【人教版高中生物必修一第五章第4节《能量之源光与光合作用》优秀学案无答案

1、?能量之源光与光合作用?学案重点、难点【学习目标】1、 说明光合作用以及对它的认识过程2、 尝试探究影响光合作用强度的环境因素3、 说出光合作用原理的应用4、 简述化能合成作用【知识点导读】一、光合作用的概念光合作用是绿色植物通过_ ,利用光能 ,把 _ 和 _ 转化成储存着能量的_ ,并且释放出_的过程。（一） 光合作用的生物：_ ,此外还有_原核生物（二） 光合作用的场所：_1.结构：_层膜基粒：由_堆叠而成 ,含有与光合作用有关的_和_基质：含有与光合作用有关的_2.光合作用的色素和酶2.1色素分布在_上 ,光合作用的酶分布在_和_中。2.2色素的作用是_和_光能 ,叶绿素主要吸收_和_

2、 ,对_吸收最少 ,类胡萝卜素主要吸收_。2.3影响植物合成叶绿素的因素包括：_ ,_ ,必需元素Mg,N,Fe.二、光合作用的探究历程 （1） 直到18世纪中期 ,人们一直以为只有土壤中的_是植物建造自身的原料。（2） 1771年 ,英国的普利斯特利的实验证实：植物可以更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。（3） 1779年 ,荷兰的英格豪斯证明了 光 和 绿叶 在更新空气中不可缺少。（4） 1864年 ,德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产物有 _ 。（5） 1880年 ,恩杰尔曼的实验证明了光合作用释放的气体是O2且光合作用的场所是_。（6） 1939年 ,美国的鲁宾和卡门利用_ 法

3、证明了 光合作用释放的氧气来自_ 。（7） 20世纪40年代 ,美国的卡尔文利用同位素示踪技术最终探明了二氧化碳中的碳 在光合作用中转化成 有机物中的碳 的途径。普利斯特利的实验：实 验在阳光下 ,密封的玻璃罩里一段时间后实验一 燃烧的蜡烛小老鼠实验二植物+燃烧的蜡烛植物+小老鼠实验结论： 植物可以更新空气 英格豪斯的实验：实验现象：实验一没有光照时 ,小鼠_ ,有光照时 ,小鼠_ 实验二没有光照时 , 蜡烛_ ,有光照时 ,蜡烛_ 。实验结论： 植物只有在_的条件下 ,才能更新空气 萨克斯实验： 实验现象：遮光局部未变为 _ 色 ,未遮光局部被参加碘液变 _ 色。实验结论：光合作用的产物有_

4、 l 延伸拓展：酒精是一种有机溶剂 ,它可以溶解叶绿体当中的叶绿素 ,为什么在萨克斯的实验中需要用酒精对植物叶片进行脱色处理呢？溶解色素恩格尔曼实验： l 小知识：水绵具有细而长的叶绿体 ,在水绵中呈螺旋状分布；好氧菌喜欢聚集在氧气多的地方。实验现象：在黑暗无空气环境下 ,好氧细菌聚集在叶绿体被光束_部位；在完全暴露在光下时 ,好氧菌分布在在叶绿体_受光部位。实验结论：_是叶绿体释放出来的 ,_是光合作用的场所 鲁宾、卡门实验：实验现象：当水用18O标记是 ,产生的氧气是： 18O ；当二氧化碳用18O标记时 ,产生的氧气是 16O 。实验结论：光合作用产生的氧气来自_ ,而不是来自二氧化碳中

5、的氧 课时2?叶绿素的提取和别离实验?学案一、叶绿素的提取和别离实验 一实验原理：1色素的提取：绿叶中的色素能够溶解在_等有机溶剂中。              2色素的别离：各种色素都能溶解在层析液中 ,但在层析液中的_不同：溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散_ ,反之那么慢 ,因而色素就会随着层析液在滤纸条上的上的扩散而别离开。二实验材料用具材料仪器药品新鲜的绿色叶片(如菠菜叶片)枯燥的定性滤纸、研钵、玻璃、漏斗、尼龙布、毛细吸管、试管、量筒、药

