542 光合作用的探究历程和光合作用的过程精品学案Word版含答案.docx

1、542 光合作用的探究历程和光合作用的过程 精品学案Word版含答案第2课时光合作用的探究历程和光合作用的过程学习目标1描述光合作用的探究历程(重点)。2.说出光合作用的概念(重点)。3.阐述光合作用过程中的物质变化和能量变化(重难点)。|基础知识|一、光合作用的探究历程1光合作用的概念 (1)场所：绿色植物的叶绿体中。(2)能量转化：光能储存在有机物中的化学能。(3)物质转化：二氧化碳和水有机物和氧气。2光合作用的探究历程(连线)答案cdeafb二、光合作用的过程1写出图中标号代表的含义。(1)生理过程：.光反应。.暗反应。(2)物质：叶绿体中的色素。O2。C3。ATP。2写出和的反应场所。

2、：类囊体的薄膜。：叶绿体基质。 3.总反应式：CO2H2O (CH2O)O2|自查自纠|1没有叶绿体的植物细胞不能进行光合作用()2只有植物细胞才可以进行光合作用()3光合作用是将简单的无机物转化为复杂的有机物，并将光能转变为化学能贮存于有机物中()4普利斯特利发现植物可以更新空气，他还发现植物只有在光下才能更新空气()5光反应的场所是叶绿体中的类囊体薄膜，光反应产生的O2、ATP和H都用于暗反应()6暗反应包括CO2的固定和C3的还原，两个阶段都在叶绿体基质中进行()7整个光合作用过程中，能量的转化是：光能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能()8光合作用释放的O2都来自水()答案1.2

3、.3.4.5.6.7.8.|图解图说|恩格尔曼实验现象。_光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存着能量的有机物，并释放出O2的过程。_同住素标记法探究小球藻光合作用产生的O2来源：O2来自H2O中的O，而非CO2中的O。_为什么暗反应不能较长时间地在黑暗条件下进行？提示：暗反应过程中必须依靠光反应提供H和ATP。_探究点一 光合作用的探究历程1萨克斯的实验根据萨克斯实验过程图解，探讨下列问题：(1)该实验的自变量和因变量分别是什么？提示是否遮光(或是否接受到光照)；处理后叶片的颜色。(2)为什么要先将绿叶置于暗处几个小时？提示目的是消耗掉叶片中的营养物质。2鲁宾和

4、卡门的实验(1)实验方法：同位素标记法。(2)图中的A、B物质分别表示：A.O2，B.18O2。(3)在鲁宾和卡门的每一分组实验中，能否用18O同时标记CO2和H2O？为什么？提示不能，因为如果同时标记，则无法探究被标记的氧气来自CO2还是H2O。(4)鲁宾和卡门的实验结论是：光合作用产生的O2全部来自水。光合作用探究历程中的重要结论(1)植物可以更新空气(普利斯特利)。(2)证明了光和绿叶在更新空气中不可缺少(英格豪斯)。(3)叶绿体是进行光合作用的场所(恩格尔曼)。(4)植物将光能转化为化学能储存起来(梅耶)。(5)光合作用的产物有淀粉(萨克斯)。(6)光合作用释放的氧气来自水(鲁宾和卡门

5、)。(7)CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳(卡尔文)。【典例1】 (2016通化高一检测)德国科学家萨克斯将绿色叶片在暗处“饥饿”处理数小时后，然后把此叶片一半遮光，一半曝光。经过一段时间后，用碘蒸气处理叶片。对上述实验的分析和结论合理的是()A本实验没有对照实验B本实验证明叶绿体利用光照将二氧化碳转变成了淀粉C实验初始时遮光与曝光区域仍有淀粉存在D有无光照是遮光和曝光区域显现不同结果的唯一原因解析本实验的遮光区和曝光区形成对照，A错误；本实验只证明光合作用有淀粉产生，但不能证明是由二氧化碳转变而成，B错误；由于实验要经过几个小时的“饥饿”处理，所以实验初始已经没有淀粉存在，C错误；

6、本实验的自变量是有无光照，所以有无光照是遮光区和曝光区出现不同结果的唯一原因，D正确。答案D【跟踪训练】1如图表示德国科学家萨克斯做的实验，将绿叶在暗处放置一段时间后，用锡箔覆盖一部分叶片，光照24 h，经脱色、漂洗并用碘蒸气处理，结果有锡箔覆盖的部分呈棕色，而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色。本实验说明()光合作用需要CO2光合作用需要光光合作用需要叶绿素光合作用放出氧光合作用制造淀粉A BC D解析光照24 h，叶片裸露部分进行光合作用，经脱色、漂洗后用碘蒸气处理变蓝，说明有淀粉生成，应选；有锡箔覆盖的部分，因没有光，不能进行光合作用，未产生淀粉，用碘蒸气处理不变蓝，所以可说明光合作用需要光，还应

