高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》二 光合作用的原理和应用学案

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》二 光合作用的原理和应用学案，共6页。学案主要包含了教学目标等内容，欢迎下载使用。
5.4.2 光合作用的过程及原理的应用一、教学目标：学习目标：1.分析光合作用的过程，比较光反应和暗反应。2.分析影响光合作用的环境因素。3.举例说明光合作用原理的实践应用。核心素养：1.科学思维：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.科学探究：根据实验目的，设计实验探究光合作用的影响因素，会分析相关的实验装置。3.社会责任：能够根据光合作用原理指导生产实践。【预习案】1.光合作用释放的氧气来自           。2.光合作用发生的部位是            。3.光反应为暗反应提供的物质是         和        。4.光合作用的总反应式                                          。5.光合作用的探究历程①光合作用的原料有__________________，产物是__________________，场所是______________，条件是__________________。②有关科学家的经典实验：1）18世纪中叶认为植物体内全部营养物质，都是从__________________中获得；2）英国普利斯特利的实验：蜡烛和小白鼠分别与绿色植物在一起的实验证明植物可以__________________；3）德国萨克斯的实验：暗处处理几小时的绿叶一半曝光一半遮阴，然后用碘液处理，结果_________，说明了__________________；4)美国恩格尔曼证明叶绿体被光照时释放O2，证明了植物光合作用的场所是_____________；5)美国鲁宾、卡门证明光合作用的氧气全部来自水，所用的实验方法__________________。 ③光合作用的过程：分__________________两个阶段。光反应阶段：场所是________________。过程是叶绿体中的色素，吸收________________，一是将水 分解成氧和__________________，氧以分子形式释放出去， ______________作为活泼的还原剂。二是在有关酶的作用下，促成ADP与Pi发生化学反应，形成_____________，光能就转化为储藏在ATP中的__________________。光反应阶段必须在光下才能进行。暗反应阶段：场所是__________________。过程：绿叶通过气孔吸收的CO2先与植物体内的_______________结合，这个过程叫做__________________。其次，在有关酶的作用下，一些C3接受ATP提供的__________________并且被______________还原，经过一系列复杂的变化，形成___________，此过程叫做C3的还原。另一些C3又形成___________。 【答案】1.水     2.叶绿体     3.ATP和［H］      4.CO2+H2O→C6H12O6+O25. 1)水 二氧化碳  有机物  氧气   叶绿体  光 2)土壤   更新空气   曝光部分显蓝色   光合作用需要光  叶绿体    同位素标记3)光反应和暗反应  叶绿体基粒   光能   还原剂氢  氢  ATP  活跃的化学能   叶绿体基质  五碳   二氧化碳的固定  能量   氢   有机物  五碳 【探究案】探究一：光合作用的过程(1)Ⅰ是                阶段①场所：在                                     上进行。②条件：必须有        、叶绿体中的               和酶。③过程a.水的光解：2H2O4                 ＋          ；b.ATP的生成：ADP＋Pi           。④能量转变：光能一部分转变为     中活跃的化学能；一部分储存在       中。(2) Ⅱ是              阶段①场所：在                         中进行。②条件：有光无光均可，需要多种          参与。③过程a.CO2的固定：CO2＋                      ；b.C3的还原：         ＋NADPH                   ＋C5。④能量转变：           中活跃的化学能和          中部分能量→              中稳定的化学能。(3)图中 ①             ；②        ；③              ；④           ；⑤       ；⑥        ；⑦                。  【答案】(1) 光反应   ①叶绿体类囊体的薄膜   ②  光   色素   ③NADPH    O2   ATP   ④ATP   NADPH(2)暗反应  ①叶绿体基质   ②酶  ③   C5     2C3   2C3     (CH2O) ④  ATP    NADPH     (CH2O) (3) ①叶绿体中的色素   ②O2；③NADPH；④ATP；⑤2C3；⑥CO2；⑦(CH2O)  探究二：影响光合作用因素的曲线分析1．光照强度(1)原理：光照强度通过影响植物的     反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速度        ，产生的                增多，使暗反应中                加快，从而使光合作用产物增加。(2)曲线分析  ①A点：光照强度为     ，只进行                     。②AB段：随光照强度增强，光合作用强度逐渐           ，CO2释放量逐渐           。③B点：为                ，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即                        等于                              。④BC段：表明随着光照强度不断增强，光合作用强度不断       ，到C点后              。⑤D点：为              ，限制D点以后光合作用强度不再增加的内部因素是：光合色素含量、    的数量和活性；外部因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。(3)应用：①温室生产中，适当增强               ，以提高光合速率，使作物增产；②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，间作套种农作物，可合理利用光能。2．CO2浓度(1)原理：CO2影响      反应阶段，制约           的形成。(2)曲线分析图1中A点表示              ，即光合速率         呼吸速率时的CO2浓度，图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的               。B点和B′点对应的CO2浓度都表示                。(3)应用：在农业生产上可以通过                      等增大CO2浓度，提高光合速率。3．温度(1)原理：温度通过影响                  影响光合作用，主要制约    反应。(2)曲线分析：B点对应的温度是               ，此时光合作用最强，高于或低于此温度，光合作用强度都会下降。(3)应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当                 ，以降低                   ，保证植物有机物的积累。4．水分和矿质元素(1)原理  ①水既是光合作用的        ，又是体内各种化学反应的        ，如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分还能影响            的开闭，间接影响         进入植物体内。②矿质元素通过影响与光合作用有关的化合物的合成，对光合作用产生直接或间接的影响。如镁可以影响              的合成从而影响光反应。(2)曲线 【答案】1(1).光  加快  [H]和ATP    C3的还原  (2) ①0   细胞呼吸   ②增强   减少③光补偿点   光合作用强度   细胞呼吸强度   ④增强    后不再增强  ⑤光饱和点  酶 (3) 光照强度 2. (1) 暗   C3    (2) CO2补偿点   等于   最低浓度    CO2饱和点   通风   增施农家肥(1)原理  原料  介质  气孔 CO2   叶绿素(1)酶的活性  暗(2)最适温度 (3)降低温室内温度  细胞呼吸速率4.(1)原料  介质  气孔 CO2   叶绿素