6、匙等无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙三实验操作及分析步骤实验操作实验分析提取色素二氧化硅：有利于研磨得充分。碳酸钙：中和有机酸 ,防止研磨中色素被破坏。乙醇：溶解、提取色素。选取新鲜叶片：色素含量高将研磨液迅速倒入基部有单层尼龙布的漏斗中 ,过滤到试管里 ,并及时塞紧试管单层尼龙布：过滤杂质(如二氧化硅、叶脉)。塞紧试管：防止乙醇挥发制备滤纸条枯燥滤纸：吸收滤液的能力强。剪去两角：防止两边色素扩散快 ,色素带不整齐画滤液线用毛细吸管吸滤液并沿铅笔线均匀画细直线 ,干后重复画一两次画细直线：防止色素重叠、影响别离效果。重复画：积累更多色素 ,使别离后的色素带明显别离色素层析液不能触及滤液细线：

7、防止色素溶解于层析液中。烧杯上盖培养皿盖：防止层析液的挥发 四观察现象：层析的结果：四条色素带从上往下依次为： _橙黄色 胡萝卜素黄色 叶黄素蓝绿色叶绿素a 黄绿色叶绿素b 五实验考前须知研磨时参加无水乙醇的作用是_研磨时参加二氧化硅的作用是_研磨时参加碳酸钙的作用是_研磨要迅速、充分的原因是 _过滤后 ,盛滤液的试管及时用棉塞将管口塞严的目的是_制备滤纸条时 ,要剪去两角的原因是_画滤液细线的要求是_, 防止色素带重叠 ,使色素分子均匀分布在一条直线上 ,做到扩散起点一致。重复划_次 ,是为了增加滤液细线上的色素分子数量 ,使实验效果更加明显_。别离时 ,一定不能让层析液没及滤纸条上的滤液细

8、线的原因是_别离后出现的色素带的宽度可以代表色素的_。色素带与滤液细线的位置代表色素的_。在层析液中溶解度最高的色素：_；溶解度最低的色素： _含量最多的色素：_；含量最少的色素： _；二、光合作用的过程 一光合作用的场所：叶绿体与光合作用有关的酶分布于基粒的 及基质中；光合作用色素分布于_ 二光合作用的过程：光反响阶段：部位： _ 条件：光、色素、酶、H2O 、ADP、Pi 物质变化过程： 水的光解： 为暗反响供H和供能 ATP的形成 为暗反响供能能量变化：光能 _暗反响阶段： 部位：_ 条件：多种酶 ,H ,ATP ,CO2 ,C5过程： 物质变化 CO2的固定： C3的复原： H做复原剂

9、 ,消耗ATP ,CH2O指糖类能量变化：ATP中活泼的化学能 _ 3光反响和暗反响的联系光反响为暗反响的进行提供_ 和 _暗反响为光反响的进行提供 _ 和_。总之 ,光反响和暗反响是两个既相互制约又紧密联系 ,是缺一不可的整体。课时3?影响光合作用的因素?学案影响光合作用的因素及在生产实践中的应用一影响光合作用的内部因素(1)同一植物的不同生长发育阶段根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同 ,适时 适量地提供水肥及其他环境条件 ,以使植物茁壮成长。(2)同一叶片的不同生长发育时期曲线分析：OA段为幼叶 ,随幼叶的生长 ,叶面积不断增大 ,叶内叶绿体、叶绿素含量不断增加 ,光合作用速率不断

10、增加。AB段为壮叶 ,叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态 ,光合速率也根本稳定。BC段为老叶 ,随着叶龄的增加 ,叶片内叶绿素被破坏 ,光合速率也随之下降。应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶 ,茎叶蔬菜及时换新叶 ,这样可减少其细胞呼吸对有机物的消耗。二影响光合作用的外部因素1光的主要影响光的波长 ,光照强度 ,光照时间均有影响；光质：叶绿体中的色素对复合光白光的吸收效率最高；单色光中主要吸收_ ,_吸收的最少。应用：对温室大棚要用无色透明玻璃。光照强度：植物的光合作用强度在一定范围内随着_ 的增加而增加 ,但当 _ 增加到一定程度时 ,植物的光合作用强度不再增强。 A点：光照

