5.4光合作用导学案

1、备课人崔淑燕第五章细胞的能量供应和利用第四节能量之源一光与光合作用学案素b。这说明绿叶中的色素有4种，它们在层析液中的 溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的快慢也不一样。班级审核人崔淑燕使用教师学生姓名编号课时二、叶绿体的结构与功能1、结构：在光镜下观察，叶绿体一般呈扁平的 ,在电镜下观察，叶绿体的外表有 ，内部有许多。吸收光能的色素，分布在 、实验：绿叶中色素的提取和分离（一）实验原理：提取原理：色素能够溶解在有机溶剂 中;分离原理：色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的 随层析液在滤纸上扩散得 _;反之则慢。（二）实验步骤：称量，剪碎绿叶加入SiO2的目的：加入CaCO3的目的:加入无水乙醇的

2、目的:研磨%过滤2、功能： 叶绿体是进行 的场所。（比较： 线粒体是进行 场所）三、光合作用发现的历程（一）发现历程1 公元前3世纪，古希腊哲学家亚里士多德认为：植物生长 所需的物质全来源于土中。2. 1648年，海尔蒙特（比利时）做了盆栽柳树称重实验，得出柳树生长所需的营养物质是从水中获得。他没有认识到 空气中的物质参与了有机物的形成。3. 1771年，英国的普里斯特利做了一个有名的实验，通过实验他得出了结论：收集滤液（棉塞封口的目的:制备滤纸条（剪去两角的目的:画滤液细线要求细线形态:画线次数:层析要求：滤液细线能、不能）触及层析液理由：观察、记录但他并没有发现光的重要性。4、1779年，

3、荷兰的英恩豪斯证明 5. 1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的气体是，吸收的是。6. 1804年，法国的索叙尔通过定量研究进一步证实二氧化碳 和水是植物生长的原料。7、1845年，德国的梅耶根据能量转化与 明确指出（三）实验结果:觸輩卜素* at黄色 一叶黄案黄色MW叶堀乗触JE躲色 _叶绿素机黄嫌色 J8. 1864年，德国的萨克斯发现光合作用产生淀粉。他做了一 个试验，通过实验，成功的证明 （四）实验结论：滤纸条上有条不同颜色的色素带，从上往下依次为：胡萝卜素、叶黄素、 、叶绿9. 1880年，美国的恩格尔曼发现叶绿体是进行光合作用的场 所，氧是由叶绿体释放出来的。

4、10. 1897年，首次在教科书中称它为光合作用。11. 1939年，美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究了 光合作用中释放出的氧到底来自水，还是来自二氧化碳这个问题，得到了氧气全部来自于 的结论。12. 20世纪40年代，美国的卡尔文等科学家用小球藻做实验： 用14c标记的二氧化碳（其中碳为14c）供小球藻进行光合 作用，然后追踪检测其放射性，最终探明了二氧化碳中的 碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径被成 为循环。（二）思考：1.光合作用原料、场所、条件、产物各是什么？2 .在上述基础上请用简洁语言给光合作用下定义。绿色植物通过,利用,把和转化成储存着能量的 ，并且释放出的过

5、程。四、光合作用的过程（一）过程1 .光反应（1）部位：叶绿体的（2）条件：（3） 物质变化：水的光解：2fOf +O22 .暗反应（1）部位：叶绿体条件：中物质变化：CO2的固定:CO2 +T 2C3C3的还原:2C3 +12H + ATP t C6H12O6 + H2O能量转换：ATP中的化学能T有机物中的化学能ATP的形成：ADP + Pi + 能量 t ATP（4）能量变化：光能t ATP中的化学能总反应式:第2页共4页项目光反应暗反应不同条件需色素、光、酶、水场所叶绿体的叶绿体的基质物质变化能量变化实质联 系1、光反2、暗反合成3、两者系乙应为暗反应的进行提供乙应是光反应的继续，暗反

6、应为光反应的进行提供戈ATP的原料f相互又冋时进行，相互制约又密切联单一因素对* (二)光反应与暗反应的比较突然增加光照增加突然 停止CO2供应降低突然 增加CO2供应降低增加七、影响光合作用的因素及其在生产上的应用1光照强度:(1解读：当植物在某一光照强度条件下， 进行光合作用所吸收的 CO2 与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时，这一光照强度就称为。当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再 增加或增加 很少时，这一光照强度 就称为植物光 合作用 的。光合作用影响的图象(2)应用4叶龄：(1)解读：A/籍合速率(2)应用：5水：水分既是光合作用的原料之一，又可影

7、响叶片气孔的开闭，间接影响 CO?的吸收。缺乏水时会使光 合速率下降6 必需矿质元素的供应：绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素。如氮是催化光合作用过程各种酶以及NADP +和ATP的重要组成成分；磷也是重要组成成分。7、叶面积指数:(1)解读:叶龄NADP +和 ATP 的五、化能合成作用i概念：自然界中存在某co,利用环境中的氧化释放的化学能，把吸收转化成为贮藏能量的有机物的过程。进行化能合成作用的生物是自养型的。2.实例：硝化细菌、硫细菌、铁细菌2 .温度：(1)解读：作用B速率O2应用：ACQ浓度改变H的ATP的释放C3A勺C5的(CH2条件含量含量含量含量O)突然停止光照降

