《2018年高中生物 第5章 第4节 第2课时 光合作用的原理和应用（一）课件 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年高中生物 第5章 第4节 第2课时 光合作用的原理和应用（一）课件 新人教版必修1（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时光合作用的原理和应用（一）,学习视点,明确目标,1.了解光合作用的概念及探究历程 2.说明光合作用过程及对它的认识过程,关注重难点,光合作用过程中的物质变化、能量变化及光反应和暗反应间的关系,光能,CO2、H2O,叶绿体,一、光合作用的概念及其探究过程 1对光合作用概念的理解 (1)场所：绿色植物的 。 (2)能量来源： 。 (3)反应物： 。 (4)产物： 等有机物。,O2、糖类,2光合作用的探究历程,光反应,二、光合作用的过程 1光合作用过程图解,暗反应,光合作用,图中的名称是： ，的名称是： ，总称为： 。,2光反应和暗反应过程的比较,一、光合作用探究历程 1教材问题探讨分析 读
2、教材P101P102内容，讨论并交流下列问题： (1)根据所学设计实验遵循的原则，分析普利斯特利实验有没有不足之处？若有如何补充？ 提示：有，缺少空白对照实验。应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于玻璃罩内，观察蜡烛燃烧情况和小鼠的生存状况。 (2)分析萨克斯实验中的变量、对照实验类型及得出的实验结论。 提示：自变量：光照；因变量：叶片颜色变化。自身对照。实验结论：光合作用的产物有淀粉，还证明了光是光合作用的必要条件。 (3)鲁宾和卡门实验利用的是什么方法？实验中的自变量和因变量分别是什么？ 提示：放射性同位素标记法。自变量是标记的物质，因变量是O2的放射性。,2将下列科学家的实验和实验得出的结论连
3、线,二、光合作用过程 1教材问题探讨分析 根据教材P103光合作用过程的图解，思考并回答下列问题： (1)有人认为：光反应必须在有光条件下进行，暗反应必须在无光条件下进行，这种说法是否正确？ 提示：不正确。光反应必须在有光条件下进行，暗反应有光、无光均可进行。 (2)分析光合作用过程，思考哪些过程不需要酶的催化，哪些过程需要酶的催化？ 提示：色素吸收光能的过程不需要酶的催化，而ATP的形成、CO2的固定、C3的还原均需要酶的催化。 (3)试利用同位素标记法，分析光合作用过程中各元素的转移途径。 用放射性同位素18O标记H2O中的O，则能在光合作用的哪些物质中检测到放射性？ 提示：在氧气中可检测
4、到18O。反应式如下：,若用14C标记CO2中的C呢？ 提示：14CO22C3(只有一个14C)(14CH2O) 试总结光合作用中各元素的去向(用箭头表示)。 提示：光合作用总反应式及各元素去向：,(4)光反应和暗反应的关系： 在无光条件下，暗反应能否长期进行？ 提示：不能。因为无光条件下，光反应不能进行，光反应的产物ATP和H减少，不能满足暗反应的需求，暗反应将停止进行。 若暗反应停止，光反应能否持续进行？ 提示：不能，暗反应停止，光反应产生的ATP和H积累过多，抑制光反应的进行。 总结光反应和暗反应的关系。 提示：光反应和暗反应相辅相成，相互依存。,2光照强度、CO2浓度突然改变，光合作用
5、过程中C3、C5、H和ATP的相对含量变化分析 (1)突然停止光照，其他条件都适宜，分析短时间内C3、C5、H和ATP的相对含量怎样变化？ 提示：C3升高，C5降低，H和ATP降低。 (2)突然停止CO2供应，其他条件都适宜，分析短时间内C3、C5、H和ATP的相对含量怎样变化？ 提示：C3降低，C5升高，H和ATP升高。 3判断下列说法是否正确 (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。( ),光合作用和
6、有氧呼吸的比较,特别提醒 光合速率与呼吸速率的关系 (1)光合速率的概念：光合作用进行的程度常用光合速率来表示，光合速率是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行光合作用的量(如释放多少氧，消耗多少CO2)。净光合速率常用O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量来表示。总(实际)光合速率常用O2产生量、CO2固定量或有机物的产生量来表示。 (2)二者之间的关系 净光合速率总光合速率呼吸速率 (3)曲线图的含义,关于光合作用探究历程的实验，下列叙述不正确的是( ) A普利斯特利把小鼠和绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，小鼠不会死亡证明了绿色植物在光照下吸收二氧化碳，放出氧气，从而更新了空气
7、B萨克斯把绿色叶片一半曝光、一半遮光作为对照，用碘蒸气处理后观察颜色变化证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉 C恩格尔曼用水绵和好氧细菌在黑暗环境中以极细光束照射，曝光作为对照处理，观察细菌分布证明氧气是由叶绿体释放出来的，叶绿体是植物进行光合作用的场所 D鲁宾和卡门用同位素标记H2O和CO2，供绿色植物利用，分析各自放出的氧证明光合作用释放的氧全部来自参加反应的H2O 解析 普利斯特利的实验全部是在有光的条件下进行的，并未设置对照实验(黑暗环境中的组别)，因此不能证明光照的作用；再者普利斯特利的实验证明了植物可以更新空气，而并未具体到更新哪种空气成分。萨克斯的实验中有对照，光为自变量，淀粉为因
