高中生物4.2.2光合作用的过程课时作业苏教版必修1

第2课时 光合作用的过程

目标导航 1.读图4—13，掌握叶绿体的结构。2.结合教材P 75，分析光合作用的过程，并比较光反应和暗反应。

一、光合作用的主要场所：叶绿体(阅读P 75)

二、光合作用的过程(阅读P 75～76) 1.两个阶段

(1)光反应：发生在叶绿体的类囊体膜上，必须在有光的条件下才能进行。类囊体膜上的叶绿素等光合色素，具有吸收、传递和转换光能的作用。

(2)暗反应：发生在叶绿体的基质中，在有光和无光的条件下都能进行。 2.变化过程

(1)光反应中的化学反应

①水的光解：光合色素吸收光能，将水分子裂解成O 2和H ＋

，氧直接以分子形式释放出去，H ＋

进一步变成高能态的[H]。

②ATP 的合成：在酶的催化下，捕获的光能还用于合成ATP 。 (2)暗反应中的化学反应

①CO 2的固定：在酶的作用下，一分子CO 2和一分子五碳化合物结合形成两分子三碳化合物。

②三碳化合物的还原：在酶的作用下，三碳化合物接受ATP 释放出来的能量并被[H]还原。 ③五碳化合物的再生：一些三碳化合物经过复杂的变化，又形成五碳化合物，其可循环往复地参与暗反应阶段的化学反应。

④糖类等物质的形成：一些三碳化合物接受能量后被逐步还原成糖类等物质。 ⑤ADP 的形成：ATP 被利用后形成ADP 和Pi 。 3.光合作用的概念

绿色植物通过叶绿体吸收光能，将CO 2和H 2O 合成为有机物并释放出O 2，同时将光能转化为化学能储存在糖类和其他有机物中的过程。 4.总反应式：CO 2＋H 2O ――→光能

叶绿体(CH 2O)＋O 2。

一、叶绿体 1.结构

(1)外膜和内膜使其内部结构与细胞质基质分开，保证了叶绿体相对独立地进行代谢活动。

(2)由类囊体堆叠而成基粒，增大了膜面积。

(3)类囊体的膜上分布着能够吸收、传递和转换光能的色素，膜上还分布着与光反应有关的酶。

(4)叶绿体基质中含有与暗反应有关的酶，还含有少量的DNA和RNA。

2.功能：真核生物光合作用的场所。

1.与光合作用有关的酶分布在何处？

答案与光合作用有关的酶分布在类囊体的膜上和叶绿体基质中。

2.叶绿体增大光合作用面积的方式是什么？

答案类囊体堆叠成基粒，扩大了膜面积。

3.为什么说叶绿体是光合作用的主要场所？

答案叶绿体是真核生物进行光合作用的场所，但原核生物如蓝藻虽然没有叶绿体，但有叶绿素和藻蓝素，也可以进行光合作用。

1.下面有关叶绿体的叙述，正确的是( )

A.叶绿体色素都分布在类囊体膜上

B.叶绿体的色素分布在外膜和内膜上

C.光合作用的酶只分布在叶绿体基质中

D.光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上

问题导析(1)叶绿体的色素只分布在类囊体膜上，内膜和外膜无色素分布。

(2)在叶绿体的类囊体膜上和基质中，含有多种进行光合作用的酶。

答案 A

一题多变

判断正误：

(1)没有叶绿体的生物无法进行光合作用。( )

(2)植物细胞都有叶绿体，叶绿素分布于叶绿体的外膜和内膜上。( )

(3)与光合作用有关的酶分布于类囊体和基质中。( )

(4)叶绿体内有许多类囊体，极大地扩大了受光面积。( )

答案(1)×(2)×(3)√(4)√

二、光合作用的过程

1.过程图解

2.光反应和暗反应的区别与联系

项目光反应暗反应

实质光能转换为化学能，并放出O2同化CO2形成有机物

条件需叶绿素和光、酶不需叶绿素和光，需要多种酶

场所在叶绿体内的类囊体的膜上进行在叶绿体内的基质中进行

物质

转化

(1)水的光解：

2H2O――→

光能

4[H]＋O2

(2)ATP的生成：

ADP＋Pi――→

光能

酶ATP

(1)CO2的固定：

CO2＋C5――→

酶

2C3

(2)C3的还原：

能量

转换

光能―→ATP中活跃的化学能

ATP中活跃的化学能―→(CH2O)中稳定的

化学能

联系光反应为暗反应提供[H]、能量ATP；暗反应为光反应提供ADP和

Pi

注：C3即三碳化合物，C5即五碳化合物。

1.试利用同位素示踪法，分析光合作用过程中各元素的转移途径。

(1)用放射性同位素分别标记H2O中的H和O，放射性的去向如何？

答案H：H2O→[H]→(CH2O)；O ：H 2O→O2。

(2)若标记CO2中的14C呢？

答案14CO2→C3→(CH2O)。

(3)写出光合作用的总反应式并标出光合作用各元素的去向。

答案CO

2＋H2O――→

光能

叶绿体

(CH2O)＋O2

2.在无光条件下，暗反应能否长期进行？

答案不能，无光条件下，不能进行光反应，无法为暗反应提供[H]和ATP，所以暗反应不能长期进行。

3.试分析叶绿体中ATP、ADP的运动方向。

答案(1)ATP：类囊体膜→叶绿体基质。(2)ADP：叶绿体基质→类囊体膜。

2.叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是( )

A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内

B.H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中

C.CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上

D.光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的

答案 D

解析本题考察光合作用的有关知识。光合作用的过程分为两个阶段：光反应和暗反应。光反应依靠类囊体膜上的色素吸收光能把水分解成氧气和[H]同时产生ATP的过程。暗反应是利用光反应的产物在叶绿体的基质中固定CO2产生有机物的过程。

一题多变

判断正误：

(1)水的分解发生在叶绿体类囊体的膜上。( )

(2)光反应和暗反应中都有许多酶参与。( )

(3)[H]在光反应和暗反应中都起还原作用，并将能量转移到糖类分子中。( )

(4)水的分解及三碳化合物形成糖类所需要的能量来自ATP。( )

答案(1)√(2)√(3)×(4)×