人教版必修1 光合作用的過程及原理的應(yīng)用 學(xué)案.doc

第2課時光合作用的過程及原理的應(yīng)用學(xué)習(xí)導(dǎo)航1.結(jié)合實例及教材圖515，掌握光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程以及二者的關(guān)系。2.聯(lián)系日常生活實際，思考影響光合作用的環(huán)境因素以及光合作用原理的實踐應(yīng)用。重難點擊1.光合作用的過程。2.影響光合作用的因素。課堂導(dǎo)入方式一：后羿射日是我國古代的傳說，故事內(nèi)容大致為：古時候天上有十個太陽，大地干涸焦枯，草木不生，人們難以生存。英雄后羿力大無比，箭法精準(zhǔn)，射掉了九個太陽，剩下現(xiàn)在的一個太陽，使光照和溫度適宜，萬物復(fù)蘇，草木茂盛。這個神話說明光照和溫度會影響植物的光合作用。光合作用的原理是怎樣的？還有哪些因素會影響光合作用呢？方式二：葉綠體中的色素吸收光能后，要發(fā)生一系列的變化，最終轉(zhuǎn)變成可被利用的有機物。這個過程受到多種因素的影響，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，這些原理得到了充分的應(yīng)用，大大提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。一、光合作用的過程1反應(yīng)式：co2h2o(ch2o)o2。2光合作用的過程(1)光反應(yīng)階段場所：在葉綠體類囊體的薄膜上進行。條件：必須有光、葉綠體中的色素和酶。過程水的光解：2h2o4ho2；atp的生成：adppiatp。能量轉(zhuǎn)變：光能atp中活躍的化學(xué)能。(2)暗反應(yīng)階段場所：在葉綠體基質(zhì)中進行。條件：需要多種酶參與。過程co2的固定：co2c52c3；c3的還原：2c3h(ch2o)c5。能量轉(zhuǎn)變：atp中活躍的化學(xué)能(ch2o)中穩(wěn)定的化學(xué)能。合作探究下圖是光合作用的過程圖解，請據(jù)圖分析：1圖中各種物質(zhì)分別是什么？答案葉綠體中的色素；o2；h；atp；2c3；co2；(ch2o)。2過程、分別是什么？發(fā)生的場所分別在哪里？答案是光反應(yīng)，發(fā)生在葉綠體類囊體的薄膜上；是暗反應(yīng)，發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中。3光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了哪些物質(zhì)？暗反應(yīng)為光反應(yīng)又提供了哪些物質(zhì)？答案光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了atp和h；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供了adp和pi。4葉綠體中atp、adp的運動方向是怎樣的？答案(1)atp：類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)。(2)adp：葉綠體基質(zhì)類囊體薄膜。5若突然停止光照，光反應(yīng)和暗反應(yīng)如何變化？答案光反應(yīng)立即停止，暗反應(yīng)仍能進行一小段時間，最終也停止。1下圖是光合作用過程實驗圖解， 請分析實驗結(jié)果(內(nèi)填寫或者)。裝置c中產(chǎn)生含碳有機物， 是由于在裝置a中結(jié)構(gòu)_上進行了_反應(yīng)， 為在結(jié)構(gòu)_中進行的_反應(yīng)提供了_等物質(zhì)的緣故。答案葉綠體的類囊體薄膜光葉綠體基質(zhì)暗h和atp解析光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。光反應(yīng)的場所在葉綠體的類囊體薄膜上， 暗反應(yīng)的場所在葉綠體基質(zhì)中。光反應(yīng)的產(chǎn)物h和atp是暗反應(yīng)的必要條件。一題多變判斷正誤：(1)水的分解發(fā)生在葉綠體類囊體的薄膜上()(2)光反應(yīng)和暗反應(yīng)中都有許多酶參與()(3)h在光反應(yīng)和暗反應(yīng)中都起還原作用，并將能量轉(zhuǎn)移到糖類分子中()(4)水的分解及三碳化合物(c3)形成糖類所需要的能量來自atp()答案(1)(2)(3)(4)二、光合作用原理的應(yīng)用1光合作用強度的表示方法2探究光照強弱對光合作用強度的影響(1)實驗原理：抽去小圓形葉片中的氣體后，葉片在水中下沉，光照下葉片進行光合作用產(chǎn)生氧氣，充滿細胞間隙，葉片又會上浮。