光合作用的原理和应用导学案.doc

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光合作用的原理和应用

预习目标

1.了解光合作用的探究历程

2.理解光合作用的过程和原理

3.了解光合作用原理的应用

自主预习1.光合作用的探究历程

反应式：

2.光合作用的过程

光反应：

光合作用过程

暗反应：

光合作用强度：

3.光合作用原理的应用

影响光合作用的因素：

例子：

化能合成作用

定义：

预习自测

1．请按时间先后顺序排列下列事件（C）

①德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉

②美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法证明：

光合作用释放的氧全部来自参加反应的水

③英国科学家普利斯特指出植物可以更新空气

④德国科学家恩吉尔曼用水绵做光合作用实验证明：

氧是由叶绿素释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所

A①②③④B④③②①C③①④②D①③②④

5．光合作用实质是（D）

A．把二氧化碳转变成ATP

B．产生化学能，贮藏在ATP中

C．把光能转变成化学能，贮藏在ATP中

D．无机物转变成有机物，光能转变成化学能

课堂导学

一．光合作用的探究历程

时间

人物

结论

1771年

普利斯特利

1779年

普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功，植物体只有绿叶才能更新污浊的空气

1785年

梅耶

植物在光合作用时把光能转化为化学能储存起来了。

1864年

萨克斯

1880年

恩格尔曼

氧由叶绿体释放出来，叶绿体是光合作用场所。

1939年

光合作用中释放出来的氧全部来自于参加反应的水。

20世纪40年代

二．光合作用的过程

1.光合作用的定义：

光合作用是指绿色植物通过，利用，把二氧化碳和水转化成储存，并且释放的过程。

2.写出光合作用的反应式：

3.光合作用的过程

根据是否需要可以分为和两个阶段。

4.光反应包括哪两个方面？

暗反应又包括哪两个方面？

5.完成下列光合作用过程

6.光合作用的实质是把转变成有机物，把光能转变成

中。

例1．光合作用过程中，C元素的转移途径依次是（）

①二氧化碳②三碳化合物③五碳化合物④有机物

A．①②④B．④③②C．①③②D．③①②

完成下表：

项　目

光反应

暗反应

场　所

条　件

需色素和光

需要多种酶

物质变化

2H2O→4[H]+O2↑

CO2的固定：

C3的还原：

能量变化

光能→

ATP中活跃的化学能→

实　质

光能变为化学能，并放出O2

同化CO2形成有机物

三．光合作用原理的应用

请你自主阅读教材P104，完成下列有关填空：

 1．光合作用强度是指_______________________________________________________。

 2.光合作用强度的表示方法有：

（1）            ______________________________；

（2）           _______________________________；

 3.影响光合作用的主要环境因素有：

（1）               ；

（2）              ；（3）    ___________  

4.试着画出各影响因素对光合作用强度影响的坐标图

（1）

（2）（3）

5.观看实验录像，思考本实验的原理和结论分别是什么？

6.在进行“探究光照强弱对光合作用强度的影响”的实验时，将生长旺盛的叶片，剪成直径为1cm的圆形叶片30片进行如下操作：

（1）将小圆叶片放入注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，重复几次，这样做的目的是。

（2）将上述叶片放人黑暗处装有清水的烧杯中，叶片将全部沉到水底，这是因为

。

（3）取3支小烧杯，分别倒入20mI。

的清水，再用嘴通过玻璃管向清水中吹气，这样可使水中含较多的，有利于。

（4）有位同学分别向小烧杯中各放人10片圆形小叶片，然后对1个装置在40℃环境下进

行强光照射，1个装置在30℃下进行中等强度光照，还有1个装置在15℃下进行弱光

照射，一段时间后记录同一时段内各装置中叶处浮起的数量。

四．化能合成作用

1.化能合成作用属于自养还是异养的同化作用类型？

为什么？

2.哪些生物属于异养生物？

哪些属于自养生物？

例2．硝化细菌之所以被归人自养生物，根据是（）

A．它能将氮合成为亚硝酸和硝酸

B．它能利用化学能合成有机物

C．它能以亚硝酸和硝酸作为自身的组成物质

D．它能用氧化物所释放的化学能合成ATP，直接用于生命活动

例3．硝化细菌通过化能合成作用形成有机物，需要下列哪种环境条件?

（）。

A．具有NH3及无氧B．具有NH3及氧

C．具有硝酸及无氧D：

具有硝酸及氧

3.试着说出自养和异养的定义

五．光合作用和呼吸作用综合题

1.请回答下面图I和图II有关问题：

（1）在温度适宜时，图I中如果CO2浓度超过B点，光合作用强度不再增强，这时若再适当增大              ，可为暗反应提供更多的             ，光合作用强度还可继续加强；如果减弱光照强度，图中的A点将向     移。

（2）图II中的A点表示的光合作用强度与呼吸作用强度的关系是         ；在其它条件不变情况下，若光照强度小于A点，光合作用强度则      呼吸作用强度；在其它条件不变的情况下，增大环境中CO2浓度，B点将向     移。

 2．将一株植物置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为１小时，测定时的条件下和结果如下表：

（数据均在标准状况下测得。

单位：

mL）

对上述结果仔细分析后回答下列问题：

在充分光照下

暗处

15℃

25℃

15℃

25℃

CO2减少量

22.4

56.0

－

－

CO2增加量

－

－

11.2

22.4

（1）在25℃条件下，这株植物在充分光照下一小时总共制造葡萄糖克。

（2）在25℃条件下，这株植物在充分光照下一小时积累的有机物都是葡萄糖，则积累葡萄糖克。

（3）如果一天有10小时光照，其余时间在黑暗下度过且昼夜温度均为25℃，假定积累的有机物都是葡萄糖，则积累葡萄糖克。

（4）如果光照时的温度为25℃，光照时间10小时，黑暗下温度为15℃，则一昼夜积累葡萄糖克。

（5）根据你的计算，如何解释种在新疆吐鲁番地区的西瓜比种在江苏的甜？

。

答案

课前预习学案

1.

时间

人物

结论

1771年

普利斯特利

植物可以更新空气

1779年

英格豪斯

普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功，植物体只有绿叶才能更新污浊的空气

1785年

发现空气的组成

1845年

梅耶

植物在光合作用时把光能转化为化学能储存起来了。

1864年

萨克斯

光合作用产生淀粉

1880年

恩格尔曼

氧由叶绿体释放出来，叶绿体是光合作用场所。

1939年

鲁宾和卡门

光合作用中释放出来的氧全部来自于参加反应的水。

20世纪40年代

卡尔文

发现二氧化碳中的碳在光合作用中的途径

过程图见课本103页

项　目

光反应

暗反应

场　所

叶绿体的类囊体薄膜上

叶绿体基质中进行

条　件

需色素和光

需要多种酶

物质变化

2H2O→4[H]+O2↑

CO2的固定：

CO2＋C5→2C3

C3的还原：

2C3→（CH2O）

能量变化

光能→ATP中活跃的化学能

ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能

实　质

光能变为化学能，并放出O2

同化CO2形成有机物

1．

（1）光照强度 ATP和NADPH（或ATP和[H]）右  

（2）相等  小于  右 

2．

（1）0.105g

（2）0.075g（3）0.33g（4）0.54g

（5）新疆吐鲁番是沙漠中的绿洲，属于沙漠性气候，日夜温差比江苏大，有利于有机物的积累，特别是糖的积累，积累的糖多所以特别甜。

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