新人教版高中生物必修1《能量之源──光与光合作用》自主导学案高考典型例题讲解.doc

能量之源──光与光合作用 学习目标 1.说出绿叶中色素的种类和作用。 2.说出叶绿体的结构和功能。 3.说明光合作用以及对它的认识过程。 4.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。 5.说出光合作用原理的应用。 6.简述化能合成作用。 叶绿素a（蓝绿色） 叶绿素 叶绿素b （黄绿色） 绿叶中的色素 胡萝卜素 （橙黄色） 类胡萝卜素 叶黄素 （黄色） 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。 实验——绿叶中色素的提取和分离 1 实验原理：绿叶中的色素都能溶解在层析液中，且他们在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。 2 方法步骤中需要注意的问题：（步骤要记准确） （1）、研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么？ 二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。 （2）、实验为何要在通风的条件下进行？为何要用培养皿盖住小烧杯？用棉塞塞紧试管口？（因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。） （3）、滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液？（防止细线中的色素被层析液溶解） （4）、滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？ 有四条色带，自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素，蓝绿色的叶绿素a，黄绿色的叶绿素b。最宽的是叶绿素a，最窄的是胡萝卜素。 捕获光能的结构——叶绿体 结构：外膜，内膜，基质，基粒（由类囊体构成） 与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。 光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。 光合色素的作用是光能植物的叶片一般是绿色的 绿叶几乎不吸收绿光，绿光被反射，因此植物的叶片一般是绿色的 2．叶绿素形成的条件植物体内含有色素的细胞器有生产上，用何种颜色的塑料薄膜做顶棚产量高绿色植物在C2等量时哪种光下光合产物最多用绿色、红色、蓝色、紫色玻璃罩分别罩住大小、生长状况相同的天竺葵，光照相同的时间后，罩内2最少的是次序 年代 科学家 实验材料 实验过程 实验现象 结论 21864 萨克斯德叶片绿色植物暗处理后，一半，一半，后经处理遮光部分颜色曝光部分颜色绿色植物光合作用过程中3 1880 恩吉尔曼德水绵和好氧细菌把水绵和好氧细菌的临时装片置于的环境中：用极细光束照射水绵；装片完全暴露于光下。好氧细菌集中在好氧细菌集中在4 20世 纪30 年代鲁宾和卡门美绿色植物、氧的同位素H8O 和C8O2 ⑴向第一组植物提供 H28O和C2；向第二组植物提供H2和C8O2 第一组释放的氧全是第二组释放的氧全是1880年，德国科学家恩吉尔曼实验 1．之所以选用水绵做实验材料是因为水绵有大型带状叶绿体，且螺旋分布在细胞中，便于进行观察。 2．选用黑暗且没有空气的环境可除实验前环境中的影响，确保实验的准确性先选用极细的光束且用好氧细菌检测能准确判断水绵细胞中；后用完全曝光的水绵与之作，从而证明了 光反应 暗反应 区 别 部位 叶绿体基粒上 叶绿体基质中 条件 光能、酶等 酶 反应时间 短促，以微秒计 较缓慢 反应原料 水 二氧化碳 反应产物 [H]、ATP、O2 ADP、（CH2O） 与温度的关系 与温度关系不大 温度影响 酶 的活性，关系密切 与光照的关系 有光时方可进行 有光无光时均可进行 反应性质 光化学反应 与光无直接关系，光下与暗处都行 物质变化 ⑴水的光解： ⑵形成ATP： ⑴CO2的固定： ⑵C3的还原： 能量变化 光能→电能→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 ⑴光反应的产物[H]是暗反应中CO2的 光反应形成的ATP为暗反应提供 ⑵暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATP提供反应物 四、光合作用的实质 物质变化： 将无机物合成为有机物 ；能量变化： 将光能转变为稳定的化学能 。 【知识拓展】 1、影响光合作用的内在因素： ⑴植物种类不同：色素、酶⑵同一植物在不同的生长发育阶段：开花前后，新陈代谢旺盛 ⑶同一植物不同部位的叶片：老叶、嫩叶⑷同一叶片的不同生长发育时期： 开始阶段，随着叶龄增加，叶面积增加，光合作用增加；当叶龄达到一定阶段（叶成 熟时），叶面积达到最大，光合速率达到最大；随后光合速率开始下降。 影响光合作用的外界因素：如下表： 因素 对光合作用的影响 在生产上的应用 光 1．光照强度