高中生物 第三章光合作用的基本过程课件 浙科版必修1

1、生物一轮复习系列课件,自动播放,提升能力,夯实基础,必修1,2011高考,新课标专用,按F5键播放按Esc键退出,新人教版,共16套,13 细胞的代谢,顺序与标注与新课标考纲相同,（4）光合作用的基本过程,1、概念：光合作用是指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，并且释放氧气的过程。这个过程可用下面的化学反应式来表达。,CO2 H2O,(CH2O)+O2,光能,叶绿体,2、实质：上述反应式只是概括光合作用的场所、条件、原料和产物，并没有反映光合作用的具体过程，实际上光合作用是叶绿体内进行的一个复杂的能量转换和物质变化的过程。从总体上看，光合作用实质上是一个氧化

2、还原过程。在绿色植物体内，由于叶绿素吸收光能作为反应的推动力，使一个很难被氧化的水分子去还原一个很难被还原的二氧化碳分子，使一个基本不含能量的二氧化碳分子变成一个富含能量的有机物。,知识点梳理与深化,一、光合作用的概念和实质,对于光合作用过程中所释放的O2，究竟是来自的CO2 还是 H2O，直到20世纪40年代才弄清楚，当时用同位素18O标记H218O和C18O2进行实验，结果发现，只有供给H218O时光合作用所释放的才是18O2，因此证实了光合作用释放的氧气来自于水中的氧。所以光合作用的总反应，若以葡萄糖为产物应该表示如下：,反应式中生成物中的氧气,来自反应物水中的氧。光合作用生成物葡萄糖中

3、的C和O来自反应物CO2中的C和O，生成物葡萄糖中的氢来自反应物水中的H。,6CO212 H218O,C6H12O6+6 H2O +618O2,光能,叶绿体,3、光合作用过程中元素的转移情况,对应例题：1、 在光合作用过程中，每产生一个C6H12O6分子必须分解 （ ） A、12H20分子 B、6H20分子 C、4H20分子 D、1H20分子,解析：20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门，用实验证明了光合作用产生的氧全部来自水。因此光合作用的总反应式可如下表达：,6CO2+12H20,C6H12O6+602+6H20,从光合作用总反应式可知每产生一个C6H12O6分子必须分解12H20。,光能,

4、叶绿体,A,对应例题：2、藻类和草履虫共同生活在光下同一溶液中。草履虫每周消耗0.1mol葡萄糖,藻类每周消耗0.12mol葡萄糖,藻类每周产生的葡萄糖总量0.25mol,此溶液每周净产生氧( ) A、0.03mol B、0.6mol C、 1.32mol D、0.18mol,解析：草履虫每周消耗0.1mol葡萄糖, 要同时消耗0.6mol氧气；藻类每周消耗0.12mol葡萄糖，要同时消耗0.72mol氧气；藻类每周产生的葡萄糖总量为0.25mol，在此同时能产生1.50mol氧气，因此净产生的氧气量为： 1.50mol-0.6mol-0.72mol=0.18mol。,D,叶绿素,类胡萝卜素,

5、叶绿体色素,叶黄素,胡萝卜素,除少数处于特殊状态的叶绿素a能吸收和转换光能外，其它色素都只能吸收和传递光能。其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。,叶绿素a 叶绿素b,1、光反应阶段：光合作用第一阶段的反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。这一阶段的反应在叶绿体类囊体的薄膜上进行，因为吸收光能的叶绿体色素就分布在类囊体的薄膜上，共有4种，可归纳为两类：,（含量约占3/4）,（含量约占1/4）,二、光合作用的基本过程,请同学观察滤纸条上四条色素带的分布,对应例题：3、把载有新鲜水绵和细菌的临时装片，置于显微镜下观察。光线从反光镜反射上来后，可看到细菌从分散状态逐渐向

6、水绵方向运动，水绵附近的细菌密度增加。如果在反光镜上方放置一个三梭镜,使七种不同颜色的光束照射水绵的不同部位,这时看到细菌明显地聚集成两堆,如下图所示。,（1）根据上述实验可以判断这类细菌异化作用的类型是 ，作出这一判断的理由是 。 （2）放置三梭镜后，细菌聚集成两堆的原因是,需氧型,水绵光合作用放出氧气,叶绿体色素主要吸收红橙光和蓝紫光，叶绿体色素被红橙光和蓝紫光照射的部位光合作用较强，放出的氧气多。好气性细菌就聚集到氧气充足的地方。,（1）水的光解：,2H2O,4H+O2,光,（1）光反应阶段的物质和能量变化,（2）ATP的合成（又称光合磷酸化反应）：,ADP+Pi+能量,ATP,酶,光反

