高中生物 （自主預(yù)習(xí)+互動(dòng)探究+課堂自測含解析）5.4 能量之源 光與光合作用學(xué)案2 新人教版必修1

1、人教版 必修一 5.4能量之源光與光合作用 學(xué)案2【高效導(dǎo)航】1.學(xué)習(xí)目標(biāo)：知道光合作用被發(fā)現(xiàn)的基本過程簡述出光合作用的原料、產(chǎn)物、條件和反應(yīng)場所嘗試探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。說出光合作用原理的應(yīng)用2.重點(diǎn)：光合作用的過程和原理3.難點(diǎn)：光合作用的過程和原理“看”知識經(jīng)緯“導(dǎo)”自主預(yù)習(xí)光合作用的過程和應(yīng)用 2光合作用的過程(1)光反應(yīng)：場所：葉綠體的_上。條件：_、色素、酶、水等。物質(zhì)變化：將水分解為_和_，將ADP和Pi合成_。能量變化：光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的_。(2)暗反應(yīng)：場所：葉綠體的_中。條件：_、H、ATP、CO2等。物質(zhì)變化CO2的固定：C5CO2sup7(酶(酶)_。C3的還原

2、：2C3H酶ATP _。能量變化：ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)開。3光合作用的應(yīng)用：(1)光合作用強(qiáng)度是指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造_的數(shù)量。(2)影響光合作用強(qiáng)度的因素包括空氣中_的濃度、土壤中_和礦質(zhì)元素的多少、光的_以及溫度的高低等。4化能合成作用：(1)概念：某些細(xì)菌能夠利用體外環(huán)境中的某些_氧化時(shí)所釋放的能量來制造_的合成作用。(2)實(shí)例：硝化細(xì)菌能利用_氧化成_和_時(shí)所釋放的化學(xué)能，將_和_合成_?！皩W(xué)”互動(dòng)探究探究一 光合作用的過程小組討論回答下列問題：如何理解光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段的關(guān)系？提示：光合作用的過程，按其是否需要光，將其劃分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。在光下二者同時(shí)

3、進(jìn)行，暗處只能進(jìn)行暗反應(yīng)。 二者既有區(qū)別又有相互聯(lián)系，(如下表所示)。實(shí)質(zhì)光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，并放出O2同化CO2形成有機(jī)物時(shí)間短促，以微秒計(jì)較緩慢條件需葉綠素、光、酶不需葉綠素和光需要多種酶場所在葉綠體內(nèi)囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上進(jìn)在葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化光能光能酶2H2O4H+O2ADP+PiATPATP H酶CO2固定：CO2+C52C3CO2還原：2C3(CH2O)+C5能量轉(zhuǎn)換光能電能活躍化學(xué)能，并儲(chǔ)存在ATP中ATP中活躍的化學(xué)能(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能關(guān)系 光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供還原劑H、能量ATP；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。 沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行沒有暗反應(yīng)，有機(jī)物無法合成。

4、注意：光反應(yīng)和暗反應(yīng)的關(guān)系：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供還原劑H、ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行，沒有暗反應(yīng)，有機(jī)物無法合成。光反應(yīng)是暗反應(yīng)的物質(zhì)和能量的準(zhǔn)備階段，暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)，是物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化的完成階段。二者是光合作用過程中相輔相成的兩個(gè)階段。光合作用的總反應(yīng)式 CO2 + H2O (CH2O) + O26CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O【經(jīng)典回眸】如圖表示植物光合作用的一個(gè)階段，下列各項(xiàng)敘述正確的是（ ）A該反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體BC3生成C6H12O6需要H、ATP和多種酶C提高溫度一定能促進(jìn)C6H12O6的生成D無光

5、條件有利于暗反應(yīng)進(jìn)行【解析】圖示的光合作用階段為先合作用暗反應(yīng)，該反應(yīng)發(fā)生的場所是葉綠體基質(zhì)，該過程在有光、無光的條件下均會(huì)進(jìn)行，該過程的物質(zhì)變化為CO2的固定和C3的還原，其中C3還原需要光反應(yīng)提供H和ATP，此外還需要多種酶的參與。溫度通過影響該過程中酶的活性影響C6H12O6的生成，因此，在最適溫度以上，提高溫度不能促進(jìn)C6H12O6的生成。答案:B【變式訓(xùn)練】1.光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是（ ）AH和H2OBH和ATPCATP和CO2 DH2O和CO2探究二 影響光合作用的因素小組討論回答下列問題：影響光合作用的因素有哪些？提示：影響光合作用的因素主要包括光照、溫度、二氧化碳濃度、葉齡

