光合作用导学案(用)

【课题】能量之源—光与光合作用（一）考纲及要求考纲解读

光合作用的基本过程（Ⅱ）掌握光合作用过程中物质、能量的转换过程；理解ATP在光合作用中的作用

实验：叶绿体色素的提取和分离能进行叶绿体中色素的提取和分离；明确叶绿体中色素的种类

【基础梳理】

一．捕获光能的色素和叶绿体的结构

1．叶绿体

（1）结构：外表有层膜；内部分为液态的和

由叠加而成的，此结构的出现的意义

是。与光合作用

有关的色素分布在，与光合作用有关的酶

分布在。另外在基质中还含有少量的

与生物的遗传有关。

（2）功能：。

色素吸收光谱功能

叶绿素叶绿素a：（）色

主要吸收：叶绿素b：（）色

类胡萝卜素（）橙黄色

主要吸收：（）黄色

二．光合作用的探索历程

①1771年，普利斯特利发现绿色植物具有的能力。

②1779年，英格豪斯证实普利斯特利实验只在条件下成立，只有能更新空气。

③1864年，萨克斯实验发现植物在条件下合成了。

④1880年，恩格尔曼发现是光合作用的场所，光合作用主要吸收光。

⑤1939年，鲁宾、卡门利用法发现光合作用释放出的O2都来自。

⑥20世纪40年代，卡尔文利用法发现了在光合作用中的转化过程。三．光合作用的过程

1．反应式：；

2．过程：（1）光反应：条件：

场所：

物质变化：

能量变化：

（2）暗反应：条件：

场所：

物质变化：

能量变化：

3．联系：光反应为暗反应提供了。暗反应为光反应提供。四．化能合成作用

1．化能合成作用是指某些微生物利用的能量，将合成有机物的过程。如硝化细菌等，这类生物在生态系统中属于者。

2．硝化细菌利用氧化形成释放出来的能，将无机物合成有机物。硝化细菌的新陈代谢类型是。

【问题探究一】光合作用发现史中的经典实验分析

1．1864年萨克斯实验：提前暗处理的目的：

实验组：。

对照组：。

2．1880年恩格尔曼实验

水绵（）极细光束照射叶绿体

完全曝光

实验组：

对照组：

3．20世纪30年代鲁宾、卡门实验

实验方法：

提供H218O、CO2植物释放的氧气全部为。

提供H2O、C18O2植物释放的氧气全部为。

例1．示德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处数小时"饥饿"处理（消耗掉叶片中的淀粉）后，再把叶片的一部分遮光，其它部分曝光。一段时间后，将该叶片经脱色、漂洗再用碘液处理，结果发现遮光部分不变蓝，曝光部分变蓝。下列有关本实验的分析及结论合理的是（）①本实验未设对照组②有无光照是遮光和曝光区域表现不同结果的唯一原因③实验初始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态④实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉

A．只有②③ B．只有①②③ C．只有②③④ D．①-④全部

【问题探究二】叶绿体中色素的提取和分离

1．分离色素的方法？本实验用到的提取剂和分离试剂分别是什么？

此种对照为

2．色素能够相互

分离的原因是什

么？（色素提取和

分离的原理）

3．滤纸条上色素

带是如何排序

的？滤纸条上色

素带的宽度和色

素带的位置分别说明了什么？

过程注意事项操作目的

提取色素选新鲜绿色的叶片

研磨时加无水乙醇

加少量SiO2和CaCO3

迅速、充分研磨

过滤时用尼龙布，不用滤纸

分离色素滤纸条的下端要剪去两角滤液细线要细、直、齐

滤液细线要重复划2—3次滤液细线不能触及层析液

例2．某研究小组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射、光吸收测定和色素层析条带分析（从上到下），与正常叶片相比，实验结果是（）

A．光吸收差异显著，色素带缺第2条 B．光吸收差异不显著，色素带缺第2条

C．光吸收差异显著，色素带缺第3条 D．光吸收差异不显著，色素带缺第3条

【问题探究三】光合作用的过程分析

请画出光合作用过程的示意图，并用语言描述。参照此图解，思考回答以下问题。1．光照和CO2浓度变化对光合作用物质含量变化的影响

2．写出反应过程中不需要酶参与的过程

3．此过程中产生的ATP和[H ]与呼吸作用过程产生的ATP和[H ]的作用分别有什么不同？4．写出光合作用的反应方程式，标注氧原子及碳原子的转移途径

5．光合作用的产物只有葡萄糖吗？如果不是还有那些？

6．如何正确理解光反应与暗反应的关系？

例3、在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0．003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度

的变化趋势如下图。据此判断下列说法不．正确的是

( )

A．图中物质A可表示C3化合物

B．图中物质A可表示C5化合物

C．若使该植物继续处于CO2浓度为0．003%的环

境中，一段时间后，物质A的浓度将比物质B高

D．CO2浓度为0．003%时，该植物光合速率最大时

所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的低

【问题探究四】影响光合作用的因素及应用

影响因素：

1.光照强度：

(1)阅读P104实验“探究环境因素对光合作用强度的影

响”，实验中如何控制光照强度的大小？

(2)光照强度与光合作用强度关系图：

①分析A、B、C三点时植物进行呼吸或光合作用的情

条件光照由强

到弱，CO2

供应不变

光照由弱

到强，CO2

供应不变

CO2供应由

充足到不足，

光照不变

CO2供应由

不足到充足，

光照不变

C3含量C5含量[H]ATP

含量(CH2O)的合成量