2016生物浙科版必修1课件第三章19光合作用二

细胞的代谢1.概述光反应发生的变化和碳反应的过程，并分析二者的联系。2.结合光合作用过程，阐明不同条件下光合作用中间产物的含量变化情况。目标导读1.光合作用的过程。2.CO2或光照骤变时，叶绿体中物质的变化。重难点击第19课时

光合作用(二)一光反应和碳反应的过程二光反应和碳反应的比较当堂检测一光反应和碳反应的过程光合作用分两个阶段进行，称为光反应和碳反应，请结合下面的材料探讨二者的过程。1．光反应(1)场所：叶绿体的

。(2)条件：

、

、

等。(3)产物：氧气、

、ATP等。(4)光反应中发生的变化主要有：①光能被吸收并转化为

和

中的化学能。②水在光下裂解为

和电子。③水中的氢(H＋＋e－)在光下将

还原为

。类囊体膜光能色素酶NADPHATPNADPHH＋、O2NADP＋NADPH2．碳反应(1)场所：叶绿体的

。(2)条件：酶、

、NADPH等。(3)产物：三碳糖等。(4)碳反应过程(卡尔文循环)①一个

分子(RuBP)与一个二氧化碳结合，形成一个

分子，它随即分解成2个

分子。基质ATP五碳糖六碳三碳酸②每个

分子接受来自

的氢和来自ATP的磷酸基团，形成1分子

。③生成的

中，5/6再生为

,1/6可以在叶绿体中合成淀粉、

和脂质，或者到叶绿体外转变成

。三碳酸NADPH三碳糖三碳糖RuBP蛋白质蔗糖特别提醒光反应与碳反应的比较(1)光反应必须在光下才能进行，碳反应虽不直接需要光，但也只有在有光的条件下才能循环往复地进行。(2)碳反应的产物是三碳糖，三碳糖可以在叶绿体中转化为淀粉等，更多的在叶绿体外转变为蔗糖，运输到植物体被所有细胞利用，因此蔗糖是光合产物的主要运输形式。(3)色素只存在于光反应部位——叶绿体类囊体膜上，但光反应和碳反应都需要酶参与，所以与光合作用有关的酶存在于两个部位——叶绿体类囊体膜上和基质中。1．光合作用过程中，水的分解及三碳化合物形成糖类所需要的能量分别来自(

)A．细胞呼吸产生的ATP和光能B．都是细胞呼吸产生的ATPC．光能和光反应产生的ATPD．都是光反应产生的ATP活学活用解析光合作用中水的分解发生在光反应阶段，需光能作能源，三碳化合物是在碳反应中被还原，其动力来自光反应产生的ATP，还原剂是光反应产生的NADPH。答案C二光反应和碳反应的比较光反应和碳反应既有区别又相互联系，请讨论分析下列内容。1．写出各数字和字母代表的物质或者过程的名称①

；②

；③

；④

；⑤

；⑥

；Ⅰ

；Ⅱ

。基粒类囊体O2ATPNADPH三碳糖CO2光反应碳反应2．区别比较项目光反应碳反应进行部位叶绿体

上叶绿体

中条件原料光、

和酶、水多种酶、

、CO2、

类囊体膜色素基质ATPNADPH物质变化(1)H2O→2H＋＋2e－＋1/2

(2)NADP＋＋2e－＋H＋→

(3)ADP＋Pi→

(1)CO2的固定：CO2＋

→2个三碳酸分子(2)三碳酸的还原：三碳酸分子→

(3)RuBP

能量变化光能转换成

再转变为

(ATP、NADPH)

变成

O2NADPHATPRuBP三碳糖再生活跃的化学能稳定的化学能电能活跃的化学能3.联系(1)光反应为碳反应提供

；碳反应产生的

为光反应提供原料；二者是光合作用全过程的两个阶段，是相辅相成的。(2)光反应停止，碳反应只能持续很短的时间，原因是缺乏碳反应所需的

。没有碳反应，光反应同样很快停止，原因是缺乏

。NADPH和ATPADP和Pi、NADP＋ATP和NADPHADP、Pi、NADP＋(3)若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用，甲：一直光照10分钟；乙：光照5秒，黑暗5秒，持续20分钟，则光合作用制造的有机物较多的是甲还是乙？为什么？答案乙制造有机物较多。原因是光反应速率比碳反应速率快，光照停止，碳反应并没有立即停止，因此乙碳反应时间更长。归纳总结光照和二氧化碳的变化对叶绿体中各种物质的含量的影响改变条件三碳酸分子RuBPNADPH和ATP产生O2速率三碳糖

合成量光照强→弱，CO2供应不变增加减少减少减慢减少光照弱→强，CO2供应不变减少增加增加加快增加光照不变，减少CO2供应减少增加相对增加减慢相对减少光照不变，CO2供应增加增加减少相对减少加快相对增加活学活用2．将单细胞绿藻置于25℃、适宜的光照和充足的CO2条件下培养，经过一段时间后，突然停止光照，发现绿藻体内的三碳化合物含量突然上升，这是由于(

)①光反应停止，不能形成NADPH和ATP②光反应仍进行，形成ATP和NADPH③碳反应仍进行，CO2与RuBP结合，继续形成三碳酸分子④三碳酸分子的还原停止，由于缺少NADPH和ATP，不能继续将三碳酸分子还原成糖类等有机物，因此积累了许多三碳酸分子A．②③④ B．①②③

C．①③④ D．①③解析当突然停止光照时，光反应会立即停止。由于停止光照前光反应产生了一定量的NADPH和ATP，因此，碳反应仍能进行一段时间。但当NADPH和ATP被耗尽以后，三碳酸分子就不能继续被还原成糖类等有机物，而CO2仍能与RuBP结合，生成三碳酸分子，由于这两种原因，从而使三碳分子大量积累，含量突然上升。因此，正确的答案应是C。答案C课堂小结膜中水基质CO2C31．在光合作用过程中，不属于碳反应的是(

)A．CO2与RuBP结合B．三碳化合物接受ATP释放的能量C．H2O中的氢传递给NADP＋D．NADPH的氢传递给三碳化合物当堂检测1234C52．光合作用光反应产生的物质有(

)A．C6H12O6、NADPH、ATPB．NADPH、CO2、ATPC．NADPH、O2、ATPD．C6H12O6、CO2、H2O解析光反应中水的光解可以产生氧气，同时产生还原性氢，而且能将光能转换成活跃的化学能，贮存在ATP中。1234C53．下列各项中，哪一项既是植物光反应的产物，又是植物碳反应必需的物质(

)A．CO2和酶 B．O2和ATPC．NADPH和ATP D．酶和NADPH1234C54．离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，如果突然中断CO2气体的供应，短时间内叶绿体中三碳酸分子与RuBP相对含量的变化是(

)A．三碳酸分子增多、RuBP减少B．三碳酸分子增多、RuBP增多C．三碳酸分子减少、RuBP增多D．三碳酸分子减少、RuBP减少12345解析叶绿体在光照条件下进行的光反应为碳反应提供ATP和NADPH。三碳酸分子在NADPH的还原作用下形成有机物或RuBP。此时中断CO2供应，RuBP不能与CO2结合成三碳酸分子，必然使三碳酸分子减少，RuBP增多。答案C123455．下图是光合作用过程示意图，请据图回答下列问题：123451234(1)请填写字母所代表的物质：a.________，b.________，c.________，d.________，e.________f．______，g.______。(2)由“f”经碳反应产生“g”可以分成________、________两个阶段。(3)如果用同位素3H标记参与光合作用的水，并追踪3H，它最可能的途径是(用图中字母表示)____________。51234解