高中生物 第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 光合作用与能量转化 第2课时 光合作用的原理学案 新人教版必修1-新人教版高中必修1生物学案VIP免费

第2课时光合作用的原理课标要求核心素养1.说明光合作用以及对它的认识过程。2.掌握光合作用过程中的物质变化和能量变化。1.科学思维——分析与综合：分析光合作用光反应和暗反应过程，认同两个阶段既有区别又有联系。2.生命观念——用物质和能量观，阐明光合作用过程，能初步用结构和功能观，说明叶绿体是光合作用的场所。知识导图新知预习·双基夯实一、光合作用的概念和探究历程1．概念：光合作用是指绿色植物通过__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__，并且释放出__氧气__的过程。2．探究历程：(1)19世纪末，科学界普遍认为，在光合作用中，__CO2分子__的C和O被分开，O2被释放，C与H2O结合成__甲醛__，然后甲醛分子缩合成糖。1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过__光合作用__转化成糖。(2)1937年，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(悬浮液中有水，没有二氧化碳)，在光照下可以释放出__氧气__。像这样，__离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气__的化学反应称作希尔反应。(3)1941年，美国科学家鲁宾和卡门用__同位素示踪__的方法，研究了光合作用中氧气的来源。他们用16O的同位素18O分别标记H2O和CO2，使它们分别变成HO和C18O2。然后，进行了两组实验：第一组给植物提供__H2O和C18O2__，第二组给同种植物提供__HO和CO2__。在其他条件都相同的情况下，第一组释放的氧气都是__O2__，第二组释放的都是__18O2__。(4)1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成__ATP__。1957年，他发现这一过程总是与__水的光解__相伴随。(5)20世纪40年代，美国的卡尔文利用__同位素标记__法最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。3．反应式：__CO2＋H2O――→(CH2O)＋O2__。二、光合作用的原理1．填写图中字母所代表的物质：a：__O2__b：__C3__c：__CO2__d：__[H]__2．光反应(Ⅰ过程)：场所__叶绿体的类囊体的薄膜上__外界条件__光照__物质变化①H2O→__[H]＋O2__②ADP＋Pi＋能量→__ATP__能量变化光能→__ATP__中活跃的化学能3．暗反应(Ⅱ过程)：场所__叶绿体基质__外界条件CO2物质变化①CO2→__C3__→(CH2O)②__ATP__→ADP＋Pi＋能量能量变化ATP中活跃的化学能→__有机物__中稳定的化学能┃┃活学巧练__■(1)光合作用产生的O2来自CO2和H2O中的O。(×)(2)绿色植物光合作用的反应物是CO2和H2O，产物是有机物和O2。(√)(3)绿色植物进行光合作用的能量来源于光能。(√)(4)光反应和暗反应必须都在光照条件下才能进行。(×)(5)光反应为暗反应提供NADPH和ATP；暗反应为光反应提供ADP和Pi。(√)(6)光反应产生的ATP可用于核糖体合成蛋白质。(×)(7)光合作用光反应阶段产生的NADPH可在叶绿体基质中作为还原剂。(√)(8)离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反应。(√)思考：1．鲁宾、卡门实验方法是什么？提示：同位素标记法。2．若突然停止光照，光反应和暗反应如何变化？提示：光反应立即停止，暗反应仍能进行一段时间，最后也停止。3．光合作用产生的[H]与呼吸作用产生的[H]是否相同？提示：不同。光合作用产生的[H]为NADPH，而呼吸作用产生的[H]为NADH。学霸记忆·素养积累重点呈现1．光合作用的实质是合成有机物，储存能量；而呼吸作用的实质是分解有机物，释放能量。2．光合作用的反应式为：CO2＋H2O――→(CH2O)＋O2。3．光反应的场所是类囊体薄膜，产物是O2、[H]和ATP。4．暗反应的场所是叶绿体基质，产物是糖类等物质。5．光合作用中的物质转化为：①14CO2―→14C3―→(14CH2O)；②HO―→18O2。6．光合作用的能量转换为：光能―→ATP中活跃的化学能―→有机物中稳定的化学能。课内探究·名师点睛知识点光合作用的探究历程1．希尔实验(1)实验过程：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)，在光照下可以释放出氧气。(2)实验结论：在适当条件下叶绿体产生氧气。2．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氧气来自水中的氧，而不是来自二氧化碳中的氧。(2)自变量为被标记的C18O2和HO，因变...