高中生物第一册第4章生命的物质变化和能量转换4.2光合作用学案(3)沪科版

高中生物第一册第4章生命的物质变化和能量转换4.2光
合作用学案（3）沪科版
第2节 光合作用
一、学习目标：
1、知道光合作用的研究历史，体验科学家的科学探索精神及思维方法。

2、知道植物进行光合作用的主要场所——叶绿体。

3、理解光合作用的过程，认识其实质和影响因素。

4、初步学会提取和分离叶绿体中的色素的基本方法和技术（实验4.3）。

二、学习重点：
1、光合作用研究历史所体现的科学探究思路和方法。

2、叶绿体中色素的种类和作用。

3、光合作用的过程。

4、影响光合作用强度的环境因素。

三、学习难点：
1、光合作用过程的实质（物质变化和能量转换）。

2、影响光合作用强度的环境因素探究实验(实验4.4)。

四、知识精要：
1、光合作用的意义：提供食物来源和生存基础、能量来源、维持大气中CO 2和O 2含量的基本稳定。

2、通过光合作用的研究历史，推出光合作用的必要条件和总反应式：
CO 2+2H 2O * （CH 2O ）+H 2O+O 2*
↑。

3、植物光合作用的场所：叶绿体（亚显微结构：双层膜、基质、基粒）。

4、叶绿体中的色素分为两类：叶绿素（包括叶绿素a （呈蓝绿色）和叶绿素b （呈黄绿色））、类胡萝卜素（胡萝卜素（呈橙黄色）和叶黄素（呈黄色））。

这些色素具有选择吸收光谱的特性，叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

这些色素能溶于有机溶剂中，用无水乙醇可提取它们；它们随着层析液（有机溶剂）在滤纸上扩散的速度不同，用纸层析方法可使它们在扩散过程中被分离出来。

5、光合作用是叶绿体吸收并利用光能，将CO 2和H 2O 合成有机物质并释放O 2，将光能转换成化学能的过程。

光合作用过程大致可分为两个阶段：光反应（在叶绿体的类囊体中进行，吸收
光能 叶绿体
光能，光解水，释放出O2并形成高能量的ATP和NADPH，将光能转化为活跃的化学能）；暗反应（在叶绿体基质中进行，利用光反应产生的ATP和NADPH，固定CO2，合成糖，以稳定的化学能储存在糖中）。

6、光合作用的强度，又称光合速率，可以用一定量的植物（如一定量的叶面积）在单位时间内进行光合作用释放O2或消耗CO2的量来表示。

光照强度、温度、CO2浓度是最常见的影响光合作用强度的外界环境因素。

可根据控制变量原则和对照原则，选定其中的一个因子（或其它因子）进行探究。

五、学习过程指导：
1、光合作用的研究历史
阅读教材后，填写下表中有关的“结论”：
2、叶绿体及其色素
叶绿体的亚显微结构（外→内依次为）：
、、；
叶绿体的功能：；
叶绿体中色素主要分布在；
叶绿体色素的功能：。

实验：叶绿体的色素的分离和提取
1）提取的原理：；
提取的过程：→→→；
二氧化硅的作用是：；
碳酸钙的作用是：；
无水酒精的作用是：；应该加入。

2）分离的原理：；
分离的过程：→→→；
注意点：。

3）观察：叶绿体色素的种类、颜色、分层位置
3、光合作用的过程
4、影响光合作用的因素、实验
光合作用的强度，又称，可用表示，既受因素影响，更受、、等环境因素影响。

可根据原则和原则，选定其中的个因子进行探究。

真空渗水法的实验原理是，根据，能比较光合作用的强弱。

溶解氧传感器测定法的实验原理是，可以比较精确地了解植物光合作用的强度。

巩固性练习：（课堂完成，检测课堂学习效果）
1、自然界中绿色植物的光合作用是（）
A. 是简单的化学反应
B. 结果是吸收光谱
C. 是最基本的新陈代谢
D. 是自然界唯一的合成反应
2、光合作用合成的主要有机物和释放出的气体分别是（）
A. C6H12O6和CO2
B. 淀粉和H2
C. 糖类和O2
D. 脂肪和CO2
3、把新鲜的叶绿素溶液放在光源和分光镜之间，可以看到光谱最强的吸收区在（）
A. 绿光部分
B. 红光和蓝紫光部分
C. 蓝紫光部分
D. 黄橙光部分
4、一棵重8g的植物栽种在水分、空气、温度、光照均适宜的环境中，一个月后重达20g
增加的质量主要来自（）
A. 光照
B. 空气和水分
C. 水分
D. 空气
5、在温室中生产蔬菜，为提高光合作用效率，一般不会采用的措施是（）
A. 控制一定的温度
B. 通入一定量的氧气
C. 增加光照强度
D. 通入一定量的二氧化碳
6、叶绿素必须要在有光的条件下才能形成。

