光合作用的严谨表述【考点精讲+提分专练】 高一生物教材备课精研（人教版2019必修1）

补充说明12：5.4光合作用的严谨表述新教材•人教版•必修一一.光合作用的严谨表述P一1031.水的光解（1）水的光解的表达式误解：

H2O→1/2O2+2[H]

或

2H2O→O2+4[H]。正确表述：

H2O→1/2O2+NADPH+H+

或

2H2O→O2+2NADPH+2H+。H2O光解产生的H+一半参与形成NADPH，一半处于游离状态。一.光合作用的严谨表述1.水的光解（1）水的光解的表达式一.光合作用的严谨表述1.水的光解（2）水的光解过程需要酶的作用水的光解过程需要相关酶（水裂解酶）的参与。水的光解过程是在PSⅡ的作用下而产生的，PSⅡ作用中心色素分子P680吸收光能被激发后，夺取水中的电子供给PSI，引起水的分解。PSⅡ包括一个捕获光能的复合体、一个光反应中心及一个产生氧的复合体，其中产生氧的复合体中含有水裂解酶，水裂解酶的催化中心含有4个锰离子组成簇，有5种氧化状态，即从S0→S1→S2→S3→S4，每一步失去一个电子，氧化状态逐渐升高，锰中心作为能荷积聚形式，失去4个电子，可以断裂2个分子水，得到4个电子，形成氧气，每次循环释放4个质子。一.光合作用的严谨表述2.同一细胞中叶绿体产生的氧气跨过多少层膜到达线粒体中至少需要透过5层生物膜、10层磷脂分子。水光解产生的氧气是在类囊体膜内表面释放的，而线粒体对氧气的利用发生在有氧呼吸第三阶段，是在线粒体内膜上完成的。因此，叶绿体中产生的氧气供给同一个细胞中线粒体利用，依次通过的生物膜有：类囊体膜→叶绿体内膜→叶绿体外膜→线粒体外膜→线粒体内膜等5层生物膜，每层生物膜包含两层磷脂分子，所以共通过10层磷脂分子。一.光合作用的严谨表述3.光反应产生的ATP只能用于暗反应吗？光反应产生的ATP，除了用于暗反应，也可以转移到细胞质之中，供各种生命活动利用。光反应产生的ATP，不易通过叶绿体膜，叶绿体中3-磷酸甘油酸可接受ATP中能量，转变成二羟丙酮磷酸。二羟丙酮磷酸由磷酸运转器跨过叶绿体膜进入细胞质，通过一些转变重新形成3-磷酸甘油酸，同时将其中能量转移至细胞质的ATP中。接着，3-磷酸甘油酸又通过磷酸运转器回到叶绿体。叶绿体中ATP通过3-磷酸甘油酸/二羟丙酮磷酸穿梭而到达细胞质，供各种生命活动需要。一.光合作用的严谨表述4.同一叶肉细胞中，呼吸作用产生的二氧化碳全部被用于光合作用吗？呼吸作用产生的CO2，并未全部用于光合作用。从理论上分析，当光合作用速率大于呼吸作用速率时，细胞中光合作用吸收的CO2量多于呼吸作用产生的CO2，但，似乎呼吸作用产生的CO2即使全部用于光合作用，也不能满足其需要。而实际情况是：按照气体扩散作用原理，呼吸作用产生的CO2，是从高浓度区域扩散至低浓度区域。因此，大量CO2（特别是靠近细胞膜的线粒体产生的CO2）除了进入叶绿体被光合作用利用外，有部分CO2是扩散到了细胞间。一.光合作用的严谨表述5.叶绿体中的蛋白质都是由细胞核中的基因控制合成的吗?叶绿体中的蛋白质有的是由细胞核中基因控制合成，有的是由叶绿体中的基因控制合成，也有的是由细胞核基因和叶绿体中基因共同控制合成。叶绿体是半自主性细胞器，内含有一定量的DNA、RNA、核糖体、氨基酸等，因此叶绿体基因能指导合成部分自身需要的蛋白质。其他蛋白质是由细胞核基因指导合成，或者由细胞核和叶绿体基因共同指导合成。细胞质中，核基因指导合成的叶绿体前体蛋白含有一段转运肽，转运肽的N-末端区域能识别叶绿