5.4能量之源——光与光合作用(公开课完美)sr

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1、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉 的是（ B ） A、[H] B、C5化合物 C、ATP D、CO2 2、与光合作用光反应有关的是（ A ） ①H 2O ②ATP ③ADP ④CO2 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
3、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶 段，下列说法正确的是（D ） A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应 B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应 4、光合作用过程中，产生ADP和消耗ADP的 部位在叶绿体中依次为 ( B ) ①外膜 ②内膜 ③基质 ④类囊体膜 A．③② B．③④ C．①② D．④③
不同条件下，叶绿体中C3、C5、 [H]、ATP及(CH2O)合成量的动态变化。
1、光照强度由强到弱，CO2供应不变,此时C3、C5、[H]、 ATP及(CH2O)的含量是怎样变化的。 2、光照强度由弱到强，CO2供应不变，此时C3、C5、[H]、 ATP及(CH2O)的含量是怎样变化的。 3、光照不变，CO2量由充足到不足，此时C3、C5、[H]、 ATP及(CH2O)的含量是怎样变化的。 4、光照不变，CO2量由不足到充足，此时C3、C5、[H]、 ATP及(CH2O)的含量是怎样变化的。
4、下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问 题： H 2O B
F 光 A
C
D G J I
CO2
E+Pi
H
色素 水 的分解。 Ｏ2 ①图中A是______,B 是_______, 它来自于______ [H] ，它被传递到叶绿体的______ ②图中C是_______ 基质 部位，用 用作还原剂，还原 于_________ 。 C3 色素吸收 ATP，在叶绿体中合成D所需的能量来自 ③图中D是____ ______ 的光能 C3化合物 糖类 ④图中G________,F 是_____________ C5化合物 是__________,J 光反应 ， H为I提供__________ [H]和ATP ⑤图中的H表示_______
想一想：在整个生物界里除了绿色植物 通过光合作用把无机物变成有机物外， 还有什么样的生物能把无机物变成有机 物。
二、化能合成作用
定义：自然界中少数种类的细菌，虽然细 胞内没有色素，不能进行光合作用，但是能够 体外环境中某些无机物释放的能量来制造有机 物，这种合成作用，叫做化能合成作用。
化能合成作用
物质变化
酶
能量变化 光能
联 系
活跃的化学能
稳定的化学能
光反应为暗反应提供ATP和[H]； 暗反应为光反应提供ADP和Pi
物质转变和能量转变
在自然界中所起的作用
物质 全球自养植物每年可 合成 以生产(4～5)×1011吨 “绿色工厂” 有机物 能量 每年转化太阳能 “巨型能量转化站” 18 转化 3×10 千焦
ATP [H] 、
能量变化 ATP中活跃的化学能转变为糖类等 有机物中稳定的化学能 三碳化合物 2C3
叶绿体基质
ATP
[H]
CO2
五碳化合物
CO2的 多种酶 固定
C5
糖类
吸收
2H2 O2 O 光解 酶 4[H]
色素分子
2C3
还原 固定
CO2
可见光
ATP 酶 ADP+Pi
多种酶
能
C5 (CH2O)
光反应
暗反应
光合作用的过程
光反应与暗反应的区别和联系
比较项目 场 条 所 件 光反应
类囊体薄膜上
需光、色素和酶
光解 2H2O ─→ 4[H]+O2↑
ADP+Pi+能量─→ATP
暗反应
叶绿体基质 需酶、[H]、ATP 不需光和色素
酶 CO2+ C5 ─→ 2C3
ATP、[H] 2C3 ─ ─→ (CH2O)+C5 酶
5、光合作用过程的正确顺序是（ Ｄ）
①二氧化碳的固定 ②氧气的释放 ③叶绿素吸收光能 ④水的光解⑤三碳化合物被还原 A.④③②⑤① B.④②③⑤① C. ③②④①⑤ D.③④②①⑤
6、在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（ Ｂ ）
Ａ．三碳化合物 Ｃ．［Ｈ］ Ｂ．五碳化合物 Ｄ．氧气
7、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有18O 的水中，过一段时间后，分析18O放射性标记， 最先（ D ） A、在植物体内的葡萄糖中发现 B、在植物体内的淀粉中发现 C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发 现 D、在植物体周围的空气中发现
