第四章 光合作用和细胞呼吸 第二节 光合作用的探索历程和过程
【课标解读】
学习目标 1.了解光合作用以及人类对它的认识过程；理解1.光合作用的发现及研究历史，揭示每个实验的光合作用的概念 原理和结论。 2.说出叶绿体的结构和功能 2.光合作用的光反应、暗反应过程及相互联系 3.解释光合作用的光反应、暗反应过程及相互关 系。 【课堂活动】 活动一 探索光合作用的历程
【导学活动】阅读教材P72回眸历史内容完成以下填空
1．17世纪中叶（1648年），范·海尔蒙特用定量的方法研究认为：植物生长所需养料主要来自于
，而不是
。
，同时释放出
。
学习重难点 2．1771年，普利斯特莱得知植物生长需要吸收 3．1779年，扬·英根豪斯认为植物需要 4．1864年，萨克斯采用
才能制造出O2。
下能产生淀粉。
检测淀粉的方法，确定叶片在
5．1940年，鲁宾和卡门运用 自
。
，证明了光合作用释放的O2和糖类中的氢均来
6．1948年，卡尔文用 物。 【思考交流】
标记的CO2进行示踪，发现CO2用于合成 等有机
1.萨克斯的实验前对绿叶进行“饥饿”（即黑暗）处理的目的是什么？
2.一半遮光，一半曝光的目的是什么？碘处理前要用酒精隔水加热处理，为什么？
3.阅读教材P74积极思维内容思考恩吉尔曼的实验 在设计上的巧妙之处有哪些?
4.如图为鲁宾和卡门进行的实验的示意图， 图中A物质和B物质的相对分子质量之比是________？
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【知识总结】根据上述探究历程总结光合作用的概念。
（1）场所：____________ （2）能量____________ （3）反应物：________________ （4）产物：____________ （5）实质：合成___________，储存___________。 （6）反应式：______________________________。
活动二 理解叶绿体的结构和功能的关系
识别叶绿体的结构，分析叶绿体内有哪些结构与光合作用相适应。 1.【1】_________和【2】________使其内部结构与细胞质基质分开，保证了叶绿体相对独立地进行代谢活动。
2.由【3】__________叠合成基粒，增大了膜面积。
3.类囊体膜上分布着能够捕获光能的___________。 4.【4】______________中还含有少量的DNA和RNA。
5.与光合作用有关的酶分布在_________________和____________________。
活动三 光合作用的过程
【思考交流】阅读教材P75-P76光合作用过程，查阅教材P75图4-12光合作用图解，完成以下问题。
(1)图中的A、B、C、D代表的物质分别是什么？①、②、③、④分别代表什么过程？过程③、④发生的场所分别在哪里？
(2)根据光合作用的图解写出光反应和暗反应进行的反应物和产物。
(3)光反应为暗反应提供了哪些物质？暗反应为光反应又提供了哪些物质？
(4)写出光合作用的总反应式
2
(5)总结光合作用中碳元素、氧元素、氢元素的转移途径
(6)试总结光反应和暗反应的能量转变情况
(7)据图分析，各种条件都适宜时，突然撤去光照，图中的C3和C5含量相对变化情况?
(8)光合作用实质：
把 转变成有机物，同时把 转变为 储存在 中。
【知识总结】 1..光合作用的概念 (1)场所：绿色植物的 (2)物质变化：将
。
并释放出
。
中。
合成为
(3)能量变化：将 转变成 (4)总反应式：
储存在
。
和其他
2.光合作用光反应阶段和暗反应阶段比较： 比较项目 场所 条件 反应产物 物质变化 能量变化 联系 光反应 暗反应 【典例解析】根据下面光合作用图解，请回答：:.Com]（1） 图中编号所代表的物质分别是：
①_________②_______③__________④___________。 （2）暗反应中需要光反应提供的物质是______、______。 （3）图中5是________ 阶段，反应场所是叶绿 体的 ，图中6是________阶段，反应场所是
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叶绿体的______________。 【随堂练习】
1.下图表示德国科学家萨克斯的实验，在叶片照光24 h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（ ） ①光合作用需要CO2②光合作用需要光 ③光合作用需要叶绿素④光合作用放出氧 ⑤光合作用制造淀粉
A.①② B．③⑤ C．②⑤ D．①③
2．叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。下列有关叶绿体的叙述中，正确的是（ ） A．叶绿体中的色素都分布在囊状结构的膜上 B．叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上
C．光合作用的酶只分布在叶绿体基质中 D．光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上
3．光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列参与暗反应必需的物质是（ ） A．H2O、CO2、ADP
B．H2O、CO2、ATP C．CO2、[H]、ATP
D．[H]、H2O、ADP
4．光合作用过程中，被光反应产生的[H]还原的物质是（ ） A．CO2
B．三碳化合物
C．五碳化合物 D．六碳化合物
5．光合作用过程中，不在叶绿体类囊体上进行的是（ ） A．ATP的产生 B．氧气的产生
2
C．糖类的产生 D．[H]的产生
6．用H标记H2O，来追踪光合作用中氢的转移，最可能的途径是（ ）
A．H2O→[H] →C6H12O6 B．H2O→[H]→五碳化合物→C6H12O6 C．H2O→[H] →三碳化合物→C6H12O6 D．H2O→[H] →五碳化合物→C6H12O6 7.科学家用C标记二氧化碳，发现在光合作用中的转移途径是（ ） A．二氧化碳→叶绿素→葡萄糖 B．二氧化碳→ATP→葡萄糖
C．二氧化碳→五碳化合物→葡萄糖 D．二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖
8.光合作用的实质是（ ） A．把CO2转变成ATP
B．产生化学能，贮藏在ATP中 D．无机物转变成有机物，光能转变
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C．把光能转变成化学能，贮藏在ATP
4
成化学能
9.光合作用过程中能量的转换过程是（ ）
A.光能→叶绿素中的化学能→水中的化学能 B.光能→活跃的化学能→（CH2O）中化学能
C.光能→活跃的化学能→叶绿素中的化学能 D.光能→活跃的化学能→三碳化合物中的化学能
10.叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是 （ ）
A. 叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内 B. H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中
C. CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上 D. 光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的
11.下列关于光合作用过程的叙述中，正确的是（ ） A．光反应离不开色素的作用 B．暗反应必须在黑暗的条件下进行 C．光反应为暗反应提供[H]、ATP和CO2 D．暗反应的产物是氧气和有机物 12.关于光合作用的叙述，下列正确的一项是（ ） A．光合作用的两个阶段均有［H］和ATP产生 B．光合作用中产生的O2来自于CO2中的氧
C．光合作用固定CO2的是一种C5化合物 D．光合作用的暗反应必须在暗处进行
13.欲测定植物是否进行光反应，可以检测是否有 （ ） A. 葡萄糖的生成 B. 淀粉的生成 C. O2的释放
D. CO2的吸收
14.在叶绿体中，消耗ADP和Pi与产生ADP和Pi的部位依次是 （ ）
①内膜 ②基粒和基粒片层 ③基质 ④外膜 A．①② B．③④ C．②③ D．①④ 15.光合作用过程中，在叶绿体类囊体薄膜产生的物质是 （ ） A．C3 、C5和葡萄糖 B．C3 、C5和ATP C．ADP、[H]和O2 D．ATP、[H]和O2
16.光照增强，光合作用增强，但在光照最强的夏季中午，由于气孔的关闭，光合作用不但不能继续增强，反而下降，主要原因是（ ） A．H2O分解产生的[H]数量不足 B．暗反应过程中还原剂数量不足
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