1、1第 2 课时 光合作用的过程1掌握叶绿体的结构。(重点)2理解光反应与暗反应的过程以及二者的联系。(重、难点)光合作用的主要场所叶绿体结合教材 P75图 413，分析回答以下问题：(1)1外膜2内膜使其内部结构与细胞质基质分开，保证了叶绿体相对独立地进行代谢活动。(2)由3类囊体叠合成4基粒，增大了膜面积。(3)类囊体膜上分布着能够吸收、传递和转换光能的光合色素。(4)5叶绿体基质中还含有少量的 DNA 和 RNA。(5)与光合作用有关的酶分布在类囊体膜和叶绿体基质中。合 作 探 讨 探讨 ：与光合作用有关的酶分布在何处？1提示：类囊体薄膜上和叶绿体基质中。探讨 ：叶绿体增大光合作用面积的方
2、式是什么？2提示：类囊体堆叠成基粒。探讨 ：为什么说叶绿体是光合作用的主要场所？3提示：叶绿体是真核生物进行光合作用的场所，但原核生物如蓝藻虽然没有叶绿体，但有叶绿素和藻蓝素，也可以进行光合作用。归 纳 拓 展 巧记叶绿体的结构与功能叶绿体膜有两层，基质基粒来组成，基质液体能流动，有酶多种在其中，基粒含有类囊体，上有色素、酶附着，吸收光能来产氧，光合作用好场所。21下面有关叶绿体的叙述，正确的是( )A叶绿体色素都分布在类囊体膜上B叶绿体的色素分布在外膜和内膜上C光合作用的酶只分布在叶绿体基质中D光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上【解析】 叶绿体由内外双层膜、类囊体和基质三部分构成。类囊体
3、是一种扁平的囊状结构，在类囊体膜上，有进行光合作用必需的色素和酶。许多类囊体叠合成基粒，基粒之间充满着基质，其中含有与光合作用有关的酶。【答案】 A2下面为叶绿体结构示意图，有关叶绿体结构与功能的叙述错误的是 ( ) 【导学号：21210034】A和具有选择透过性功能B上既有光合色素又有与光合作用有关的酶C和中都有与光合作用有关的酶D只有具有叶绿体的细胞才能进行光合作用【解析】 叶绿体是光合作用的主要场所，有叶绿体可进行光合作用，但是有的生物没有叶绿体也可进行光合作用，如蓝藻。【答案】 D光合作用的过程其中 C3为三碳化合物，C 5为五碳化合物1图中的名称是光反应，的名称是暗反应，与划分的依据
4、是否需要光能，总称为光合作用。2进行的场所是类囊体膜上，进行的场所是叶绿体基质中。3图中的化学反应(1)中的化学反应3水的光解：水分解成 O2和H。ATP 的合成：在酶的作用下，ADP 与 Pi 形成 ATP。(2)中的化学反应CO 2的固定：CO 2与五碳化合物结合形成两分子三碳化合物。CO 2的还原：三碳化合物接受 ATP 的能量并被H还原，形成糖类和五碳化合物。(3)总反应方程式：CO 2H 2O (CH2O)O 2。 光 能 叶 绿 体4光合作用的概念(1)场所：绿色植物的叶绿体。(2)物质变化：将 CO2和 H2O 合成为有机物并释放出 O2。(3)能量变化：将光能转变成化学能储存在
5、有机物中。合 作 探 讨 探讨 ：光照是影响暗反应的条件吗？1【提示】 光照是直接影响光反应的条件，但不是直接影响暗反应的条件。虽然光照不直接影响暗反应，但是会间接影响暗反应。探讨 ：联系光反应和暗反应的物质是什么？2【提示】 该物质是 ATP 和H，光反应生成 ATP 和H，而暗反应消耗利用光反应生成的 ATP 和H。探讨 ：在黑暗环境，暗反应能进行吗？为什么？3【提示】 不能。因为光反应和暗反应是一个有机的统一整体，在黑暗环境，光反应不能进行，无法为暗反应提供 ATP 和H。探讨 ：若暗反应停止，光反应能否持续进行？4【提示】 不能，若暗反应停止，光反应产生的 ATP 和H积累过多，将抑制