③光合作用的过程 光反应阶段 暗反应阶段
2、结构
捕捉光能的色素存在于细胞中的 叶绿体 中 1.下列标号各代表： 基粒 ④ 类囊体膜 内膜 ③______ 基质 ① 外膜 ②______ ⑤________ 酶 2.在④上分布有光合作用所需的 色素 和 ，在⑤中也分 布有光合作用所需的 。酶
① ②
叶 绿 体
类囊体膜
H2O
酶
[H] Pi ＋ADP ATP
C3 的 还原
三碳化合物 2C3
叶绿体基质 CO2的 多种酶 固定
CO2
五碳化合物
C5
糖类
卡尔文循环
暗反应阶段
场所： 叶绿体的基质中 2C3 (CH2O)
ADP+Pi 糖类
条件： [H] 、ATP、酶 酶 CO2的固定：CO2＋C5 物质变化 酶 C3的还原： 2C3
③
⑤
④
类囊体薄膜
H2O
酶
光反应阶段
场所： 类囊体薄膜上
条件： 光、色素、酶 Pi ＋ADP 光能
[H]
ATP 供暗反
应使用 （还原剂）
酶
进入叶绿 体基质， 参与暗反 应
水的光解： H2O
物质变化
[H] + O2
ATP
ATP的合成： ADP＋Pi ＋能量（光能）
能量变化 光能转变为活跃的化学能(ATP)
自养生物 光能自养生物
以光为能源，以CO2和H2O（无机物）为原料合成 糖类（有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。 例如绿色植物。
异养生物
只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生 命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。
化能合成作用
化能自养生物
利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制 造有机物。少数的细菌，如硝化细菌、硫细菌等。
8、某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C 原子，14C的转移途径是（ ） D A、CO2 叶绿体 ATP B、CO2 叶绿素 ATP C、CO2 乙醇 糖类 D、CO2 三碳化合物 糖类
9、在光合作用过程中，能量的转移途径是 B
A、光能 B、光能 C、光能 D、光能 ATP 叶绿素 叶绿素 ATP 叶绿素 ATP CO2 CO2 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖
所需的能量来源不同（光能、化学能）
硝化细菌 —化能合成作用
硝化细菌 2NH3+3O2
硝化细菌 2HNO2+O2 2HNO3+能量
2HNO2+2H2O+能量
CO2+H2O （CH2O） +O2 硝化细菌
1 ．影响光合作用的因素有原料 ( 包括 和土壤中的水 分)，光照条件(包括光照 、光照时间和光的成分)，影 响酶活性的 等。 2．光合作用和化能合成作用的比较
2.比较
光合作用
化能合成作用
都能将 CO2 和 H2O 等无机物合成有机 本质 物 能 氧化无机物放 光能 量 的 化学能 区 代 表 硝化细菌等微 绿色植物 别 生 生物 物
3.强调
名师点拨 ①以上两类生物代谢类型都是自养型， 在生态系统中 的成分都是生产者。 ②硝化细菌生存的气体环境条件有 NH3 和 O2(两种气体)。 ③农业中松土可使硝化细菌在 O2 充足条件下将更多的 NH3 转化成 NO 或 NO ，提高肥效。
例：适当提高 CO2的浓度（温室大 棚），增加光照时 间和光照强度，农 作物间距合理，选 择适当的光源等。
环境 每年释放氧气 保护 5.35×1011吨
“自动空气净化器”
水的光成ATP 和____________; 形成的________ 和__________ [H] 提供给暗反应。
CO2 和_______ H2O 转变 2.光合作用的实质是：把______ 光能 转变成_______, 化学能 贮藏在有 为有机物，把_______ 机物中。 暗反应 中形成 3.在光合作用中，葡萄糖是在________ 光反应 的，氧气是在_________ 中形成的，ATP是在 光反应 暗反应 固定的。 _______中形成的，CO2是在_______
第四节 (第二课时) 能量之源——光与光合作用
光合作用的过程（P103）
一、光合作用的过程 1、概念：
光合作用的表达式概念：
CO2 + H2 O
光能 叶绿体
（CH2O)+ O2
糖类
光合作用的文字概念：
绿色植物通过 叶绿体 ，利用 光能 ， 把 二氧化碳和水 转化成储存着能量 的 有机物 ，并且释放出 氧气 的过程。
条件
光照强度由强
C3
增 加
C5
[H]和 ATP
(CH2O) 合成量
模型分析
到弱，CO2供
应不变
减 少
减少
减少
光照强度
由弱到强， CO2供应不 变
减 少 增 加 增 加 增 加
三、光合作用原理的应用 影响光合作用强度的因素？
CO2的浓度，光照的长短与强弱；光的成分；温 度的高低、必需矿物质元素、水分等。