1、第20课时 光合作用的过程,第5章 细胞的能量代谢,目标导读 1.结合图512、513，理解光合作用的光反应和碳反应过程。 2.结合教材图514，掌握光反应和碳反应的区别、联系及光合作用 的意义。 重难点击 1.概述光合作用的光反应和碳反应过程。 2.比较光反应和碳反应过程。,一、光合作用的过程,二、光反应和碳反应的区别与联系、光合作用的意义,内容索引,达标检测,一、光合作用的过程,光合作用是一个非常复杂的过程，包括一系列的化学反应，可以分为光反应和碳反应两个阶段，请阅读教材P9092内容，并结合下面示意图探究其过程。,1.光反应,(1)水的光解和电子流的形成 据图，叶绿体色素吸收光能后，将大
2、量光能聚集、传递给_ ，使其被激发失去电子。,特殊状态的叶,绿素a,水的光解：失去电子的 从周围的 分子中夺取电子，使其分解为 和 ，前者以分子形式从 逸出，进入空气，后者进入 。 电子流的形成：在光的照射下， 不断地丢失电子，又不断地从 中补充电子，电子则被一系列传递电子的物质(受体)有规律地传递下去，从而形成电子流，使光能转化成 能。,特殊状态的叶绿素a,水,氧,氢离子,气孔,叶绿体基质,特殊状态的叶绿素a,水,电,(2)ATP和NADPH的生成 电子在传递过程中，一部分能量使ADP和 结合形成ATP，一部分能量使 与H和电子结合形成NADPH，这样能量被暂时储存在_ 中，电能被转化成 能
3、。 (3)综上所述：通过光反应，光能被转化成 能，并进一步转化成_ 中活跃的化学能，同时消耗 ，产生 。该过程是在叶绿体的 上进行的。,Pi,NADP,ATP,和NADPH,活跃的化学,ATP和,NADPH,水,氧气,类囊体膜,电,2.碳反应,(1)二氧化碳的固定：据图，植物通过叶片的气孔从外界吸收来的CO2，与一种 (C5)结合，1个二氧化碳分子与1个五碳化合物结合形成两个 (C3)。,五碳化合物,三碳化合物,(2)三碳化合物的还原和五碳化合物的再生 在多种 的作用下，三碳化合物接受 释放出来的能量并且被 还原，经过复杂变化形成 ，并重新生成 。,酶,ATP,NADPH,糖类,五碳化合物,(
4、3)综上所述，通过碳反应将 转变成 ，将 中的化学能转化成储存在糖类等有机物中的化学能。这个过程不需要 的直接参加，在 中进行。,二氧化碳,糖类,ATP和NADPH,光,叶绿体的基质,3.结合上述内容写出光合作用的反应式(产物为葡萄糖)，并标明其中各元素的去向。,答案,答案,(1)五碳化合物(C5)和三碳化合物(C3)并不是只含有5个或者3个碳原子，而是碳原子是5个或者3个，还有多个氢、氧等原子。(2)还原型辅酶(NADPH)由氧化型辅酶(NADP)接受电子和H形成，NADPH能暂时储藏能量，并且具有还原能力。(3)光合产物主要是糖类(蔗糖、淀粉)，蛋白质、脂肪和有机酸也是光合作用的直接产物。
5、,小贴士,1.如图为叶绿体的结构与功能示意图，下列说法错误的是,A.结构A中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能 B.供给14CO2，放射性出现的顺序为CO2C3甲 C.结构A释放的氧气可进入线粒体中 D.叶绿体中的色素主要分布于类囊体腔中,答案,解析 叶绿体中的色素主要分布于类囊体的膜上。,解析,二、光反应和碳反应的区别与 联系、光合作用的意义,结合探究点一和下面的光合 作用过程图，分析光反应和 碳反应的区别与联系。 1.写出各数字代表的物质或 者结构 ； ； ； ； ； 。,2.写出各字母代表的反应过程 . ；. ；. ；. 。,基粒,O2,ATP,NADPH,三碳化合物,CO2,光反应
