资源简介 第2课时 绿色植物光合作用的过程[学习目标] 1.阐明光合作用的过程和实质。2.明确光合作用的物质变化和能量转换。3.了解化能合成作用。1.叶绿体(1)结构(2)功能:绿色植物进行光合作用的场所。(3)分布:一般分布在细胞质膜与液泡之间的细胞质中。在光照较弱时,汇集到细胞顶面,最大限度吸收光能;在光照强度很高时,移动到细胞侧面,以避免强光的伤害。2.光合作用的过程(1)光反应阶段①场所:叶绿体的类囊体膜上。②条件:必须有光、叶绿体中的光合色素和酶。③过程a.水的裂解:H2O2H++2e-+O2。b.NADP+的还原:NADP++H++2e-NADPH。c.ATP的生成:ADP+Pi+能量ATP。④能量转化(2)暗反应阶段①场所:叶绿体基质。②条件:有光无光均可,需要多种酶参与。③过程a.CO2的固定:CO2+C52C3。b.C3的还原:2C3+[H](CH2O)+C5。④能量转化ATP和[H]中的化学能→糖分子中的化学能。(3)光合作用的概念:绿色植物细胞中的叶绿体从太阳光中捕获能量,并将这些能量在CO2和H2O转变为糖和O2的过程中,转换并储存为糖分子中化学能的过程。(4)光合作用的总反应式:CO2+H2O(CH2O)+O2。3.化能合成作用(1)概念:通过氧化外界环境中的无机物获得的化学能来合成有机物的方式。(2)①实例:硝化细菌能将NH3氧化成亚硝酸,进而将亚硝酸氧化成硝酸。②过程a.2NH3+3O2―→2HNO2+2H2O+能量。b.2HNO2+O2―→2HNO3+能量。(3)意义:利用上述过程中释放的化学能,将CO2和H2O合成糖,以维持自身的生命活动。判断正误(1)暗反应包括CO2的固定和C3的还原,两个阶段都在叶绿体基质中进行( )(2)叶绿体内色素主要分布在类囊体膜上,叶绿体基质中含有少量色素( )(3)与光合作用有关的酶只分布在叶绿体类囊体膜上( )(4)硫细菌、铁细菌和蓝细菌一样都能进行光合作用( )(5)化能合成作用区别于光合作用的关键是能量来源不同,化能合成作用能量来源于有机物中的化学能( )答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×任务一:分析光反应的过程如图表示光反应过程的简化示意图。回答下列问题:(1)图中所示生物膜的名称?提示 类囊体膜。(2)光反应过程将水分解成哪些物质?提示 O2、H+和e-。(3)e-最终的去向?提示 被NADP+接受形成NADPH。(4)光反应过程中能量转换的具体过程?提示 光能转化成电能,最终转化为NADPH和ATP中活跃的化学能。(5)图中ATP合酶的作用有哪些?提示 顺浓度梯度运输H+,催化ADP和Pi合成ATP。任务二:分析暗反应的过程如图所示,在卡尔文循环中,CO2转变为磷酸丙糖(G3P)的过程分为CO2的固定、氧化还原反应和C5即二磷酸核酮糖(RuBP)的再生三个阶段。回答下列问题:(1)CO2固定的实质?提示 一分子C5和CO2结合形成两分子的C3。(2)在氧化还原反应阶段,需要来自光反应的物质有哪些?提示 ATP和NADPH。(3)卡尔文循环输出的物质是什么?提示 三碳糖(G3P)。任务三:分析环境改变时光合作用相关物质含量的变化适宜光照下的绿色植物,突然使光照强度减弱,短时间内叶绿体中NADPH、ATP、C5、C3的含量将如何变化?提示 减少、减少、减少、增多。1.光合作用过程中元素的去向分析2.环境改变时光合作用各物质含量的变化分析如图中Ⅰ表示光反应,Ⅱ表示CO2的固定,Ⅲ表示C3的还原,当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时,分析相关物质含量在短时间内的变化。1.(2023·江苏南京高一期末)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的固定加快C.ATP/ADP比值下降D.NADPH/NADP+比值下降答案 B解析 用黑布将培养瓶罩上,光反应停止,氧气的产生停止,A正确;同时光合作用过程中NADPH和ATP的产生停止,使暗反应C3的还原速度减慢,从而导致二氧化碳的固定减慢,B错误;ADP生成ATP减少,使ATP/ADP比值下降,C正确;NADPH的产生减少,NADPH/NADP+比值下降,D正确。2.如图表示某农作物叶肉细胞内光合作用的过程,已知在叶绿体类囊体膜上存在两个不同的光系统:光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ),是以串联的方式协同作用的。请回答下列问题:(1)类囊体上的光合色素的作用是____________________________________________;在提取叶绿体中的色素实验中用到的CaCO3的作用是_________________________。(2)结合图分析光系统 Ⅰ 与____________________有关(填写光反应中的相关物质变化过程)。(3)写出图中编号或字母所代表的过程或物质:②__________,F是具有催化作用的________________________________________________________________________。答案 (1)吸收、传递、转化光能 防止叶绿体中叶绿素分子被破坏 (2)NADP+的还原 (3)CO2的固定 ATP合酶(共22张PPT)第2课时绿色植物光合作用的过程第三章 第二节 光合作用——光能的捕获和转换学习目标1.