3.2.2 绿色植物光合作用的过程课件-2025-2026学年高一上学期生物苏教版必修1

绿色植物光合作用的过程 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 NJAU 1.概述光合作用的场所-叶绿体。 2.掌握光合作用的过程及物质和能量的变化。 3.了解将无机物转化为有机物的其它途径-化能合成作用 学习目标 NJAU 自主预学 1.光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？叶绿体是如何将光能转化为化学能？ 2.每个阶段反应的条件、场所、物质变化、能量变化如何？ 光反应阶段: 必须有光才能进行 暗反应阶段(碳反应阶段): 有无光都能进行 光合作用 根据是否需要光能 光合作用的场所： 光合色素： 光合作用的酶： 类囊体的薄膜上 类囊体的薄膜上和基质中 叶绿体 NJAU 光、色素、酶 叶绿体内的类囊体薄膜上 水的光解： ATP的合成： 光能→电能→ATP、NADPH 中活跃的化学能 物质变化 能量变化： 场所： 条件： 2H2O 光能 4H+ + O2+4e- ADP＋Pi ＋能量 酶 ATP 光能 光合色素 ATP H2O O2 酶 吸收 光解 ADP+Pi [H] 合作共学 光反应阶段 NADPH的合成： NADP++H++2e- NADPH NJAU CO2 C5 2C3 ADP+Pi ATP NADPH 多种酶 还 固 定 （CH2O） 酶 原 CO2的固定： C3的还原： 条件： 场所： 物质变化 能量变化： 叶绿体基质中 ATP、NADPH中活跃的化学能→糖类等有机物中稳定的化学能 多种酶、[H] 、ATP CO2＋C5 酶 2C3 酶 NADP+ 合作共学 暗反应阶段 [H]、ATP 2C3 酶 (CH2O)+ C5 NJAU 光合色素 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 光合作用总过程： NADP+ NADPH 光反应 叶绿体类囊体膜 暗反应 叶绿体基质 尝试画出光合作用过程图解（识记反应过程） NJAU 6 条 件 物质变化 能量变化 光反应 暗反应 场 所 比较项目 联 系 类囊体薄膜上 叶绿体的基质 需光,色素和酶 不需光; 需[H]、ATP、酶 稳定的化学能 光能 活跃的化学能 光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应为光反应提供ADP和Pi、NADP+ 光反应与暗反应的比较 合作共学 水的光解 NADPH的合成 ATP的合成 CO2的固定 C3的还原 NJAU 1.光合作用的概念 2.光合作用的反应式 3.光合作用的实质 绿色植物通过叶绿体，利用光能，把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。 CO2 + H2O 光能 叶绿体 （CH2O)+ O2 把无机物转变成有机物，把光能转变成有机物中的化学能贮存起来。 合作共学 （CH2O）表示糖类，光合作用产物一部分是淀粉，一部分是蔗糖 C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O 光能 叶绿体 光合作用计算式： NJAU 点津导学 光合作用过程中物质和能量变化分析: (1)同位素标记法判断C、H、O的转移途径: 氧元素： 碳元素： 氢元素： H2O O2 CO2 (CH2O) CO2 C3 (CH2O) H2O [H] (CH2O) (2)能量的转移途径： 光能 ATP、[H]中活跃的化学能 (CH2O)中稳定的化学能 NJAU （3）NADPH和ATP的移动途径是什么？ 从类囊体薄膜到叶绿体基质。 （4）NADP+和ADP的移动途径呢？ 从叶绿体基质到类囊体薄膜。 （5）NADPH的作用？ ①活泼的还原剂；②储存部分能量供暗反应阶段利用。 类囊体 O2 光反应 NADPH ADP+Pi NADP＋ 叶绿体基质 CO2 （CH2O) 暗反应 2C3 C5 ATP H2O 化能合成作用是利用化学能将CO2和H2O合成有机物。能进行化能合成作用的生物称为化能合成生物,如硝化细菌。化能合成生物和绿色植物都属于生态系统中的生产者。 NJAU 10 点津导学 小思考 1.蓝细菌没有叶绿体,为什么也能进行光合作用? 2.在无光条件下,暗反应能否长期进行?为什么? 3.土壤中缺乏N,植物的光合作用就会受影响,请分析原因。 含有与光合作用有关的色素和酶。 不能。因为无光条件下,光反应不能进行,光反应的产物ATP和NADPH减少,不能满足暗反应的需求,暗反应终将停止。 