7、应产物,H（也可表达为NADPH，即还原态辅酶 ）,O2,ATP,用于暗反应,释放,对应例题：4、光合作用过程中，电能转换成活泼化学能的反应式之一： NADP+2e-+H+ NADPH，该反应式电子的根本来源是（ ） A、叶绿素a B、特殊状态的叶绿素a C、吸收和传递光能的色素分子 D、参与光反应的水分子,酶,D,解析：在光的照射下，具有吸收和传递光能的色素，将吸收的的光能传递给少数处于特殊状态的叶绿素a,使这些叶绿素a被激发而失去电子（e）。脱离叶绿素a的电子，经过一系列的传递，最后传递给辅酶（NADP+）。失去电子的叶绿素a变成一种强氧化剂，能够从水分子中夺取电子，使水分子氧化生成氧分子

8、和氢离子，叶绿素a由于获得电子而恢复原状，因此最初的电子供体是参与光反应的水分子.,光合作用第二阶段中的化学反应,有没有光都能进行,因此称为暗反应阶段，随着对光合作用研究的深入，发现暗反应在暗中只能进行极短的时间，而在有光的情况下能连续不断地进行，并且受到光的调节。因此在20世纪90年代后有科学家提出了将暗反应阶段改称为碳反应阶段。但不管怎么称谓，这阶段是指发生在叶绿体基质中，二氧化碳转变为糖的一系列反应称为卡尔文循环。,2、暗反应阶段（又称碳反应阶段）,（1）暗反应阶段的物质和能量变化,二氧化碳的固定,CO2+C5（RuBP,即核酮糖二磷酸）,2C3,酶,C3 +H(或用NADPH表达),

9、三碳化合物的还原,CH2O（稳定的化学能）,酶,ATP（活泼的化学能）,另一些接受能量并被还原的C3,C5,酶,光合作用过程图解,3、光反应与暗反应的比较,对应例题：5、根据下图回答： （）图中编号所代表的物质名称分别是A ，B ，C ，D 。 （）暗反应中需要光反应提供的物质是 。 （）三碳化合物在 和 作用下被NADPH还原。 （）光反应的场所在 上,暗反应的场所在 。,(5)色素吸收的 在光反应中部分转到 中,再通过暗反应转变为 中的能。,光能,叶绿素分子,H,CO2,ATP、 H,酶,ATP,叶绿体基粒,叶绿体基质,光能,ATP和H,C6H12O6,对应例题：6、右图为光合作用过程示意

10、图，请据图回答：,（1）此图应为 下观察到的结构图。 （2）在A中发生的反应称 ，参与此反应的特有物质有 。,电子显微镜,A,光反应,色素和酶,甲,（3）CO2进入叶绿体后，在基质中经 后形成甲物质。若突然停止光照，C3 将会 ，原因是 ，用14C标记CO2进行光合作用，可在叶绿体结构的 中测到放射性。光合作用产生的甲物质遇 呈砖红色。,固定和还原,增加,缺少H和ATP,B,B,斐林试剂,（4）能溶解于丙酮中的是存在于A结构的 ，其中决定叶片绿色的是 。,色素,叶绿素,（5）下列最能体现光合效率的表达式是（ ）,A、绿色植物吸收的光能 照到地球表面的光能,B、绿色植物的总面积 地球表面的总面积

11、,C、光合面积光合时间 照到地球表面的光能,D、光合产物中所含的能量 光合作用吸收的光能,D,1、(2010重庆高考卷）图为光能在叶绿体中转换的示意图，U、V、W、X、Y代表参与光能转换的物质，下列选项，错误的是( ) A、U在光合作用里的作用是吸收和传递光能 B、V吸收光能后被激发，使H2O分解，产生电子流 C、W为CO2的还原剂，其能量是稳定化学能来源之一 D、U至Y的能量转换在叶绿体囊状结构薄膜上进行,D,近两年高考真题演练,解析：首先要识图弄清U、V、W、X、Y代表参与光能转换的什么物质，从图示可知 U是叶绿体色素能吸收和传递光能；吸收光能后被激发，使H2O分解，产生电子流，W是NADPH（或用H表达）为还原剂， 但NADPH除作为还原剂外，也能如ATP一样供给暗反应所需能量，因此是稳定化学能来源之一，所以A、B、C的叙述都是正确的。,答案错，因为光能先转化为电能然后转换为活跃的化学能是在叶绿体囊状结构薄膜上完成，活跃的化学能而后转化为稳定的化学能（）则是暗反应过程在叶绿体的基质中完成。,2、（09安徽高考卷）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 、 C