光合作用第二节学案

1、光合作用的原理和应用（学案） 班级 姓名 一、【合作学习】光合作用的探究历程1.1648年比利时的科学家海尔蒙特实验只用雨水浇灌五年后柳树长大土壤烘干后称重干燥土壤90.8kg小柳树2.25kg实验前实验后变化土壤干重90.800kg90.743kg kg柳 树2.25kg76.70kg kg证明：建造植物体的原料是 。2.1771年英国科学家普利斯特利实验证明：植物可以 因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。3.1779年荷兰科学家英格豪斯实验证明：植物只有在 下才能更新空气，植物体只有 才能更新空气。4.1880年，恩格尔曼实验证明： 是光合作用的场所。5.1785年人们对空气成分有了进

2、一步的认识，发现，绿叶在光下放出的是 ，吸收的是 。6.1845年德国科学家梅椰据能量转化与守恒定律明确指出：植物进行光合作用时，将 转化成 储存起来。7.1864年德国科学家萨克斯实验证明：光合作用需要 ，制造了 。8.1880年美国科学家恩格尔曼水绵和好氧细菌的实验证明：光合作用的场所是 。9. 1939年美国科学家鲁宾和卡门运用 方法实验 证明：氧气来自 。10. 20世纪40年代卡尔文探明了：二氧化碳在光合作用中转化成有机物中 的途径。这一途径称 。交流：从光合作用的探究历程看，你能从中受到哪些启发？二、写出光合作用的总过程式： 实验设计：验证水是光合作用的原料（写出设计思路）三、【探

3、究学习】光合作用的过程（1）、资料分析【资料1】英国剑桥大学的希尔将叶绿体从植物中分离出来，加到具有氢受体 的水溶液中，在无二氧化碳的条件下给予光照，发现叶绿体中有氧气放出。【资料2】美国科学家阿尔农用离体的叶绿体做实验，同样无二氧化碳，在给叶绿体照光时发现， 当向反应体系中供给ADP、Pi和NADP（辅酶）时，会有ATP和NADPH 产生。资料1和资料2实验过程的共同点是：都给予了 条件。资料1说明氧气的释放与 无关。资料2结果说明 可以转化到直接能源物质 中， 可以作为氢受体。【资料3】 阿尔农继续用离体叶绿体做实验，在黑暗条件下,只要供给CO2、ATP和NADPH，叶绿体就能将CO2转变

4、为糖，同时ATP和NADPH 含量急剧下降。资料3实验说明：ATP和NADPH被用于 的过程。 【资料4】卡尔文用小球藻做实验材料，研究了该藻类植物在光合作用时 CO2转化为糖类的路线。卡尔文将带有14C标记的CO2通入到盛有小球藻的玻璃器皿中，给予充足的光照，每隔一定时间取样 ，并立即杀死小球藻。用甲醇将标记化合物提取出来，再通过一定的方法分离光合产物。根据被14C标记的化合物出现时间的先后，推测生化过程。讨论：卡尔文的主要实验方法是什么？ ；实验要控制的自变量是什么？ ；“立即”杀死小球藻的目的是什么？ ；用沸乙醇提取的标记的化合物可以采用什么实验方法分离？ 。【资料5】卡尔文向反应体系中

5、充入一定量的14CO2，光照30秒后检测产物，检测到了多种带14C标记的化合物。将光照时间逐渐缩短至几分之一秒时发现，90的放射性出现在一种三碳化合物（C3）中。在5秒钟的光照后，卡尔文等同时检测到了含有放射性的五碳化合物（C5）和六碳糖（C6）。讨论：光照30s，检测到了多种带标记的化合物，说明反应时间太 ，时间减少到至几分之一秒时发现，90的放射性出现在一种三碳化合物（C3）中，说明 应该是暗反应的中第 个出现的产物。在5秒钟的光照后，卡尔文等“同时”检测到了含有放射性的五碳化合物（C5）和六碳糖（C6），又说明什么？ 。【资料6】卡尔文及其同事通过改变实验条件发现C5化合物呈现规律性变化：当停止CO2供应时，C3的浓度急速降低，C5的浓度急速升高；停止光照时，C3的浓度急速升高，C5的浓度急速降低。讨论：停止当停止CO2供应时，C3的浓度急速降低，进一步说明C3是暗反应的第一个产物，根据C5的浓度急速升高，推测： 参与了CO2转变成C3的过程。停止光照时，光反应终止，而 C3的浓度急速升高，C5的浓度急速降低，推测：CO2转变成C3的过程中消耗了光反应中的 、 。总结卡尔文的研究（卡尔文循环三个阶段）（2）、构