3.2.2 绿色植物光合作用的过程-（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高一生物必修一（苏教版）

该高中生物学课件聚焦绿色植物光合作用的过程，通过衔接细胞呼吸的能量转化，构建“能量转换与利用”知识链，以基础过关、能力提升、创新题型为支架，系统覆盖光反应、暗反应及影响因素等核心内容。 其亮点在于融合生命观念（物质与能量观）和科学思维，通过14C同位素追踪、希尔反应等实验题组，结合环境因素对C3/C5、ATP/ADP动态变化的分析，培养探究实践能力。分层设计助力学生深化理解，教师可高效开展教学。

第三章 细胞中能量的转换和利用 第1讲　描述运动的基本概念 基础过关练 第二节 细胞呼吸——能量的转化和利用 第二课时　绿色植物光合作用的过程 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　光合作用的过程 1.[教材习题改编]用含同位素14C的CO2来追踪光合作用碳原子的转移,最可能的途径是 ( ) A.14CO2 叶绿素 ADP B.14CO2 ADP ATP C.14CO2 三碳化合物 糖类 D.14CO2 五碳化合物 糖类 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析    根据暗反应中二氧化碳的固定过程可知,二氧化碳中的碳原子转移到三碳化合物中,然后在有关 酶的催化下,C3经过一系列生化反应部分转变为糖类,所以碳原子转移途径可能为CO2→C3→糖类,C正 确。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2026河南郑州月考]1937年,英国植物学家希尔发现,在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化 剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),在光照下可以释放出氧气。下列说法错误的是     ( ) A.该实验不能说明植物光合作用产生的O2中的氧元素全部来自水 B.该实验说明水的光解与糖类的合成不是同一个化学反应 C.该实验中铁盐的作用类似于NADPH D.进一步研究发现,氧气的释放部位在叶绿体的类囊体膜上 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　希尔反应能证明离体叶绿体在适当条件下发生水的光解,产生O2,但不能证明植物光合作用产生 的O2中的氧元素全部来自H2O,这些氧元素也可能来自悬浮液中的其他含氧物质,A正确;该实验的悬浮 液中有水,没有CO2,不能合成糖类,说明水的光解与糖类的合成不是同一个化学反应,B正确;NADPH可 作为还原剂,而该实验中的铁盐是作为氧化剂,铁盐的作用类似于NADP+,C错误。 第1讲　描述运动的基本概念 3.下列关于光合作用过程的叙述中,错误的是( ) A.叶绿体中的色素参与光反应 B.某些细菌也可以进行光合作用 C.光反应和暗反应都需要酶的催化 D.暗反应必须在黑暗的条件下进行 　D     解析　叶绿体中的色素能吸收、传递和转化光能,参与光反应,A正确;某些细菌,如光合细菌含有光合 色素和有关酶,也可以进行光合作用,B正确;原料充足时,暗反应在有光和无光条件下均可进行,D错 误。 第1讲　描述运动的基本概念 4.如图是叶绿体局部结构模式图。据图分析,下列说法错误的是 ( ) 　C     A.①上分布着色素和有关酶 B.①中发生水的光解并产生氧气 C.②中发生ATP的合成 D.CO2的固定发生在结构②中 第1讲　描述运动的基本概念 解析　①为类囊体膜,其上分布着色素和有关酶,是光反应的场所,其中可发生水的光解并产生氧 气,A、B正确;②为叶绿体基质,是暗反应的场所,其中不能进行ATP的合成,而且还要消耗ATP,C错误;② 为叶绿体基质,是暗反应的场所,其中可发生二氧化碳的固定,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 5.如图表示绿色植物体内光合作用过程,请据图分析并回答:   (1)图中的物质①是_______。NADPH能为光合作用的________(填“暗反应”或“光反应”)提供 还原剂。 　暗反应     　氧气     第1讲　描述运动的基本概念 (2)图中的物质④是_________,其与C5反应形成C3,叶肉细胞中该反应的场所为叶绿体的_______。 (3)光合作用过程中,物质变化的同时伴随着能量的变化,所需能量来源于______(填“光”或“化学”) 能,经过光反应将能量转化为活跃的_______(填“光”或“化学”)能,然后经暗反应将其储存在糖分 子中。 　化学     　光     　基质     　二氧化碳     第1讲　描述运动的基本概念 解析　结合光合作用过程分析:①为氧气,②为NADPH,③为ATP,④为二氧化碳,⑤为(CH2O)。(1)物质 ①是氧气,光反应产生的NADPH和ATP用于暗反应过程中C3的还原,其中NADPH作为还原剂。(2)物质 ④是二氧化碳,其与C5反应形成C3,叶肉细胞中该反应的场所为叶绿体基质。(3)植物光合作用的能量来 源于光能,通过光反应将光能转化为化学能,再经暗反应将其储存在糖分子中。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　化能合成作用 6.[2026湖北武汉月考]研究发现,土壤中的亚硝酸细菌能将氨氧化成亚硝酸,硝酸细菌能将亚硝酸氧化 成硝酸,其过程如图所示。下列叙述错误的是 ( )   A.亚硝酸细菌能利用氨氧化时释放的化学能合成有机物 B.NH3被氧化后形成亚硝酸盐和硝酸盐,可提高土壤肥力 C.硝酸细菌化能合成作用与发菜光合作用所需的色素相同 　C     第1讲　描述运动的基本概念 D.亚硝酸细菌和硝酸细菌都是化能自养型细菌 解析    由题可知,亚硝酸细菌、硝酸细菌能利用无机物(如NH3、HNO2)氧化时释放的能量将CO2和H2O 合成有机物(如糖类),属于化能自养型生物,A、D正确;化能合成作用不依赖光,也不需要色素,C错误。 第1讲　描述运动的基本概念 能力提升练 第二节 细胞呼吸——能量的转化和利用 第二课时　绿色植物光合作用的过程 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　综合分析光合作用的过程 1.[2025吉林白城期末]在光合作用的探究历程中,人们利用离体的叶绿体进行实验,逐渐探明了水的光 解和NADPH的产生过程,如图所示(e-为负电子)。下列分析正确的是 ( )   A.完成过程①需要叶绿体色素,有无光照都可进行 B.过程②发生在类囊体膜上并存在能量的转换 C.NADPH进入叶绿体基质并参与合成C3的反应 D.自养生物细胞的过程①②均发生在叶绿体中 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　过程①是水在光下分解,需要叶绿体中的色素分子吸收的光能,故此过程必须在光照环境下才能 进行,A错误;过程②表示NADPH的形成,发生在类囊体膜上,此过程存在能量的转换,B正确;在暗反应过 程中,NADPH进入叶绿体基质并参与C3的还原反应,C错误;过程①②不一定是在叶绿体中进行的,如自 养生物蓝细菌为原核生物,没有叶绿体,也能发生过程①②,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2026山东邹城检测]拟南芥的叶肉细胞中,含有的PSⅡ和PSⅠ是由蛋白质和光合色素组成的复合物, 具有吸收、传递、转化光能的作用,下列叙述错误的是 ( )   A.PSⅡ中的色素吸收光能后,可将H2O分解为O2和H+,并产生电子传递给PSⅠ用于将NADP+和H+结合形 　C     第1讲　描述运动的基本概念 成NADPH B.图示光反应过程显示的能量转换是:光能→电能→ATP和NADPH中的化学能 C.在ATP合酶的作用下,H+逆浓度梯度转运,促进ADP和Pi合成ATP D.自然界中能发生光合作用的生物,不一定具备PSⅡ和PSⅠ 解析　在ATP合酶的作用下,H+顺浓度梯度转运出类囊体,该过程释放的电化学势能驱动ADP和Pi合成 ATP,C错误;PSⅡ和PSⅠ都分布在叶绿体的类囊体膜上,自然界中能发生光合作用的生物不一定有叶绿 体,因此不一定具备PSⅡ和PSⅠ,如蓝细菌,但一定具有光合色素,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 3.光合作用暗反应中最先产生的糖类是磷酸丙糖,磷酸丙糖既可以在叶绿体内参与淀粉的合成,也可以 运到细胞质基质中参与蔗糖的合成。已知Pi和磷酸丙糖通过磷酸转运器的运输严格按照1∶1的比例 进行。据图分析,下列相关说法错误的是 ( )   　C     第1讲　描述运动的基本概念 A.物质A表示H2O,它在类囊体膜上分解 B.物质B表示CO2,它被固定后产生磷酸丙糖 C.