阐明光合作用的过程和实质。2.明确光合作用的物质变化和能量转换。3.了解化能合成作用。教材梳理1.叶绿体(1)结构外膜内膜类囊体基粒基质(2)功能:_________进行光合作用的场所。(3)分布:一般分布在细胞质膜与______之间的细胞质中。在光照较弱时,汇集到细胞______,最大限度吸收光能;在光照强度很高时,移动到细胞______,以避免强光的伤害。绿色植物液泡顶面侧面2.光合作用的过程(1)光反应阶段①场所:叶绿体的_________上。②条件:必须有____、叶绿体中的_________和酶。③过程O2类囊体膜光光合色素ATP(2)暗反应阶段①场所:___________。②条件:有光无光均可,需要多种____参与。④能量转化光能叶绿体基质电能ATP中活跃的化学能储存在NADPH中酶③过程C5④能量转化ATP和____中的化学能→_______中的化学能。(3)光合作用的概念:绿色植物细胞中的_______从太阳光中捕获______,并将这些能量在CO2和H2O转变为____和O2的过程中,转换并储存为糖分子中_______的过程。[H]糖分子叶绿体能量糖化学能(4)光合作用的总反应式:______________________________。3.化能合成作用(1)概念:通过氧化外界环境中的________获得的_______来合成_______的方式。(2)①实例:硝化细菌能将_____氧化成_______,进而将亚硝酸氧化成______。②过程a.2NH3+3O2―→2HNO2+2H2O+能量。b.2HNO2+O2―→2HNO3+能量。(3)意义:利用上述过程中释放的_______,将CO2和H2O合成糖,以维持自身的生命活动。无机物化学能有机物NH3亚硝酸硝酸化学能(1)暗反应包括CO2的固定和C3的还原,两个阶段都在叶绿体基质中进行( )(2)叶绿体内色素主要分布在类囊体膜上,叶绿体基质中含有少量色素( )(3)与光合作用有关的酶只分布在叶绿体类囊体膜上( )(4)硫细菌、铁细菌和蓝细菌一样都能进行光合作用( )(5)化能合成作用区别于光合作用的关键是能量来源不同,化能合成作用能量来源于有机物中的化学能( )×√×××任务一:分析光反应的过程如图表示光反应过程的简化示意图。回答下列问题:(1)图中所示生物膜的名称?核心探讨提示 类囊体膜。(2)光反应过程将水分解成哪些物质?提示 O2、H+和e-。(3)e-最终的去向?提示 被NADP+接受形成NADPH。(4)光反应过程中能量转换的具体过程?提示 光能转化成电能,最终转化为NADPH和ATP中活跃的化学能。(5)图中ATP合酶的作用有哪些?提示 顺浓度梯度运输H+,催化ADP和Pi合成ATP。任务二:分析暗反应的过程如图所示,在卡尔文循环中,CO2转变为磷酸丙糖(G3P)的过程分为CO2的固定、氧化还原反应和C5即二磷酸核酮糖(RuBP)的再生三个阶段。回答下列问题:(1)CO2固定的实质?提示 一分子C5和CO2结合形成两分子的C3。(2)在氧化还原反应阶段,需要来自光反应的物质有哪些?提示 ATP和NADPH。(3)卡尔文循环输出的物质是什么?提示 三碳糖(G3P)。任务三:分析环境改变时光合作用相关物质含量的变化适宜光照下的绿色植物,突然使光照强度减弱,短时间内叶绿体中NADPH、ATP、C5、C3的含量将如何变化?提示 减少、减少、减少、增多。核心归纳1.光合作用过程中元素的去向分析核心归纳2.环境改变时光合作用各物质含量的变化分析如图中Ⅰ表示光反应,Ⅱ表示CO2的固定,Ⅲ表示C3的还原,当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时,分析相关物质含量在短时间内的变化。1.(2023·江苏南京高一期末)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的固定加快C.ATP/ADP比值下降D.NADPH/NADP+比值下降典题应用√用黑布将培养瓶罩上,光反应停止,氧气的产生停止,A正确;同时光合作用过程中NADPH和ATP的产生停止,使暗反应C3的还原速度减慢,从而导致二氧化碳的固定减慢,B错误;ADP生成ATP减少,使ATP/ADP比值下降,C正确;NADPH的产生减少,NADPH/NADP+比值下降,D正确。2.如图表示某农作物叶肉细胞内光合作用的过程,已知在叶绿体类囊体膜上存在两个不同的光系统:光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ),是以串联的方式协同作用的。请回答下列问题:(1)类囊体上的光合色素的作用是______________________;在提取叶绿体中的色素实验中用到的CaCO3的作用是_________________________________。(2)结合图分析光系统Ⅰ与______________有关(填写光反应中的相关物质变化过程)。吸收、传递、转化光能防止叶绿体中叶绿素分子被破坏NADP+的还原(3)写出图中编号或字母所代表的过程或物质:②__________,F是具有催化作用的_________。CO2的固定ATP合酶网络构建 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第三章 第二节 第2课时 绿色植物光合作用的过程.docx 第三章 第二节 第2课时 绿色植物光合作用的过程.pptx