2024_2025新教材高中生物第三章细胞中能量的转换和利用第二节第2课时绿色植物光合作用的过程学案苏教版必修1.doc
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第2课时绿色植物光合作用的过程
新课标
核心素养
驾驭光合作用过程中物质改变和能量改变。
科学思维——构建光反应和暗反应过程模型,理解二者之间的关系,培育科学建模的实力。
学问点光合作用的过程
1.填写图中字母和序号所代表的内容
(1)a:eq\a\vs4\al(O2);b:NADPH__;c:CO2;_d:eq\a\vs4\al(C3)。
(2)Ⅰ.光反应阶段;Ⅱ.暗反应阶段。
2.光合作用的过程
(1)光反应:
场所
类囊体膜
外界条件
eq\a\vs4\al(光)
物质改变
①H2O―→NADPH+O2
②ADP+Pi+能量―→_ATP
能量改变
光能―→ATP_中活跃的化学能
(2)暗反应:
场所
叶绿体基质
物质改变
①CO2―→eq\a\vs4\al(C3)―→(CH2O)
②ATP_―→ADP+Pi+能量
能量改变
ATP中活跃的化学能→_糖类中稳定的化学能
3.光合作用的总反应式
CO2+H2Oeq\o(――→,\s\up7(光能),\s\do5(叶绿体))(CH2O)+O2eq\a\vs4\al(,。)
(1)氧气在类囊体膜上产生(√)
(2)CO2被C3固定成C5(×)
(3)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都用于暗反应(×)
(4)暗反应包括CO2的固定和C3的还原,两个阶段都在叶绿体基质中进行(√)
(5)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(√)
(6)光合作用释放的O2都来自水(√)
1.(科学思维)暗反应在有光无光条件下都能进行,假如长期无光,暗反应能否始终进行?
提示:暗反应虽然在有光无光条件下都能进行,但须要光反应供应的[H]和ATP。若无光,光反应不能进行,由于缺少[H]和ATP,暗反应停止。
2.(科学思维)暗反应的过程是CO2形成(CH2O)的过程,那么,在这个困难的过程中,我们可以利用什么方法来探究一下这个过程呢?你能尝试运用示意图,表示出暗反应的过程吗?
提示:同位素示踪法。
1.光反应在叶绿体类囊体膜上进行。在相宜条件下,向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP,照光后DCIP由蓝色渐渐变为无色。该反应过程中()
A.须要ATP供应能量 B.DCIP被氧化
C.不须要光合色素参加 D.会产生氧气
解析:选D光合作用中的光反应发生在类囊体膜上,光合色素汲取光能,一方面使水裂解,释放出氧气和形成[H],另一方面在有关酶的催化作用下,促使ADP与Pi发生化学反应形成ATP。结合题干信息,加入氧化还原指示剂DCIP后,DCIP会被[H]还原。
2.下图表示光合作用的过程,其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的两个阶段,a、b表示相关物质。下列相关叙述正确的是()
A.阶段Ⅰ表示暗反应 B.阶段Ⅱ表示光反应
C.物质a表示NADPH D.物质b表示C3
解析:选CⅠ、Ⅱ分别表示光反应和暗反应,A、B错误;光反应为暗反应供应ATP和NADPH,所以图中的a表示的是NADPH,b表示的是ATP,C正确,D错误。
[归纳提升]
1.过程图解
2.光反应与暗反应的比较
项目
光反应(打算阶段)
暗反应(完成阶段)
场所
叶绿体的类囊体膜
叶绿体的基质
条件
光、色素、酶、水、ADP、Pi
多种酶、[H]、ATP、CO2
物质转化
①水的裂解
2H2O+NADP+eq\o(――→,\s\up7(光),\s\do5(色素、酶))4[H]+O2
②ATP的形成
ADP+Pi+能量eq\o(――→,\s\up7(酶),\s\do5())ATP
①CO2的固定
CO2+C5eq\o(――→,\s\up7(酶),\s\do5())2C3
②C3的还原
2C3eq\o(――→,\s\up7([H]、酶),\s\do5(ATP))(CH2O)+C5
能量转化
光能―→ATP中活跃的化学能
ATP中活跃的化学能―→糖类等有机物中稳定的化学能
实质
光能转变为化学能,并放出O2
利用CO2形成(CH2O)
联系
①光反应产物[H]、ATP为暗反应供应还原剂和能量;暗反应产生的ADP、Pi为光反应形成ATP供应原料;②没有光反应,暗反应无法进行;没有暗反应,有机物无法合成
3.光合作用的总反应式
CO2+H2Oeq\o(――→,\s\up7(光能),\s\do5(叶绿体))(CH2O)+O2
4.光合作用的过程中的“一、二、三、四”
一个场所:叶绿体。
两个阶段:光反应、暗反应。
三种能量:光能―→ATP中活跃的化学能―→(CH2O)中稳定的化学能。
四种物质改变:水裂解、ATP形成、CO2固定、C3还原。
5.光反应的产物和产物的去向
光反应的产物有ATP、