高中生物 3.2.3《光能的捕获》（1）学案 中图版必修1

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1、光能的捕获（第二课时）一、学习目标：1．知道光合作用的发现过程，了解科学发现的艰辛、方法的重要。2．掌握叶绿体中色素的功能。3．掌握光合作用的过程及其重要意义。4．掌握光合作用的总反应式。5．掌握光合作用的光反应与暗反应的关系、基粒和基质的关系。二、重难点：1.重点(1)光合作用过程、重要意义。(2)叶绿体中色素。2.难点(1)光合作用中物质变化和能量变化。(2)光反应与暗反应区别与联系。三、学习指导：1．理解障碍的突破：(1)用“迁移法”和“层析综合法”理解光合作用的过程。从总体上看，光合作用是一个氧化还原过程：在光合作用的原

2、料中，CO2是碳的最氧化的状态，氧在H2O中却是一种还原的状态。在光合作用的产物中，糖类则是碳的比较还原的状态。通过反应，CO2被还原到糖类的水平，H2O中的氧则被氧化为分子态氧。在常温常压下，自然界是实现不了这个反应的。在绿色植物体内，仅仅由于叶绿素吸收的光能作为反应的推动力，就能使一个很难被氧化的H2O分子去还原一个很难被还原的CO2分子，并能使一个基本不含能量的CO2变成一个富含能量的有机物。(2)用“综合比较法”理解光反应和暗反应、物质转变和能量转变的关系比较一般遵循两条途径进行：一是寻找出知识之间的相同之处，即异中求同

3、；二是在寻找出了事物之间相同之处的基础上找出不同之处，即同中求异。(3)用“图解法”理解和掌握光反应与暗反应的关系以及影响光合作用的因素。用图解法描述生命活动的特征是生物学中经常采用的一个重要手段。图解可以增强感性认识，能加速对知识的理解和掌握。其中，教材中光合作用图解就是用以表现光合作用生理过程的图。在学习中，要充分利用好此图，从中①可以帮助理解光合作用生理过程的全貌；②帮助理解全过程中主要的生理变化以及光反应与暗反应阶段间的关系；③可以帮助理解物质转变与能量转变的关系；④可以帮助理解影响光合作用的因素；⑤可以帮助理解光合作用

4、的实质等。结合表格对自己所学知识进行分析、归纳、综合整理，使知识系统化、条理化。另外，还可以在理解了图的内涵和外延的基础上，将图进行再加工、再塑造，培养自己的创造能力。如可以把以上图解纳入到叶绿体的亚显微结构基粒和基质中，这样有助于开拓自己的思维空间，有利于对所学知识进行形象直观记忆，提高灵活运用知识的能力。四、知识结构：1．光合作用的总反应式是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。2．根据是否需要，光合作用的过程可分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段必须有光才能进行，叶绿体吸收的光能将有两方面的用途：一方面

5、是将水分子分解成，直接以分子的形式释放出去；另一方面是在有关酶的催化作用下，促成与发生化学反应，形成。这里，光能就转化成了能并且储存在中。光反应发生的场所是。3．暗反应又包括两个过程：绿叶从外界吸收来的二氧化碳，首先与植物体内的　　　　　结合，形成两分子的三碳化合物，这个过程叫做　　　　　　　。在有关酶的催化下，　　　三碳化合物接受　　　　释放的能量，并且被　　　还原。其中，一些三碳化合物经过一系列变化，形成　　　；另一些三碳化合物则经过一系列变化，又形成　　　　　。　这个过程称为　　　　　。整个暗反应发生的场所是　　　　　　　

6、　。4．光合作用除了制造数量巨大的有机物，将转化成能，并贮存在光合作用制造的有机物中，以及维持大气中和含量的相对稳定外，还对生物的具有重要作用。5.影响光合作用的因素:(1).CO2浓度影响光合作用的______________________.(2).光照强度影响光合作用的______________________.(3).温度影响酶的活性，间接影响光合作用。一般植物10-35℃条件下正常进行光合作用25-30℃最适宜，35℃以上时光合作用开始下降，40-50℃时完全停止。(4).矿质元素对光合作用的影响N、P、Fe是合成叶

7、绿素所必需的矿质元素；K、P参与糖的代谢；P还参与ATP与ADP的相互转化等五、典型例题[例1]将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的CO2条件下。如果将环境中CO2含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是（）A.上升；下降；上升B.下降；上升；下降C.下降；上升；上升D.上升；下降；下降解析：从光合作用的反应过程进行分析：在光合作用过程中，CO2参与暗反应，CO2与C5化合物结合，生成两个C3化合物，当CO2突然减少时，这个过程必然受阻，因而导致C5化合物的含量上升和C3化合物含量

8、下降。而C3化合物的减少，又使暗反应中C3化合物还原成葡萄糖的过程受阻，消耗光反应提供的ATP量也减少，使细胞中ATP含量上升。答案：C同类变式：下图为光照和CO2浓度改变后，与光合作用有关的C5化合物和C3化合物在细胞内的变化曲线。（1）曲线a表示，在无光照时