2024_2025新教材高中生物第三章细胞的代谢第五节第2课时光合作用的基本过程及影响光合作用的因素学案浙科版必修1.docVIP

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第2课时光合作用的基本过程及影响光合作用的因素

考试内容

核心素养

1.光反应将光能转化为化学能，并产生氧气

1.生命观念——从物质与能量观角度分析光合作用的物质变更和能量变更，认同光反应和碳反应的联系，两者相互依存

2．科学思维——运用归纳与概括，表述光反应与碳反应的基本过程；归纳分析，综合比较分析不同因素变更对光合速率的影响

3．科学探究——基于特定因素对光合速率影响的试验探究与分析，感知外界因素变更对光合速率的影响

4．社会责任——通过对光合作用的学习，能对生产生活中的光合作用问题进行指导和分析

2.碳反应将二氧化碳还原成糖

3.光合作用受环境因素的影响

学问点(一)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,))光合作用的基本过程

1．光反应将光能转化为化学能，并产生氧气

(1)反应场所：叶绿体类囊体膜中。

(2)物质变更

①水裂解：水在光下裂解为H＋、e－和O2。

②ATP的合成：ADP＋Pieq\o(――→,\s\up7(光能),\s\do5(酶))ATP。

③NADPH的合成：H＋和e－将NADP＋还原为NADPH。

(3)能量变更：光能转变为ATP和NADPH中的化学能。

(4)ATP与NADPH的功能

①ATP的功能：碳反应中将CO2还原为糖的能源物质。

②NADPH的功能：作为碳反应的能源物质、也作为碳反应中的还原剂。

2．碳反应将二氧化碳还原成糖

(1)反应场所：叶绿体基质。

(2)物质变更

①CO2被固定：1分子CO2和1分子五碳糖结合→形成1个六碳分子→2个三碳酸分子。

②三碳酸被还原：三碳酸接受来自NADPH的氢和来自ATP的能量→被还原成三碳糖(卡尔文循环中的第一个糖)。该物质在叶绿体内能作为合成淀粉、蛋白质和脂质的原料，但大部分运至叶绿体外，转变成蔗糖，供植物全部细胞利用。

③再生五碳糖：三碳糖形成后，卡尔文循环的很多反应都是为了再生五碳糖，以保证此循环不断进行。

(3)能量变更

ATP和NADPH中的化学能转变为糖分子中的化学能。

1．推断题

(1)NADPH是氢的载体，储存着化学能(√)

(2)与H2O的裂解有关的很多酶分布在叶绿体的类囊体空腔内(√)

(3)NADPH和ATP产生于光反应中，消耗于碳反应中(√)

(4)碳反应不须要光，肯定要在黑暗条件下才能进行(×)

(5)光合作用产生的O2来自CO2和H2O中的O(×)

(6)叶绿体的类囊体膜和基质中均分布有叶绿素及将光能转化为化学能的多种蛋白质(×)

(7)在植物细胞内，三碳糖作为淀粉、蛋白质和脂质的原料，在细胞外作为蔗糖合成的原料(×)

2．光合作用中水分子裂解的产物是()

A．氧气和氢气 B．氧气、H＋、e－

C．氧原子、NADP＋、e－ D．氧气、NADPH、ATP

解析：选B在光合作用的光反应中，水在叶绿体的类囊体膜上发生分解反应，产物是氧气、H＋、e－。其中氧气可以释放到外界环境或供线粒体进行需氧呼吸，H＋、e－可以与NADP＋反应生成NADPH。

3．下列生理过程中不属于碳反应的是()

A．CO2和五碳糖的结合

B．三碳酸接受ATP的能量

C．H2O中的氢将NADP＋还原为NADPH

D．NADPH的氢传递给三碳酸

解析：选CCO2与五碳糖结合属于碳反应二氧化碳的固定，A错误；三碳化合物接受ATP释放的能量属于碳反应三碳化合物的还原，B错误；H2O的氢传递给NADP＋形成NADPH属于光反应，C正确；NADPH的氢传递给三碳化合物属于碳反应三碳化合物的还原，D错误。

1．下图为某植物光合作用中光反应的部分示意图。

请分析图示中的信息，思索以下与光反应有关的问题。

(1)图示中Ⅰ、Ⅱ分别位于哪里？

提示：植物细胞中光反应发生在类囊体膜中，因此可确定图示中Ⅰ为叶绿体基质，Ⅱ为类囊体腔。

(2)图示中A为何种物质？该物质运出叶绿体须要穿越几层膜？

提示：物质A为H2O裂解的产物，图示中已有H＋、e－，因此可确定物质A为O2，由图示可知，O2产生于类囊体腔，因此O2运出叶绿体须要穿越3层膜。

(3)类囊体腔中聚集大量的H＋，而叶绿体基质中H＋的量远远小于类囊体腔，据此分析H＋由类囊体腔运至叶绿体基质最可能的运输方式。

提示：H＋由高浓度的类囊体腔穿膜运至浓度较低的叶绿体基质，运输方式为易化扩散。

(4)科学探讨发觉，H＋运出类囊体的载体为ATP合成酶，且ATP合成酶每旋转一周合成3个ATP，请依据(3)题分析，分析干脆驱动ATP合成酶旋转的动力是什么？

提示：类囊体内外H＋浓度梯度。

(5)光反应中NADPH的生成过程，图示中未显示，请写出NADPH生成过程。

提示：。

2．某同学绘制的植物叶肉细胞光合作用的碳反应示意图如下，图中叶绿体内膜上的磷酸转运