光合作用的过程复习

1、精选ppt光合作用是光合作用是叶绿体叶绿体吸收并利用吸收并利用光能光能，将，将 CO2 和和H2O合成合成有机物质有机物质并释放并释放O2，将，将光能光能转换成转换成化学能化学能的过程。的过程。【是否释放氧气，与供氢体有关是否释放氧气，与供氢体有关】CO2+2H2O (CH2O)+H2O+O2光叶绿体光合作用的定义和总反应式精选ppt光合作用的意义光合作用是光合作用是“地球上最重要的化学反应地球上最重要的化学反应”。n为植物本身的物质代谢提供了基础。为植物本身的物质代谢提供了基础。n直接或间接地为动物和人类的生存提供了食物和能源。直接或间接地为动物和人类的生存提供了食物和能源。【C是构成生物体

2、的最基本元素，占生物体干重的是构成生物体的最基本元素，占生物体干重的49。】地球上几乎所有生物都是利用光合作用固定的能量作为生命活地球上几乎所有生物都是利用光合作用固定的能量作为生命活动的能源。动的能源。n维持大气中维持大气中 CO2和和O2，含量的基本稳定。，含量的基本稳定。 总之，光合作用对地球上生物的生存、繁荣和发展极其重要。总之，光合作用对地球上生物的生存、繁荣和发展极其重要。光合作用过程叶绿体外膜和内膜叶绿体外膜和内膜叶绿体基质叶绿体基质供氢，供能供氢，供能再生暗反应过程（卡尔文循环）暗反应过程（卡尔文循环）光反应过程光反应过程叶绿体不消耗叶绿体不消耗O2光合作用过程概览再生再生供氢

3、、供能再生最终电子供体是水；最终电子供体是水；最终电子受体是最终电子受体是NADPNADP+ +光合作用过程概览（变形） 卡尔文循环中卡尔文循环中CO2的固定、的固定、C3化合物还原、化合物还原、C5化合物再生的化合物再生的3个阶段个阶段光合作用小结1. 光能在叶绿体中的转换过程光能在叶绿体中的转换过程2. 光反应的最终产物有光反应的最终产物有O2 、ATP和和NADPH等。等。 O2，ATP和和NADPH，Pi、ADP和和NADP的移动方向是怎样的？的移动方向是怎样的？总体上，光能不能直接用于合成有机物，必须以总体上，光能不能直接用于合成有机物，必须以ATP和和NADPH作为作为“能量货币能

4、量货币”。3. 光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供ATP、NADPH，是暗反应的基础；，是暗反应的基础； （光反应产物（光反应产物O2不是暗反应所必需不是暗反应所必需 ） 暗反应为光反应提供暗反应为光反应提供ADP和和NADP+，制约光反应。，制约光反应。5. 光合作用产物糖的去向：光合作用产物糖的去向：大部分从叶绿体运输到细胞质基质中，转变成蔗糖，并运出；大部分从叶绿体运输到细胞质基质中，转变成蔗糖，并运出； 一部分在叶绿体基质中形成淀粉；一部分在叶绿体基质中形成淀粉； 一部分参与氨基酸、蛋白质、脂质的合成。一部分参与氨基酸、蛋白质、脂质的合成。 阶段项目光反应光反应暗反应暗反应产产 物物

5、能量来源能量来源O2、ATP、NADPH （CH2O）、）、H2O等等 ADP+Pi、NADP+ 光光 能能 ATP、NADPH 4. 光反应和暗反应分别生成了哪些产物？能量来源有何不同？光反应和暗反应分别生成了哪些产物？能量来源有何不同？ 总过程总过程 阶段名称阶段名称 光反应光反应暗反应暗反应（暗下（暗下也也进行）进行） 区别：场所区别：场所 ，物质变化，物质变化 ，能量变化，重要条件，能量变化，重要条件联系联系整体、有序、关联整体、有序、关联光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供ATP、NADPH，是暗反应的基础；（光反应产物是暗反应的基础；（光反应产物O2不是暗反应所必需不是暗反应所必需

