1、学有目标新课程标准必明记在平时核心语句必背第2课时 光合作用的原理1描述光合作用是怎样进行的。2说明光合作用过程中物质变化与能量转换的关系。1光合作用的反应式为：CO2H2O光能叶绿体(CH2O)O2。2光反应的场所是类囊体薄膜，产物是O2、H和ATP。3暗(碳)反应的场所是叶绿体基质，产物是糖类等物质。4光合作用的能量转换为：光能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能。理清主干知识一、光合作用的概念及探索光合作用原理的部分实验 1光合作用的概念(1)场所：绿色植物的。(2)能量来源：。(3)反应物：。(4)产物：_、等有机物。叶绿体光能CO2和H2O糖类O22探索光合作用原理的部分实验科学
2、家实验过程及现象实验结论希尔在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有水，没有二氧化碳)，在光照下可以释放出_光合作用释放的O2中的氧元素来自_；氧气的产生和糖类的合成(填“是”或“不是”)同一个化学反应鲁宾和卡门HOCO2 植物 _ H2OC18O2 植物 _ 光合作用释放的氧气来自_阿尔农在光照下，叶绿体可合成_，且这一过程总是与_相伴随水的光解可合成_氧气不是18O2水O2水ATP水的光解ATP二、光合作用的过程1反应式：。2过程据图填空 NADPH2C3ADPPiO2(CH2O)CO2H2O光能叶绿体(CH2O)O23光反应与暗反应的比较光反应暗反应场所_条件需光_物质变化
3、能量变化光能_和NADPH中的化学能ATP和NADPH中的化学能_中的化学能H2O光能 H_能量；NADPH能量；ADPPi能量酶 NADPHATPO2叶绿体基质中类囊体的薄膜上不需要光(CH2O)CO2C5酶；2C3 NADPH、ATP酶_C52C3(CH2O)ATP诊断自学效果1鲁宾和卡门用H 182 O和CO2作为原料进行光合作用实验，下列符合实验结果的是()A释放的氧气全是O2B释放的氧气一部分是O2，一部分是18O2C释放的氧气全是18O2D释放的氧气大部分是O2，少部分是18O2解析：鲁宾和卡门用H182O和CO2作为原料进行光合作用实验，其目的是探究光合作用释放出的O2的来源，通
4、过放射性检测，光合作用产生的氧气全部是18O2。答案：C 2希尔实验是将分离出的叶绿体加到草酸铁中，经光照后发生反应：4Fe32H2O=光照叶绿体 4Fe24HO2，下列有关该实验的说法错误的是()A反应后溶液的 pH 降低B每生成 1 mol O2 转移 4 mol 电子C叶绿素被氧化D该实验可说明光合作用产生的 O2 来源于水解析：从反应式可看出，反应后溶液酸性增强，pH 降低，每生成 1 mol O2 会转移 4 mol 电子，但叶绿素并没有改变，同时可知光合作用产生的 O2 来源于水。答案：C 3在光合作用过程中，光能最初用于()ACO2 的固定 BC3 的还原C水的光解D将淀粉分解为
5、葡萄糖解析：光能被转化成 ATP 中活跃的化学能，同时分解水产生NADPH 和 O2。答案：C 4光合作用的光反应和暗反应依次发生在()A细胞质、细胞核中B叶绿体的外膜、内膜上C叶绿体的类囊体薄膜上、叶绿体的基质中D叶绿体的基质中、叶绿体的类囊体膜上解析：光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体的基质中。答案：C 5光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列参与暗反应必需的物质是()AH2O、CO2、ADP BCO2、NADPH、ATPCH2O、CO2、ATP DNADPH、H2O、ADP解析：光合作用暗反应过程包括CO2的固定(CO2C5 酶2C3)和C3的还原2C3 H、ATP酶
6、(CH2O)C5，需要NADPH 作为还原剂和酶的催化，并消耗能量(ATP)。答案：B 在探究中学新知探究一 探索光合作用原理的实验人们对光合作用的认识是一个漫长的渐进过程，请阅读教材“思考讨论”的内容，讨论并交流下列问题：1希尔的实验说明水的光解产生氧气，是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水？提示：不能，悬浮液中没有 CO2，氧气中的氧元素不可能来自 CO2，但可能来自其他物质，而且没有进行定量分析。2希尔的实验是否说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应？提示：能说明，因为悬浮液中没有 CO2，不能合成糖类。3分析鲁宾和卡门的实验，你能得出什么结论？提示：氧气中的氧元素全部来