6、、水分和礦質(zhì)元素等光照強(qiáng)度：一般情況下，光合作用于光照強(qiáng)度呈正相關(guān)，光照強(qiáng)度達(dá)到一定程度（光飽和點(diǎn)），光合作用速率不再增加，稱光飽和現(xiàn)象。光質(zhì)：通常情況下，在紅光下光合速率最快，藍(lán)紫光次之，綠光最差，白光最理想溫度：溫度通過影響光合作用相關(guān)酶的活性進(jìn)而影響光合作用速率二氧化碳濃度：二氧化碳是光合作用的原理，在一定范圍內(nèi)，二氧化碳濃度越高，光合速率越快，當(dāng)二氧化碳濃度達(dá)到一定值，光合速率不再增加，此時(shí)達(dá)到二氧化碳飽和點(diǎn)。、水分：水分既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)；另外，水分還能影響氣孔的開閉，間接影響CO2進(jìn)入植物體內(nèi)礦質(zhì)元素：礦質(zhì)元素直接或間接影響光合作用。N是構(gòu)成葉綠素、酶、

7、ATP等的元素；P是構(gòu)成ATP等的元素，參與葉綠體膜的構(gòu)成；Mg是構(gòu)成葉綠素的元素；【經(jīng)典回眸】 下圖甲表示A植物光合速率受光照強(qiáng)度影響的變化曲線。圖乙表示A植物在不同光照強(qiáng)度環(huán)境條件下，光合速率受CO2濃度影響的變化曲線。a點(diǎn)與c點(diǎn)相比較，c點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中C3的含量；b點(diǎn)與c點(diǎn)相比較，b點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中C5的含量依次是（ ）A高、高 B低、基本一致C低、高 D高、基本一致【解析】考查光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度對光合作用過程的影響。a點(diǎn)與c點(diǎn)相比較，光照強(qiáng)度一樣，二氧化碳濃度不同，c點(diǎn)二氧化碳濃度大，暗反應(yīng)固定階段旺盛，C3含量高，C5含量低。b點(diǎn)與c點(diǎn)相比較，二氧化碳濃度一樣，光照強(qiáng)度不同，b點(diǎn)光

8、照強(qiáng)度強(qiáng)，H和ATP多，暗反應(yīng)還原階段旺盛，C3含量低，C5含量高。答案:A【變式訓(xùn)練】2.將重量相同的小麥幼苗置于裝滿含有植物必需全部礦質(zhì)元素的培養(yǎng)液甲、乙兩支試管中，都用較強(qiáng)的光照射。只是把甲試管置于15 ，乙試管置于20 的條件下，培養(yǎng)若干天，結(jié)果乙試管中小麥幼苗重量比甲試管的增加較多，原因是（ ）A甲的幼苗光反應(yīng)產(chǎn)物少，限制了CO2的固定，形成有機(jī)物少B乙的幼苗光反應(yīng)產(chǎn)物多，有利于CO2的固定，形成有機(jī)物多C乙的溫度較高，能提高酶的催化效率，促進(jìn)光合作用，形成有機(jī)物多D甲的溫度較低，限制了光反應(yīng)，合成有機(jī)物多變式訓(xùn)練參考答案：1B 2C“思”課堂小結(jié)同學(xué)們，通過這節(jié)課學(xué)習(xí)，你有哪些收獲

9、和體會(huì)，存在哪些疑問，請把它填在下面的表格中，以便及時(shí)總結(jié)、彌補(bǔ)知識缺漏，不吃夾生飯，不做欠賬人。收獲內(nèi)容疑點(diǎn)內(nèi)容“練”課堂自測1、葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場所。下列關(guān)于葉綠體結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是 A. 葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi) B. H2O在光下分解為H和O2的過程發(fā)生在基質(zhì)中C. CO2的固定過程發(fā)生在類囊體薄膜上 D. 光合作用的產(chǎn)物淀粉是在基質(zhì)中合成的2、在下列有關(guān)光合作用的敘述中，正確的是 （ ）A光反應(yīng)不需要酶，暗反應(yīng)需要多種酶 B光反應(yīng)儲(chǔ)存能量，暗反應(yīng)釋放能量C光反應(yīng)固定CO2，暗反應(yīng)還原CO2 D光反應(yīng)消耗水，暗反應(yīng)消耗ATP3、在下列關(guān)于光和作用過程的敘述中，正確的是 （ ）A光反應(yīng)離不開色素的作用 B暗反應(yīng)必須在黑暗的條件下進(jìn)行C光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H、ATP和CO2 D暗反應(yīng)的產(chǎn)物是氧氣和有機(jī)物4、關(guān)于光合作用的敘述，下列正確的一項(xiàng)是 （ ）A光合作用的兩個(gè)階段均有H和ATP產(chǎn)生 B光合作用中