高中生物 第4课时 光合作用过程备课资料 苏教版.doc

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1、光合作用备课资料1.光合作用的步骤光合作用大致可分为下列三大步骤：第一步，光能的吸收、传递和转换成电能的过程（通过原初反应完成）；第二步电能转变为活跃的化学能过程（通过电子传递和光合磷酸化完成）；第三步，活跃的化学能转变为稳定的化学能过程（通过碳同化完成）。第一、二两大步骤基本上属于光反应，第三大步骤属于暗反应（见下表）。反应类型光反应暗反应能量转变光能→电能电能→活跃化学能活跃化学能→稳定化学能储存能量的物质量子、电子ATP、NADPH糖类能量转变过程光能的吸收、传递、转换电子传递、光合磷酸化碳同化能量转变部位类囊体片层类囊体片层叶绿体基质　2.光合作

2、用反应过程概要光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿素吸收光能，叶绿素分子中的电子被激发到较高的能级。被激发的电子沿着分布在类囊体膜上的一系列电子传递体转移。在传递过程中，质子被泵送到类囊体腔内，在类囊体膜两侧形成质子梯度，用来驱动ATP的合成。沿着电子载体传递的电子最后提供给NADP+，将NADP+还原为NADPH。叶绿素分子失去的电子则由水分子中氧原子中的电子来补充，水分子中的氧原子则被氧化为氧气。上述反应都发生在叶绿体的类囊体中。由光反应产生的ATP和NADPH，为暗反应提供能量和还原力，通过卡尔文循环，将二氧化碳转化为糖类。暗反应起

3、始于叶绿体基质，延续到细胞质。最终，在植物的叶片中生成有机物，并以蔗糖的形式进一步运输到植物体的其他组织。3.卡尔文循环高等植物光合同化CO2的生化途径有卡尔文循环、C4途径和景天科酸代谢三种。其中以卡尔文循环最基本、最普遍，同时也只有这种途径具备合成淀粉等产物的能力。其他两种不够普遍，而且只能起固定、转运CO2的作用，单独不能形成淀粉等产物，所固定的CO2在植物体内再次释放出来，参与卡尔文循环。卡尔文循环：卡尔文循环是所有植物光合作用碳同化的基本途径，它能形成碳水化合物并输送到细胞质中。在这个循环中，由于大多数植物还原CO2的第一个产物是三碳化合物（如

4、磷酸甘油酸），故又称为C3途径。卡尔文循环大致可分为羧化、还原和再生三个阶段。①羧化阶段：1，5二磷酸核酮糖+CO2→3磷酸甘油酸;②还原阶段：3磷酸甘油酸→3磷酸甘油醛;③再生阶段：3磷酸甘油醛→6磷酸果糖→5磷酸核酮糖→1，5二磷酸核酮糖（简称RuBP）。在此循环途径中，首先是RuBP在核酮糖二磷酸羧化酶催化下与CO2结合，生成3磷酸甘油酸；3磷酸甘油酸经磷酸化和脱氢两步反应，生成3–磷酸甘油醛；3磷酸甘油醛分别经两条途径又重新回到RuBP，继续进行CO2的固定、还原等一系列反应，使循环反复进行。卡尔文循环的产物不是葡萄糖，而是三碳的丙糖，即3磷酸甘

5、油醛（简写为PGALd），再由2个PGALd化合而成葡萄糖。这一循环的总账是：循环3次，固定3个CO2分子，生成6个PGALd，其中1个PGALd用来合成葡萄糖或其他糖类，这1个PGALd才是本循环的净收入，其余5个PGALd则用来产生3个分子的RuBP以保证再循环。所以每产生1分子葡萄糖需要2个分子的PGALd，即需要完成6次循环。从能量的变化来计算：生产一个可用于细胞代谢和合成的PGALd，需要9个ATP分子和6个NADPH分子参与。即：PGALd在叶绿体中不能积累，需通过一系列转化形成淀粉，作为光合作用的产物，暂时储存于叶绿体中，或输出叶绿体，在细

6、胞质中转变为蔗糖。一般以淀粉和蔗糖作为光合作用的产物。