两分子磷酸丙糖可经酶催化产生一分子蔗糖 D.若磷酸丙糖的合成速率超过Pi转运进叶绿体的速率,可促进淀粉的积累 第1讲　描述运动的基本概念 解析　物质A是光反应的原料H2O,其在叶绿体类囊体膜上分解,A正确;物质B参与暗反应生成磷酸丙 糖,物质B表示CO2,B正确;蔗糖为二糖,有12个碳原子,两分子磷酸丙糖只有6个碳原子,两分子磷酸丙糖 不能经酶催化产生一分子蔗糖,C错误;据题意知,Pi和磷酸丙糖通过磷酸转运器的运输严格按照1∶1的 比例进行,当磷酸丙糖的合成速率超过Pi转运进叶绿体的速率时,多出的磷酸丙糖可转化成淀粉,D正 确。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[教材习题改编]某同学开展了一项有关光合作用所需条件的探究实验。在适宜光照等条件下,将某 植株(已在黑暗条件下放置24小时)4片长势相似的叶片进行如图所示的处理。回答下列问题。   (1)该实验的自变量是____________________。 (2)如果将③号锥形瓶去掉,叶片暴露在空气中,其叶肉细胞内C3含量的变化是_______________,理由 　先增加后稳定     　CO2的有无、有无光照     第1讲　描述运动的基本概念 是____________________________________________________________________________________ __________________________________________________________。 (3)一段时间后,④号锥形瓶中的叶片用碘液处理后呈蓝色,推测可能的原因是_____________________ __________________________________________________________。 (4)请指出该实验一处不严谨的设计:________________________________________________________ ______。 移)     　每个锥形瓶中的叶片只有一片(或淀粉可以在不同叶片之间转 瓶中的叶片)产生的淀粉转移到④号锥形瓶中的叶片中     　其他叶片(或①号锥形 到最大,C3的生成和消耗达到平衡,所以C3的含量趋向稳定     　叶肉细胞开始固定二氧化碳生成C3,且速度快于C3的还原,所以C3含量先上升;随着光合作用强度达 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)①号锥形瓶中的稀碳酸氢钠溶液可以提供二氧化碳;③号锥形瓶中的氢氧化钠溶液可以吸收 二氧化碳;②号锥形瓶中为蒸馏水,作为空白对照;④号锥形瓶进行遮光处理,制造无光环境。因此该实 验的自变量是CO2的有无、有无光照。(2)③号锥形瓶中是无二氧化碳的环境,如果将③号锥形瓶去掉, 将叶片暴露在空气中,叶肉细胞开始固定二氧化碳生成C3,且速度快于C3的还原,所以C3含量先上升;随 着光合作用强度达到最大,C3的生成和消耗达到平衡,所以C3的含量趋向稳定。(3)正常情况下,④号锥 形瓶中的叶片因为无法接受光照而不能进行光合作用,不会产生淀粉,但是一段时间后,④号锥形瓶中 的叶片用碘液处理后呈蓝色,说明叶片中含有淀粉,推测可能的原因是其他叶片(或①号锥形瓶中的叶 片)产生的淀粉转移到④号锥形瓶中的叶片中,因此滴加碘液会呈现蓝色。(4)每个锥形瓶中的叶片只 有一片且淀粉可以在不同叶片之间转移,使该实验存在实验误差和偶然性。 第1讲　描述运动的基本概念 5.黑藻是一种叶片薄且叶绿体大的常见水生植物,易于取材,常作为生物学实验的材料。如图为黑藻叶 肉细胞光合作用部分过程图,请分析回答:   (1)图中NADPH是光反应产物之一,它和光反应的另一产物______________都会参与卡尔文循环。卡尔文 ATP     第1讲　描述运动的基本概念 循环中,产生的NADP+会移动到________被再次利用。 (2)黑藻叶肉细胞通过进行两次羧化反应固定CO2的方式适应水生环境,据图分析,两次羧化反应的场所 分别在____________________________。请解释水中CO2含量较低,但黑藻光合作用效率却依然较高的 原因:________________________________________。 　第一次羧化反应升高了叶绿体中CO2浓度     　细胞质基质、叶绿体基质     　类囊体     第1讲　描述运动的基本概念 解析　磷酸烯醇式丙酮酸在细胞质基质中可以将HC 固定生成草酰乙酸,草酰乙酸进入叶绿体被 NADPH还原生成苹果酸,进而分解生成CO2,CO2参与光合作用暗反应过程。