6、,碳反应,CO2的固定,三碳化合物的还原,3.比较光反应和碳反应的区别,NADPH,电,化学能,叶绿体的基质,类囊体膜,C3,糖类,活跃,稳定,CO2,光,色素,ATP,4.归纳光反应和碳反应的联系 (1)光反应是碳反应的物质和能量的 阶段，为碳反应提供_ _。 (2)碳反应是光反应的继续，是物质和 的完成阶段，同时为光反应提供 、NADP和 。 (3)没有光反应，碳反应无法进行；没有碳反应，有机物无法合成。光反应与碳反应相互影响，相辅相成，共同构成了光合作用的全过程。,准备,ATP和,NADPH,能量转化,ADP,Pi,5.某科学家在同一植株上选择了两个生长状况和大小相近的叶片A、B，在保证
7、其他因素相同的情况下，分别给予不同的处理。给叶片A、B相同时间的持续光照后，立即检测叶片A中的有机物含量；叶片B经短暂时间的黑暗处理后，再检测其中的有机物含量。检测结果显示，叶片B所含的有机物总量要大于叶片A中的有机物总量。这个实验说明了什么？,答案,答案 光反应停止后，碳反应没有立即停止，还可以维持很短的时间，有机物继续合成。,6.光合作用的意义 (1) 是地球上几乎所有生物生命活动所需能量的根本来源。 (2)光合作用消耗 ，释放 ，维持大气中的O2和CO2的含量保持相对稳定。 (3)光合作用对生物进化有重要作用。 光合作用产生氧气，改变了大气成分，使 的生物得以发生和发展。 部分氧气转化、
8、形成了 ，能滤去太阳辐射中的紫外线，使_ 生物向 生物的进化成为可能。,光合作用固定的太阳能,CO2,O2,有氧呼吸,臭氧层,水生,陆生,2.光合作用的过程可分为光反应和碳反应两个阶段，下列说法正确的是 A.叶绿体的类囊体膜上进行光反应和碳反应 B.叶绿体的类囊体膜上进行碳反应，不进行光反应 C.叶绿体基质中可进行光反应和碳反应 D.叶绿体基质中进行碳反应，不进行光反应,答案,解析,问题导析,问题导析 (1)光反应和碳反应进行的场所 。 (2)光反应在 上进行，碳反应在 中进行。,不同,类囊体膜,叶绿体基质,返回上页,答案,返回上页,解析 光反应是在叶绿体的类囊体膜上进行的，该过程必须在有光的
9、条件下才能进行；碳反应是在叶绿体内的基质中进行的，该过程有光无光均可进行。,学习小结,水,类囊体膜上,ATP,基质,CO2,C3,达标检测,1.下列叙述，正确的打“”，错误的打“”。 (1)光反应的场所是叶绿体中的类囊体膜，光反应产生的O2、ATP和NADPH都用于碳反应( ) (2)碳反应包括CO2的固定和C3的还原，两个阶段都在叶绿体基质中进行( ) (3)整个光合作用过程中，能量的转化是：光能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能( ) (4)光合作用释放的O2都来自水( ) (5)光照强度影响光合作用但光质不影响( ) (6)温度只影响碳反应过程，因为只有碳反应需要酶的催化( ) (
10、7)CO2浓度是通过影响碳反应过程来影响光合作用的( ),2,3,4,1,答案,2,3,4,1,2.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ATP C.NADPH和ATP D.酶和NADPH,答案,A. B. C. D.,3.下面是光合作用和细胞呼吸过程中产生H的细胞器及H的来源和用途的比较，其中正确的是,答案,解析,2,3,4,1,解析 在叶绿体囊状结构薄膜上，水在光下分解成氧气和H，H为三碳化合物的还原提供还原剂，错误，正确； 有氧呼吸第一阶段发生在胞质溶胶中，是葡萄糖分解成丙酮酸和H，第二阶段发生在线粒体中，是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和H，第三阶段是上述两个阶段产生的H在线粒体内膜上与氧气发生氧化反应产生水，正确，错误。,2,3,4,1,2,3,4,1,4.下图是光合作用过程示意图，请据图回答下列问题。,(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)。,H2O,O2,ADPPi,ATP,NADPH,糖类,CO2,CO2的固定,三碳化合物的还原,aeg,答案,