11、强度为_ ,此时只进行_ ,释放的CO2量说明此时的_。对应图1 AB段：随着光照强度加强 ,光合作用逐渐_ ,CO2释放量逐渐_ ,一局部用于光合作用；为弱光条件下呼吸作用强度>_注意不括A、B两点。对应图2B点：呼吸作用释放的CO2全部用于_ ,即光合作用强度=呼吸作用强度 ,称B点对应的光照强度为光补偿点。植物白天的光照强度在光补偿点以上 ,植物才能正常生长。此时限制光合作用的因素主要是光照强度。净光合作用速率等于零。对应图3BC段：光照强度不断增加 ,光合作用强度也增大。光合作用强度大于呼吸作用强度。净光合作用速率=实际光合作用速率呼吸作用速率。对应图4C点：对应的光照强度为_

12、,光合作用强度到C点以上就不再加强了 ,此时的光合作用强度是受暗反响系统中酶的活性和CO2浓度的限制。总光合量、净光合量与呼吸量的关系可用公式表示：总光合量=净光合量+呼吸量光照时间：2温度：温度主要是通过影响与光合作用有关_和_而影响光合作用速率。应用：温室栽培可适当提高温度 ,也可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度 ,以提高_；晚上适当降低温室的温度 ,以降低_ ,保证植物_积累。3CO2浓度：曲线分析：图1和图2都表示在一定范围内 ,光合作用速率随CO2浓度的增加而_ ,但当CO2浓度增加到一定范围后 ,光合作用速率_。图1中A点表示CO2补偿点 ,即光合作用速率_呼吸作用速率时的C

13、O2浓度 ,图2中A点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B和B点都表示CO2饱和点。应用：在农业生产上可以通过“正其行 ,通其风 ,增施农家肥等增大CO2浓度 ,提高_速率。 应用：温室：燃烧液化石油气 ,使用二氧化碳发生器。 大田：确保良好通风；增施有机肥料；深施“碳铵 (NH4HCO3)4水：影响：水是光合作用的原料 ,缺水既可直接影响光合作用 ,又会导致叶片_关闭 ,限制_进入叶片 ,从而间接影响光合作用。应用：合理灌溉。5矿质元素：缺乏：光合作用不能顺利进行N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分P：NADP+和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能K：促进光合产物向贮藏器官运

14、输 Mg：_的重要组分曲线的含义：在一定浓度范围内 ,增大必需矿质元素的供给 ,可提高光合作用速率 ,但当超过一定浓度后 ,会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫 ,从而导致光合作用速率下降。应用：在农业生产上 ,根据植物的需肥规律 ,适时地、适量地增施肥料 ,可以提高作物的光合作用。6多因子对光合速率影响的分析：P点时 ,限制光合作用速率的因素应为_所表示的因子；Q点时 ,横坐标所表示的因素 ,不再是影响光合作用速率的因子 ,要想提高光合作用速率 ,可适当提高图示中的_因子。六、化能合成作用：1、利用体外环境中某些 无机物 氧化时释放出来的 能量 来制造有机物的物质合成方式。如： 硝化细菌 ,不能利用光能 ,但能将土壤中的氨NH3氧化成亚硝酸HNO2 ,进而将亚硝酸HNO2氧化成硝酸HNO3 ,利用这两个化学反响释放出的化学能 ,将二氧化碳和水合成糖类。2、常见的生物： 硝化细菌 ,铁细菌 ,硫细菌等。这类细菌属于自养生物。知识总结生物随身读一、光反响和暗反响的异同工程光反响暗反响场所_条件 光、_和酶不需光和色素 ,需多