高中生物 5.4.2 光合作用的原理和应用学案（含解析）新人教版必修1-新人教版高中必修1生物学案VIP专享VIP免费

光合作用的原理和应用学习目标1.说明光合作用以及对它的认识过程。2.说明光反应和暗反应过程及二者间的联系。3.尝试研究影响光合作用速率的环境因素。4.说出光合作用原理的应用。学习过程●导入新课情景剧导入。老李:王大哥,咱都种黄瓜,你家黄瓜和俺家黄瓜咋差别这么大呢?老王:(洋洋得意的)大兄弟,种啥也得讲科学。老李:(焦急的)种个大棚还讲啥科学啊?!你快说说你那科学!老王:呵呵,这没什么奥妙!(胸有成竹的)要提高产量,除满足黄瓜对水肥的要求外,那就是还要控制好大棚内的温度、光照和CO2浓度,要满足黄瓜生长的最佳需求。老李:(满脸疑惑的,扳着指头数)水肥、温度、光照、CO2浓度,这与产量有多大关系啊?!老王:黄瓜产量大小的奥妙就在这其中啊,它的原理是什么,我给你说不清楚,建议你去专家课堂听听课——《光合作用的原理和应用》,听完后你就明白了!●探究新知探究一、光合作用的探究历程[合作探究1]阅读教材P101~102“光合作用的探究历程”文本以及“图5-13”,思考并回答下列问题。(1)普利斯特利的实验能得出什么结论?后来科学家重复他的实验,发现有时候成功,有时候失败,失败的原因最可能是什么?英格豪斯得出的结论是什么?(2)萨克斯的实验中,将绿叶先做黑暗处理的目的是什么?该实验的最终现象是什么?其证明了什么?(3)鲁宾和卡门利用同位素标记法进行的实验——探究光合作用释放的O2来自CO2还是水。实验设计与操作如图所示,请分析作答:①向甲组植物提供和;向乙组植物提供和。②实验结果:甲组植物释放的O2A全部是,乙组植物释放的O2B全部是。③实验结论:光合作用释放的O2来自。(4)卡尔文的小球藻实验中,采用的实验方法是什么?得出了什么结论?这一途径叫什么?[自主总结1]光合作用的探究历程(1)萨克斯实验表明,植物在条件下进行光合作用,产物除外还有。(2)鲁宾和卡门的实验可以证明光合作用释放的O2来自。(3)卡尔文的实验可以证明CO2中的碳转化成的碳。探究二、光合作用的过程[合作探究2]阅读教材P103~104“光合作用的过程”文本,查看“图5-15光合作用过程的图解”,思考并回答下列问题。(1)根据对光合作用探究历程的简要认识,请写出光合作用的原料、产物、场所和条件,并用化学反应式表示出来。(2)光合作用的过程包括一系列化学反应。人们为了研究方便,根据是否需要,把光合作用全过程概括地分为反应和反应两个阶段。(3)叶绿体光合色素吸收的光能,有两方面的用途:一是将水分解成和,其中的释放出去,而则被传递到叶绿体的中,参与阶段的化学反应;二是在有关酶的催化下,促使ADP和Pi形成,从而将转变为储存在中的化学能。(4)光反应阶段的化学反应是在叶绿体的上进行的,所需要的条件有。该过程中发生的物质与能量的变化:物质变化()写出反应式{水的分:解ATP:的合成能量变化(用文字与箭头表示):。(5)在暗反应阶段,通过从外界吸收进来的CO2,首先与叶绿体内的结合,很快形成两个C3(三碳化合物)分子,这个过程叫;在有关的催化下,C3接受释放的能量并被还原。其中一部分C3经过一系列变化形成,另一部分C3则又重新形成C5,从而形成卡尔文循环。(6)暗反应阶段的化学反应发生在,所需要的条件有,该阶段发生的物质和能量变化:物质变化()写出反应式{CO2:固定C3:的还原能量变化(用文字与箭头表示):。[自主总结2]光合作用过程中,光反应和暗反应的比较:光反应暗反应区别场所条件物质变化①水的光解:②ATP的合成:①CO2的固定:②C3的还原:能量变化光能中的化学能中的化学能中的化学能联系①光反应为暗反应的进行提供和;②暗反应为光反应的进行提供合成ATP的原料和;光反应和暗反应阶段既有区别又有紧密联系,是相互依存相互制约的整体探究三、光合作用原理的应用[合作探究3]阅读教材P104~105“光合作用原理的应用”,回答下列问题。影响光合作用强度的外界因素是什么?探究四、化能合成作用[自主学习]阅读教材P105化能合成作用相关内容,完成以下填空。(1)概念利用体外环境中的某些氧化时所释放的能量来制造,这种合成作用叫作化能合成作用。(2)实例硝化细菌能利用氧化释放的化学能将合成为糖类,供自身利用。(3)自养生物和异养生物类型概念代表生物自养生物能将①合成为②的生物光能自养生物:③化能自养生物:④异养生物只能利...