7、自水。4尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系：提示：在应用中悟典例1(2019全国卷)将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40 g，其增加的质量来自于()A水、矿质元素和空气 B光、矿质元素和水C水、矿质元素和土壤D光、矿质元素和空气解析 根据光合作用的过程，植物产生的有机物主要来自空气中CO2的转化，另外植株增加的质量还来自对水和矿质元素的吸收。光合作用过程中，光是光合作用进行的动力。答案 A在训练中评1(2018北京高考)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP，照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反
8、应过程中()A需要ATP提供能量 BDCIP被氧化C不需要光合色素参与D会产生氧气解析：光合作用中的光反应发生在类囊体薄膜上，光合色素吸收光能，一方面使水光解，释放出氧气和形成H，另一方面在有关酶的催化作用下，促使ADP与Pi发生化学反应形成ATP。结合题干信息，加入氧化还原指示剂DCIP后，DCIP会被H还原。答案：D 2用放射性同位素分别标记二氧化碳和水，做了如下实验，下列就实验结果、结论的描述错误的是()A物质a和物质b都是氧气B物质a无放射性，物质b有放射性C物质a和物质b的分子量相同D光合作用释放的氧气中氧元素来源于水解析：用放射性同位素分别标记二氧化碳和水，供给植物进行光合作用，植
9、物能合成有机物，释放氧气，图中物质a和物质b都是氧气；光合作用产生的氧气来自水，而不是二氧化碳，由图可知，物质a无放射性，物质b有放射性；物质a氧气的分子量是32，物质b氧气的分子量是36；根据试题分析，该实验的结论是光合作用释放的氧气中氧元素来源于水。答案：C 新知探究二 光合作用的过程在探究中学光合作用是一个非常复杂的过程，包括一系列的化学反应。如图是光合作用的图解，结合该图和教材内容分析：1写出图中序号代表的物质的名称；_；_；_。叶绿体中的色素O2NADPHATPC3C52据图分析光合作用过程中的物质变化光反应阶段水的光解：NADPH的合成：_ATP的合成：ADPPi能量酶ATPNAD
10、PH能量NADPHH2O光能 HO2能量暗反应阶段CO2的固定：C3的还原：CO2C5酶2C32C3NADPH、ATP酶CH2OC53根据光合作用的反应过程，回答下列问题(1)暗反应有光无光都能进行，那么暗反应能较长时间在黑暗条件下进行吗？提示：不能，因为在黑暗条件下不能进行光反应，暗反应缺少光反应提供的NADPH和ATP。(2)若用放射性同位素分别标记H2O中的O，则能在光合作用的哪些物质中检测到放射性？提示：放射性的O可在释放的O2中检测到。(3)若标记CO2中的14C，请写出光合作用过程中14C的转化途径。提示：14CO214C3(14CH2O)(4)光合作用的总反应式及各元素的去向。提
11、示：(5)分析光反应与暗反应的联系。提示：光反应产物NADPH、ATP为暗反应提供还原剂和能量；暗反应产生的ADP、Pi为光反应形成ATP提供了原料。外界条件改变对光合作用中有关物质含量的影响据图分析可知，外界条件(如光照、CO2 浓度等)改变时，光合作用中 C3、C5、NADPH（H）、ATP 含量的变化如下表：减少减少增加光照不变，CO2由不足到充足增加增加减少光照不变，CO2由充足到不足增加增加减少光照由弱到强，CO2供应不变减少或没有减少增加光照由强到弱，CO2供应不变模型分析NADPH 和ATPC5C3条件特别提醒 以上各物质的变化是相对含量的变化，不是合成速率，而且是在条件改变后的
12、短时间内发生的。在以上各物质的含量变化中：C3和C5含量的变化是相反的，即C3增加，则C5减少；NADPH 和ATP的含量变化是一致的，即都增加，或都减少。在应用中悟典例2(2019温州月考)如图为某植物光合作用的示意图，下列相关叙述正确的是()A阶段中稳定的化学能转变成活跃的化学能B若中断CO2的供应则阶段产生的b增多，d减少C阶段中c为NADH，作为还原剂参与阶段中f的还原D为该植物提供14CO2，则14C的转移途径为：hf有机物解析 阶段表示暗反应，在暗反应中，活跃的化学能转变成稳定的化学能；光反应和暗反应是紧密联系、相互影响的两个过程，阶段为光反应，b为O2，d是ATP，若中断CO2的
13、供应，则光反应也会受到影响，所以光反应产生的O2与ATP均会减少；c为NADPH，f为C3，NADPH作为还原剂参与阶段中f的还原；h是CO2，f是C3，为该植物提供14CO2，则14C的转移途径为：14CO214C3有机物。答案 D典例3 用一定浓度的NaHSO3溶液喷洒到小麦的叶片上，短期内检测到叶绿体中C3的含量下降，C5的含量上升。NaHSO3溶液的作用可能是()A促进叶绿体中CO2的固定B促进叶绿体中ATP的合成C抑制叶绿体中NADPH 的形成D抑制叶绿体中有机物的输出解析 若NaHSO3溶液促进叶绿体中CO2的固定，则CO2被C5固定形成的C3增加，则消耗的C5增加，故C5的含量将
