高中生物《能量之源——光与光合作用》学案3 新人教版必修1.doc

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1、第4节能量之源——光与光合作用一.学习内容：光合作用，包括光合作用的发现、光合作用的概念、光合作用的总反应式、光合作用的实质、绿色植物进行光合作用的场所、光合作用的过程、能够进行光合作用的生物、提高农作物对光能的利用率的途径以及光合作用的意义等。希望同学们在学习过程中要将所学的知识融会贯通，全面、准确地去理解和掌握。二.重点与难点：（一）学习重点：1.光合作用的发现。2.光合作用的过程。3.光合作用的意义。（二）学习难点：1.光合作用的发现。2.光合作用的过程。3.能够进行光合作用的生物。三.学习内容及疑难解析：1.光

2、合作用的发现：（1）1771年英国科学家普里斯特利通过玻璃罩内小鼠生存实验证明：植物能够更新空气。（2）1864年德国科学家萨克斯通过叶片的遮光实验证明：淀粉是光合作用的产物之一。（3）1880年德国科学家恩吉尔曼通过极细的光束照射水绵的实验证明：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。（4）20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门通过同位素标记法证明：光合作用所释放氧气中的氧全部来自于水。（5）疑难解析：①在生物实验中一个重要的问题就是对实验现象或者实验所得的结果进行合理的解释。例如：不能将恩吉尔曼的实验解释为通过实验证明水

3、绵产生了氧气。氧气是光合作用的产物是前人的实验成果，恩吉尔曼进行实验设计的巧妙之处在于借用它来证明光合作用进行的场所，即那里产生氧气那里就是光合作用的场所。②在生物实验中另一个重要的问题就是如何进行生物实验的设计，而设计生物的实验的一个核心问题就是如何进行变量的控制，即控制单一变量，否则将很难说明该生命现象就是由于该因素的变化引起的。设立参照系进行对比，也就是设计对照实验，是进行变量控制的一种常用的方法，在设立参照系进行对比时应特别注意除比较项外的等条件性。只有这样才能说明该生命现象就是由于该因素的变化引起的。例如：在

4、鲁宾和卡门7用心爱心专心的实验中就需要设计两组实验进行对照，用示踪元素18O标记了原料水的一组就不能同时标记原料二氧化碳，而用示踪元素18O标记了原料二氧化碳的一组就不能同时标记原料水，否则就很难证明光合作用所释放氧气中的氧全部来自于原料中的水。2.光合作用的概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化为糖类等有机物，贮存能量，并且放出氧气的过程。3.光合作用的总反应式：疑难解析：①光合作用的产物6O2中的氧全部来自于12H2O的光解，而光合作用的产物6H2O中的氧来自6CO2。②反应的条件是叶绿体，不能写成

5、叶绿素。③反应不释放能量，反应的产物中千万别加上能量。4.光合作用的实质：光合作用是叶绿体内进行的复杂的能量转换和物质变化过程。5.光合作用的场所：叶绿体绿色植物进行光合作用的。叶绿体中色素的比较：项目颜色吸收光谱纸层析图谱功能叶绿素叶绿素a叶绿素b蓝绿色黄绿色主要吸收红光和蓝紫光中下层最下层吸收、传递光能部分叶绿素a还能转换光能类胡萝卜素胡萝卜素叶黄素橙黄色黄光主要吸收蓝紫光最上层中上层吸收、传递光能疑难解析：①7用心爱心专心在叶绿体中叶绿素的含量是类胡萝卜素是四倍，这就是叶片之所以呈现绿色的原因，而到了秋天，叶子之

6、所以变黄是因为随着叶绿素分解，类胡萝卜素的颜色显现出来造成的。②叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，其他的光也能吸收，所以在自然光下叶绿素吸收光的总量最大。6.光合作用的过程：在叶绿体的基粒片层——类囊体上，分布着许多色素分子，包括叶绿素，类胡萝卜素，这些色素分子能够吸收光子，自身被激发，进而将能量传递给别的色素分子，最终由一种色素分子接受能量并完成能量的转换，形成不稳定的化学能——活跃化学能。由于这些变化必需有光才能进行，称为光合作用的光反应。在叶绿体基质中，活跃化学能被用来合成有机物，从而完成从光能向稳定化学能的转变。由于

7、这些变化有光、无光都能进行，称为光合作用的暗反应。（1）光反应阶段：必须有光能才能进行，在叶绿体内的类囊体结构上进行。光反应过程示意图：在光反应阶段主要完成了两个转变：光能转变为电能以及电能转变为活跃化学能。其过程如下：第一步：光能的吸收和传递：①具有吸收和传递光能作用的色素包括：绝大多数的叶绿素a以及全部的叶绿素b，胡萝卜素，叶黄素。②这些色素吸收光能，通过共振传递，最终将光能传递给少数特殊状态的叶绿素a第二步：光能转变为电能：①少数处于特殊状态的叶绿色a，具有吸收、传递、转换光能的作用。它们接受其他色素传递来的光能

8、，将其转换成电能②在光的照射下，少数处于特殊状态的叶绿素a不断失去电子和获得电子，从而形成电子流，光能就不断的转换成了电能。A.少数处于特殊状态的叶绿素a，接受其他色素传递来的光能后，进入激发态，失去电子，将电子传递给中间电子受体D，再由中间电子受体D将电子传递给NADP+和ADP。7用心爱心专心B.特殊状态的叶绿素a，失去电子后