201x-201x版高中生物 第三章 细胞的代谢 第五节 光合作用 第2课时课件 浙科版必修1

Pi＋能量
―― 酶→
质
A―T― 酶 →P
②三碳酸分子的还原：
变
2个三碳酸分子
③NADPH的合成：
化
2个三碳糖
＋
光能―→ATP、
活跃的化学能
能量
NADPH中活跃的化学 ―→有机物中稳
变化
能
定的化学能
完成 标志
O2释放、ATP和 NADPH的生成
糖类等有机物的 生成
光反应能为碳反应提供ATP、NADPH、
例2 (2017·浙江超级全能生模拟)下图为类囊体膜的部分结构和生理 功能示意图。请据图回答相关问题：
(1)叶绿体内的很多类囊体堆叠起来的结构称为_基__粒___。
解析 答案
(2)类囊体膜是植物进行_光__反__应___的场所，其上的色素吸收光能，并将 光能转化为_化__学__能___，贮存在NADPH和_A_T__P_中。 (3)a物质是_电__子__，是水的裂解产物，经过一系列膜蛋白的传递后被 NADP＋接受，NADP＋同时还接受1个H＋形成NADPH，NADPH在三 碳酸分子的还原过程中提供_能__量__和__氢__。若撤离光照，短时间内叶绿 体中的RuBP含量将_下__降__。
内容索引
新知导学 达标检测
新知导学
一、光反应和碳反应
1.光反应 (1)过程 ①光能被吸收并转化为 ATP 和NADPH中的化学能。 ②水在光下裂解为 H＋ 、O2和 电子。 ③水中的氢(H＋＋e－)在光下将NADP＋还原为 NADPH 。 (2)场所：类囊体膜 中。 (3)反应物： H2O 、ADP、Pi、NADP＋等。 (4)生成物： O2 、NADPH、 ATP 等。 (5)条件：色素、光、酶。 (6)能量变化：光能→ATP与NADPH中的化学能。
解析 答案
思维启迪
对光反应与碳反应的认识 (1)光合作用中光反应和碳反应不是独立的两个阶段，而是息息相关的 两个过程，没有光反应，碳反应也无法进行。 (2)光合作用的场所在真核生物中一定为叶绿体，在原核生物中主要为 质膜。 (3)碳反应所需要的ATP仅来自光反应，而不能由细胞呼吸提供。
(4)光合作用中，ATP提供能量和磷酸基团；NADPH提供能量和作为 还原剂，也是氢的载体，提供氢。 (5)三碳糖或五碳糖(RuBP)组成元素中含有磷。 (6)CO2中的C进入三碳酸分子但不进入 RuBP，最后进 入三碳糖 ， RuBP中的C不进入三碳糖，可以通过同位素示踪实验证明。
第三章 第五节 光合作用
第2课时 光反应和碳反应、光照对光合作用的影 响
知识内容 光反应和碳反应
的过程 环境因素对光合 速率的影响 活动：探究环境 因素对光合作用
学考要求 b
c
选考要求 b c
c
课堂导入
方式一 复习叶绿体的结构后，教师提出在叶绿体这个细胞器上是如 何完成光合作用这样一个看似简单的氧化还原反应的呢？叶绿体中的 色素在光合作用过程中有没有作用？有何作用？光如何起作用？物质 如何转变？能量为何这么转变？……带着这些问题：我们一起来学习 光合作用的过程。
归纳总结 光反应与碳反应的比较
比较项 目 场所
光反应 类囊体膜
时间 短促，以微秒计
条件 光、色素、酶、水
碳反应
叶绿体基质 较缓慢
多种酶、CO2、 NADPH、ATP
①水的光解：―叶H―― 光 绿2―O体→ 2H＋＋122e－＋ O2
①CO2的固定：CO2―＋―酶→ RuBP 2个三碳酸分
物 ②―― 酶A→TP的合成：ADP＋ 子 ―A―T―P―、―― 酶N―A―D―P―H→
解析 水的光解产物有氧气、H＋和电子， H＋和电子会被NADP＋接受，形成NADPH， 其在三碳酸分子还原过程中供能和作为还 原剂，将三碳酸分子还原为三碳糖磷酸， 此过间后，除了糖类物质含有18O以外，从另一种光合 产物__水__中也应当能够检测到18O。 解析 在供给 C18O2 极短时间后 18O 的走向为：C18O2――二――氧――化―――碳――固――定―→三碳 酸分子――三―碳――酸――分――子――还――原―→三碳糖和 H2 18O(碳反应阶段有水产生)。
答案
拓展提升
光照和CO2浓度变化对光合作用物质含量变化的影响 由于各种因素的变化，如温度变化、光强度变化、CO2浓度变化会影 响三碳酸分子、RuBP、NADPH、ATP、三碳糖这些物质的含量，根 据化学平衡原理分析，可以获得它们之间变化的关系。如下表：
光照变 光照变 光照不
素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
解析 答案
(2)水在光下裂解，除图中所示的产物外，还有_H__＋_和__电__子__，这些物质会 被_N__A_D__P_＋_接受，其在卡尔文循环中将CO2还原为_糖__(_或__三__碳__糖__或__三__碳__糖__ _磷__酸__)_，此过程中还伴随着_能__量__的贮存。
方式二 通过前面的学习我们知道，叶绿体是植物进行光合作用的场 所。叶绿体之所以有此功能，这与它的结构是密不可分的。根据下面 有关叶绿体的知识来回答几个问题。 (1)叶绿体是植物进行光合作用的场所，你知道叶绿体的形态和结构吗？ (2)叶绿体中的色素存在于什么部位？它的功能是什么？ (3)与光合作用有关的酶存在于叶绿体的哪些部位？光反应和碳反应是 如何进行的？
联系 碳反应为光反应提供ADP、Pi、NADP
例1 (2018·绍兴3月模拟)如图为光合作用的过程示意图，①②表示光合 作用的场所，a、b和c表示物质。 请回答下列问题：
(1)①的名称是_类__囊__体___，其膜上含镁的色素主要吸收_红__光__和__蓝__紫__光。
解析 ①中进行的是光反应，场所是类囊体，其膜上含镁的色素是叶绿
2.碳反应 (1)过程 ①CO2的固定：CO2＋RuBP→2三碳酸分子。 ②2三碳酸分子―还――原→ 2三碳糖。 (2)场所： 叶绿体基质 。 (3)反应物： CO2 、 ATP、NADPH等。 (4)产物：三碳糖 (5)能量变化：ATP、NADPH中的化学能―→三碳糖中的化学能。
3.联系：光反应为碳反应提供 NADPH、ATP ，碳反应为光反应提 供 ADP 、 Pi 和NADP＋，如图所示。