6、光反应的进行。归 纳 拓 展 1光合作用过程图解2反应式中元素的去向(1)氧元素 H2OO2CO2（ CH2O） )(2)碳元素：CO 2C3(CH2O)4(3)氢元素：H 2OH(CH2O)3光反应与暗反应的比较光反应 暗反应条件 必须在光下 有光、无光都可以场所 叶绿体类囊体膜 叶绿体基质物质转化水的光解：2H 2O 4HO 2 光 ATP 的合成：ADPPi光能 ATP 酶 色 素能量转化光能ATP 中活跃的化学能有机物中稳定的化学能联系光反应为暗反应提供H、ATP，暗反应为光反应提供 ADP 和 Pi，如图：4.规律总结叶绿体处于不同的条件下时，C 3、C 5、H、ATP 的动态变化：
7、项目条件 C3 C5H和 ATP停止光照，CO 2供应不变 增加 减少 减少突然光照，CO 2供应不变 减少 增加 增加光照不变，停止 CO2供应 减少 增加 增加光照不变，CO 2供应增加 增加 减少 减少1在叶绿体中，ATP 和 ADP 的运动方向是( )【导学号：21210035】AATP 和 ADP 同时由类囊体向叶绿体基质运动BATP 和 ADP 同时由叶绿体基质向类囊体运动CATP 由类囊体向叶绿体基质运动，ADP 的运动方向则相反DADP 由类囊体向叶绿体基质运动，ATP 的运动方向则相反【解析】 在叶绿体中，ATP 在类囊体的薄膜上产生，在叶绿体基质中被消耗产生 ADP ，而
8、ADP 的转运方向则与 ATP 相反。【答案】 C2图为光合作用过程示意图，请据图回答下列问题。5(1)请写出 B、E、F 的名称：B_，E_，F_。(2)该图中还缺少反应所需的_，它存在于甲反应场所中的_和乙反应场所中的_。(3)光合作用每生成 1 分子的葡萄糖，就要消耗图中 6 分子的 _，分解_分子的 _(方框中填字母)。(4)在炎热夏季的中午，植物“午休”现象的发生是因为 _的供给不足。如果此时进行检测，则细胞中 C3的含量变化是_，C 5的含量变化是_。(5)甲反应为_，乙反应为_。【答案】 (1)色素(或光合色素) H ATP (2)酶 叶绿体的类囊体薄膜上 叶绿体基质中 (3)
9、CO 2 12 C H 2O (4)CO2 减少 增多 (5)光反应 暗反应1光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是( )A叶绿体类囊体的薄膜上进行光反应和暗反应B叶绿体类囊体的薄膜上进行暗反应，不进行光反应C叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应【解析】 光反应是在叶绿体类囊体的薄膜上进行的，该过程必须在有光的条件下才能进行；暗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。【答案】 D2下列属于光合作用光反应的是( )A2，4，6 B2，3，6C4，5，6 D2，6【解析】 光反应产生 ATP 和氧气。【答案】 D63下图表示植
10、物光合作用的一个阶段，下列各项叙述正确的是( ) 【导学号：21210036】A该反应的场所是叶绿体的类囊体 BC 3生成 C6H12O6需要H、ATP 和多种酶C提高温度一定能促进 C6H12O6的生成D在无光条件下，有利于暗反应进行【解析】 图示为光合作用的暗反应阶段，该反应进行的场所是叶绿体基质。C 3生成C6H12O6需在多种酶的催化下，利用 ATP 提供的能量，通过H的还原进行。若在最适温度条件下，提高温度反而会降低酶的活性，会使反应减弱。在无光条件下，暗反应会因H和ATP 的缺乏受到限制。【答案】 B4(2016徐州高一检测)如图所示，图甲为叶绿体结构和功能示意图，图乙表示一株小麦
11、叶片细胞内 C3相对含量在一天 24 小时内的变化，请据图回答：甲 乙(1)图甲中 a 是指_，在 a 中发生的过程可称为_，在 a 中发生的能量转变是_。(2)图甲中，从 C 到 D 的过程称为_，从 D 到 C 的过程称为_。(3)图乙中，从_点开始合成有机物，至_点有机物合成终止。(4)AB 段 C3含量较高的主要原因是_。(5)G 点 C3含量极少的主要原因是_。【解析】 (1)图甲中的 a 为叶绿体类囊体膜，在类囊体膜上进行的是光合作用的光反应过程，光反应能将光能转变成 ATP 中活跃的化学能。(2)图甲中 C、D 过程发生在叶绿体基质中，图甲中的 B 是指 CO2，CO 2与 C5
