5.4光合作用与能量转化第2课时导学案-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

博兴第二中学高一生物组 坚持努力，直到成功！ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 学案18 5.4.2 光合作用的原理和应用（一） 班级 姓名 【学习目标】 1、阐明光反应和暗反应阶段的物质和能量变化；认同细胞生命活动过程始终贯穿着物质和能量的变化，形成物质和能量观（生命观念） 2、分析科学史资料，在问题串的驱动下不断进行小组合作探究，进行光合作用概念的模型建构，深化对概念的理解，培养搜集处理信息以及表达交流能力。（科学思维） 3、能认识到光合作用的重要性，树立爱护植物的环保意识。（社会责任） 【课堂探究】1 知识点一：光合作用 定义：光合作用是指 通过 ，利用 ，将 和 转化成储存着能量的 ，并且释放出 的过程。 化学反应式： 知识点二：探索光合作用原理的部分实验 年代 科学家 结论 十九世纪末 \ 1928 \ 1937 1941 和 。 1954 1957 知识点三：光合作用的过程 划分依据：根据反应过程 ，将光合作用分为 和 。 光反应和暗反应的比较 光反应 暗反应 区别 所需条件 进行场所 物质变化 能量转化 联系 知识点四：电子传递链 典例1 细胞呼吸的第一阶段又称糖酵解，糖酵解时产生了还原型高能化合物NADH。在有氧条件下，NADH中的电子由位于线粒体内膜上的电子载体所组成的电子传递链传递，最终被O2获得。左图为线粒体内膜上电子传递和ATP的形成过程。下列说法正确的是（     ） A．H+通过线粒体内膜进、出膜间隙的方式相同 B．有氧呼吸过程中ATP中的能量最终来源于NADH C．线粒体内膜两侧H+梯度的形成与电子传递过程有关 D．NADH中的电子全部来自于糖酵解过程，最终被O2获得 典例2 叶绿体进行能量转化需要依靠光系统，光系统是光合色素和蛋白质结合形成的大型复合物，包括PSⅠ和PSⅡ，将光能转化为电能，光系统产生的高能电子沿光合电子传递链依次传递促使NADPH的形成，同时驱动膜上的质子泵在膜两侧建立H+梯度，其过程如右图所示。下列说法错误的是（   ） A．图示过程将光能转化为ATP和NADPH中的化学能 B．破坏PSⅡ会直接影响光合作用过程中氧气的释放 C．质子泵将H+运进膜内的运输方式属于主动运输 D．降低膜外侧的pH有利于光合作用合成ATP 知识点五：叶绿体处不同条件下，C3、C5、NADPH、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化 条件 C3 C5 NADPH和ATP (CH2O) 停止光照，CO2供应不变 光照不变，停止CO2供应 增强光照，CO2供应不变 光照不变，增大CO2供应 典例3 在一定的光照强度下，科研人员将培养在CO2浓度为1%环境中的猕猴桃迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5。化合物浓度的变化趋势如图所示。回答下列问题： (1)据图分析，A、B分别表示 、 。 (2)200s～300s，[H]的消耗速率会 ，原因是 。 知识点六：探究光照强度对光合作用强度的影响实验 实验原理：利用真空渗入法排除叶内细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。在光合作用过程中，植物吸收 放出 ，由于 在水中的溶解度很小，而在细胞间积累，使原来下沉的叶片 。根据单位时间内圆形叶片上浮的数量，间接判断光合作用强弱。 实验步骤： 思考：本实验的自变量和因变量分别是什么？无关变量？ 为什么要将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处？ 如何提供强、中、弱三种不同强度的光照？如何控制无关变量？ 实验记录： 烧杯 光源 距离 光照强度 叶片上浮数量 1 40W 5cm 强 2 40W 30cm 中 3 40W 50cm 弱 实验结论 在一定光照强度范围内，光合作用随着光照强度的增加而 。 知识点七：化能合成作用 利用体外环境中的某些 时所释放的 来制造 。例如： 。 将土壤中的氨氧化成 ，进而将 氧化成 ，这两个反应释放出的 ，被硝化细菌用来将 和 合成 。 迁移应用： 1、下图表示氢元素的转移途径，其中①②表示植物叶肉细胞光合作用的有关途径，③④表示细胞呼吸过程中的有关途径。下列相关叙述正确的是（ ） A．途径①产生的NADPH和途径③产生的[H]是同种物质 B．途径①③在生物膜上进行，途径②④在基质中进行 C．途径①②③④都发生了能量的转化 D．光合作用的原料H2O中的氧原子可以依次经过途径①②③④转移到细胞呼吸的产物H2O中 2、如图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系。下列说法错误的是（　 ） A．提供给绿色植物各项生命活动所需能量最多的过程是5 B．具有细胞结构的生物都能进行细胞呼吸，且都能进行的过程是3 C．过程1、3和4产生的NADPH和[H]都能与氧结合生成水 D．过程2需要多种酶的参与，且需ATP供能 1 学科网（北京）股份有限公司 $$