(1)图中NADPH是光反应 产物之一,它和光反应的另一产物ATP都会参与卡尔文循环。卡尔文循环中,产生的NADP+会移动到类 囊体再次被光反应利用合成NADPH。(2)分析图示可知,两次羧化反应的场所分别在细胞质基质、叶 绿体基质。黑藻叶肉细胞第一次羧化反应大大升高了叶绿体中CO2浓度,使黑藻在CO2含量较低的水 中,依然保持较高的光合速率。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　环境变化导致光合作用各物质变化 6.[2026江苏扬州中学月考]正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻 细胞的叶绿体内不可能发生的现象是 ( ) A.O2的产生停止 B.CO2的固定减慢 C.ATP/ADP的值增大 D.NADPH/NADP+的值减小 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　用黑布迅速将培养瓶罩上使光反应停止,O2的产生停止,A不符合题意;光反应停止后,光反应产 生的NADPH和ATP减少,抑制暗反应,因此CO2的固定逐渐减慢,B不符合题意;光反应停止,光反应产生 的ATP减少,ADP的含量相对增多,ATP/ADP的值减小,C符合题意;光反应停止,光反应产生的NADPH减 少,NADP+的含量相对增多,因此NADPH/NADP+的值减小,D不符合题意。 第1讲　描述运动的基本概念 7.[多选题]光合作用通过密切关联的两大阶段——光反应和暗反应实现。对于环境条件变化而引起的 光合作用的变化,下列说法不正确的是( ) 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.突然将红光改变为等强度的绿光,会暂时引起叶绿体基质中C3/C5的值减小 D.突然将绿光改变为等强度的红光,会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值减小 　ACD     第1讲　描述运动的基本概念 解析　突然中断CO2供应,导致CO2的固定速率降低,光反应暂时不受影响,叶绿体中C5含量增加、C3含 量减少,进而使ATP和NADPH含量增加,因此会暂时引起叶绿体基质中C5/C3的值增大,ATP/ADP的值增 大,A错误,B正确;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,将红光改变为等强度的绿光后,光反应阶段受影响, ATP和NADPH合成减少,抑制C3的还原,进而使C3含量增加、C5含量减少,因此会暂时引起叶绿体基质 中C3/C5的值增大,C错误;将绿光改变为等强度的红光后,光反应阶段产生的ATP和NADPH含量增加,会 暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值增大,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 创新题型 创新点　以文字表述考查密闭环境光合呼吸平衡 8.[2026陕西渭南期末]将一盆生长旺盛的绿萝置于透明密闭玻璃罩内,给予适宜光照。利用传感器连 续监测罩内O2和CO2浓度变化。以下对罩内气体浓度动态变化的解释最符合生物学原理的是 ( ) A.初始阶段,由于光合作用速率远大于呼吸作用速率,CO2浓度持续下降,O2浓度持续上升,直至CO2耗尽 B.随着CO2浓度降低,光合作用速率逐渐减慢,当光合作用速率等于呼吸作用速率时,罩内气体浓度达到 动态平衡,不再变化 C.若去掉光照,植物只进行呼吸作用,O2浓度持续下降,CO2浓度持续上升,待O2耗尽后植物立即因缺氧死 亡 D.密闭系统中,植物无法从外界获取CO2,因此光合作用很快停止,此后仅靠呼吸作用维持生命活动 　B 第1讲　描述运动的基本概念 解析　植物呼吸作用会持续产生CO2,因此CO2不会完全耗尽,A不符合题意。初始阶段光合作用速率> 呼吸作用速率,但随着CO2浓度降低,光合作用速率因原料减少而逐渐减慢,当光合作用速率=呼吸作用 速率时(即光合作用CO2消耗量=呼吸作用CO2产生量),罩内气体浓度达到动态平衡,不再变化,光合作用 不会停止,B符合题意,D不符合题意。罩内O2耗尽后,植物可通过无氧呼吸维持一段时间的生命活动,不 会立即死亡,C不符合题意。 第1讲　描述运动的基本概念 $