第三单元 第11课时 光合作用的原理（Word教参）-【优化指导】2024高考生物一轮复习高中总复习·第1轮（人教单选版 新教材 新高考）

第11课时　光合作用的原理 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．通过比较光反应与暗反应及它们之间的关系，建立对立统一、结构决定功能的观点。(生命观念) 3．理解C3、C5等物质变化和光合作用的相关曲线。(科学思维) 考点 光合作用的原理 1．探索光合作用原理的部分实验 时间/发现者 内容 19世纪末 科学界普遍认为，在光合作用中，CO2分子的C和O被分开，O2被释放，C与H2O结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖 1928年 科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖 1937年 希尔(英国) 在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出氧气 1941年 鲁宾、卡门(美国) 用同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气的来源，HO＋CO2―→植物―→18O2，H2O＋C18O2―→植物―→O2，得出光合作用释放的氧全部来自水 1954年 阿尔农(美国) 在光照下，叶绿体可合成ATP，这一过程总是与水的光解相伴随 2.光合作用的过程 3．光合作用的意义 (1)光合作用产生的有机物除供自身利用外，还为所有异养生物提供食物。 (2)光能通过驱动光合作用而驱动生命世界的运转。 1．辨析正误 (1)叶绿体内膜的面积远远大于外膜面积。(　　×　　) 提示：叶绿体外膜的面积大于内膜的面积。 (2)光反应阶段是在叶绿体基质中进行的。(　　×　　) 提示：光反应阶段是在类囊体薄膜上进行的。 (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。(　　×　　) 提示：光合作用将光能转变为糖类等有机物中的化学能，细胞呼吸将糖类等有机物中的化学能转变为热能和ATP中的化学能。 (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。(　　×　　) 提示：光反应必须有光才能进行；暗反应不需要光，有光、无光都可以进行，前提是有光反应产生的NADPH和ATP。 (5)NADPH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 P103“相关信息”改编)光合作用过程中NADPH是怎样形成的？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (2)(必修1 P103与P106拓展)光合作用和化能合成作用的比较 答案：(1)水分解为氧和H＋的同时,被叶绿体夺去两个电子。电子经传递,可用于NADP＋与H＋结合形成NADPH。 (2)光能　无机物氧化释放的能量　硝化细菌　CO2和H2O 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，NADPH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 基于光合作用原理的探究历程，考查科学思维及科学探究 1．(2023·湖南张家界模拟)在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，光照条件下可以释放出O2，该反应称为希尔反应。结合所学知识，分析下列说法正确的是(　　) A．希尔反应悬浮液中铁盐或其他氧化剂相当于光合作用中的NAD＋ B．提供水、光合色素和酶，在适宜光照条件下也可产生O2 C．希尔反应可证明ATP的合成与水的光解有关 D．希尔反应不可证明水的光解产生的O2中氧全部来自水 [多维解题] D　解析：希尔反应悬浮液中铁盐或其他氧化剂相当于光合作用中的NADP＋，A错误；提供水、光合色素和酶，没有加入NADP＋等氧化剂及叶绿体相应完整结构，适宜光照条件下不可产生O2，B错误；希尔反应没有涉及ATP的合成，阿尔农证明了ATP的合成与水的光解相伴随，C错误；希尔反应的结果仅说明了离体叶绿体在适当的条件下可以发生水的光解，产生氧气，该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也并没有直接观察到氧元素的转移，因此不能证明水的光