2019-2020学年新教材高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 5.4.2 光合作用的原理和应用讲义+练习 新人教版必修1

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1、第2课时　光合作用的原理和应用课前自主预习案一、光合作用的概念[填图]二、光合作用的原理及探索1．探索光合作用原理的部分实验科学家实验过程或依据实验结论19世纪末科学界普遍认为，在光合作用中，CO2分子的C和O被分开，O2被释放，C与H2O结合成甲醛，然后甲醛缩合成糖甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖1937年英植物学家希尔在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有水，没有二氧化碳)，在光照下可以释放出氧气离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称作希尔反应。说明水的光解与糖的合成不是同一个

2、化学反应1941年美科学家鲁宾和卡门光合作用释放的O2全部来自H2O1954年美科学家阿尔农在光照下，叶绿体可合成ATP，并发现这一过程总是与水的光解相伴随光照下叶绿体中发生的水的光解过程伴随ATP的产生20世纪40年代卡尔文用14C标记CO2探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，即卡尔文循环2.光合作用的过程(1)过程及分析[据图填空]-41-(2)反应式CO2＋H2O(CH2O)＋O2三、光合作用原理的应用1．光合作用强度(1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。(2)影响因素和衡量指标：2．探究环境因

3、素对光合作用强度的影响实验流程：-41-1.判断下列有关光合作用叙述的正误(1)光反应阶段发生在叶绿体内膜和类囊体薄膜上(　　)(2)光反应过程中合成了ATP，需要的能量来源于呼吸作用分解的有机物(　　)(3)光反应的进行不需要任何酶的参与(　　)(4)高等绿色植物白天进行光反应，夜晚进行暗反应(　　)(5)光反应为暗反应提供[H]和ATP(　　)(6)暗反应必须在无光的条件下进行(　　)(7)暗反应需要的ATP是由光合作用合成的糖经过有氧呼吸产生的(　　)(8)在离体的叶绿体基质中添加[H]、ATP和CO2后，可以完成暗反应(　　)(

4、9)光反应和暗反应必须都在光照条件下才能进行(　　)(10)光合作用产生的O2来自CO2和H2O中的O(　　)(11)绿色植物光合作用的反应物是CO2和H2O，产物是有机物和O2(　　)(12)绿色植物进行光合作用的能量来源于光能(　　)(13)光合作用强度的影响因素有CO2浓度、温度、光照强度等外界因素(　　)(14)光照强度对光合作用强度的影响实验中，可以通过调节台灯与实验装置间的距离来调节光照强度(　　)(15)探究实验中，小圆形叶片浮起的原因是叶片进行呼吸作用产生的二氧化碳导致的(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)

5、×　(5)√　(6)×　(7)×(8)√　(9)×　(10)×　(11)√　(12)√　(13)√　(14)√(15)×2．将下列生产实例和利用的光合作用原理连接起来-41-课堂互动探究案【课程标准】说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转化并储存为糖分子中的化学能探究不同环境因素对光合作用的影响提取和分离叶绿体色素【素养达成】1．阅读科学家对光合作用的探究过程，了解人们对光合作用认识的过程。(科学思维)2．结合实例及教材图5—14，掌握光合作用的光反应和暗反应过程以及二者的关系。(科学思

6、维)3．认识生命活动不仅具有物质基础，还需要能量驱动，而能量的供应和利用都离不开物质的变化，物质是能量的载体，能量是物质变化的动力，初步建立物质和能量观。(科学思维)4．联系日常生活实际，思考影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。(社会责任)同学们，诗中的“你”是指什么？为什么会给“我”生命的甘露、无穷的能量？探究点一　光合作用的原理及探索-41-【师问导学】一、光合作用原理的探索实验分析1．实验一：1937年，英国剑桥大学的希尔用离体的叶绿体做实验。他将离体的叶绿体加到具有H受体的水溶液中，在无CO2的条件下给予光照，发现

7、叶绿体中有O2放出。由实验一说明：____________________________________________________________。答案：叶绿体在有H受体的水溶液中光照可产生O22．实验二：科学家在黑暗时把叶绿体基粒放在pH＝4的溶液中，让基粒类囊体膜腔的pH值下降至4，然后将基粒移入pH＝8并含有ADP和Pi的缓冲溶液中(如图)。一段时间后，有ATP产生。上述实验结果表明，基粒类囊体合成ATP的原因是膜内外存在__________________。据此推测，叶绿体在自然状态下产生ATP的过程中，光能的作用是使水

8、分解产生________，使类囊体膜内外之间产生________。答案：H＋梯度(H＋浓度差)　H＋　H＋梯度(H＋浓度差)3．实验三：如图是利用小球藻进行光合作用实验的示意图，图中A物质和B物质的相对分子