2011年高考生物一輪復(fù)習(xí)課件：光合作用的基本過程

生物一輪復(fù)習(xí)系列課件自動播放提升能力夯實(shí)基礎(chǔ)必修12011高考新課標(biāo)專用按F5鍵播放按Esc鍵退出新人教版共16套1/12/2023

1－3細(xì)胞的代謝順序與標(biāo)注與新課標(biāo)考綱相同（4）光合作用的基本過程1/12/20231、概念：光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物，并且釋放氧氣的過程。這個過程可用下面的化學(xué)反應(yīng)式來表達(dá)。CO2

＋H2O(CH2O)+O2

光能葉綠體2、實(shí)質(zhì)：上述反應(yīng)式只是概括光合作用的場所、條件、原料和產(chǎn)物，并沒有反映光合作用的具體過程，實(shí)際上光合作用是葉綠體內(nèi)進(jìn)行的一個復(fù)雜的能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)變化的過程。從總體上看，光合作用實(shí)質(zhì)上是一個氧化還原過程。在綠色植物體內(nèi)，由于葉綠素吸收光能作為反應(yīng)的推動力，使一個很難被氧化的水分子去還原一個很難被還原的二氧化碳分子，使一個基本不含能量的二氧化碳分子變成一個富含能量的有機(jī)物。知識點(diǎn)梳理與深化一、光合作用的概念和實(shí)質(zhì)1/12/2023

對于光合作用過程中所釋放的O2，究竟是來自的CO2

還是H2O，直到20世紀(jì)40年代才弄清楚，當(dāng)時用同位素18O標(biāo)記H218O和C18O2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有供給H218O時光合作用所釋放的才是18O2，因此證實(shí)了光合作用釋放的氧氣來自于水中的氧。所以光合作用的總反應(yīng)，若以葡萄糖為產(chǎn)物應(yīng)該表示如下：反應(yīng)式中生成物中的氧氣,來自反應(yīng)物水中的氧。光合作用生成物葡萄糖中的C和O來自反應(yīng)物CO2中的C和O，生成物葡萄糖中的氫來自反應(yīng)物水中的H。6CO2＋12H218OC6H12O6+6H2O

+618O2

光能葉綠體3、光合作用過程中元素的轉(zhuǎn)移情況1/12/2023對應(yīng)例題：1、

在光合作用過程中，每產(chǎn)生一個C6H12O6分子必須分解（）A、12H20分子B、6H20分子C、4H20分子D、1H20分子解析：20世紀(jì)30年代美國科學(xué)家魯賓和卡門，用實(shí)驗(yàn)證明了光合作用產(chǎn)生的氧全部來自水。因此光合作用的總反應(yīng)式可如下表達(dá)：6CO2+12H20C6H12O6+602+6H20從光合作用總反應(yīng)式可知每產(chǎn)生一個C6H12O6分子必須分解12H20。光能葉綠體A1/12/2023對應(yīng)例題：2、藻類和草履蟲共同生活在光下同一溶液中。草履蟲每周消耗0.1mol葡萄糖,藻類每周消耗0.12mol葡萄糖,藻類每周產(chǎn)生的葡萄糖總量0.25mol,此溶液每周凈產(chǎn)生氧()A、0.03molB、0.6molC、1.32molD、0.18mol解析：草履蟲每周消耗0.1mol葡萄糖,要同時消耗0.6mol氧氣；藻類每周消耗0.12mol葡萄糖，要同時消耗0.72mol氧氣；藻類每周產(chǎn)生的葡萄糖總量為0.25mol，在此同時能產(chǎn)生1.50mol氧氣，因此凈產(chǎn)生的氧氣量為：1.50mol-0.6mol-0.72mol=0.18mol。D1/12/2023葉綠素類胡蘿卜素葉綠體色素葉黃素胡蘿卜素除少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a能吸收和轉(zhuǎn)換光能外，其它色素都只能吸收和傳遞光能。其中葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。葉綠素a葉綠素b1、光反應(yīng)階段：光合作用第一階段的反應(yīng)，必須有光才能進(jìn)行，這個階段叫做光反應(yīng)階段。這一階段的反應(yīng)在葉綠體類囊體的薄膜上進(jìn)行，因?yàn)槲展饽艿娜~綠體色素就分布在類囊體的薄膜上，共有4種，可歸納為兩類：（含量約占3/4）（含量約占1/4）二、光合作用的基本過程1/12/2023請同學(xué)觀察濾紙條上四條色素帶的分布1/12/2023對應(yīng)例題：3、把載有新鮮水綿和細(xì)菌的臨時裝片，置于顯微鏡下觀察。光線從反光鏡反射上來后，可看到細(xì)菌從分散狀態(tài)逐漸向水綿方向運(yùn)動，水綿附近的細(xì)菌密度增加。如果在反光鏡上方放置一個三梭鏡,使七種不同顏色的光束照射水綿的不同部位,這時看到細(xì)菌明顯地聚集成兩堆,如下圖所示。（1）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可以判斷這類細(xì)菌異化作用的類型是

