(學(xué)案)能量之源—光與光合作用

1、.第4節(jié) 能量之源光與光合作用（二）【教學(xué)目標(biāo)】1光作用的探究歷程2光合作用的過(guò)程【教學(xué)重點(diǎn)】光合作用的過(guò)程【教學(xué)難點(diǎn)】光合作用的過(guò)程【基礎(chǔ)知識(shí)】一、光合作用的探究歷程光合作用概念：光合作用是指綠色植物通過(guò)_，利用_，把_轉(zhuǎn)化成_，并且_的過(guò)程。人們得出這一認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的探索歷程： (一)直到18世紀(jì)中期,人們以為只有土壤中的水分是植物建造自身的原料，而沒(méi)有考慮到植物能否從空氣中得到什么。1771年英國(guó)科學(xué)家普利斯特利通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，植物可以_因蠟燭燃燒或小白鼠呼吸而變得污濁的空氣，他當(dāng)時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)_在植物更新空氣中的作用，而是將空氣的更新歸因于植物的生長(zhǎng)。當(dāng)時(shí)有人重復(fù)普利斯特利的實(shí)驗(yàn)，卻發(fā)現(xiàn)植

2、物跟動(dòng)物一樣能使空氣變_。1779年，荷蘭科學(xué)家英格豪斯發(fā)現(xiàn)，普利斯特利的實(shí)驗(yàn)只有在_才能成功，植物體只有_才能更新污濁的空氣。直到1785年人們才明確綠葉在光下放出的氣體是_而吸收的氣體是_。（二）1845年，德國(guó)科學(xué)家梅耶指出，植物進(jìn)行光合作用時(shí)把光能轉(zhuǎn)換成_儲(chǔ)存起來(lái)。（三）1864年德國(guó)植物學(xué)家薩克斯把綠葉先在暗處放置幾小時(shí)（目的是消耗其中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，防止如后面用碘蒸氣處理葉片時(shí)原有_的干擾），然后讓葉片一半曝光，另一半遮光，一段時(shí)間后用碘蒸氣處理這片葉。這個(gè)實(shí)驗(yàn)成功證明，光合作用的產(chǎn)物除上述的氧氣外，還有_。（四）1880年，美國(guó)科學(xué)家恩格爾曼用水綿進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)一:（參見(jiàn)

3、原教材，此處不再重復(fù)）1恩格爾曼選擇水綿作為研究材料的優(yōu)點(diǎn)是_，好氧細(xì)菌的作用是_。2將水綿和好氧細(xì)菌制成臨時(shí)裝片，為排除外界環(huán)境的干擾，必須放在_環(huán)境里。3用極細(xì)的光束照射到水綿的某部位，通過(guò)顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)到的現(xiàn)象是_。4如果臨時(shí)裝片完全暴露在光下，好氧細(xì)菌的分布特征是_。5該實(shí)驗(yàn)證明_。恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)二:6恩格爾曼在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，緊接著又做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：他用透過(guò)三棱鏡的光照射水綿臨時(shí)裝片，驚奇地發(fā)現(xiàn)大量的好氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)光區(qū)域。從這一實(shí)驗(yàn)?zāi)隳艿贸鍪裁唇Y(jié)論?_。（五）1939年，美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門(mén)利用_法進(jìn)行了探究。他們用H218O和C18O 2進(jìn)行兩組實(shí)驗(yàn)：第一組向植物提供H2O

4、和C18O 2，第二組向植物提供_。其中的第_組釋放的氧氣全部是18O 2，從而有力地證明光合作用_。（六）進(jìn)入20世紀(jì)40年代，科學(xué)家開(kāi)始用14C做實(shí)驗(yàn)研究光合作用中_。美國(guó)科學(xué)家卡爾文等14CO供小球藻進(jìn)行光合作用，然后追蹤檢測(cè)_，最終探明了CO2中的_的途徑，被稱為_(kāi)循環(huán)。二、光合作用的過(guò)程階段 （新教材只涉及到原教材中的必修部分）光合作用可以分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段：光合作用的反應(yīng)式是：_。1光反應(yīng)階段（1）部位：_。（2）條件：需要_、_、_和_。（3）物質(zhì)變化：水的光解：_。（4）能量轉(zhuǎn)換：光能_。葉綠體中光合色素吸收的光能，有兩方面用途：一是_，氧直接以分子的形式釋放出去，H則

5、被傳遞到葉綠體的基質(zhì)中，作為活潑的還原劑，參與到暗反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)中去；二是_，_，這樣，光能就轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存在ATP中的化學(xué)能。這些ATP將參與光合作用第二階段的化學(xué)反應(yīng)。2暗反應(yīng)階段：（1）部位：_。（2）條件：需要_。（3）物質(zhì)變化：（4）能量轉(zhuǎn)換：_有機(jī)物中的穩(wěn)定的化學(xué)能。在暗反應(yīng)階段中，綠葉通過(guò)氣孔吸從外界收來(lái)的二氧化碳，不能被H還原，它必須首先與植物體內(nèi)的C5結(jié)合，這個(gè)過(guò)程叫_。一個(gè)二氧化碳分子被一個(gè)C5分子固定以后，很快形成_，在有關(guān)酶的催化作用下，C3接受ATP釋放的能量并且被H還原。隨后，一些_經(jīng)過(guò)一系列變化，形成糖類；另一些_則經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)變化，又形成C3，從而使暗反應(yīng)階段的

6、化學(xué)反應(yīng)持續(xù)地進(jìn)行下去?；A(chǔ)知識(shí)答案一、光合作用的探究歷程光合作用概念：葉綠體；光能；氧化碳和水；儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物；釋放出氧氣（一）更新；光；污濁；陽(yáng)光照射下；綠葉；CO2；O2（二）化學(xué)能（三）淀粉；淀粉（四）1葉綠體帶狀分布，且大而明顯；指示氧氣釋放的部位2沒(méi)有空氣的黑暗3好氧細(xì)菌聚集在葉綠體被光束照射到的部位4分布在葉綠體所有受光部位的周圍 5氧氣是由葉綠體釋放出來(lái)的，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所6結(jié)論要點(diǎn)是：葉綠體主要吸收紅光和藍(lán)光用于光合作用，放出O2。（五）同位素標(biāo)記；H218O和CO2；一；釋放的氧氣來(lái)自水。（六）有機(jī)物怎樣合成；放射性；C在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中C；卡爾文二、光合作用的過(guò)程階段CO2 + H2O (CH2O) + O21（1）類囊體的薄膜上。（2）光、H2O、色素分子和酶。（3）2H2O4H+O2（4）ATP和NADPH中的活潑的化學(xué)能；將水分解成氧和H；在有關(guān)酶的催化作用下，促成ADP與Pi發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成ATP。2暗反