7、选。答案C探究点二光合作用的过程1光反应阶段(1)光反应阶段的条件：光照和酶。(2)光反应阶段的反应物和产物：反应物：水。产物：O2、ATP和H。(3)光反应阶段中物质和能量的变化：物质变化：水被水解成O2和H，并产生ATP。能量变化：光能转变成ATP中活跃的化学能。2暗反应阶段(1)暗反应阶段的条件：CO2和酶。(2)暗反应阶段中的物质和能量变化：能量变化：ATP中活跃的化学能变成有机物中稳定的化学能。3光反应和暗反应的相互关系(1)光反应与暗反应之间的物质供应关系：光反应：为暗反应提供ATP和H；暗反应：为光反应提供ADP和Pi。(2)在无光条件下，暗反应能否长期进行？若暗反应停止，光反应

8、能否持续进行？提示暗反应不能长期进行，因为缺乏光反应提供的ATP和H。如果暗反应停止光反应也不能持续进行，因为两者是相互依存的关系。4外界环境骤变对光合作用中物质含量的影响当外界因素中光照强度、CO2浓度骤然变化时，短时间内将直接影响光合作用过程中C3、C5、H、ATP及(CH2O)的生成量，进而影响叶肉细胞中这些物质的含量，总结规律填写下表：条件C3C5H和ATP光照变弱，CO2供应不变增加减少减少光照变强，CO2供应不变减少增加增加光照不变，CO2浓度变小减少增加增加光照不变，CO2浓度变大增加减少减少1光反应和暗反应的区别和联系项目光反应暗反应场所叶绿体的类囊体薄膜上叶绿体的基质中条件光

9、、色素、酶、水多种酶、H、ATP、CO2物质变化水的光解：2H2OO24HATP的形成：ADPPi光能ATPCO2的固定：CO2C52C3C3的还原：2C3 (CH2O)C5能量变化光能ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能(CH2O)中稳定的化学能联系光反应为暗反应提供H和ATP；暗反应为光反应提供ADP和Pi没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，光反应最终也会停止2光合作用过程中的元素和物质去向(1)氧元素(2)碳元素：CO2C3(CH2O)(3)氢元素：H2OH(CH2O)H2O(4)叶绿体中H、ATP、ADP和Pi的运动方向。H和ATP：类囊体薄膜叶绿体基质。ADP和Pi：叶绿体基

10、质类囊体薄膜。【典例2】 图为光合作用的过程图解，请回答下列问题：(1)写出图中各标号所代表的物质：_，_，_。(2)叶绿体中色素吸收的光能，有两方面用途，分别是_和_。(3)C3的两个去向是形成_和_。(4)光合作用中，CO2中的C的转移途径：CO2_。解析突破口：结合光合作用过程图解，依次分析每个小题。具体分析如下：分别是H2O、ATP和CO2；叶绿体中色素吸收的光能，分别用于水的光解和ATP的形成；C3的两个去向是形成C5和(CH2O)；光合作用中，CO2中的C的转移途径是CO2C3(CH2O)。答案(1)H2OATPCO2(2)水的光解ATP的形成(3)C5(CH2O)(4)C3(CH

11、2O)C3、C5含量变化分析(1)首先明确C3产生于CO2的固定过程，消耗于C3的还原过程；而C5产生于C3的还原过程，消耗于CO2的固定过程。(2)CO2浓度改变影响的是CO2的固定过程，当浓度变大时，短时间内CO2的固定过程加快，而C3的还原速度不变，所以C3的产生速度变快，C5的消耗速度变快，所以C3含量增加而C5的含量减少；反之，则C3的含量下降，同时C5的含量增加。(3)光照强度直接改变的是光反应速度，或ATP和H的产生速度，ATP和H影响暗反应中C3的还原速度：当光照强度增大时，由于ATP和H增加，短时间内所以C3的还原速度加快，而CO2的固定速度不变，即C3的消耗速度较快，C5的

12、产生速度加快，所以C3的含量减少，C5的含量增加。反之，则C3的含量增加，C5的含量减少。【跟踪训练】2如图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述正确的是()A该反应的场所是叶绿体的类囊体BC3生成(CH2O)需要H、ATP和多种酶C提高温度一定能促进(CH2O)的生成D无光条件有利于暗反应进行解析暗反应阶段包括CO2的固定和C3的还原，发生在叶绿体基质中；如果温度过高，会降低酶的活性，使酶促反应受影响，从而影响了(CH2O)的生成；无光时，ATP和H不能形成，会影响C3的还原。从而不利于暗反应的进行。答案B知识脉络要点晨背1.萨克斯通过实验证明了光合作用除了产生O2外还能产生淀粉。2.鲁宾