6、 ）暗反应）暗反应为光反应提供为光反应提供ADP和和NADP+，制约光反应。，制约光反应。 A光反应，光反应，B暗反应；暗反应； CH2O，DO2； EATP，FADPPi； GNADPH，HNADP+； ICO2，J（CH2O）等）等 说出下图中说出下图中AJ的过程或物质名称，并完成表格：的过程或物质名称，并完成表格： 光合作用过程中存在的光合作用过程中存在的“循环循环”有哪些？这些周转循环有何意义有哪些？这些周转循环有何意义?意义：使光合作用中有关化学反应循环往复地进行意义：使光合作用中有关化学反应循环往复地进行.这体现出生这体现出生命的简约性和高效性。命的简约性和高效性。循环：循环：AD

7、P与与ATP的相互转化的相互转化 NADP+与与NADPH的相互转化的相互转化 卡尔文循环（卡尔文循环（C5+CO2C3C5）暗反应循环过程中，需要叶绿体基质自身提供的物质基础有暗反应循环过程中，需要叶绿体基质自身提供的物质基础有C5、多种酶。还需要基粒片层提供多种酶。还需要基粒片层提供ATP、NADPH；叶绿体外提供；叶绿体外提供CO2。上述循环只有在光下才能发生。上述循环只有在光下才能发生。 思考暗反应循环过程中，需要叶绿体基质自身提供的物质基础有哪暗反应循环过程中，需要叶绿体基质自身提供的物质基础有哪些？还需要哪些物质和能量的来源？些？还需要哪些物质和能量的来源？ 叶绿体基质自身提供的物

8、质：叶绿体基质自身提供的物质： 多种酶、多种酶、C5化合物等化合物等 类囊体提供的物质：类囊体提供的物质： ATP、NADPH叶绿体外提供的物质：叶绿体外提供的物质： CO2NADPH在暗反应中的作用有哪些？在暗反应中的作用有哪些？ 暗反应的循环可分为哪三个阶段？它们的具体变化是什么？暗反应的循环可分为哪三个阶段？它们的具体变化是什么？如何分析一定条件下的如何分析一定条件下的C3和和C5浓度的变化？浓度的变化？ 基于暗反应的循环过程，分析各自的消耗和生成的相对速率基于暗反应的循环过程，分析各自的消耗和生成的相对速率 思考为什么缺少为什么缺少CO2会使会使O2释放量减少？释放量减少？减少减少CO

9、2 C3生成量减少生成量减少 ATP、NADPH积累积累 ADP、NADP不足不足 光反应速度减慢光反应速度减慢 O2释放量减少释放量减少 暗反应生成的糖可被用于植物自身的哪些生命活动？暗反应生成的糖可被用于植物自身的哪些生命活动？细胞分裂、物质合成、矿质元素的吸收等细胞分裂、物质合成、矿质元素的吸收等 例例1： 将二氧化碳中的氧用同位素将二氧化碳中的氧用同位素18O标记，然后用于光合作用实验，在标记，然后用于光合作用实验，在以下那些产物中可以找到以下那些产物中可以找到18O标记氧。标记氧。A糖和水糖和水 B氧气和糖氧气和糖 C水和氧气水和氧气 D糖、水和氧气糖、水和氧气解析解析: 联系光合作

10、用总反应式来分析光合产物和反应物中各元素的来路联系光合作用总反应式来分析光合产物和反应物中各元素的来路和去向。和去向。例例2： 对正在进行光合作用的某一植物，突然对正在进行光合作用的某一植物，突然_，可发现其叶肉，可发现其叶肉细胞内细胞内C5化合物的含量立即上升。化合物的含量立即上升。 A停止光照停止光照 B降低降低CO2浓度浓度 C升高升高CO2浓度浓度 D停止光照并降低停止光照并降低CO2浓度浓度解析解析:叶肉细胞内叶肉细胞内C5是是CO2的受体，它的形成与光反应有关，它的积累又的受体，它的形成与光反应有关，它的积累又与暗反应有关，与暗反应有关，C5的含量要在叶肉细胞内上升，必要条件是有利

