水平)
12
【例1】.(2019·全国Ⅰ,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
A.水、矿质元素和空气 B.光、矿质元素和水
C.水、矿质元素和土壤 D.光、矿质元素和空气
√
一
光合作用的过程(分子水平)
13
【例2】光合作用通过密切关联的两大阶段———光反应和暗反应实现。对于改变反应条件而引起的变化,下列说法正确的是
A.突然中断CO2供应,会暂时引起叶绿体基质中C5/C3的值减小
B.突然中断CO2供应,会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值增大
C.突然将红光改变为绿光,会暂时引起叶绿体基质中C3/C5的值减小
D.突然将绿光改变为红光,会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值减小
√
一
光合作用的过程(分子水平)
14
【例3】下列对光合作用图解分析,不正确的是
A.图示为真核生物的光合作用过程
B.若突然停止CO2供应,则短时间内
三碳化合物的含量将上升
C.图中①为O2,②为ATP
D.若用3H标记的H2O进行示踪,可发现H元素的转移途径为H2O→[H]→糖类
√
一
光合作用的过程(分子水