能量之源-光与光合作用导学案-完整版本(含答案)汇编

5.4《能量之源一光与光合作用》学案【学习目标】【知识点导读】(3)1779年，荷兰的英格豪斯证明了光和在更新空气中不可缺少。绿体(6)1939年，美国的鲁宾和卡门利用回位素标记法证明了光合作用释放的氧气来直水在阳光下，密封的玻璃罩里一段时间后实验一燃烧的蜡烛蜡烛想天小老鼠小良死面实验二植物+燃烧的蜡烛不熄关植物+小老鼠不死亡实验一萨克斯实验：南加磷恩格尔曼实验：极细光照鲁宾、卡门实验：;当二氧化碳用0标记时，实验结论：光合作用产生的氧气来自水，而不是来自一氧化碳中的氧三、光合作用的过程(一)光合作用的场所：叶绿体(与光合作用有关的酶分布于基粒的水的光解：(为暗反应供H和供能)ATP的形成(为暗反应供能)④能量变化：光能→ATP中活跃的化学能样可减少其细胞呼吸对有机物的消耗。(二)影响光合作用的外部因素(1)光的主要影响(光的波长，光照强度，光照时间均有影响);①光质：叶绿体中的色素对复合光(白光)的吸收效率最高；②单色光中主要吸应用：对温室大棚要用无色透明玻璃。([H]做还原剂，消耗ATP,CH₂O指糖类)(3)光反应和暗反应的联系①光反应为暗反应的进行提供。和②暗反应为光反应的进行提供ATP和：Pi。总之，光反应和暗反应是两个既相互制约又紧密联系，是缺一不可的整体。四、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用(一)影响光合作用的内部因素(1)同一植物的不同生长发育阶段根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同，适时适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮成长。(2)同一叶片的不同生长发育时期①曲线分析：OA段为幼叶，随幼叶的生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体、叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断增加。AB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。BC段为老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏；光合速率也随之下降。②应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶，茎叶蔬菜及时换新叶，这A点：光照强度为0,此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量表明此时的呼吸强度。(对应图1)AB段：随着光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO2释放量逐渐减少，一部分用于光合作用；为弱光条件下呼吸作用强度>光合作用强度(注意不括A、B两点)。对应图2B点；呼吸作用释放的CO2全部用于光合作用，即光作用强度=呼吸作用强度，称B点对应的光照强度为补偿点。(植物白天的光照强度在光补偿点以上，植才能正常生长)。此时限制光合作用的因素主要是光照强、度。净光合作用速率等于零。对应图3BC段；光照强度不断增加，光合作用强度也增大。光合作用强度大于呼吸作用强度。净光合作用速率=实际光合作用速率—呼吸作用速率。对应图4C点：对应的光照强度为光饱和点，光合作用强度到C.点以上就不再加强了，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制。总光合量、净光合量与呼吸量的关系可用公式表示：(2)温度：温度主要是通过影响与光合作用有关酶的活性和气孔的开闭而影响光合作用低温度白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用速率；晚上适当降低温室的温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。①曲线分析：图1和图2都表示在一定范围内，光合作用速率随CO₂浓度的增加而增大，但当CO₂浓度增加到一定范围后，光合作用速率不再增加。图1中A.点表示C02补偿点，即光合作用速率图1图2等于呼吸作用速率时的C02浓度，图2中A!点表示进行光合作用所需C02的最低浓度。B和B点都表示C02饱和点。