11、于光反的含量要在叶肉细胞内上升，必要条件是有利于光反应而不利于暗反应，应而不利于暗反应，A、C和和D不合此条件。因为只有在光下不合此条件。因为只有在光下CO2供给少供给少时，时，CO2的受体的受体C5才能积累。才能积累。例例3 如何证实如何证实CO2同化场所是在叶绿体的基质，而不是在叶绿体的被膜或类囊同化场所是在叶绿体的基质，而不是在叶绿体的被膜或类囊体的膜？体的膜？解析解析:叶绿体的类囊体是光反应的场所，叶绿体基质是暗反应的场所。要证实叶绿体的类囊体是光反应的场所，叶绿体基质是暗反应的场所。要证实CO2同化场所是在叶绿体的基质而不是在叶绿体的被膜或类囊体的膜，首先同化场所是在叶绿体的基质而不

12、是在叶绿体的被膜或类囊体的膜，首先要提取出完整的叶绿体，然后把叶绿体的基质和叶绿体的被膜或类囊体的膜要提取出完整的叶绿体，然后把叶绿体的基质和叶绿体的被膜或类囊体的膜分开，在基质和膜上分别检测光反应和暗反应活性，如果叶绿体的基质中有分开，在基质和膜上分别检测光反应和暗反应活性，如果叶绿体的基质中有暗反应活性而无光反应活性的实验，就能证实暗反应活性而无光反应活性的实验，就能证实CO2同化场所是在叶绿体的基同化场所是在叶绿体的基质而不是在叶绿体的被膜或类囊体的膜。质而不是在叶绿体的被膜或类囊体的膜。方法步骤：方法步骤：(1)在适宜的条件下，提取具有生理活性的完整叶绿体。在适宜的条件下，提取具有生理

13、活性的完整叶绿体。(2)将提取的完整叶绿体放入低渗液中，让叶绿体被膜破裂，然后高速离心将提取的完整叶绿体放入低渗液中，让叶绿体被膜破裂，然后高速离心，上清液中含有叶绿体的基质，沉淀为叶绿体的被膜和类囊体的膜。，上清液中含有叶绿体的基质，沉淀为叶绿体的被膜和类囊体的膜。 (3)分别在上清液和沉淀中加入同化的分别在上清液和沉淀中加入同化的14CO2底物，看在哪里能同化底物，看在哪里能同化14CO2。【结果是只有上清液能进行结果是只有上清液能进行CO2同化反应，生成含有同化反应，生成含有14C-光合产物光合产物】(4)将上清液和沉淀电泳，看在哪里有同化将上清液和沉淀电泳，看在哪里有同化CO2的酶类。

14、的酶类。【结果是只有上清液结果是只有上清液中含有同化中含有同化CO2的酶类，而类囊体膜上没有的酶类，而类囊体膜上没有】例例5. 光照下正常生长的某绿色植物，若光照突然停止，其它条件不变光照下正常生长的某绿色植物，若光照突然停止，其它条件不变，则短时间内叶绿体中，则短时间内叶绿体中C3合成量的变化为（横坐标为时间，纵坐标为合成量的变化为（横坐标为时间，纵坐标为合成量）（合成量）（ A ） 【若改若改“合成量合成量”为为“含量含量”，则，则B】 【 “含量含量” 分析，需综合考虑其消耗和生成的相对速率分析，需综合考虑其消耗和生成的相对速率】【若改若改“光照突然停止光照突然停止”为为“突然停止供应突

15、然停止供应CO2 ”，则，则C3合成量合成量0】例例4. 在光合作用过程中，不属于暗反应的是在光合作用过程中，不属于暗反应的是 A. CO2与五碳化合物结合与五碳化合物结合 B. 三碳化合物接受三碳化合物接受ATP释放的能量释放的能量 C. H2O的氢传递给的氢传递给NADP+ D. NADPH的氢传递给三碳化合物的氢传递给三碳化合物例例6.叶绿体和线粒体都是非常重要的细胞器，下列叙述中错误的是叶绿体和线粒体都是非常重要的细胞器，下列叙述中错误的是 A两者都具有能量转换的功能两者都具有能量转换的功能 B两者都具有双层膜结构两者都具有双层膜结构 C两者的基质成分与功能不同两者的基质成分与功能不同 D两者增加膜面积的方式相同两者增加膜面积的方式相同例例7.在正常情况下进行光合作用的某植物，当突然改变某条件后，即可在正常情况下进行光合作用的某植物，当突然改变某条件后，即可发现其叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升，则改变的条件是发现其叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升，则改变的条件是 A停止光照停止光照 B停止光照并降低停止光照并降低CO2浓度浓度 C