8、低光 合 作-A六、光合作用中突然改变条件对某些物质的影响光照强度用 速 率水和矿质元素浓度3. CO2浓度:(2)应用：适当间苗，合理密植，适当修剪，避免徒长。光合作用呼吸作用场所叶绿体条件有光、无光都能进行物质变化八、光合作用与呼吸作用的比较(mol)专183 126JiIUaco?酒寤能量变化实质分解有机物，释放能量范围绿色植物细胞联系九、关于总光合量与净光合量的比较、分析与计算（一）光合作用强度的表示方法1 单位时间内光合作用产生糖的数量2 .单位时间内光合作用吸收 CO2的量3 .单位时间内光合作用放出的 。2的量总光合作用I是指植物在光照下制造的有机物的总量（吸收的CO2总量）。净

9、光合作用 是指在光照下制造的有机物总量 （或吸收的CO2总 量）中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机 物（或释放的C02）后，净增的有机物的量。对于绿色植物来说，由于进行光合作用的同时，还在进行呼吸作用。因此， 实际光合速率=净光合速率+呼吸速率（二）实际光合速率与净光合速率的表示方法：1、净光合作用常用单位时间内单位叶片面积的CO的 （吸收/消耗/释放）量、02的 （吸收/ 消耗/释放）量或者C6H2Q的 （产生/消耗/积累）量来表示。2、 实际光合作用常用单位时间内叶绿体的CQ的（吸收/消耗/释放）量、Q的（吸收/产生/释放）量或者C6H2Q的 （产生/消耗/积累）量来表示。

10、3、 呼吸作用常用单位时间内 CO的 （吸收/消耗/释放）量、02的 （吸收/产生/释放）量或者 C6H2O6的 （产生/消耗/积累）量来表示。注：对应于总光合量或净光合量的几种常见描述方法：（1）净光合量: 植物或叶片吸收 CO2 （或释放CO2）量 植物或叶片 积累”葡萄糖量（或有机物量）（2 ）总光合量 植物或叶片 制造”或生产”或合成”有机物量 叶绿体吸收CO2 （或释放O2）量十、练习1.用纸层析法分离叶绿体中的色素，可以看到滤纸上出现4条色素带，其中最宽的色素带是（）,最窄的色素带是（ ）。A. 叶绿素 aB .叶绿素 bC.胡萝卜素D .叶黄素2 .用层析法分离叶绿体中的色素，滤

11、纸条上距离滤液细线由近到远的颜色依次为（）A. 橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色B. 蓝绿色、黄绿色、橙黄色、黄色C. 黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色D. 黄色、橙黄色、黄绿色、蓝绿色3 .对圆形滤纸中央点的叶绿体色素滤纸进行色素分离，会得到近似同心的四圈色素环，排在最外圈的色素是（ ）A.橙黄色的胡萝卜素B .黄色的叶黄素C.蓝绿色的叶绿素 aD.黄绿色的叶绿素 b4 .用纸层析法分离叶绿体中的色素，可以看到滤纸上出现4条色素带，其中两色素带间距离最大的是（），两色素带间距离最小的是（）A.胡萝卜素与叶黄素B.叶黄素与叶绿素 aC.叶绿素a与叶绿素b D.叶绿素b与胡萝卜素5. 用纸层析法分离叶绿

12、体中的色素，可以看到滤纸上出现4条色素带，其中相邻两色素带间距离最大的是（ ）A.胡萝卜素与叶黄素B .叶黄素与叶绿素 aC.叶绿素a与叶绿素b D .叶绿素b与胡萝卜素6. 填写图中光合作用过程的名称并回答问题：（1）写出各标号的名称：光反网暗反应 （2） 光反应为暗反应提供了和（只填序号）。（3） 光反应和暗反应的场所分别是叶绿体的 和7. 下图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图 中所示因素外，其他因素都控制在最适范围。下列分析错误的 是（ ）A. 甲图中的a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量B. 乙图中d点与c点相比，相同时间内叶肉细胞中C3的生产量多C. 图中M、N点的限制

13、因素是光照强度，P点的限制因素是 温度D. 丙图中随着温度的升高，曲线的走势将稳定不变&现有一瓶混有酵母菌和 葡萄糖的培养液，通入不同 浓度的氧气，其产生的酒精 和CO2量如图所示。问：在 氧气的浓度为a时，（）A、酵母菌只进行发酵B . 67%的葡萄糖用于发酵 C. 33%的葡萄糖用于发酵D .酵母菌停止发酵9.某研究小从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装与 六对黑白瓶中，剩下的水样测得原初溶解氧的含量为10mg/L,第8页共4页白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，将它们分别置 于六种不同的光照条件下，24小时后，实测获得六对黑白瓶中 溶解氧的含量，记录数据如下：(1)黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/l的原因是 ;该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的。2量为mg/L .24h。(2) 当光照强度为c时，白瓶中植物产生的氧气量为光照强度(klx)0(黑暗)abcde白瓶溶氧量3101233mg/L6400黑瓶溶氧量333333mg/Lmg/L .24h。光照强度至少为(填字母)时，该水层产氧量才能维持生物正常生活耗氧量所需。当光照强度为_ (填字母)时，再增加光照强度，瓶中溶解氧的含量也不会增加。(3) 若将a光照下的白瓶移至 d光照下，则瓶中植物细胞的光合作用速率 ，其主要原因是 。被还原后的C3经一系列变化可形成 10 影响绿色植