N是组成ATP、NADPH、酶以及类囊体膜等与光合作用有关的物质或结构的重要元素。 点易错 1.光合作用酶的存在部位:在类囊体和叶绿体基质中都有光合作用酶的存在。 2.C3还原消耗的能量:不仅由ATP提供,NADPH也为C3还原提供能量。 3.光反应产生的ATP的利用:光反应产生的ATP不能用于其他生命活动,主要用于暗反应过程中C3的还原。 NJAU H2O O2 [H] ADP+Pi ATP CO2 2C3 C5 (CH2O) × ↓ ↓ ↑ ↓ 12 思考:光下的植物突然停止光照后，其体内的ATP和[H] 、C3化合物、C5化合物的含量瞬间如何变化？ 固定 还原 NJAU H2O O2 [H] ADP+Pi ATP CO2 2C3 C5 (CH2O) 思考：光下的植物突然停止CO2的供应后，其体内的C3化合物、 C5化合物、ATP和[H]的含量瞬间如何变化？ × ↑ ↓ ↑ ↑ 13 固定 还原 NJAU 1.各物质含量的变化中,C5与C3含量的变化是_____的,[H]与ATP的含量变化是 _______。 条件 C3 C5 NADPH 和ATP (CH2O) 模型分析 光照由强 到弱,CO2 供应不变 增加 减少 减少 减少 相反 一致的 停止光照 NJAU 条件 C3 C5 NADPH 和ATP (CH2O) 模型分析 光照由弱 到强,CO2 供应不变 减少 增加 增加 增加 CO2供应 由充足到 不足,光照 不变 减少 增加 增加 减少 CO2供应 由不足到 充足,光照 不变 增加 减少 减少 增加 突然光照 停止CO2 增加CO2 NJAU 评测诊学 1.光合作用过程的正确顺序是（　） ①二氧化碳的固定 ②氧气的释放 ③叶绿素吸收光能④水的光解⑤三碳化合物被还原 A.④③②⑤① B.④②③⑤① C. ③②④①⑤ D.③④②①⑤ D 2.在其他条件不变的情况下，当光照由白光变为同等强度的红光时， C3上升，C5下降（ ） 3.暗反应把光能转化为有机物中稳定的化学能（ ） × × NJAU 4.光反应和暗反应都必须在有光的条件下才能进行( ) 5.与光合作用有关的酶只分布在叶绿体类囊体膜上( ) 6.暗反应包括的CO2的固定和C3的还原，两个阶段都在叶绿体基质中进行( ) 7.光合作用产生的O2中的氧元素来自CO2和H2O( ) 8.光反应需要光，不需要酶，暗反应不需要光，需要多种酶（ ） 9.光反应中水裂解生成［H］并放出O2，暗反应最终将CO2还原成(CH2O) （ ） 10.光反应产生的O2至少经过2层生物膜进入细胞质基质中（ ） × × √ × × √ × NJAU 下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题： ①图中A是______,B是_______,它来自于______的分解。 ②图中C是_______，它被传递到叶绿体的______部位，用于____________________ 。 ③图中D是____，在叶绿体中合成D所需的能量来自______ ④图中G________,F是__________,J是_____________ ⑤图中的H表示_______， H为I提供__________ 光 H2O B A C D E+Pi F G CO2 J H I Ｏ2 水 [H] 基质 用作还原剂，还原C3、提供能量 ATP 色素吸收的光能 光反应 [H]和ATP 色素 C5化合物 C3化合物 糖类 NJAU 下面是某植物叶肉细胞中光合作用的物质变化示意简图，其中a、b表示物质，①～②表示生理过程。据图回答： 1)图中物质a是 ，过程①②发生场所是 。 2)在物质变化的同时，伴随着能量的变化。图中生理过程的能量最终来源于 。 3)如果将环境中C02含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3、C5和ATP含量的变化情况依次是 。 4)如果突然停止光照，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是 。 O2 叶绿体 太阳能 下降、上升、上升 上升、下降、下降 NJAU 20 B 教材研读·探新知 返首页 核心突破·提素能 课堂检测·速达标 课时分层作业 NJAU 20 总结悟学 NJAU 21 如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培小麦，如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变)，则a、b在叶绿体中含量的变化将会是(　　) A．a上升、b下降 B．a、b都上升 C．a、b都下降 D．a下降、b上升 $