内容正文:
高三生物一轮复习学案
光合作用 第2课时—光合作用原理及过程
学习目标:1.能够写出并对比分析光反应和暗反应的条件、场所、物质变化以及联系。
2.学会分析不同因素下物质含量变化
【回归教材】
1.光合作用是指绿色植物通过 ,利用 ,将 转化成储存着能量的 ,并且释放 的过程。根据概念写出化学反应式,其中(CH2O)表示糖类。
反应式:
2.光合作用的产物有一部分是淀粉,还有一部分是 。 可以进入筛管,再通过韧皮部运输到植株各处。
3.C3是指三碳化合物—— ; C5是指五碳化合物—— ;
它们都含有P元素,写出P元素可构成的物质或化合物:
4.除了光合作用,还有另外一种制造有机物的方式是 。
硝化细菌如何合成糖类?
【基础知识】
1.重要科学史回顾
年份
科学家
发现
1937年
英国植物学家
希尔
离体叶绿体在适当条件下发生_____________________的化学反应称作希尔反应
1941年
美国科学家
鲁宾和卡门
用 的方法,研究了光合作用中氧气来源于H2O:此实验为 实验,(能/不能)通过检测放射性来追踪。
H218O+CO2→植物→_______;
H2O+C18O2→植物→_______
1954年
美国科学家_______
在光照下,叶绿体可合成_______。1957年,他发现该过程总是与_______相伴随
20世纪40年代
美国科学家
用14C标记的14CO2,供小球藻进行光合作用,然后追踪放射性14C的去向,最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的。
思考1:小球藻(是/不是)绿藻,(可以/不可以)用来做胞质环流实验。
2.光合作用原理及过程
(1)光反应的场所 ,条件 ;光反应为暗反应提供 ,暗反应为光反应提供 。
(2)暗反应又称 反应,场所 ,有没有光都能进行。但没有光反应,暗反应无法进行,因为光反应为暗反应提供原料和条件,当没有暗反应,光反应受抑制。
(3)光反应中光能转换为活跃的化学能并非只储存于ATP中, 中也含有能量。
(4)暗反应C3的还原所需的ATP来自于 产生的ATP,不来自于 产生的ATP。
(5)C3还原消耗的能量不只来自ATP,还可由 提供。
(6)水光解的产物 ;光反应的产物 。
(7)水分解为氧和H+的同时,被叶绿体夺去 个电子。电子经传递,可用于 。 NADPH的作用是什么?
思考2:光合色素吸收的光能,有哪些用途?
【重点突破】 1.光合作用中元素转移途径
①H:
②C:
③O:
2.物质变化
①用 “模型法”分析环境改变时光合作用过程中C3和C5的含量变化
图1、图2、图3、图4中,甲表示 ;乙表示 。
②用“过程法”分析环境改变时光合作用过程中物质含量变化
NADPH、ATP、ADP、Pi、C3、C5的“同向”“反向”关系:
关系
物 质
同向
NADPH、ATP、C5;NADP+、ADP、Pi、C3
反向
NADPH、ATP与C3;ADP、Pi、NADP+与C5
练习:当二氧化碳浓度突然降低,短时间内NADPH、ATP、C5 、C3的变化分别为?
3.光合产物及运输
(1) 是光合作用中最先产生的糖,也是光合作用产物从叶绿体运输到细胞质基质的主要形式。
(2)光合作用产生的磷酸丙糖既可以在叶绿体中形成 ,暂时储存在叶绿体中,又可以通过叶绿体膜上的磷酸转运器运出叶绿体,在细胞质基质中合成 。合成的蔗糖或临时储藏于液泡内,或从光合细胞中输出,经韧皮部装载长距离运输到其他部位。
(3)当细胞中基质中Pi含量升高,有利于合成 。
4. 连续光照和间隔光照相同的时间,合成的有机物合成量相同吗?
为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。每组处理的总时间均为135 s,处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下:
A组:先光照后黑暗,时间各为67.5 s;光合作用产物的相对含量为50%。
B组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5 s;光合作用产物的相对含量为70%。
C组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75 ms(毫秒);光合作用产物的相对含量为94%。
D组(对照组):光照时间为135 s;光合作用产物的相对含量为100%。回答下列问题:
(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物的量________(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量,依据是____________________________________________
________________________________________________________________________;
C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要________。
(2)比较A、B、C三组处理可以推知,随着光照和黑暗交替频率的增加,使光下产生的________________________________________________________________________
________能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中____________________
_______________________________________________________________________。
【归纳】(1)光反应为暗反应提供的NADPH和ATP在叶绿体基质中有少量的积累,在光反应停止时,暗反应仍可持续进行一段时间,有机物还能继续合成。
(2)在总光照时间、总黑暗时间均相同的条件下,光照和黑暗间隔处理比一直连续光照处理有机物的积累量多。
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