【新步步高】2016生物北师大版必修1课件第5章 第20课时 光合作用的过程

(3)综上所述：通过光反应，光能被转化成 电 能，并进一步 转化成 ATP和NADPH 中活跃的化学能，同时消耗 水，产生 氧气 。该过程是在叶绿体的 类囊体膜 上进行的。
2.碳反应
(1)二氧化碳的固定：据图，植物通过叶片的气孔从外界吸收 来的CO2，与一种 五碳化合物 (C5)结合，1个二氧化碳分子与
CO2的固定 (2) 由 “f” 经碳反应产生 “g” 可以分成 ________________ 、 三碳化合物的还原 两个阶段。 _________________
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(3)如果用同位素3H标记参与光合作用的水，并追踪3H，它 a→e→g (用图中字母表示)。 最可能的途径是_________
力。(3)光合产物主要是糖类(蔗糖、淀粉)，蛋白质、脂肪和
有机酸也是光合作用的直接产物。
归纳提炼
活学活用
1.在下列有关光合作用的叙述中，不正确的是( A.水的分解发生在叶绿体类囊体膜上 )
B.光反应和碳反应中都有许多酶参与
C.温度降到0 ℃，仍有植物进行光合作用
D.NADPH 在光反应和碳反应中都起还原作用，并将能量
3.比较光反应和碳反应的区别 项目 进行部位 光反应 叶绿体 类囊体膜 上 碳反应 叶绿体的基质 中 多种酶、ATP、CO2、
条件和原料 光 、色素、酶、水
NADPH
(1)H2O→2H＋＋2e－＋1/2O2 物质 (2)NADP＋＋2e－＋H＋→
(1)CO2的固定：CO2＋ C5→2 C3
变化 NADPH
能。这个过程不需要 光的直接参加，在 叶绿体的基质 中进行。
3.结合上述内容写出光合作用的反应式(产物为葡萄糖)，并标
明其中各元素的去向。 答案
(1) 五碳化合物 (C5) 和三碳化合物 (C3) 并不是只含有 5 个或者 3 个碳原子，而是碳原子是5个或者3个，还有多个氢、氧等原 子。(2)还原型辅酶Ⅱ(NADPH)由氧化型辅酶Ⅱ(NADP＋)接受 电子和H＋形成，NADPH能暂时储藏能量，并且具有还原能
6.光合作用的意义
(1)光合作用固定的太阳能 是地球上几乎所有生物生命活动所 需能量的根本来源。 (2)光合作用消耗 CO2 ，释放 O2 ，维持大气中的O2和CO2的含 量保持相对稳定。
(3)光合作用对生物进化有重要作用。
①光合作用产生氧气，改变了大气成分，使 有氧呼吸 的生物
得以发生和发展。 ②部分氧气转化、形成了 臭氧层 ，能滤去太阳辐射中的紫外 线，使 水生 生物向 陆生 生物的进化成为可能。
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B.始于水解放出氧气
C.使光能转换成化学能
D.为碳释放氧时，光反应早已开始。
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2. 下列各项中，哪一项既是植物光反应的产物，又是植 物碳反应必需的物质( C ) A.CO2和酶 B.O2和ATP
C.NADPH和ATP
D.酶和NADPH
一 二 光合作用的过程 光反应和碳反应的区别与联系、光合作用的意义
当堂检测
一 光合作用的过程
光合作用是一个非常复杂的过程，包括一系列的化学反应， 可以分为光反应和碳反应两个阶段，请阅读教材 P90 ～ 92 内 容，并结合下面示意图探究其过程。
1.光反应
(1)水的光解和电子流的形成 据图，叶绿体色素吸收光能后，将大量光能聚集、传递给 特殊状态的叶绿素a ，使其被激发失去电子。 ①水的光解：失去电子的 特殊状态的叶绿素a 从周围的 水 分子中夺取电子，使其分解为 氧 和 氢离子，前者以分 子形式从 气孔逸出，进入空气，后者进入 叶绿体基质 。
归纳提炼
活学活用
2.光合作用的过程可分为光反应和碳反应两个阶段，下列
说法正确的是(
)
A.叶绿体的类囊体膜上进行光反应和碳反应 B.叶绿体的类囊体膜上进行碳反应，不进行光反应 C.叶绿体基质中可进行光反应和碳反应 D.叶绿体基质中进行碳反应，不进行光反应
问题导析 (1)光反应和碳反应进行的场所 不同 。
转移到糖类分子中
解析
光反应进行的部位是叶绿体类囊体膜上，主要完成水
的分解和ATP的合成；在光合作用过程中需要多种酶的参与；
温度在0 ℃时，植物仍可以进行光合作用，只是光合作用的
速率很慢；还原剂 NADPH 只能在碳反应中有还原作用，在
光反应中无还原作用。
答案 D
