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文檔簡介
1-3細胞的代謝順序與標注與新課標考綱相同(4)光合作用的基本過程11、概念:光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物,并且釋放氧氣的過程。這個過程可用下面的化學反應式來表達。CO2
+H2O(CH2O)+O2
光能葉綠體2、實質:上述反應式只是概括光合作用的場所、條件、原料和產物,并沒有反映光合作用的具體過程,實際上光合作用是葉綠體內進行的一個復雜的能量轉換和物質變化的過程。從總體上看,光合作用實質上是一個氧化還原過程。在綠色植物體內,由于葉綠素吸收光能作為反應的推動力,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物。知識點梳理與深化一、光合作用的概念和實質2
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40年代才弄清楚,當時用同位素18O標記H218O和C18O2進行實驗,結果發現,只有供給H218O時光合作用所釋放的才是18O2,因此證實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,若以葡萄糖為產物應該表示如下:
反應式中生成物中的氧氣,來自反應物水中的氧。光合作用生成物葡萄糖中的C和O來自反應物CO2中的C和O,生成物葡萄糖中的氫來自反應物水中的H。6CO2+12H218OC6H12O6+6H2O
+618O2
光能葉綠體3、光合作用過程中元素的轉移情況3對應例題:1、在光合作用過程中,每產生一個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30年代美國科學家魯賓和卡門,用實驗證明了光合作用產生的氧全部來自水。因此光合作用的總反應式可如下表達:6CO2+12H20C6H12O6+602+6H20從光合作用總反應式可知每產生一個C6H12O6分子必須分解12H20。光能葉綠體A4對應例題: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,藻類每周產生的葡萄糖總量0.25mol,此溶液每周凈產生氧()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;藻類每周產生的葡萄糖總量為0.25mol,在此同時能產生1.50mol氧氣,因此凈產生的氧氣量為:1.50mol-0.6mol-0.72mol=0.18mol。D5葉綠素類胡蘿卜素葉綠體色素葉黃素胡蘿卜素除少數處于特殊狀態的葉綠素a能吸收和轉換光能外,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紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。葉綠素a葉綠素b1、光反應階段:光合作用第一階段的反應,必須有光才能進行,這個階段叫做光反應階段。這一階段的反應在葉綠體類囊體的薄膜上進行,因為吸收光能的葉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6請同學觀察濾紙條上四條色素帶的分布7對應例題:3、把載有新鮮水綿和細菌的臨時裝片,置于顯微鏡下觀察。光線從反光鏡反射上來后,可看到細菌從分散狀態逐漸向水綿方向運動,水綿附近的細菌密度增加。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,這時看到細菌明顯地聚集成兩堆,如下圖所示。(1)根據上述實驗可以判斷這類細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紫光,葉綠體色素被紅橙光和藍紫光照射的部位光合作用較強,放出的氧氣多。好氣性細菌就聚集到氧氣充足的地方。8大家學習辛苦了,還是要堅持繼續保持安靜9(1)水的光解:2H2O4[H]+O2↑光(1)光反應階段的物質和能量變化(2)ATP的合成(又稱光合磷酸化反應):ADP+Pi+能量ATP酶光反應產物[H](也可表達為NADPH,即還原態輔酶Ⅱ)O2↑ATP用于暗反應釋放10對應例題:4、光合作用過程中,電能轉換成活潑化學能的反應式之一:
NADP++2e-+H+→NADPH,該反應式電子的根本來源是()
A、葉綠素aB、特殊狀態的葉綠素aC、吸收和傳遞光能的色素分子D、參與光反應的水分子酶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處于特殊狀態的葉綠素a,使這些葉綠素a被激發而失去電子(e)。脫離葉綠素a的電子,經過一系列的傳遞,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原狀,因此最初的電子供體是參與光反應的水分子.11光合作用第二階段中的化學反應,有沒有光都能進行,因此稱為暗反應階段,隨著對光合作用研究的深入,發現暗反應在暗中只能進行極短的時間,而在有光的情況下能連續不斷地進行,并且受到光的調節。因此在20世紀90年代后有科學家提出了將暗反應階段改稱為碳反應階段。但不管怎么稱謂,這階段是指發生在葉綠體基質中,二氧化碳轉變為糖的一系列反應稱為卡爾文循環。2、暗反應階段(又稱碳反應階段)12(1)暗反應階段的物質和能量變化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)②三碳化合物的還原CH2O(穩定的化學能)酶ATP(活潑的化學能)另一些接受能量并被還原的C3C5酶13光合作用過程圖解143、光反應與暗反應的比較15對應例題:5、根據下圖回答:(1)圖中編號所代表的物質名稱分別是A
,B
,C
,D
。(2)暗反應中需要光反應提供的物質是
。(3)三碳化合物在
和
作用下被NADPH還原。(4)光反應的場所在
上,暗反應的場所在
。(5)色素吸收的
在光反應中部分轉到
中,再通過暗反應轉變為
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光能ATP和[H]C6H12O616對應例題:6、右圖為光合作用過程示意圖,請據圖回答:(1)此圖應為
下觀察到的結構圖。(2)在A中發生的反應稱
,參與此反應的特有物質有
。電子顯微鏡A光反應色素和酶甲(3)CO2進入葉綠體后,在基質中經
后形成甲物質。若突然停止光照,C3
將會
,原因是
,用14C標記CO2進行光合作用,可在葉綠體結構的
中測到放射性。光合作用產生的甲物質遇
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結構的
,其中決定葉片綠色的是
。色素葉綠素17(5)下列最能體現光合效率的表達式是()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、光合產物中所含的能量光合作用吸收的光能D181、(2010重慶高考卷)圖為光能在葉綠體中轉換的示意圖,U、V、W、X、Y代表參與光能轉換的物質,下列選項,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,使H2O分解,產生電子流C、W為CO2的還原劑,其能量是穩定化學能來源之一D、U至Y的能量轉換在葉綠體囊狀結構薄膜上進行D近兩年高考真題演練解析:首先要識圖弄清U、V、W、X、Y代表參與光能轉換的什么物質,從圖示可知U
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