，作出這一判斷的理由是

。（2）放置三梭鏡后，細(xì)菌聚集成兩堆的原因是

需氧型水綿光合作用放出氧氣葉綠體色素主要吸收紅橙光和藍(lán)紫光，葉綠體色素被紅橙光和藍(lán)紫光照射的部位光合作用較強(qiáng)，放出的氧氣多。好氣性細(xì)菌就聚集到氧氣充足的地方。1/12/2023（1）水的光解：2H2O4[H]+O2↑光（1）光反應(yīng)階段的物質(zhì)和能量變化（2）ATP的合成（又稱光合磷酸化反應(yīng)）：ADP+Pi+能量ATP酶光反應(yīng)產(chǎn)物[H]（也可表達(dá)為NADPH，即還原態(tài)輔酶Ⅱ）O2↑ATP用于暗反應(yīng)釋放1/12/2023對應(yīng)例題：4、光合作用過程中，電能轉(zhuǎn)換成活潑化學(xué)能的反應(yīng)式之一：

NADP++2e-+H+→NADPH，該反應(yīng)式電子的根本來源是（）

A、葉綠素aB、特殊狀態(tài)的葉綠素aC、吸收和傳遞光能的色素分子D、參與光反應(yīng)的水分子酶D解析：在光的照射下，具有吸收和傳遞光能的色素，將吸收的的光能傳遞給少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a,使這些葉綠素a被激發(fā)而失去電子（e）。脫離葉綠素a的電子，經(jīng)過一系列的傳遞，最后傳遞給輔酶Ⅱ（NADP+）。失去電子的葉綠素a變成一種強(qiáng)氧化劑，能夠從水分子中奪取電子，使水分子氧化生成氧分子和氫離子，葉綠素a由于獲得電子而恢復(fù)原狀，因此最初的電子供體是參與光反應(yīng)的水分子.1/12/2023光合作用第二階段中的化學(xué)反應(yīng),有沒有光都能進(jìn)行,因此稱為暗反應(yīng)階段，隨著對光合作用研究的深入，發(fā)現(xiàn)暗反應(yīng)在暗中只能進(jìn)行極短的時間，而在有光的情況下能連續(xù)不斷地進(jìn)行，并且受到光的調(diào)節(jié)。因此在20世紀(jì)90年代后有科學(xué)家提出了將暗反應(yīng)階段改稱為碳反應(yīng)階段。但不管怎么稱謂，這階段是指發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樘堑囊幌盗蟹磻?yīng)稱為卡爾文循環(huán)。2、暗反應(yīng)階段（又稱碳反應(yīng)階段）1/12/2023（1）暗反應(yīng)階段的物質(zhì)和能量變化①二氧化碳的固定CO2+C5（RuBP,即核酮糖二磷酸）2C3酶C3+[H](或用NADPH表達(dá))②三碳化合物的還原CH2O（穩(wěn)定的化學(xué)能）酶ATP（活潑的化學(xué)能）另一些接受能量并被還原的C3C5酶1/12/2023光合作用過程圖解1/12/2023項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)反應(yīng)條件光、葉綠素、酶、水多種酶、ATP、[H]、CO2反應(yīng)場所葉綠體的類囊體薄膜上葉綠體的基質(zhì)物質(zhì)變化（１）水的光解2H2O→4H++O2+4e－(2)ADP+Pi→ATP（光合磷酸化,需酶催化）(1)CO2的固定:CO2+C5→2C3(2)C3的還原：C3+[H]→C6H12O6+C5+H2O還原劑[H]，（或用NADPH表達(dá)）能量ATP和NADPH能量變化光能→電能→ATP中活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能→C6H12O6中穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系（１）光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi（2）沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行；沒有暗反應(yīng)有機(jī)物無法合成?？傊夥磻?yīng)是暗反應(yīng)的物質(zhì)和能量的準(zhǔn)備階段，暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)，是物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化的完成階段。二者是光合作用全過程的兩個階段，既有區(qū)別又緊密聯(lián)系，是缺一不可的整體。3、光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較1/12/2023對應(yīng)例題：5、根據(jù)下圖回答：（１）圖中編號所代表的物質(zhì)名稱分別是A

