2025届高三生物一轮复习光合作用的原理和应用导学案

第13讲 细胞的能量供应和利用 考点二 光合作用的原理和应用（第1课时） 复习目标 1、掌握光合作用原理的部分实验的探索过程，光合作用的光反应和暗反应的过程；理解光反应和暗反应的相互联系；用过程法分析元素转移途径 2、通过对实验的探索、类比学习，复习记忆光反应过程和暗反应的比较与联系 ；对所学的知识点加以应用，深入思考，解决相关难题，提高图文阅读，信息转化能力。  3、对光合作用原理的部分实验分析及光合作用过程学习，进一步建立生物体结构与功能相统一的观点。 复习重难点 1、学习重点：掌握光合作用原理的部分实验的探索过程；理解光反应和暗反应的过程和相互联系；用过程法分析元素转移途径以及环境改变时光合作用各物质含量的变化。 2、学习难点：光反应和暗反应的过程和相互联系，光合作用各元素转移途径。 知识点一、光合作用的概念及反应式： 指绿色植物通过 ，利用 ，将 和 转化成储存着能量的 ，并且释放出 的过程。 反应式： 知识点二、探索光合作用原理的部分实验： 时间及科学家 实验过程、方法和现象 实验结论 19世纪末-1928年 在光合作用中，CO2分子的C和O被分开， 被释放， 与H2O结合成甲醛，甲醛分子缩合成 。科学家发现甲醛对植物有 作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖。 1937年， 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H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出 。 1941年， 鲁宾、卡门 用 的方法，研究了光合作用中氧气的来源，HO＋CO2→植物→ ，H2O＋C18O2→植物→ ，得出光合作用释放的氧全部来自 。 1954年， 阿尔农 在光照下，叶绿体可合成 ，这一过程总是与 相伴随。 20世纪40年代，卡尔文 用经过 标记的CO2供给小球藻进行光合作用，追踪其去向，探明CO2中的C元素先出现在 中，然后出现在 和 中。 【思考】1、尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系。 2、希尔的实验是否能说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应？为什么？ 知识点三、光合作用的过程：比较光反应和暗反应 项目 光反应 暗反应 场所 条件和原料 物质变化 能量转化 联系 知识点四：光合作用各元素转移途径 ( CO 2 + H 2 O 叶绿体 （CH 2 O）+O 2 )光能 ①H的转移： ②C的转移： ③O的转移： 知识点五：化能合成作用 项目 光合作用 化能合成作用 条件 光、色素、酶 酶 原料                   产物             等有机物 能量来源                某些无机物氧化时释放的能量 生物种类 绿色植物、蓝细菌等                  、硫细菌等 基础诊断 1.鲁宾和卡门的实验中用到了对照实验原则。( ) 2.光合作用的光反应为暗反应提供的NADPH和ATP,其移动方向为从类囊体薄膜到叶绿体基质。( ) 3.光合作用中光反应必须有光才能进行，暗反应没有光也可以长期进行( ) 4.光合作用制造的有机物中的氧来自水。( ) 5.H2O在光下分解为H+和O2的过程发生在叶绿体基质中。( ） 6.在离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反应过程。( ) 7.当叶绿体内ATP不足时，线粒体产生的ATP可供叶绿体用于光合作用( ) 考向探究 (2022广东联考模拟)1937年,植物学家希尔发现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),在光下可以释放出O2,该实验被称为希尔反应。后来科学家将叶绿体破碎离心,分别收集绿色沉淀部分和无色上清液部分,绿色沉淀部分悬浮后照光可以产生O2。下列说法正确的是(　　) A.绿色沉淀部分含量最多的色素是叶绿素b B.希尔反应场所是叶绿体类囊体薄膜 C.铁盐等氧化剂是希尔反应的催化剂 D.在无色上清液中加入CO2不能合成C3 课堂小结：网络构建 高考真题演练 1.（2021·广东·高考真题）在高等植物光合作用的卡尔文循环中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisco，下列叙述正确的是(　　) A．Rubisco存在于细胞质基质中 B．激活Rubisco需要黑暗条件 C．Rubisco催化CO2固定需要ATP D．Rubisco催化C5和CO2结合 2.（2024·广东·高考真题）2019年，我国科考队在太平洋马里亚纳海沟采集到一种蓝细菌，其细胞内存在由两层膜组成的片层结构，此结构可进行光合作用与呼吸作用。在该结构中，下列物质存在的可能性最小的是（　　） A．ATP B．NADP+ C．NADH D．DNA 3.(2021·湖南卷)绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是( ) A.弱光条件下植物没有O,的释放，说明未进行光合作用 B.在暗反应阶段，CO2不能直接被还原 C.在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降 D.合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度 作业布置：《高效训练》P22-23 第9页 共9页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$