光合作用的原理和應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案 高一上學(xué)期生物人教版必修1

光合作用的原理和應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案光合作用的概念：1、寫出光合作用的反應(yīng)式：2、光合作用是指綠色植物通過___________，利用________，將_________________轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的___________，并且釋放出___________的過程。二、光合作用的原理:1、探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)任務(wù)1：請閱讀教材102頁的資料2、資料3、資料4和資料5，仿照資料1，分組完成，用圖或概念圖描繪出實(shí)驗(yàn)過程并得出結(jié)論。任務(wù)2：小組討論完成103頁的討論光合作用的過程：任務(wù)3：閱讀教材103--104頁，小組討論，完成表格：光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段（碳反應(yīng)）場所條件物質(zhì)變化能量變化聯(lián)系任務(wù)4模型建構(gòu)：完成光反應(yīng)和暗反應(yīng)在物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換方面的聯(lián)系葉綠體

葉綠體

色素原三、光合作用原理的應(yīng)用:1、影響光合作用強(qiáng)度的因素有。2、實(shí)驗(yàn)：探究環(huán)境因素光合作用強(qiáng)度的影響任務(wù)5：閱讀教材P105，找出該實(shí)驗(yàn)的目的，原理，自變量，因變量和無關(guān)變量。任務(wù)6教材實(shí)驗(yàn)拓展：該實(shí)驗(yàn)中光源會(huì)影響無關(guān)變量溫度的變化，如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置避免溫度的影響。利用該實(shí)驗(yàn)的材料，如何探究CO2濃度對光合作用強(qiáng)度的影響，寫出實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路。課后練習(xí)1、為了研究光合作用，生物小組的同學(xué)把菠菜葉磨碎，分離出細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和全部葉綠體。然后又把部分葉綠體磨碎分離出葉綠素和葉綠體基質(zhì)，分別裝在四支試管內(nèi)，并進(jìn)行光照，如圖所示。哪一支試管能檢測到光合作用的光反應(yīng)過程()A．甲B．乙C．丙D．丁2、下圖為某綠色植物細(xì)胞中部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程示意圖(a~g表示物質(zhì),①~③表示反應(yīng)過程)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.b為ATP,d為NADPHB.①表示水光解,③表示CO2固定C.突然停止光照,c和g含量都會(huì)增多D.用18O標(biāo)記H218O,一段時(shí)間后在(CH2O)中能檢測到3、如何使作物最大限度地利用太陽光能以進(jìn)行光合作用是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高作物產(chǎn)量的根本問題。下列措施不能夠有效提高光能利用效率的是()A.陰雨天氣提高溫室中的CO2濃度B.將玉米與大豆混合種植C.為農(nóng)作物補(bǔ)充鎂元素,保證葉綠素的含量D.合理灌溉,使植株保持挺拔4、某同學(xué)設(shè)計(jì)并開展了一項(xiàng)有關(guān)光合作用所需條件的探究活動(dòng),具體裝置如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ()A.實(shí)驗(yàn)前四組葉片均經(jīng)過24h“暗處理”B.該實(shí)驗(yàn)只能證明光合作用需要CO2C.NaOH處理目的是去除錐形瓶中CO2D.錫箔紙?zhí)幚斫M葉片無淀粉產(chǎn)生5、為緩解能源危機(jī)這一全球性問題，開發(fā)和利用新能源受到廣泛關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)，小球藻在高氮條件下光合作用強(qiáng)，油脂積累少；在低氮條件下生長較慢，但能積累更多油脂。為獲得油脂生產(chǎn)能力強(qiáng)的小球藻，制造生物質(zhì)燃料，科研人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。請回答問題：(1)小球藻通過光反應(yīng)將光能轉(zhuǎn)變成中活躍的化學(xué)能，經(jīng)過在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的________反應(yīng)，將這些能量儲(chǔ)存在有機(jī)物中。(2)科研人員進(jìn)行了圖1所示的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的藻落(由一個(gè)小球藻增殖而成的群體)中，只有一個(gè)為黃色(其中的小球藻為X)，其余均為綠色(其中的小球藻為Y)。小球藻X的出現(xiàn)可能是EMS(一種化學(xué)誘變劑)導(dǎo)致小球藻發(fā)生了基因突變，不能合成________，因而呈黃色。為初步檢驗(yàn)上述推測，可使用____________觀察并比較小球藻X和Y的葉綠體顏色。(3)為檢測油脂生產(chǎn)能力，研究者進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2所示。據(jù)圖可知，高氮條件下___________________________________________，說明小球藻X更適合用于制造生物質(zhì)燃料?！爸R鏈接”——人工合成淀粉與光合作用的對比光合作用是“光驅(qū)動(dòng)的合成作用”的簡稱。光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)。光反應(yīng)這一步是通過葉綠素等色素吸收光子的能量來做兩件事，一是獲取高能量高活性的ATP；二是裂解水分子，放出氧氣，并獲得氫和電子（也就是還原力）。這一步的本質(zhì)是把光能轉(zhuǎn)變成了化學(xué)能，但這些化學(xué)能的存在形式是高活性，高反應(yīng)性，不能長期儲(chǔ)存，而暗反應(yīng)那一步則是用這些化學(xué)能來固定二氧化碳，生成能夠長期儲(chǔ)存的化學(xué)能。既然這項(xiàng)技術(shù)是在模擬暗反應(yīng)，那么有沒有模擬光反應(yīng)的技術(shù)呢？當(dāng)然有了，那就是光伏發(fā)電啊。光伏發(fā)電一方面獲得了電能，同時(shí)電能還可以分解水得到單質(zhì)的氫和氧。你看這一步和植物的光反應(yīng)是不是很像？而且，現(xiàn)在光伏發(fā)電的效率已經(jīng)明顯高于植物對陽光的利用。那么，我們用光伏發(fā)電，再用電能去驅(qū)動(dòng)暗反應(yīng)，生產(chǎn)有機(jī)物，豈不是很好？也就是說，人工光合作用的瓶頸其實(shí)并不在光反應(yīng)，而是在暗反應(yīng)。光伏發(fā)電有個(gè)短板是電能不好儲(chǔ)存，合成淀粉恰恰能把電能變成化學(xué)能長期儲(chǔ)存和運(yùn)輸?！?/p>