8、变量；恩格尔曼的实验中的自变量是光照处理的位置，所以得出叶绿体是产生氧气的场所；鲁宾和卡门用同位素标记H2O和CO2，形成对照。 答案 A,如图所示，图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶片细胞内C3相对含量在一天24小时内的变化，请据图分析：,(1)图甲中A、B、C、D分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质，则A表示_，B表示_，C表示_，D表示_。 (2)在a中发生的过程称为_，在a中含有的参与此过程的物质是_。 (3)在a中发生的能量转变是_。 (4)图乙中，从_点开始合成有机物，至_点有机物合成终止。 (5)AB段C3含量较高，其主要原因是_。 (6)G点C3含量极少，其原
9、因是_。 (7)G点与F点相比，G点时叶绿体中H含量较_(选填“高”或“低”)。,解析 (1)根据图甲中物质转化关系可判断，A代表H2O，B代表CO2，C代表C3，D代表C5。(2)图甲中a表示叶绿体类囊体薄膜，其上分布有色素和酶，是光反应进行的场所。(3)叶绿体类囊体薄膜上发生的能量转变是光能ATP中活跃的化学能。(4)根据图乙中C3含量的变化曲线可知，C3含量从B点开始减少，说明在有光的条件下，C3被还原，至I点时，C3含量又保持不变，说明此时没有光，不能进行光反应，缺乏H和ATP，暗反应停止，不再合成有机物。(5)图乙AB段缺乏光，不能进行光反应，缺乏H和ATP，C3不能被还原。(6)G
10、点时光照强度强，蒸腾作用旺盛，导致气孔关闭，CO2不能通过气孔进入，缺乏CO2，CO2固定减弱，C3生成减少。(7)G点时C3缺乏，光反应正常进行，H积累，而F点时，C3含量比G点时高，消耗H多，积累的H少。,答案 (1)H2O CO2 C3 C5 (2)光反应 色素和酶 (3)光能ATP中活跃的化学能 (4)B I (5)无光不进行光反应，不产生H和ATP，C3不能被还原 (6)气孔关闭，叶肉细胞内CO2含量低，CO2的固定减弱 (7)高,课堂归纳,网络构建,关键语句,1.(海南高考)某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置48 h后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图所示。在日光下照光一
11、段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有的部位出现蓝色，有的没有出现蓝色。其中，没有出现蓝色的部位是( ）,Aa、b 和d Ba、c 和e Cc、d 和e Db、c 和e,解析：选B 光合作用需要光照，部位c、e 被锡箔纸遮盖所以不能进行光合作用，而a 部位为黄白色，没有叶绿素，故也不能进行光合作用，所以a、c、e处加碘液不会变蓝。,2鲁宾和卡门用H218O和CO2作为原料进行光合作用实验，下列符合实验结果的是( ) A释放的氧气全是O2 B释放的氧气一部分是O2 ，一部分是18O2 C释放的氧气全是18O2 D释放的氧气大部分是O2 ，少部分是18O2 解析：选C 鲁宾和卡门用H
12、218O和CO2作为原料进行光合作用实验，其目的是为了探究光合作用释放出的O2的来源，通过放射性检测，光合作用产生的O2全部来源于水。,3光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，参与暗反应必需的物质是( ) AH2O、CO2、ADP BCO2、H、ATP CH2O、CO2、ATP DH、H2O、ADP 解析：选B 暗反应过程包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，在此过程中需要CO2、H和ATP及多种酶参与反应。,4光合作用的光反应和暗反应依次发生在( ) A细胞质、细胞核中 B叶绿体的外膜、内膜上 C叶绿体的类囊体薄膜上、叶绿体的基质中 D叶绿体的基质中、叶绿体的类囊体膜上 解析：选C 光反应发生
13、在叶绿体类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体基质中。,5小麦的叶肉细胞通过光合作用合成葡萄糖，组成葡萄糖的碳、氢和氧三种元素分别来自( ) ACO2、C3H6O3 和H2O BCO2、H2O和H2O CCO2、H2O和 CO2 DC3H6O3、H2O和CO2 解析：选C 光合作用的反应式是CO2 H2O (CH2O) O2， 根据美国科学家鲁宾和卡门的实验可知，光合作用释放的O2全部来源于 水，葡萄糖中的C、O来自于CO2，H来自于水。,6.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该反应的场所是类囊体的薄膜 BC3生成C6H12O6需要H、ATP和多种酶 C提高温度一定能促进
14、C6H12O6的生成 D无光条件有利于暗反应进行 解析：选B 图示表示光合作用的暗反应过程，其反应场所是叶绿体基质，该过程有氧和无氧条件下均能进行，但需要多种酶催化、充足的CO2、光反应提供的H、ATP及适宜的温度等条件，适当提高温度可以提高酶的活性，加快反应速率，但超过一定的温度范围，提高温度会使酶的活性降低，反应速率减慢。,7如图为光合作用图解，请据图作答：,(1)填写图中名称：A_、B_、C_、D_、E_、F_、G_、H_。 (2)B存在于_内_的薄膜上；C是_剂，参与暗反应；B还能将A转变成_能并贮存在_中。 (3)D与F结合形成E的过程叫做_；E接受光反应提供的能量，被_还原成_，同
15、时将能量贮存于其中，这个过程叫做_。 (4)用18O标记后的H2O灌溉某株植物，短时间内18O不可能出现在( ) A植物周围的氧气中 B植物周围的水蒸气中 C细胞质的水中 D叶肉细胞生成的糖类中,解析：光反应发生在类囊体薄膜上，物质变化有：水的光解，光反应的产物是O2和H、ATP；暗反应发生在叶绿体基质中，物质变化有CO2的固定：CO2 C52C3，C3的还原：产物有(CH2O)和C5。能量变化是：光能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能。第(4)小题解题关键是分清被18O标记的是H2O而不是CO2。用18O标记的H2O灌溉植物，植物可通过根毛区细胞把H218O吸入细胞中，H218O大部分通过蒸腾作用散失到周围空气中，
