光合作用2

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光合作用
杭州市余杭高级中学
吴江林
学然后知不足,教然后知困。知不足,
然后能自反也;知困,然后能自强也。
——《礼记·学记》
光合作用的概念
课本P85:“进行光合作
用的生物包括植物、藻类
和某些细菌,它们以CO2
和H2O为原料,通过叶绿
体,利用光能合成糖类等
有机物质”。
衣
藻
蓝细菌
高
等
植
物
细
胞
合作学习
A
破碎
离心
黑暗
高速离心
叶绿体
基粒
B
叶绿体基质
合作学习一:
为完成光反应,应向A试管加入的物质是?产物
是?能量变化是?外界条件是?
合作学习二:
为完成碳反应,应向B试管加入的物质是?产物
是?能量变化是?外界条件是?
探究光合作用过程中的物质变化
ADP、Pi
水、 NADP+
水的光解: H2O
光能
ATP、O2
NADPH
2H+ + 1/2O2 + 2e-
酶
ATP
ATP的合成: ADP + Pi + 能量(电能)
酶
+
+
NADPH
NADPH的合成:NADP + H + 2e
光能→电能→活跃的化学能
内部条件:色素、酶、ADP、Pi、NADP+
外部条件:适宜的温度、H2O、矿质离子
叶绿体基质中的化学反应
ATP、CO2
NADPH
卡
尔
文
循
环
葡萄糖、淀粉、脂质
氨基酸、蛋白质等
CO2的固定:CO2 + C5糖(RuBP) 酶 2C3酸
ATP 酶 ADP+Pi 酶
C3酸的还原: 2C3酸
2C3糖
NADPH 酶 NADP+
酶
C5糖的再生: C3糖
C5糖
有机物
C 糖生成有机物: C 糖 酶
3
3
活跃的化学能→稳定的化学能
内部条件:酶、ATP、NADPH、C5糖
外部条件:适宜的温度、适宜的CO2 、矿质离子
光合作用的概念图
光
3 CO2
H2O
6 C3酸
ATP
色
素 ADP+Pi
O2
NADPH
H+ NADP+
还
原
3 C5糖(RuBP)
固定
再
生
卡尔文循环
5 C3糖
淀粉
1 C3糖
氨基酸
蛋白质
脂质
C3糖
其它代谢
蔗糖
呼吸作用
叶
绿
体
基
质
例1:下图表示高等植物体内发生的有关代谢过程,其中
甲、乙、丙代表化合物,①~④表示相关过程。下列叙
述正确的是 C
A.乙量的改变对①无影响
B.④产生的[H]和ATP可以在①受阻时维持③的进行
C.只有①②③过程一定发生在细胞器中
D.乙中C元素的转移途径为乙→C5糖→C3酸→C3糖
→C6H12O6
②需氧呼吸
第三阶段
①光反应
H2O
H2O
CO2
③碳反应
④需氧呼吸第一、二阶段
例2.将普通水稻放在密闭玻璃罩内,置于室外一昼夜,
获得实验结果如下图。下列叙述正确的是 D
A.d点时,叶绿体的类囊体上刚开始产生ATP和[H]
B.e点时,细胞内C3酸的合成速率比f点慢
C.f—g时段,叶绿体基质中利用C5糖的速率逐渐下降
D.相同条件培养转基因水稻,未出现“午休”现象,
则
目的基因表达产物可能是一种能固定低浓度CO2的酶
探究光合作用过程中的物质变化
光
H2O O2+H+
光
NADP ++H +
NADPH ADP+Pi ATP