12、结合生成7C3，即由 DC 过程为 CO2的固定，由 CD 过程称为 C3的还原。(3)、(4)、(5)在 B 点前无光照，不能进行光反应，C 3无法还原，因而 AB 段 C3含量较高，B 点以后，开始进行光合作用。G 点 C3含量少的原因是植物因“光合午休” ，气孔关闭，导致 CO2供应不足，C 3合成减少。【答案】 (1)叶绿体类囊体膜 光反应 光能ATP 中活跃的化学能(2)C3的还原 CO 2的固定 (3)B I(4)光反应不能进行，C 3不能被还原(5)气孔关闭，叶肉细胞内 CO2含量低，CO 2的固定减弱课堂小结：网络构建核心回扣1.光合作用可分为光反应阶段和暗反应阶段。2.光反应
13、的场所是类囊体膜上，原料是水，产物是 ATP、H和氧气。3.暗反应的场所是叶绿体的基质中，原料是 ATP、H和 CO2，产物是糖。4.光反应和暗反应相互制约。学业分层测评(十四) 光合作用的过程(建议用时：45 分钟)学业达标1关于叶绿体中的类囊体的正确叙述是( )A叶绿体中的一个个基粒就是一个个类囊体B全部光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上C组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系D基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积【解析】 每个基粒都是由好多个类囊体堆叠而成的，A 错；类囊体薄膜为单层，B 错；各基粒之间靠基粒片层膜连接，C 错；基粒和类囊体增大了叶绿体内的膜面积，扩大了酶和色素的含
14、量，D 正确。【答案】 D2下列关于叶绿体基粒的说法中，正确的是( )8每个叶绿体基粒含有几个到几十个类囊体基粒的薄膜上有进行光合作用的色素基粒附着在内膜的突起嵴上与光合作用有关的酶全都分布在基粒上A DC D【解析】 叶绿体中的基粒是由几个或几十个类囊体叠合形成的结构；与光合作用有关的酶不仅分布在基粒上，而且还分布在叶绿体基质中。【答案】 A3叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。下列关于叶绿体及色素的叙述中，正确的是 ( )A植物细胞都有叶绿体，叶绿体普遍分布在植物体的所有细胞中B叶绿素在高等植物体内有两种，叶绿素 a 呈蓝绿色，叶绿素 b 呈黄绿色C同线粒体一样，叶绿体的内膜极大地扩展了受光
15、面积D叶绿体中的色素只吸收红光和蓝紫光进行光合作用【解析】 不是所有的植物细胞都有叶绿体。一般地讲，叶绿体分布在绿色植物的绿色部分，主要存在于叶肉细胞中。叶绿体中的色素分为两大类：叶绿素和类胡萝卜素。其中，叶绿素又包括蓝绿色的叶绿素 a 和黄绿色的叶绿素 b；类胡萝卜素包括橙黄色的胡萝卜素和黄色的叶黄素。叶绿体的内膜光滑，其内部的基粒和类囊体一方面扩大了膜面积，供色素和酶分布；另一方面极大地扩展了受光面积。叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，并非不吸收其他颜色的光，只不过吸收量较少。【答案】 B4绿色植物光合作用需要水，下列关于水在光下分解的叙述正确的是 ( )A发生在叶绿体基质中B产物为氢气
