高中生物《光能的捕获》学案4 中图版必修1VIP专享VIP免费

第3节光能的捕获［背景知识互动］1.什么是光合作用？光合作用的产物是什么？2.光合作用的实质是什么？答案：1.绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物（主要是淀粉），并且释放出氧的过程，就叫光合作用。植物光合作用的产物有淀粉和氧气，还能利用淀粉和其他物质（例如氮元素），进一步制造出蛋白质、脂肪等有机物。2.从实质上说，光合作用包含两个方面的转化：一方面，把简单的无机物制造成复杂的有机物，并且释放氧，这是物质转化过程；另一方面是把无机肥料制造成有机物的同时，把光能转变为储存在有机物中的能量，这是能量转化过程。知识链接初中生物学中已学过光合作用的本质：一方面将无机物转化成有机物；另一方面将光能转化成化学能。光合作用的产物最多的是主要能源物质——糖类（如淀粉）。［典型例题探究］规律发现【例1】ATP中所贮存的能量和可以接收的能量分别是（）A.化学能、只能是电能B.电能、化学能C.化学能、电能和化学能D.化学能、只能是化学能解析：ATP中含有的是化学能，这是毫无疑问的，但ATP接收的能量可以是化学能（呼吸作用中有机物氧化分解时，合成ATP，被称为氧化磷酸化）。ATP还可以接收电能：在光合作用光反应阶段电子的流动过程中合成的ATP，其中所贮存的能量就来自电能。答案：C本题的解题障碍是对ATP接收能量形式的认识。在呼吸作用中，ATP中能量来自有机物的氧化分解，所以是化学能；而在光反应阶段中所形成的ATP中所有能量都来自电能。在ATP贮存能量时，就发生着这样的能量转变：电能—活跃的化学能，或稳定的化学能—活跃的化学能。【例2】科学工作者从植物细胞中提取叶绿体，放入含有ADP、磷酸盐以及含NADPH的载体等物质的溶液中，并在其他条件都适宜的情况下，进行光合作用的有关实验。根据实验结果绘成图表如下：请根据曲线各段特点回答：（1）ab段由于缺乏CO2，使光合作用过程中的________不能进行。因此，无有机物生成。解析：见第（3）小题解析答案：（1）暗反应（2）bc段在提供了CO2之后，由于ab段已积累了大量的_________物质，所以有机物能快速合成。解析：见第（3）小题解析答案：NADPH和ATP（3）cd段在无光照条件下，由于光合作用过程中的________无法进行，要解此题，首先对光合作用能进行的条件〔包括H2O、CO2、酶、光照、NADP+的载体（辅酶Ⅱ）、ADP、磷酸盐、叶绿素等色素〕及其过程应有一个清楚的了解。1又由于ab段所积累的物质被________的原因，使有机物合成率逐渐下降至零。答案：光反应逐渐用完解析：问题（1）ab段，这一时间内有光，能进行光反应，生成NADPH和ATP。但无CO2，不能进行暗反应，因此无有机物生成。问题（2）bc段，无光照，不能继续进行光反应，也就是不能继续生成NADPH和ATP。但有ab段生成的NADPH和ATP，因此，在有CO2的条件下，暗反应还是照样能进行。所以有有机物生成。问题（3）cd段，仍然无光照，光反应仍然不能进行，新的ATP和NADPH无法继续生成，而ab段积累的物质NADPH和ATP被逐渐用完。所以有机物生成量逐渐下降，以致为零。从题干来看，除了有无光照和有无CO2以外，进行光合作用的其他条件是都具备的;其二是看懂图表曲线的含义；第三是理解光反应和暗反应的关系：光反应是暗反应进行的条件；暗反应也能为光反应进行提供如ADP和Pi等物质。［教材习题解析］巩固提高：1.解析：叶绿体色素吸收可见太阳光用于光合作用。光质不同会影响光合作用速率，白光为复色光，光合作用能力最强，在单色光中，红光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差。如果用其他颜色的塑料薄膜，比如红色，则透红光吸收其他波长的光，光合能力较白光弱。所以用无色透明的塑料薄膜时，可见光可全部透过，绿色植物能吸收复色光，光合作用能力最强。答案：无色透明的塑料薄膜。方法点拨注意掌握叶绿体中色素的吸收光谱。2.解析：光反应进行的重要条件是光照，当光照增强时，光反应增强，为暗反应准备条件：NADPH和ATP增多，光合作用强度随之增强。夏季中午尽管光照很强，虽有利于光反应，但由于植物的自身调节，关闭大部分气孔，以防止水分过分蒸腾，从而维持水分代谢平衡。我们知道CO2是通过植物体的气...