2017-2018届高中生物 第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 能量之源——光与光合作用（第2课时）学案 新人教版必修1.docVIP

第2课时　光合作用的过程及原理的应用 [学习导航]　1.结合实例及教材图5－15，掌握光合作用的光反应和暗反应过程以及二者的关系。2.联系日常生活实际，思考影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。 [重难点击]　1.光合作用的过程。2.影响光合作用的因素。 方式一　后羿射日是我国古代的传说，故事内容大致为：古时候天上有十个太阳，大地干涸焦枯，草木不生，人们难以生存。英雄后羿力大无比，箭法精准，射掉了九个太阳，剩下现在的一个太阳，使光照和温度适宜，万物复苏，草木 茂盛。这个神话说明光照和温度会影响植物的光合作用。光合作用的原理是怎样的？还有哪些因素会影响光合作用呢？ 方式二　叶绿体中的色素吸收光能后，要发生一系列的变化，最终转变成可被利用的有机物。这个过程受到多种因素的影响，在农业生产中，这些原理得到了充分的应用，大大提高了农产品的产量。 一、光合作用的过程 1.反应式：CO2＋H2O(CH2O)＋O2。 2.光合作用的过程 (1)光反应阶段 ①场所：在叶绿体类囊体的薄膜上进行。 ②条件：必须有光、叶绿体中的色素和酶。 ③过程 水的光解：2H2O4[H]＋O2； ATP的生成：ADP＋PiATP。 ④能量转变：光能→ATP中活跃的化学能。 (2)暗反应阶段 ①场所：在叶绿体基质中进行。 ②条件：需要多种酶参与。 ③过程 CO2的固定：CO2＋C52C3； C3的还原：2C3＋[H](CH2O)＋C5。 ④能量转变：ATP中活跃的化学能→(CH2O)中稳定的化学能。 下图是光合作用的过程图解，请据图分析： 1.图中①～⑦各种物质分别是什么？ 答案　①叶绿体中的色素；②O2；③[H]；④ATP；⑤2C3；⑥CO2；⑦(CH2O)。 2.过程Ⅰ、Ⅱ分别是什么？发生的场所分别在哪里？ 答案　Ⅰ是光反应，发生在叶绿体类囊体的薄膜上；Ⅱ是暗反应，发生在叶绿体的基质中。 3.光反应为暗反应提供了哪些物质？暗反应为光反应又提供了哪些物质？ 答案　光反应为暗反应提供了ATP和[H]。暗反应为光反应提供了ADP和Pi。 4.叶绿体中ATP、ADP的运动方向是怎样的？ 答案　ATP：类囊体薄膜→叶绿体基质。ADP：叶绿体基质→类囊体薄膜。 5.若突然停止光照，光反应和暗反应如何变化？ 答案　光反应立即停止，暗反应仍能进行一小段时间，最终也停止。 6.如果给植物提供14CO2，光合作用中放射性依次出现在哪些物质中？ 答案　依次出现在CO2、C3、(CH2O)中。 7.如果给植物提供HO，光照下较长时间后，放射性会出现在哪些物质中？ 答案　出现在氧气、水、C3、二氧化碳、丙酮酸和(CH2O)等中。 解析　经光合作用后氧气中含有放射性，同时经过有氧呼吸，丙酮酸、二氧化碳中也有了18O，再经过光合作用，C3和(CH2O)中也有了18O。 知识整合　在光合作用中，光反应为暗反应提供了ATP和[H]；暗反应为光反应提供了ADP和Pi；光照停止，光反应立即停止，暗反应仍能进行一小段时间，最终也停止。光合作用中14CO2的同化途径为：14CO2→14C3→(14CH2O)。 1.白天，叶绿体中ATP和ADP的运动方向是(　　) A.ATP与ADP同时由类囊体薄膜向叶绿体基质运动 B.ATP与ADP同时由叶绿体的基质向类囊体薄膜运动 C.ATP由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，ADP的运动方向正好相反 D.ADP由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，ATP则向相反方向运动 答案　C 解析　ATP由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，ADP的运动方向正好相反。 2.如图为叶绿体的结构与功能示意图，下列说法错误的是(　　) A.结构A中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能 B.供给14CO2，放射性出现的顺序为CO2→C3→甲 C.结构A释放的氧气可进入线粒体中 D.叶绿体中的色素主要分布于类囊体腔中 答案　D 解析　叶绿体中的色素主要分布于类囊体的薄膜上。 二、探究光照强度对光合作用的影响 1.光合作用强度的表示方法 2.探究光照强弱对光合作用强度的影响 (1)实验原理：抽去小圆形叶片中的气体后，叶片在水中下沉，光照下叶片进行光合作用产生氧气，充满细胞间隙，叶片又会上浮。光合作用越强，单位时间内小圆形叶片上浮的数量越多。 (2)实验流程 打出小圆形叶片(30片)：用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出(直径＝1cm) 　↓　　　　　　　　 抽出叶片内气体：用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O2等) 　↓　　　　　 小圆形叶片沉到水底：将抽出内部气体的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中， 　↓　　　　　　　小圆形叶片全部沉到水底 强、中、弱三种光照处理：取3只小烧杯，分别倒入20mL富含CO2的清水，各放入 10片小圆形叶片，用强、中、弱三种光照分别照射 　↓ 观察