1 新教材人教版高中生物必修一第1课时　光合作用的原理.docVIP

二　光合作用的原理和应用 第1课时　光合作用的原理 课标要求 核心素养 说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转化并储存为糖分子中的化学能。 1.生命观念：建立生命的物质能量观。 2．科学思维：建构光反应和暗反应的过程模型，理解二者之间的关系，培养科学建模的能力。 一、光合作用的概念及探索光合作用原理的部分实验 1．光合作用的概念 [提醒]　光合作用能够制造有机物，进行光合作用的生物有原核生物中的蓝细菌、光合细菌和真核生物中的绿色植物。 2．探索光合作用原理的部分实验 (1)希尔反应：离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应。 (2)鲁宾和卡门实验 结论：光合作用释放的氧气来自水。 (3)阿尔农实验：在光照下，叶绿体可合成ATP。这一过程总是与水的光解相伴随。 二、光合作用过程 1．光反应阶段 2．暗反应阶段 [提醒]　C3是指三碳化合物——3-磷酸甘油酸；C5是指五碳化合物——核酮糖-1，5-二磷酸(RuBP)。 3．光反应与暗反应之间的联系 [提醒]　光反应合成的ATP和NADPH只能用于暗反应，不能用于其他生命活动。 　(1)证明叶绿体在光照下产生氧气的科学家是美国科学家阿尔农。(×) (2)光合作用的光反应发生在叶绿体内膜上。(×) (3)整个光合作用过程中，能量的转化是光能→ATP和NADPH中的化学能→有机物中的化学能。(√) (4)淀粉和蔗糖都是光合作用的产物。(√) 知识点一　探索光合作用原理的部分实验 1．萨克斯实验 (1)过程 绿叶eq \o(――→,\s\up7(暗处放置),\s\do5(几小时))eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(一半曝光,一半遮光))eq \o(――→,\s\up7(碘蒸气处理))曝光处变深蓝色，遮光处无颜色变化 (2)结论：光合作用的产物除O2外还有淀粉。 [温馨提醒]　(1)设置了自身对照，自变量为光照，因变量是叶片颜色的变化。 (2)实验的关键是饥饿处理，使叶片中的营养物质消耗掉，避免对实验结果的干扰。 2．希尔实验 英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放氧气。 3．鲁宾和卡门实验 (1)巧妙之处：两组实验相互对照直观地表现出O2来自H2O中的O，而不是来自CO2中的O。 (2)自变量为被标记的C18O2和Heq \o\al(18,2)O，因变量是O2的放射性。 4．阿尔农实验：在光照下，叶绿体可合成ATP。这一过程总是与水的光解相伴随。 5．卡尔文循环 (1)探究方法——同位素示踪法 用14C标记CO2，追踪检测放射性，探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。 (2)结论 碳的转化途径：14CO2＋C5→14C3→(14CH2O)。 1．(2021·河南洛阳高一检测)下面表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，以下相关实验比较，不正确的是(　　) A．Y2的质量大于Y3的质量 B．试管④中小球藻的质量大于试管①中小球藻的质量 C．试管②中水的质量大于试管④中水的质量 D．试管①中的质量大于试管②中的质量 解析：选C。Y1和Y3是O2，Y2和Y4是18O2，因此Y2的质量大于Y3的质量；试管④中小球藻含有(CHeq \o\al(18,2)O)的有机物，而试管①中小球藻含有(CH2O)的有机物，故试管④中小球藻的质量大于试管①中小球藻的质量；试管④和试管②中的水都为Heq \o\al(18,2)O且含量相同，因此质量相等；在试管①和试管②中原有质量相等的情况下，试管②中释放出的是18O2，而试管①中释放出的是O2，故剩余质量试管①大于试管②。 2．(2021·天津河西区期末)下列关于科学家对光合作用的探索历程的叙述，错误的是(　　) A．恩格尔曼以水绵为实验材料，证明光合作用发生在叶绿体的受光部位 B．希尔以离体叶绿体为实验材料，发现其在适当条件下可以发生水的光解并产生氧气 C．鲁宾和卡门利用同位素示踪的方法，证明光合作用释放的氧气来自二氧化碳 D．阿尔农发现光合作用中叶绿体合成ATP总是与水的光解相伴随 解析：选C。鲁宾和卡门利用同位素示踪的方法，证明光合作用释放的氧气来自水，C错误。 发展素养__长句特训____________与高考接轨 (1)(程序性思维)希尔实验表明水的光解可以产生氧气，是否能说明植物光合作用产生的氧气中的氧全部来自水？______。原因是________________________________________________________________________ ___________________