第3单元 第10讲 光合作用的原理和应用（Word教参）-【优化指导】2024高考生物一轮复习高中总复习·第1轮（老教材 新高考）

第10讲　光合作用的原理和应用 素养目标 1.通过分析光反应和暗反应中物质和能量的变化，理解物质与能量观。(生命观念) 2.分析影响光合作用的因素的曲线模型，理解环境因素对光合作用的影响。(科学思维) 3.通过探究环境因素对光合作用速率的影响实验，培养实验设计和分析能力。(科学探究) 4.应用影响光合作用的环境因素知识，指导农业生产。(社会责任) 光合作用的探究历程与基本过程 1.光合作用的探究历程 科学家 实验设计及结论 普利斯特利 (1)实验设计：点燃的蜡烛(或小鼠)与绿色植物，密闭——蜡烛不易熄灭(小鼠不易死亡) (2)结论：植物可以更新空气 英格豪斯 (1)实验设计：500多次实验确认实验条件 (2)结论：只有在阳光下，植物才能更新空气 梅耶 (1)实验设计：根据能量转化与守恒定律 (2)结论：光合作用把光能转换成化学能储存起来 萨克斯 (1)实验设计： (2)结论：光合作用的产物除O2外，还有淀粉 恩格尔曼 (1)实验设计： (2)结论：O2是叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所 鲁宾和卡门 (1)实验设计： (2)结论：光合作用释放的O2来自水 卡尔文 (1)实验设计：用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，追踪检测其放射性：14CO2―→14C3―→(14CH2O) (2)结论：光合产物中的碳来自二氧化碳 2.光合作用的过程 (1)过程 (2)反应式(标出各种元素的来源和去向) 3.光合作用和化能合成作用的比较 项目 光合作用 化能合成作用 区别 能量来源 光能 无机物氧化释放的能量 代表生物 绿色植物 硝化细菌 相同点 都能将CO2和H2O等无机物合成有机物 1.辨析正误 (1)叶绿体内膜的面积远远大于外膜面积。(　　×　　) (2)光反应阶段是在叶绿体基质中进行的。(　　×　　) (3)光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP。(　　×　　) (4)光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段，光反应必须有光才能进行，暗反应必须在无光条件下进行。(　　×　　) (5)[H]和ATP驱动在叶绿体基质中进行的暗反应。(　　√　　) 2.教材深挖 (1)[必修1 P101“侧栏思考”]说出有人认为植物也能使空气变污浊的原因。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (2)[必修1 P94“相关信息”和P103“相关信息”改编]光反应产生的[H]与细胞呼吸产生的[H]是否为同一类物质？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 答案：(1)持这种观点的人，很可能是在无光条件下做的实验。无光时，植物不进行光合作用，只进行细胞呼吸，所以没有释放氧气，而是释放二氧化碳，也就使空气变污浊了。 (2)光反应产生的[H]为NADPH(还原型辅酶Ⅱ )，细胞呼吸产生的[H]为NADH(还原型辅酶Ⅰ )。 1.理清光合作用中元素去向 2.环境改变时光合作用各物质含量的变化 (1)“来源—去路”法 (2)模型法 ①以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化。 ②以上各物质变化中，C3和C5含量的变化是相反的，[H]和ATP含量的变化是一致的。 ③具体分析时只有理清C3、C5的“来源”与“去路”(C3产生于CO2的固定，消耗于C3的还原；C5产生于C3的还原，消耗于CO2的固定)，才能准确作出判断。 ④起始值C3高于C5(约为其2倍)。 角度 基于光合作用的探究历程，考查科学思维及科学探究 1.下列有关光合作用的探究历程的叙述，错误的是(　　) A.英格豪斯发现，植物体只有绿叶才能更新污浊的空气 B.梅耶指出，植物在进行光合作用时把光能转变成化学能储存起来 C.萨克斯实验中暴露在光下的部分属于实验组，遮光部分属于对照组 D.恩格尔曼通过实验证明，氧气来自叶绿体，叶绿体是光合作用的场所 C　解析：英格豪斯发现普利斯特利的实验必须在光下才能成功，植物体只有绿叶才能更新污浊空气，A正确。