13、和卡门通过同位素标记法证明了光合作用产生的O2全部来自水。3.光合作用的反应式是：CO2H2O (CH2O)O2。4.光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应需要光照而暗反应不需要。5.光反应中的物质变化是将水光解，产生O2、ATP和H等物质。6.暗反应包括CO2的固定和还原，其中还原阶段需要光反应提供ATP和H。1下列是光合作用探究历程中有关实验的叙述，其中正确的是()A恩格尔曼发现光合作用的场所是叶绿体的实验中只用了水绵一种生物材料B普利斯特利发现了光在植物更新空气中的作用C萨克斯直接把置于光下的绿叶进行一半遮光和一半曝光处理，一段时间后用碘蒸气处理，实验结果可以成功地证明光合作用的产物

14、有淀粉D利用了极细的光是恩格尔曼成功的原因之一解析恩格尔曼的实验中，除了用到水绵外还用到好氧菌，A错误；普利斯特利发现植物可以更新空气，但没有涉及到光照问题，B错误；萨克斯首先对植物进行“饥饿”处理，然后再进行遮光和曝光实验，C错误；恩格尔曼用极细的光束进行实验是其成功的原因之一，D正确。答案D2如图是绿色植物细胞代谢的某一阶段的简图，下列说法错误的是()Aa过程是指CO2的固定Bb过程是指三碳化合物的还原Cc过程完全在线粒体内完成Da、b、c三过程都需要酶参与解析图中的过程c是有氧呼吸，有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中完成，故C错误。答案C3在光合作用中，不需要酶参与的过程是()ACO2的固

15、定 B叶绿素吸收光能C三碳化合物的还原 DATP的形成解析色素吸收光能不需要酶的催化。答案B4光合作用过程中，水的分解及C3形成糖类所需要的能量()A分别来自细胞呼吸产生的ATP和光能B都来自细胞呼吸产生的ATPC分别来自光能和光反应产生的ATPD都来自光反应产生的ATP解析水的光解利用的能量来自光能，但C3的还原过程需要的能量来自光反应产生的ATP。答案C第1节细胞膜系统的边界学习目标1体验用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法和过程(重点)。2.简述细胞膜的成分和功能(重难点)。|基础知识|一、体验制备细胞膜的方法1实验原理：将动物细胞放在清水里，细胞涨破，细胞内的物质流出即可得到。2实验过程及

16、结果选材：猪(或牛、羊、人)的新鲜的(成熟)红细胞稀释液 制作装片：用滴管吸取少量红细胞稀释液，滴一小滴在载玻片上，盖上盖玻片 观察：用显微镜观察红细胞的正常形态(低倍镜高倍镜) 滴清水：在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水，同时在另一侧用吸水纸吸引(引流法)，注意不要把细胞吸跑 观察：持续观察细胞的变化 结果：凹陷消失，细胞体积增大，细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜二、细胞膜的成分及与功能的关系1成分2成分与功能的关系(1)功能复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量多。(2)与脂质或蛋白质结合为糖脂或糖蛋白，糖蛋白与细胞识别有关。三、细胞膜的功能1将细胞与外界环境分隔开使细胞成为相对独立的系统，保障细胞内部

17、环境的相对稳定。2.控制物质进出细胞3进行细胞间的信息交流方式实例间接交流激素随血液将信息传递给靶细胞直接接触精子和卵细胞之间的识别和结合形成通道高等植物细胞之间通过胞间连丝交流信息四、植物细胞的细胞壁1主要成分2功能：支持和保护细胞|自查自纠|1选用兔、鸡的成熟的红细胞制备细胞膜，是因为该类细胞没有细胞壁、细胞核和多种细胞器。()2制备细胞膜时滴加的是生理盐水。()3细胞膜主要的化学成分有脂质、糖类、蛋白质。()4不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同。()5功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。()6植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶。()答案1.2.3.4.5.6.|图解图说

18、|纯化细胞膜的方法细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构密度不一样，可采用离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。_细胞癌变后。细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质，这是判断细胞是否癌变的指标之一。_细胞膜控制物质的进出：营养物质可以进入细胞，细胞产生的抗体、激素等可排出细胞，对细胞有害的物质不易进入细胞。_植物细胞具有细胞壁，支撑和保护作用较强；动物细胞无细胞壁，支撑力较差。_植物细胞最外层是细胞壁，为什么“系统的边界”是细胞膜？提示：“系统”指的是生命系统，细胞壁并不具有生命活性，是全透性的，不能控制物质进出细胞。_探究点一体验细胞膜制备的方法1实验材料的选择请分

