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(共21张PPT)
原 料
产 物
（条件）
（场所）
总反应式：
实质：？
考点二、光合作用的原理及探索过程
合成有机物，储存能量。
一、光合作用的科学探究历程：
例1：科学是在实验和争论中前进的，光合作用的探究历程就是如此。在下面几个关于光合作用的实验中，相关叙述正确的有 。
A. 恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量
B. 科学家发现甲醛能通过光合作用转化成糖
C. 希尔发现离体叶绿体在不含CO2的溶液中也可释放
D.阿尔农发现在光照下，叶绿体可合成ATP
E.鲁宾和卡门的实验中，用 分别标记 和 ，证明了光合作用产生的氧气来自 而不是
F. 卡尔文用 标记 ，探明了光合作用中C的转移路径
方法：
同位素示踪法
【例2】为证实叶绿体有放氧功能，恩格尔曼利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是？
A 光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
B 光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
C 黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
D 黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
提供CO2
√
1、该实验选材的优点？
2、实验结论是？
带状叶绿体便于观察
确定释放O2部位
光合作用的场所是叶绿体
光合作用需要光，释放氧气
阅读课本p103—104，掌握：场所、物质变化、能量变化
二、光合作用的过程
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
a
b
场所：
物质变化：
水的光解（H2O→O2+H+）
NADPH的合成（NADP++H++2e-→ NADPH ）
ATP的合成
能量变化：
光能→
ATP、NADPH中的化学能→
CO2的固定
C3的还原
（CH2O）中的化学能
CO2+ C5 ─→ 2C3
酶
2C3 ─ ─→ (CH2O)+C5
ATP、NADPH
思考几个问题：
1、在黑暗条件下，绿色植物不能进行光反应，能否进行暗反应？原因是？
2、若停止CO2供应，暗反应停止后，光反应仍能持续吗？
3、在适宜的光照条件下，ATP在叶绿体的移动方向是？
4、提供14CO2，写出碳元素在光合作用中的转移途径？
5、正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，突然停止光照，短时间内叶绿体中的ATP含量 ，C3含量 ，C5含量 。
类囊体薄膜→叶绿体基质
CO2
C3
(CH2O)
C5
不能。缺乏光反应产生的ATP和NADPH
不能。缺乏ADP、Pi和NADP+
√
减少水分供应（干旱初期）
部分气孔关闭
CO2吸收量下降
(2021·重庆卷)下图为类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图。据图分析，下列叙述错误的是(　　)
A．水光解产生的O2若被有氧呼吸利用，最少要穿过4层膜
B．NADP＋与电子(e－)和质子(H＋)结合形成NADPH
C．产生的ATP可用于暗反应及其他消耗能量的反应
D．电子(e－)的有序传递是完成光能转换的重要环节
√
3．下图为叶绿体结构与功能示意图，字母表示叶绿体的结构(A为膜结构)，数字表示有关物质。下列叙述不正确的是(　　)
A．参与光合作用的色素位于图中的A部分
B．③进入叶绿体后，通过固定形成⑤物质
C．若突然停止光照，B中④的含量会升高
D．用18O标记①，可在②中检测到较高放射性
√
具有放射性的同位素？（必1：p51）
7．用14CO2“饲喂”叶肉细胞，让叶肉细胞在光下进行光合作用。一段时间后，关闭光源将叶肉细胞置于黑暗环境中，含放射性的C3浓度的变化情况如图所示，下列相关叙述错误的是(　　)
A．叶肉细胞利用14CO2的场所是叶绿体基质
B．若a点时突然停止供应CO2，则叶肉细胞中
C5浓度将会上升，C3浓度将会下降
C．ab段含放射性的C3浓度不变的原因
是14CO2消耗殆尽
D．b点后曲线上升是因为黑暗条件下，叶绿体基粒不能继续产生NADPH和ATP
√
8．自然条件下植物所处的光环境非常复杂，其中强光和弱光都是植物经常遭遇的环境光照强度。将黄瓜盆栽苗分为3个组处理：T1组为持续5 h强光，然后持续5 h弱光；T2组是强光和弱光每3 min更替1次，总时间为10 h；T3为完全弱光处理10 h。处理结束后测量了幼苗干重、叶绿素含量及叶绿素a/b的值等指标，结果如图所示。有关分析正确的是(　　)
A．T2组较T1组幼苗干重偏低是由于光照强度减弱所致
B．T2组处理后导致了叶绿素a含量降低较叶绿素b更加明显
C．T3组叶绿素含量增加但幼苗干重下降与CO2供应不足有关
D．光照能量相同时，稳定光照比更替频繁光照更有利于幼苗的生长
幼苗干重
叶绿素含量
叶绿素a/b
√
在弱光条件下，植物会增加叶绿素的合成量来适应环境。
9．蓝细菌在光合作用中以H2O作为供氢体，而光合细菌则以H2S作为供氢体进行光合作用。下列叙述错误的是( )
A．二者的光合色素均分布在类囊体的薄膜上
B．二者的拟核中均含有一个环状的DNA分子
C．二者均在核糖体上合成光合作用所需的酶
D．蓝细菌进行光合作用产生O2，但光合细菌不产生O2
是不是所有自养生物都能进行光合作用呢？
硝化细菌——化能合成作用（教材p106）
√
光能
无机物氧化释放的能量
硝化细菌
CO2和H2O
1．光反应必须在光照下进行，暗反应必须在黑暗处进行。 (　 )
2．H2O在光下分解为H＋和O2的过程发生在叶绿体基质中。 ( 　)
3．光合作用光反应阶段产生的NADPH可在叶绿体基质中作为还原剂。( )
4．没有叶绿体的生物无法进行光合作用。 (　 )
5．在真核细胞内，能进行光合作用的色素分布在叶绿体以及液泡中。( )
6．光合作用中ATP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜。 (　 )
7．14CO2中14C的转移途径是14CO2→14C3→14C5→(14CH2O)。 (　 )
8．土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖类。 (　 )
9．CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能。 (　 )
×
×
×
×
×
×
×
√
√
以下可以看看
条件：
场所：
物质变化：
能量变化：
①水的光解
②ATP的合成
类囊体薄膜
光、
光合色素
光能→ATP、NADPH中的化学能
H2O→O2+H++e-
NADPH
NADP+
光
(活泼的还原剂)
酶
、酶等
CO2＋C5（RuBP）→2C3（3-磷酸甘油酸）
3-磷酸甘油酸＋ATP＋NADPH→3-磷酸甘油醛
3-磷酸甘油醛可以留在叶绿体中合成淀粉，也可以异构化之后运出叶绿体在细胞质基质中合成蔗糖。淀粉分解时可生成葡萄糖，但光合作用并不直接生成葡萄糖，经常会将光合产物换算成相当于多少葡萄糖。
光能→高能电子、质子梯度→NADPH和ATP中的化学能
类囊体结构的完整性是完成光反应的结构基础
有人将NADPH和ATP中的化学能称为不稳定的化学能。我们认为能量没有稳定不稳定之分，稳定不稳定是对物质而言的，因此只能说不稳定化合物（NADPH和ATP）中的化学能。
ADP＋Pi
ATP
叶绿体中的色素
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
黄色
橙黄色
蓝绿色
黄绿色
类胡萝卜素
叶绿素
（溶解度最高）
（含量最高）
（溶解度最低）
（占3/4）
（占1/4）
复习
光合色素包括
糖
水的光解
氧气
水
ATP
甲醛

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