②应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”,增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合作用速率。关闭，限制C0.进入叶片，从而间接影响光合作用。②应用：合理灌溉。(5)矿质元素：(不足：光合作用不能顺利进行)P:NADP+和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能K:促进光合产物向贮藏器官运输Mg:叶绿素的重要组分①曲线的含义：在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而从而导致光合作用速率下降。②应用：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时地、适量地增施肥料，可以提高作物的光合作用。(6)多因子对光合速率影响的分析：P点时，限制光合作用速率的因素应为横率的因子，要想提高光合作用速率，可适当提高图示中的其他因子。六、化能合成作用：1、利用体外环境中某些无机物氧化时释放出来的。能量来制造有机物的物,不能利用光能，但能将土壤中的氨NH,氧化成亚硝酸HNO₂,进而将亚硝酸HNO₂氧化成硝酸HNO₃,利用这两个化学反应释放出的化学能，将二氧化碳和水合成糖类2、常见的生物：硝化细菌，铁细菌，硫细菌等。这类细菌属于自养生物。三、叶绿素的提取和分离实验(1)色素的提取；绿叶中的色素能够溶解在无水公醇，丙酮等有机溶剂(二)实验流程：称取5g绿色叶片，先剪碎，再加入少许碳酸钙和。三氧化硅然后加入10mL(2)制备滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成长和宽略小于试管的滤纸条，将滤纸条的一段剪去两角并在(3)画滤液细线:①用毛细吸管吸取少量滤液；②画线；③待滤液细线干后，重复2～3次(4)分离绿叶中的色素：将3mL层析液倒入试管，插入滤纸条(有滤液细线的一端朝下，滤液细线不能触及层析液),随后用棉塞塞紧试管。(5)观察现象：胡萝卜素。叶黄素，叶绿素a,叶绿素b橙黄色(胡萝卜素)→黄色(叶黄素)→蓝绿色(叶绿素a)→黄绿色(叶绿素b)(三)实验注意事项①研磨时加入无水乙醇的作用是溶解色素。②研磨时加入二氧化硅的作用是研磨充分③研磨时加入碳酸钙的作用是防止有研序过程中，叶绿素受到破环④研磨要迅速、充分的原因是保证获得更多的色素迅速，防止溶剂挥发。⑤过滤后，盛滤液的试管及时用棉塞将管口塞严的目的是⑥制备滤纸条时，要剪去两角的原因是使色素在滤纸条⑦画滤液细线的要求是细且直防止色素带重答。使色2-3是为可增加液细线上的色素分子数量，使实验效果更加明显致色素带不清晰⑨分离后出现的色素带的宽度可以代表色素的量。色素带与滤液细线的位置代表色素绿素b含量最多的色素：叶绿素a含量最少的色素；「胡萝卜素°;通过阅读教材，完成【知识点导读】之后，你存在什么样的疑惑或者问题，书写在下面的区域，我们在课上的研讨以及展示环节共同完成1.在圆形滤纸的中央，点上绿叶色素的提取液进行层析，随着层析液从滤纸的中央向四周A.橙黄色B.黄绿色C.蓝绿色D.黄色2.纸层析法分离叶绿体色素时，滤纸条最上端的色素名称和颜色分别是A.叶绿素a、蓝绿色B.叶绿素b、黄绿色C.胡萝卜素、橙黄色D.叶黄素、黄色3,将提取的叶绿素色素滤液装入试管中，让一束白光穿过该滤液后经三棱镜对光进行色散。A.绿光B.黄光C.红橙光、蓝紫光D.红光4.把下列药物选入相应的空白处①保护叶绿素③为研磨充分A.丙酮B.碳酸钙C.二氧化硅D.层析液知识总结(生物随身读)度光照不变：降低CQ₂滚度减少增加增加减少或没三、绿色植物体内H20和C02中的元素在光合作用和细胞呼吸过程中转化：b.O的转移途径一、光反应和暗反应的异同：项耳光反应暗反应场所叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体基质条件光、色素和酶不需光和色素，需多种爵物质变化①水的光解：2R0-4[HJ+Q₂②ATP的形成：ADP+Pi+光能①60.的固定：C0+C②C.的还原，CAI一牌明C能量变化光能→ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能联系光反应为暗反应提供还原剂——[H],提供能量——ATP二、影响光合作用的主要环境因素分析；条件C₃CCs:[HT和ATPCO₂浓度不变，停止光照.增加减少减少或没有减少或没有CO₂浓度不变，突然光照诚少增加增加增加光照不变