19、析下列材料适合或不适合作为制备细胞膜的原因：洋葱，鸡的红细胞，猪的成熟红细胞，大肠杆菌细胞提示洋葱：不适合，因为具有细胞核和多种细胞器，且具有细胞壁。鸡的红细胞；不适合，因为具有多种细胞核和多种细胞器。猪的成熟红细胞：适合，因为无细胞核和多种细胞器，且无细胞壁。大肠杆菌细胞：不适合，具有细胞壁。2实验处理方法(1)制备红细胞稀释液时，用生理盐水而不能用蒸馏水，目的是_。(2)如果该实验在试管中进行，当细胞破裂后，需用什么方法才能获得较纯净的细胞膜？提示(1)保持红细胞的正常形态(2)采用不同转速离心的方法制备细胞膜实验时选材的两个标准(1)无细胞壁：能使细胞吸水涨破，且避免了去除细胞壁的麻烦，

20、因此选动物细胞而不选植物细胞。(2)无细胞核和众多的细胞器：避免了细胞膜与核膜、细胞器膜分离所带来的麻烦，因此选择只有细胞膜这一种生物膜的哺乳动物成熟的红细胞。【典例1】 某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分，如果某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分，如果你是课题组成员，请设计一个简易实验得到较纯净的细胞膜，并对其成分进行鉴定。(1)应选取人的哪种细胞作实验材料()A成熟红细胞 B神经细胞C白细胞 D口腔上皮细胞(2)将选取的上述材料放入_中，由于渗透作用，一段时间后细胞将破裂。(3)经过(2)的实验步骤后，再用_法获得较纯净的细胞膜。尝试解答_解析制备细胞膜时宜选用哺乳动物成熟的红细

21、胞，因为其内没有细胞核和众多具膜结构的细胞器，避免了其他膜结构的干扰。将红细胞置于蒸馏水中，使细胞吸水破裂发生溶血现象。再通过离心的方法获得较纯净的细胞膜。答案(1)A(2)蒸馏水(3)离心【跟踪训练】1制备细胞膜时，稀释红细胞的液体和使细胞涨破的方法分别是()A清水，将其放入生理盐水中B9%的NaCl溶液，将其放入清水中C生理盐水，将其放入清水中D清水，将其放入9%的NaCl溶液中解析稀释红细胞应用生理盐水，以保持红细胞的正常形态；使红细胞涨破应用清水。答案C探究点二细胞膜的成分和功能1细胞膜的成分大鼠肝细胞膜与人红细胞膜相比，功能复杂得多。实验测得其化学成分如下表。(表中数据均为质量分数%

22、)物质种类膜的类别蛋白质脂质(主要是磷脂)糖类大鼠肝细胞膜59374人红细胞膜49438根据上表思考下列问题：(1)将膜成分分离提纯后，加入双缩脲试剂，如果产生_反应，可以证明细胞膜成分中含有_，除此之外，细胞膜还含有_。(2)为什么说不同细胞的细胞膜成分不完全相同？(3)研究发现，大鼠肝细胞膜的功能要比人红细胞膜的要复杂，从细胞膜的成分分析，其原因是什么？提示(1)紫色蛋白质脂质(磷脂)和糖类(2)因为不同细胞的细胞膜各种成分的含量不同(3)大鼠肝细胞膜上的蛋白质种类和数量多于人的红细胞探究细胞膜组成成分的实验设计思路用溶脂剂处理细胞膜，膜被破坏，说明细胞膜中含有脂质。用蛋白酶处理细胞膜，膜

23、被破坏，说明细胞膜中含有蛋白质，也可用双缩脲试剂检测蛋白质是否存在。2细胞膜的功能(1)在质量分数为5%的葡萄糖溶液中滴入少量红墨水，然后用它培养癌细胞，一段时间后，观察到癌细胞内并未变红，但测得培养液中葡萄糖的浓度下降了。该过程说明细胞膜能运输哪种物质？它体现了细胞膜的哪种功能？细胞膜行使该功能时有何特点？提示运输葡萄糖控制物质进出细胞的功能具有选择性 (2)下图表示三种细胞间信息交流方式。图(1)所示的信息交流方式中，A细胞主要是_，产生的信息分子主要是_，需要通过_的运输才能运至B细胞，信息分子要与B细胞膜上的_结合才能完成信息的传递。图(2)中的1是_，2是_，请举一个以图(2)中的信息交流方式的例子：_。图(3)中所示的是_细胞间的信息交流方式，该通道是_。提示内分泌细胞激素血液受体信息分子受体精子和卵细胞间的识别植物 胞间连丝细胞膜的功能图解【典例2】 (2016郑州高一检测)作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活