5.4.2光合作用的原理和应用第1课时导学案2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

5.4.2光合作用的原理和应用（课时1） 1、 阅读教材完成以下内容 （一）光合作用概念及反应式（教材P102） 1.光合作用的概念 光合作用是指绿色植物通过__________，利用光能，把二氧化碳和 转化成储存着能量的_______ _______，并且释放出氧气的过程。 2.光合作用的化学反应式：____________________________________________________________________ （二）光合作用的探究历程（教材P102、104） （1）19世纪末，科学界普遍认为，在光合作用中，_______分子中的C与H2O结合成甲醛，然后甲醛分子转化成糖。 （2）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__________转化成糖。 （3）1937年，英国植物学家希尔发现离体 在含有铁盐（Fe3+）或其他氧化剂（可以接受电子）的体系中发生 、产生氧气的反应。 （4）1941年，美国鲁宾和卡门用____________________法证明光合作用释放的氧气来自水。 （5）1954年，美国阿尔农发现，在光照下，在水的光解过程中，叶绿体可合成_______，这一过程伴随着 。 （6）20世纪40年代，利用放射性同位素标记技术最终探明了______中的碳在光合作用中转化成______的。 （三）光合作用的过程（教材P103-104） 右图为绿色植物光合作用过程图解，据图回答相关问题： 1．光反应阶段： （1）A过程是____________阶段，在叶绿体的___________上进行。途中的①是 ，②是 ，③是 ，④是 ，⑤是 。 （2）叶绿体中光合色素吸收的光能有两方面用途： ①参考教材P103右侧相关信息，完成生成H+与NADP+结合形成NADPH的反应式： 。 ②促使ADP与Pi反应形成____________。 以上两个途径将 转化为储存在 活跃的 。 2．暗反应阶段： （1）B过程是______阶段（卡尔文循环），在叶绿体的_________上进行。 （2）CO2转化为糖类的途径：一分子CO2在特定酶的作用下与__________结合，形成两分子________分子，这一过程称作的CO2________；C3接收_________和___________释放的能量，并且被NADPH还原转化成为______。 3．光反应与暗反应的联系：A过程为B过程提供的物质是________和_________。 （四）光合作用原理的应用（教材P105） （1）光合作用强度的概念：植物在单位时间内通过光合作用制造_________的数量。 （2）影响光合作用强度的因素：从光合作用反应式分析，水、二氧化碳和_________都是影响光合作用强度的因素；影响叶绿体形态与结构的因素有_________、病虫害等；影响酶活性的因素有_________等。 2、 按照要求完成相应的学习任务 活动一：根据下图光合作用的总反应式及以上探究光合作用的实验，推测叶绿体中光合作用元素的转移。 活动二：分析每个实验的步骤和结果，得出相应的实验结论，从而全面掌握光合作用具体的物质变化和能量变化。 科学家 实验过程或依据 实验结论 1937年英植物学家希尔 在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有水，没有二氧化碳)，在光照下可以释放出________ 离体叶绿体在适当条件下发生________的光解、产生________的化学反应称作希尔反应。说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应 1941年美科学家鲁宾和卡门 光合作用释放的O2全部来自________ 1954年美科学家阿尔农 实验一：在光照下，叶绿体可合成 实验二：并发现叶绿体合成ATP的过程总是与 相伴随 光照下叶绿体中发生的水的光解过程伴随________的产生 20世纪40年代卡尔文 同位素标记14CO2，小球藻在提供光照及14CO2的条件下进行光合，不同时间杀死小球藻，提取小球藻内的有机物进行鉴定。结果先出现14C3，最后出现(14CH2O)。 探明了________中的碳在________中转化成________的途径，即________ 活动三：总结光合作用原理，比较光反应和暗反应的物质、能量、场所以及它们之间的联系，深入掌握光合作用