光合作用越強，單位時間內(nèi)小圓形葉片上浮的數(shù)量越多。(2)實驗流程打出小圓形葉片(30片)：用打孔器在生長旺盛的綠葉上 打出(直徑1 cm)抽出葉片內(nèi)氣體：用注射器(內(nèi)有清水、小圓形葉片) 抽出葉片內(nèi)氣體(o2)等小圓形葉片沉水底：將抽出內(nèi)部氣體的小圓形葉片放入 黑暗處盛有清水的燒杯中，小圓形葉 片全部沉到水底強、中、弱三種光照處理：取3只小燒杯，分別倒入20 ml 富含co2的清水，各放入10片 小圓形葉片，用強、中、弱三種光 照分別照射觀察并記錄同一時間段內(nèi)各實驗裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量(3)實驗現(xiàn)象與結(jié)果分析：光照越強，燒杯內(nèi)小圓形葉片浮起的數(shù)量越多，說明在一定范圍內(nèi)，隨著光照強度的不斷增強，光合作用強度不斷增強。3其他環(huán)境因素的影響(1)溫度：溫度通過影響酶的活性來影響光合作用強度，據(jù)此請在坐標(biāo)系中畫出溫度和光合作用強度的關(guān)系曲線(一般植物的適宜溫度在35 左右)。答案如圖所示(2)二氧化碳濃度在一定范圍內(nèi)，植物光合速率隨co2濃度的增大而增加；但達到一定濃度時，再增加co2濃度，光合速率也不再增加。(3)礦質(zhì)元素：缺少n會影響酶的合成，缺少p會影響atp的合成；缺少mg會影響葉綠素的合成。4將下列生產(chǎn)實例和利用的光合作用原理連接起來5化能合成作用(1)自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物自養(yǎng)生物：綠色植物等能將二氧化碳和水等無機物為原料合成糖類等有機物。異養(yǎng)生物：人、動物、真菌以及大多數(shù)細菌，細胞中沒有葉綠素，不能進行光合作用，它們只能利用現(xiàn)成的有機物來維持自身的生命活動。(2)化能合成作用自然界中少數(shù)種類的細菌，雖然細胞內(nèi)沒有葉綠素，不能進行光合作用，能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物，這種合成作用叫做化能合成作用，這些細菌也屬于自養(yǎng)生物。實例：硝化細菌硝化細菌能利用氨氧化成亞硝酸，進而將亞硝酸氧化成硝酸過程中釋放出的化學(xué)能，將二氧化碳和水合成為糖類，這些糖類可供硝化細菌維持自身的生命活動。合作探究結(jié)合細胞呼吸，人們用下面的曲線來表示光照強度和光合作用強度之間的關(guān)系，請分析：1圖中a、b、c各點代表的生物學(xué)意義分別是什么？答案a點：光照強度為零，只進行細胞呼吸。b點：光合作用強度等于呼吸作用強度，為光補償點。c點：是光合作用達到最大值時所需要的最小光照強度，即光飽和點。2oa段的含義是什么？其大小主要受哪種環(huán)境因素的影響？答案oa段代表呼吸作用強度，其大小主要受溫度的影響。3de段的含義是什么？如果此時想增加光合作用強度，可以采取哪些措施？答案de段光合作用強度達到飽和，不再隨光照強度的增強而增加，可以通過調(diào)整溫度和增加co2濃度等措施增加光合作用強度。4若光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 和30 ，這是在25 測得的曲線，若溫度升至30 ，曲線中a點、b點將如何變化？ 答案a點下移，b點右移。5通過實驗測得一片葉子在不同光照強度下氣體吸收和釋放的情況如下圖所示。那么曲線中ab段(不包括a、b兩點)中哪些過程是存在的(用下圖字母表示)?答案c、d、e、f。2如圖曲線表示黃豆在最適溫度、co2濃度為0.03%的環(huán)境中光合作用速率與光照強度的關(guān)系。在y點時改變某條件，結(jié)果發(fā)生了如圖曲線的變化。下列分析合理的是()a與y點相比較，x點時葉綠體中c3含量低b在y點時，適當(dāng)升高溫度可導(dǎo)致曲線由變?yōu)閏制約x點時光合作用的因素主要是葉綠體中色素的含量d制約z點時光合作用的因素可能是二氧化碳濃度答案d解析與x點相比較，y點光照強度更大，產(chǎn)生的h和atp更多，被還原的c3就多，所以y點時c3含量要低于x點；在y點時適當(dāng)降低或升高溫度都會導(dǎo)致光合速率降低，因為此時已經(jīng)是最適溫度；制約x點光合作用的因素為光照強度；