1、第4节：能量之源光与光合作用（第二课时）【学习目标】1、分析人类对光合作用的探究历程2、阐明光合作用的过程、原理及应用，了解光反应和暗反应及其相互关系3、尝试探究影响光合作用强度的环境因素，简述化能合成作用【学习重难点】1、光合作用的光反应和暗反应的过程及相互关系2、探究影响光合作用强度的因素【使用说明】阅读课本P101-105，独立完成自主学习的内容【自主学习】一、光合作用的探究历程1、直到18世纪中期，人们一直以为只有土壤中的 是植物建造自身的原料。2、1771年，英国的普利斯特利的实验证实： 可以更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。3、1779年，荷兰的英格豪斯证明了 在更新空气中
2、不可缺少。4、1785年，随着空气组成成分的发现，人们才明确绿叶在光下放出的气体是 ，吸收的是 。5、1864年，德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产物还有 。6、1939年，美国的鲁宾和卡门利用 证明了光合作用释放氧气来自水。7、20世纪40年代，美国的卡尔文，利用 技术最终探明了CO2中的碳在光合作用转化成有机物中碳的途径。二、光合作用的过程1、光合作用光反应阶段和暗反应阶段比较：比较项目光反应暗反应场所条件反应产物物质变化能量变化联系2、光合作用的实质是利用 能，把 和 转化成储存着能量的 ，并且释放出 。反应式为： 。五、光合作用原理的应用1、光合作用强度概念：植物在 内通过光合作用制
3、造 的数量。表示方法：测定一定时间内 消耗或 生成的数量来定量表示。影响因素：光照强度、 、H2O含量、温度等。2、应用：控制 和 的高低，适当增加作物环境中 来提高光合作用强度。六、化能合成作用1、概念：某些细菌能够利用体外环境中的某些 氧化时所释放的能量来制造 的合成作用。2、实例：硝化细菌能利用 时所释放的化学能，将 合成糖类。3、绿色植物和硝化细菌都能合成有机物，因此属于 生物，而人、动物、真菌及大多数细菌只能利用环境中现成的有机物，属于 生物。【合作探究】1、 萨克斯为什么选择叶片的一半曝光，一半遮光？2、 如果CO2浓度突然下降（其它条件不变），C3和C5会怎样变化？3、 如果突然
4、停止光照（其它条件不变），C3和C5会怎样变化？4、光合作用与化能合成作用的区别是什么？【典例分析】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
5、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【巩固训练】1光合作用和呼吸作用过程中H产生在（ ）光合作用的光反应阶段光合作用的暗反应阶段呼吸作用的第一、第二阶段呼吸作用的第三阶段AB CD2.在光合作用的发现过程中，几位科学家做了几个著名的实验，关于这些实验设计在逻辑上的严密性和意义，不正确的是（ ）A、普里斯特利把小鼠和绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，小鼠不会死亡证明了绿色植物在光照条件下吸收CO2，放出O2，从而更新了空气。B、萨克斯把绿色叶片曝光，遮光部分是作为对照处理证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。C、恩吉尔曼用水绵和好氧细菌以极细光速照射，曝光是作为对
6、照处理证明了氧气由叶绿体释放出来，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。D、鲁宾和卡门用同位素分别标记CO2和H2O，供绿色植物利用，分析各自放出的氧证明光合作用释放的氧气全部来自H2O。3.在叶绿体中，H和ADP的运动方向是（ ）A、H和ADP同时由类囊体膜向叶绿体基质运动B、H和ADP同时由叶绿体基质向类囊体膜运动C、H由类囊体膜向叶绿体基质运动，ADP的运动方向正好相反D、ADP由类囊体膜向叶绿体基质运动，H的运动方向正好相反4.下列措施中与提高温室蔬菜产量无关的是（ ）A、增大O2浓度 B、增大CO2浓度 C、增强光照浓度 D、调整室温5.光合作用和化能合成作用的相同之处是（ ）A、都以
7、太阳能作为能源 B、都需要环境中的物质氧化释放的能量C、都可以将无机物转化为有机物 D、都是高等生物的代谢类型6.光照下的正常生长的某绿色植物，其他条件不变，突然停止光照。短时间内叶绿体中C3合成速率（横坐标为时间，纵坐标为速率）为（ ）7图为夏季晴朗白天某植物叶片光合作用强度的变化曲线图，请观察后回答：(1)曲线AB段表明光合作用强度随光照增强。(2)对于C光合作用强度减弱的解释是：由于中午 过高， 作用过大，叶片的气孔关闭，使光合作用原料之一的供应大量减少，以致反应阶段植物体内的五碳化合物不能与之结合，使得形成大为减少。(3)DE段光合作用强度下降的原因是以致光合作用反应减弱，和减少，因而
8、影响反应的进行。8图为水绵结构模式图。恩吉尔曼进行光合作用实验时，把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用白光束对水绵细胞的不同部位(如a处)做点状投射，发现水中的好氧细菌明显聚集在叶绿体被光投射处；若将装片完全暴露在光下，好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围。此实验证明了( )A氧气是由水分解来的B叶绿体是进行光合作用的场所C光合作用能产生淀粉D光合作用需以二氧化碳作原料9下图表示德国科学家萨克斯的实验，在叶片照光24h后，经脱色、漂洗并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部分呈棕色，而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色，本实验说明 ( )光合作用需要CO2 光合作用需要光 光合作用需要叶绿素 光合作用放出氧光合作用制造淀粉A B C D