内容正文:
人教版高中生物必修一2027届一轮复习知识清单学案版
第五章 细胞的能量供应和利用
5.4捕获光能的色素和结构(第二课时)光合作用的过程
一、光合作用过程中物质和能量的变化及相互关系
1.光合作用的概念及反应式
(1)概念:绿色植物通过________,利用______,将________________转化成储存着能量的_________,并且释放出________的过程。
(2)反应式
思考•讨论:探索光合作用原理的部分实验
(1)19世纪末甲醛→糖
(2)希尔反应
· 什么是希尔反应?
· 希尔实验中的氧化剂起到什么作用?
· 希尔实验可以证明O2来自H2O ,能否确定O2全部来自H2O?
· 希尔实验中并没检测到糖的生成。若向悬浮液中通CO2,光照条件下就能检测到糖生成。说明光合作用生成 和生成 是两个相对独立的过程。
(3)1941年 美国鲁宾和卡门实验
· 鲁宾和卡门用了什么科学方法?
· 实验中的自变量是什么?因变量如何检测?
· 分析鲁宾和卡门做的实验,你能得出什么结论?
(4)阿尔农实验
· 根据资料中实验,你可以得出什么结论?
· 根据资料中实验,你可以得出什么结论?
(5)卡尔文实验
· 卡尔文实验用了什么科学方法?
· 请据此大致描述CO2转化成有机物过程中,C的转移途径。
2.阐明光合作用的过程
(1)光反应
①场所:
②条件:
③物质变化:
④能量变化:
(2)暗反应阶段
①场所:
②条件:
③物质变化:
④能量变化:
3.尝试构建光合作用过程模型
4.比较光反应阶段和暗反应阶段
光反应阶段
暗反应阶段
反应场所
需要条件
反应速度
物质变化
能量变化
联系
5.分析外界条件的变化对相关物质含量的影响
NADPH、ATP
C3
C5
(CH2O)
CO2浓度不变,光照减弱
光照不变,CO2浓度下降
二、实验:探究环境因素对光合作用强度的影响
(1)光合作用强度: 。
(2)实验目的:探究光照强度对光合作用强度的影响
(3)实验原理:
①叶片含空气上浮
②单位时间 ,探究 与光合作用强度的关系
(4)实验变量:
自变量: :利用小烧杯与光源的距离来调节光照强度
因变量: :相同时间小圆形叶片浮起的数量
无关变量:
①实验叶片:同种、生长状况相同、小圆形叶片大小相同、等量…
②NaHCO3溶液:等量,相同浓度。
(5)实验过程:
取材→排气→沉水→分组→光照→观察
①排气目的: 。
②沉水条件: 。
③分组:取3只小烧杯,分别倒入20mICO2缓冲液、10片圆形小叶片。
④光照:分别对这三个实验装置进行 三种光照。
(6)实验结论:一定光照强度范围内,光合作用随着光照强度的增加而 。
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人教版高中生物必修一2027届一轮复习知识清单学案版
第五章 细胞的能量供应和利用
5.4捕获光能的色素和结构(第二课时)光合作用的过程
一、光合作用过程中物质和能量的变化及相互关系
1.光合作用的概念及反应式
(1)概念:绿色植物通过 叶绿体 ,利用 光能 ,将 二氧化碳和水 转化成储存着能量的 有机物 ,并且释放出 氧气 的过程。
(2)反应式
思考•讨论:探索光合作用原理的部分实验
(1)19世纪末甲醛→糖
(2)希尔反应
· 什么是希尔反应?
离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称希尔反应。
· 希尔实验中的氧化剂起到什么作用?
替代天然电子受体NADP+,接受水光解的电子与H+,驱动水持续光解释放氧气。
· 希尔实验可以证明O2来自H2O ,能否确定O2全部来自H2O?
不能,没有排除叶绿体中其他物质干扰,也没有直接观察到氧元素的转移。
· 希尔实验中并没检测到糖的生成。若向悬浮液中通CO2,光照条件下就能检测到糖生成。说明光合作用生成 氧气 和生成 糖 是两个相对独立的过程。
(3)1941年 美国鲁宾和卡门实验
· 鲁宾和卡门用了什么科学方法?
同位素标记法
· 实验中的自变量是什么?因变量如何检测?
同位素18O的标记的物质不同
测定产生氧气的相对分子质量
· 分析鲁宾和卡门做的实验,你能得出什么结论?
光合作用释放的氧气中的氧元素全部来自H2O,而并不来源于CO2。
(4)阿尔农实验
· 根据资料中实验,你可以得出什么结论?
· 根据资料中实验,你可以得出什么结论?
光照条件下,水光解的同时,ADP和Pi合成ATP。
(5)卡尔文实验
· 卡尔文实验用了什么科学方法?
同位素标记法
· 请据此大致描述CO2转化成有机物过程中,C的转移途径。
CO2→C3→(CH2O)
2.阐明光合作用的过程
(1)光反应
①场所:叶绿体内的类囊体薄膜上
②条件:光、色素、酶
③物质变化:
④能量变化:光能转变为NADPH、ATP中活跃的化学能
(2)暗反应阶段
①场所:叶绿体的基质中
②条件:NADPH 、ATP、酶
③物质变化:
④能量变化:ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。
3.尝试构建光合作用过程模型
4.比较光反应阶段和暗反应阶段
光反应阶段
暗反应阶段
反应场所
叶绿体的类囊体薄膜上
叶绿体基质
需要条件
光、光合色素、酶
不需要光照、需要酶
反应速度
较快
较缓慢
物质变化
水的光解,ATP、NADPH的生成
CO2的固定; C3的还原
能量变化
光能转化为ATP中活跃的化学能、NADPH的能量
ATP中活跃的化学能、NADPH的能量转化为稳定的化学能
联系
光反应是暗反应的基础,为其提供NADPH和ATP;暗反应为光反应提供ADP和Pi、NADP+
5.分析外界条件的变化对相关物质含量的影响
NADPH、ATP
C3
C5
(CH2O)
CO2浓度不变,光照减弱
减少
增加
减少
减少
光照不变,CO2浓度下降
增加
减少
增加
减少
二、实验:探究环境因素对光合作用强度的影响
(1)光合作用强度:指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
(2)实验目的:探究光照强度对光合作用强度的影响
(3)实验原理:
①叶片含空气上浮抽气,叶片下沉,光合作用产生氧气,氧气充满细胞间隙,叶片上浮。
②单位时间 圆形叶片浮起数量的多少,探究 光照强度 与光合作用强度的关系
(4)实验变量:
自变量: 光照强弱 :利用小烧杯与光源的距离来调节光照强度
因变量: 光合作用强度 :相同时间小圆形叶片浮起的数量
无关变量:
①实验叶片:同种、生长状况相同、小圆形叶片大小相同、等量…
②NaHCO3溶液:等量,相同浓度。
(5)实验过程:
取材→排气→沉水→分组→光照→观察
①排气目的:使圆形小叶片内的气体溢出。
②沉水条件:放在黑暗处。
③分组:取3只小烧杯,分别倒入20mICO2缓冲液、10片圆形小叶片
④光照:分别对这三个实验装置进行强、中、弱三种光照。
(6)实验结论:一定光照强度范围内,光合作用随着光照强度的增加而增强。
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