14、减少，C3的含量将增加；若NaHSO3溶液促进叶绿体中ATP的合成，则被还原的C3增多，消耗的C3增加，生成的C5增多，而CO2被C5固定形成C3的过程不变，故C3的含量将减少，C5的含量将增加；若NaHSO3溶液抑制叶绿体中NADPH 的形成，则被还原的C3减少，生成的C5减少，而CO2被C5固定形成C3的过程不变，故C3的含量将增加，C5的含量将减少；若NaHSO3溶液抑制叶绿体中有机物的输出，意味着暗反应中C3的还原过程变慢，生成的C5减少，而CO2被C5固定形成C3的过程不变，故C3的含量将增加，C5的含量将减少。答案 B在训练中评3如图为叶绿体的结构与功能示意图，下列说法错误的是()
15、A结构a中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能B供给14CO2，放射性出现的顺序为CO2C3甲C结构a释放的O2可进入线粒体中D叶绿体中的色素主要分布于类囊体腔中解析：叶绿体中的色素主要分布于类囊体的薄膜上。答案：D 4玉兰叶肉细胞在光照下进行稳定的光合作用时，如果将它移至暗室中，短时间内叶绿体中C3与C5相对含量的变化分别是()A增多 减少 B减少 增多C增多 增多D减少 减少解析：叶肉细胞在光照下进行稳定的光合作用时，C3和C5处于动态平衡状态；移至暗室后，短时间内由于光反应速度下降，ATP和NADPH 的合成减少，C3还原成C5的过程受到影响，而C5仍能正常和CO2反应生成C3，故C3
16、增多，C5减少。答案：A 理解深一点探究 光合作用与细胞呼吸的区别和联系细胞呼吸光合作用项目有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能热能光能ATP、NADPH中活跃的化学能有机物中稳定的化学能能量变化有光、无光都能进行只在光下进行条件细胞质基质和线粒体或细胞质基质植物细胞内的叶绿体场所联系所有活细胞含叶绿体的植物细胞和光合细菌范围分解有机物、释放能量合成有机物，储存能量实质细胞呼吸光合作用项目难度加一点典例 下图是某植物叶肉细胞光合作用与有氧呼吸过程中的物质变化图解，其中表示过程。相关叙述错误的是()A过程都能合成ATPB过程总是同时进行C过程都在生物膜上进行D过程产生的H还来自水解析 据图可
17、知，过程依次是光合作用的光反应阶段、光合作用的暗反应阶段、有氧呼吸的第三阶段、有氧呼吸的第一、二阶段，其中都能合成ATP；过程不一定同时进行，如晚上仅进行(有氧呼吸)而不进行(光合作用)；过程是光合作用的光反应阶段，场所是类囊体薄膜，过程是有氧呼吸的第三阶段，场所是线粒体内膜；过程是有氧呼吸的第一、二阶段，产生的H除了来自葡萄糖之外，还来自水。答案 B训练难一点1(2019唐山一模)下列关于光合作用和有氧呼吸过程的叙述，错误的是()A光合作用光反应阶段的产物可为有氧呼吸第三阶段提供原料B有氧呼吸第三阶段的产物可为光合作用光反应阶段提供原料C两者产生气体的阶段都有水参与D两者产生气体的阶段都与生
18、物膜有关解析：光合作用光反应阶段的产物O2可作为有氧呼吸第三阶段的原料；有氧呼吸第三阶段的产物H2O可作为光合作用光反应阶段的原料；光合作用光反应可将H2O分解产生O2，有氧呼吸第二阶段H2O与丙酮酸反应生成CO2；光合作用光反应将H2O分解产生O2的场所是类囊体薄膜，有氧呼吸第二阶段H2O与丙酮酸反应生成CO2的场所是线粒体基质。答案：D 2关于光合作用和化能合成的叙述，正确的是()A都属异养生物的营养方式B所利用的能量相同C都将CO2和水合成为有机物D都需要光照解析：两个过程都将CO2和水合成为有机物，所以都属自养生物的营养方式，A错误，C正确；光合作用是利用光能，化能合成作用是利用氧化还
19、原反应过程中释放的化学能，B错误；光合作用需要光照，而化能合成作用不需要光照，D错误。答案：C 3(2018东莞期末)如图为某植物叶肉细胞内的一系列反应过程，下列说法正确的是()A过程中的叶绿素只吸收蓝紫光和红光B过程和中的H不是同一种物质C过程为有氧呼吸和无氧呼吸D过程只发生在细胞质基质、线粒体、叶绿体中解析：过程表示光反应，叶绿体中的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，对其他可见光吸收较少。光合作用过程中生成的H与呼吸作用过程中生成的H不是同一种物质，呼吸作用产生的H为还原型辅酶，缩写为NADH，还原的物质是O2；光合作用的中间产物为还原型辅酶，缩写为NADPH，还原的物质是C3。过程的产物为H2O和CO2，表示有氧呼吸。表示ATP水解释放能量的过程，可发生在植物中需要消耗ATP的任何地方。答案：B “课时双测过关”见“课时双测过关(二十三)”(单击进入电子文档)谢 观 看THANK YOU FOR WATCHING谢