16、和氧气C所需能量来自 ATPD需要光合色素参与【解析】 水在光下分解属于光反应阶段中的物质变化之一，其发生的场所是在叶绿体类囊体膜上；其分解的产物是H和 O2；所需能量来自光能；需要光合色素吸收、传递和转换光能。【答案】 D5下列各项中，哪一项既是植物光反应的产物，又是植物暗反应所必需的物质( )A二氧化碳和酶 BH和 ATPC氧气和 ATP DH和氧气9【解析】 光反应为暗反应提供H和 ATP。【答案】 B6下列关于光合作用暗反应的叙述中，不正确的是( )A暗反应是一种酶促反应B暗反应是使 CO2变成葡萄糖的反应C暗反应是一种循环进行的反应D暗反应只在暗处进行【解析】 暗反应过程在多种酶的催
17、化下完成，不需要光，在光照和黑暗下都可以完成。【答案】 D7下图表示光合作用的过程，其中、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( ) 【导学号：21210037】A阶段表示暗反应 B阶段表示光反应C物质 a 表示H D物质 b 表示 C3【解析】 水是在光反应阶段被利用，二氧化碳是在暗反应阶段被利用，由此可确定、分别为光反应和暗反应阶段；根据光反应和暗反应的关系及 ATP 与 ADP 相互转化的特点，可确定 a、b 分别为H和 ATP。【答案】 C8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暗反应产生的 ATP 和光能B都是暗反应产
18、生的 ATPC光能和光反应产生的 ATPD都是光反应产生的 ATP【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；三碳化合物是在暗反应中被还原，其动力来自光反应产生的 ATP，还原剂是光反应产生的H。【答案】 C9光合作用的实质是 ( )A把 CO2转换成 ATPB产生化学能储存在有机物中C把光能转变成化学能，储存在 ATP 中D把无机物转化成有机物，把光能转变成化学能10【解析】 光合作用的实质是把无机物转化成有机物，同时把光能转变成化学能储存在有机物中。【答案】 D10科学工作者从植物细胞中提取叶绿体，放入含有 ADP、磷酸盐以及含H的载体等物质的溶液中，并在其他条件都适宜的情
19、况下，进行光合作用的有关实验。根据实验结果绘成图(如图)，请根据曲线各段特点回答下列问题：(1)ab 段由于缺乏 CO2，光合作用过程中的_不能进行。因此，无有机物生成。(2)bc 段在提供了 CO2之后，由于 ab 段已积累了大量的_，所以有机物能够快速合成。(3)cd 段在无光照条件下，由于光合作用过程中的_无法进行，又由于 ab 段所积累的物质被_，有机物生成量逐渐下降直至为零。【解析】 (1)ab 段，有光照，能进行光反应，生成H和 ATP，但无 CO2，不能进行暗反应，因此无有机物的生成。(2)bc 段，无光照，不能继续进行光反应，也就是不能继续生成H和 ATP。但有 ab 段生成的
20、H和 ATP，因此，在有 CO2的条件下，暗反应还是照样能进行，所以有有机物生成。(3)cd 段，仍然无光照，光反应仍然不能进行，新的H和ATP 无法继续生成，而 ab 段积累的物质(H和 ATP)被逐渐用完，所以有机物生成量逐渐下降，直至为零。【答案】 (1)暗反应 (2)H和 ATP (3)光反应 逐渐用完能力提升11用 14C 标记的 14CO2供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性。能正确表示14C 转移途径的是( ) 【导学号：21210038】A 14CO2叶绿素( 14CH2O)B 14CO2 14C3 14C5( 14CH2O)C 14CO2 14C5( 14CH2O)D 14CO2 14C3( 14CH2O)【解析】 二氧化碳参加光合作用的暗反应，与 C5固定生成 C3，C 3与光反应提供的H和ATP 反应，生成(CH 2O)，故 D 正确。【答案】 D12(2014全国卷)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是( )