以下不是叶绿素作用的一项是（）
A. 吸收光能
B. 传递光能
C. 利用光能
D. 形成光能
7、在测定光合作用所需条件时，以锡箔纸包裹植物的叶片是为了证明光合作用必须具备以
下哪一条件才能进行（）
A. 水
B. 光
C. 二氧化碳
D. 叶绿素
8、采摘一片生长于旷野的彩叶草叶片，把叶片上的绿色部分与非绿色部分分别作记号。

经
实验，发现只有绿色部分有淀粉的存在。

这是证明了光合作用与何种因素有关（）
A. 叶绿素
B. 二氧化碳
C. 水
D. 光
9、右图表示绿色植物内部的一个新陈代谢阶段简图，请判断下列说法错误的是（）
A. a过程是指CO2的固定
B. b过程是指三碳化合物的还原
C. c过程在线粒体内完成
D. a、b、c三过程都需酶参与
10、如需测定植物在光合作用中是否进行光反应，则可以通过检测以下哪一部分即可（）
A. 葡萄糖的生成
B. 淀粉的生成
C. 氧气的生成
D. CO2的吸收
11、光合作用的研究过程让我们认识到科学研究方法的重要性，科学研究的基本方法是（）
A.设计实验→假设→实验验证→得出结论
B.设计实验→论证→实验验证→得出结论
C.假设→分析推理→得出结论
D.假设→设计实验→实验验证→得出结论
12．范•赫尔蒙特的柳树实验揭开光合作用研究的序幕之后，科学家们又设计了各种实验，对
植物光合作用进行了研究。

请根据实验结果得出结论，填在下表中： 科学家的实验 实验结果 结论
（1）英格豪斯实验
①光照条件下，老鼠存活；
②黑暗条件下，老鼠
死亡。

植物产生氧气，需要 条件。

（2）塞尼比尔实验
① 经煮沸过的水中
放入绿叶，光照后没有气泡产生； ② 当水中加入CO 2
后，才能看到气泡产生。

是光合作用的原料。

（3）恩格尔曼实验
需氧细菌集中在叶绿体被光照射到的部位周围
（１）光合作用的场所是 。

（２）光合作用的产物有 。

（4）萨克斯实验 将紫苏叶片部分遮光，光照一段时间。

然后用酒精去除色素，再用碘液染色。

碘液染色后，只有光照部分出现深紫蓝色。

（１） 是光合作用的产物。

（２）光合作用需要 条件。

拓展性练习：（课后完成，形成知识迁移）
1、在夏至这天，假设下列地区温度相同且晴天，同种植物有机物积累最多的地区是（ ） A 、哈尔滨 B 、北京 C 、上海 D 、海口
2、一般来说，光照强，光合作用增强。

但在夏季中午一时左右，光合作用反而下降，其原因是（ ）
遮光 部位
叶绿体 光点 水绵
需氧细菌
有光照
无光照
A、蒸腾作用太强，体内水分不足
B、酶的活性降低以至失去活性
C、气孔关闭，氧释放不出，抑制光反应
D、气孔关闭，CO2不足
3、让白色自然光通过叶绿素的酒精提取液，将透过的光用三棱镜散射，发现光栅上呈暗带的位置应该是（）
A、黄光、红光、蓝光
B、红光和蓝紫光
C、与红光和蓝紫光互补的光
D、橙光和绿光
4、在正常条件下进行光合作用的某植物，当突然改变某条件后，即可发现其叶肉细胞中C5的含量突然上升，则改变的条件是（）
A、停止光照
B、停止光照并降低CO2浓度
C、升高CO2浓度
D、降低CO2浓度
学习性自我形成评价：
1、对这节课的主要知识内容，我掌握的程度是：（）
A、完全掌握；
B、基本掌握；
C、部分掌握；
D、未掌握。

2、对课堂作业，我完成的程度是（）
A、独立完成；
B、讨论后完成；
C、只能完成小部分；
D、不能完成
3、这节课我的收获与感悟：
我还没弄懂的地方是：。