，B

，C

，D

。（２）暗反應(yīng)中需要光反應(yīng)提供的物質(zhì)是

。（３）三碳化合物在

和

作用下被NADPH還原。（４）光反應(yīng)的場所在

上,暗反應(yīng)的場所在

。(5)色素吸收的

在光反應(yīng)中部分轉(zhuǎn)到

中,再通過暗反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

中的能。光能葉綠素分子[H]CO2ATP、[H]酶ATP葉綠體基粒葉綠體基質(zhì)光能ATP和[H]C6H12O61/12/2023對應(yīng)例題：6、右圖為光合作用過程示意圖，請據(jù)圖回答：（1）此圖應(yīng)為

下觀察到的結(jié)構(gòu)圖。（2）在A中發(fā)生的反應(yīng)稱

，參與此反應(yīng)的特有物質(zhì)有

。電子顯微鏡A光反應(yīng)色素和酶甲（3）CO2進(jìn)入葉綠體后，在基質(zhì)中經(jīng)

后形成甲物質(zhì)。若突然停止光照，C3

將會

，原因是

，用14C標(biāo)記CO2進(jìn)行光合作用，可在葉綠體結(jié)構(gòu)的

中測到放射性。光合作用產(chǎn)生的甲物質(zhì)遇

呈磚紅色。固定和還原增加缺少[H]和ATPBB斐林試劑（4）能溶解于丙酮中的是存在于A結(jié)構(gòu)的

，其中決定葉片綠色的是

。色素葉綠素1/12/2023（5）下列最能體現(xiàn)光合效率的表達(dá)式是（）A、綠色植物吸收的光能照到地球表面的光能B、綠色植物的總面積地球表面的總面積C、光合面積×光合時間照到地球表面的光能D、光合產(chǎn)物中所含的能量光合作用吸收的光能D1/12/20231、(2010重慶高考卷）圖為光能在葉綠體中轉(zhuǎn)換的示意圖，U、V、W、X、Y代表參與光能轉(zhuǎn)換的物質(zhì)，下列選項(xiàng)，錯誤的是()A、U在光合作用里的作用是吸收和傳遞光能B、V吸收光能后被激發(fā)，使H2O分解，產(chǎn)生電子流C、W為CO2的還原劑，其能量是穩(wěn)定化學(xué)能來源之一D、U至Y的能量轉(zhuǎn)換在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上進(jìn)行D近兩年高考真題演練解析：首先要識圖弄清U、V、W、X、Y代表參與光能轉(zhuǎn)換的什么物質(zhì)，從圖示可知U是葉綠體色素能吸收和傳遞光能；吸收光能后被激發(fā)，使H2O分解，產(chǎn)生電子流，W是NADPH（或用[H]表達(dá)）為還原劑，但NADPH除作為還原劑外，也能如ATP一樣供給暗反應(yīng)所需能量，因此是穩(wěn)定化學(xué)能來源之一，所以A、B、C的敘述都是正確的。答案Ｄ錯，因?yàn)楣饽芟绒D(zhuǎn)化為電能然后轉(zhuǎn)換為活躍的化學(xué)能是在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上完成，活躍的化學(xué)能而后轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能（Ｗ－Ｙ）則是暗反應(yīng)過程在葉綠體的基質(zhì)中完成。1/12/20232、（09安徽高考卷）葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場所。下列關(guān)于葉綠體結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是（）A、葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi)B、H2O在光