二 光反应和碳反应的区别与联系、光合作用的意义
答案 B
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4.下图是光合作用过程示意图，请据图回答下列问题。
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(1)请填写字母所代表的物质： H2O ， b________ O2 ADP＋Pi ， d__________ ATP a________ ， c____________ ，
NADPH ，f____________ CO2 糖类 e____________ ，g____________ 。
②电子流的形成：在光的照射下，特殊状态的叶绿素a 不断地
丢失电子，又不断地从 水 中补充电子，电子则被一系列传递
电子的物质(受体) 有规律地传递下去，从而形成电子流，使
光能转化成 电 能。
(2)ATP和NADPH的生成 电子在传递过程中，一部分能量使ADP和 Pi 结合形成ATP， 一部分能量使 NADP＋与H＋和电子结合形成NADPH，这样 能量被暂时储存在 ATP和NADPH中，电能被转化成 活跃 的化学 能。
第一章
the First Chapter
目标导读
1.结合图5－12、5－13，理解光合作用的光反应和碳反应过程。 2. 结合教材图 5 － 14 ，掌握光反应和碳反应的区别、联系及光合 作用的意义。
重难点击
1.概述光合作用的光反应和碳反应过程。
2.比较光反应和碳反应过程。
第 20 课 时
光合作用的过程
同时为光反应提供 ADP 、NADP＋和 Pi 。
(3)没有光反应，碳反应无法进行；没有碳反应，有机物无法
合成。光反应与碳反应相互影响，相辅相成，共同构成了光
合作用的全过程。
5.某科学家在同一植株上选择了两个生长状况和大小相近的叶
片A、B，在保证其他因素相同的情况下，分别给予不同的处
理。给叶片A、B相同时间的持续光照后，立即检测叶片A中 的有机物含量；叶片B经短暂时间的黑暗处理后，再检测其中 的有机物含量。检测结果显示，叶片B所含的有机物总量要大 于叶片A中的有机物总量。这个实验说明了什么？ 答案 光反应停止后，碳反应没有立即停止，还可以维持很 短的时间，有机物继续合成。
1个五碳化合物结合形成两个 三碳化合物 (C3)。
(2)三碳化合物的还原和五碳化合物的再生 在多种 酶 的作用下，三碳化合物接受ATP 释放出来的能量并 且被 NADPH 还原，经过复杂变化形成 糖类 ，并重新生成
五碳化合物 。
(3)综上所述，通过碳反应将 二氧化碳 转变成 糖类 ，将 ATP 和NADPH 中的化学能转化成储存在糖类等有机物中的化学
(3)ADP＋Pi→ ATP
(2)C3的还原： 2C3→
糖类 ＋ C5
能量 光能转换成 电 能再转变为活
活跃 的化学能转变成
变化 跃的化学能 (ATP、NADPH) 稳定 的化学能
4.归纳光反应和碳反应的联系 (1)光反应是碳反应的物质和能量的 准备 阶段，为碳反应提供 ATP和NADPH 。
(2)碳反应是光反应的继续，是物质和 能量转化 的完成阶段，
结合探究点一和下面的光合作用过程图，分析光反应和碳
反应的区别与联系。
1.写出各数字代表的物质或者结构
① 基粒 ；② O2；③ ATP ；④ NADPH ；⑤ 三碳化合物； ⑥ CO2 。 2.写出各字母代表的反应过程
Ⅰ. 光反应 ；Ⅱ. 碳反应 ；Ⅲ. CO2的固定 ； Ⅳ. 三碳化合物的还原 。
(2)光反应在 类囊体膜上进行，碳反应在 叶绿体基质中进行。
解析
光反应是在叶绿体的类囊体膜上进行的，该过程必
须在有光的条件下才能进行；碳反应是在叶绿体内的基质
中进行的，该过程有光无光均可进行。
答案 D
类囊体膜上 水
基质
CO2 C3
ATP
当堂检测 1.下列对光反应的描述中，错误的是( B ) A.在类囊体膜上进行
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3.为了研究光合作用，生物小组的同学把菠菜叶磨碎，分离出胞质 溶胶和全部叶绿体。然后又把部分叶绿体磨碎分离出叶绿素和叶绿 体基质，分别装在四支试管内，并进行光照。问哪一支试管能发生 光合作用的光反应过程( )
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解析
光合作用的光反应是在叶绿体的类囊体膜上进行的，
需要光、色素和酶，发生的物质变化有水的光解和 ATP 及 NADPH 的形成。分析上述试管所含成分，只有 B 试管可发生 光反应。