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2019-2020年高中生物 5.4.2 能量之源 光與光合作用導學案 新人教版必修1 班級： 姓名： 小組： 【學習目標】 1.了解光合作用的探究歷程。 2.簡述光合作用的過程。 【重點難點】 重點：光合作用的光反應、暗反應過程及相互關系； 難點：普里斯特里、薩克斯、魯賓和卡門等的實驗，光反應和暗反應的過程； 【課前預習】 一．閱讀教材P101-102光合作用的探究歷程，完成以下回答: 1、直到18世紀中期，人們一直以為只有土壤中的 是植物建造自身的原料。 2、1771年，英國的 的實驗證實：植物可以更新因蠟燭燃燒或動物呼吸而變得污濁的空氣 3、1779年，荷蘭的英格豪斯證明了 和 在更新空氣中不可缺少 4、1864年，德國的薩克斯的實驗：實驗組是 ，對照組是 ，證實了光合作用的產(chǎn)物有 ； 5、1939年，美國的魯賓和卡門利用 證明了 6、20世紀40年代，美國的卡爾文利用同位素示蹤技術最終探明了 在光合作用中轉(zhuǎn)化成 的途徑。 2． 閱讀教材P103-04光合作用的過程，完成以下問題 （1） 光反應： 1、 場所：葉綠體 。 2、 條件： 、 、酶等。 3、 物質(zhì)變化：葉綠體利用吸收的光能，將水分解成 ，同時促成 發(fā)生化學反應，形成ATP。 4、能量變化：光能轉(zhuǎn)變?yōu)? 。 （二）暗反應： 1、場所：葉綠體內(nèi)的 中。 2、條件： 參加催化。 3、物質(zhì)變化：（1） 的固定：CO2與植物體內(nèi)的 結合，形成 。（2） 的還原：在有關 的催化作用下，C3接受 釋放的能量并且被 還原，經(jīng)過一系列的變化，形成 和C5。 4、能量變化：ATP中活躍的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)? 。 （三）光反應和暗反應的聯(lián)系 光反應為暗反應提供 暗反應為光反應提供 （四）光合作用反應式： ?！締栴}生成】 同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把問題填寫在下面 【師生互動、問題探討】 【探究一】普里斯特里的實驗 實驗說明了什么? 【探究二】薩克斯的實驗 1）、暗處理的目的是什么？ 2）、葉片一半曝光，另一半遮光，目的是什么？ 3）、碘蒸氣處理葉片，目的是什么 【探究三】美國科學家魯賓和卡門采用同位素標記法研究綠色植物的光反應過程。進行兩組光合作用實驗。 (1)甲圖中的A代表________，它來源于__ __ __ __。 (2)乙圖中的B代表________，它來源于___ ___ __。 (3)本實驗能證實__ ___________ _______ _______。 經(jīng)典實驗拓展： （一）驗證綠葉在光下制造淀粉 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ① （目的：讓葉片內(nèi)原有的 ） ②局部 （目的： ,變量是 ） ③光照幾個小時 ④酒精脫色（隔水加熱防止 ；用酒精脫去 ，直到葉片變黃白色） ⑤漂洗、染色（用清水漂洗，用 染色） ⑥漂洗、觀察（遇到碘液變藍是淀粉的特性） 現(xiàn)象：遮光處------- ；未遮光處------ 該實驗說明： 是光合作用的產(chǎn)物---------（產(chǎn)物）； 是光合作用的必要條件----------（條件） （二）：驗證光合作用產(chǎn)生氧氣 實驗現(xiàn)象是： （氧氣難溶于水，因此可以用排水法收集；氧氣能助燃，所以可以用帶火星的木條檢驗氧氣的存在與否） 該實驗說明：綠色植物的光合作用釋放出了 （產(chǎn)物） （三）：驗證二氧化碳是光合作用的原料 為研究植物的生命活動，設計了以下實驗裝置，（注：氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳） 首先將甲、乙兩個裝置放在黑暗處一晝夜，然后移到在光下照射幾小時，從甲、乙裝置中各取一片葉，經(jīng)酒精脫色后，滴加碘液，觀察甲、乙中葉片顏色是否變藍。實驗現(xiàn)象是：甲中的葉片 ，乙中葉片 。 該實驗說明： 是光合作用的原料---------（原料） （注意：因氫氧化鈉溶液具有 的作用，從而使甲裝置中的植物因缺乏 無法進行光合作用。） （四）：驗證植物的光合作用需要水 將某植株一片葉的主脈切斷(右圖中甲)黑暗中放置24小時后光照4小時。取下葉片經(jīng)脫色后用碘液處理，發(fā)現(xiàn)A部位呈棕褐色，B部位呈藍黑色。 該實驗說明： 是光合作用的原料----（原料） （五）：驗證光合作用需要葉綠體 黑紙片C 綠色部分B 非綠色部分A 把銀邊天竺葵（葉片邊緣部分細胞中無葉綠體）放在黑暗處一晝夜后，移入光下幾小時，再經(jīng)酒精脫色后滴加碘液。請分析回答問題： A、B構成一組對照實驗，變量是 ，滴加碘液后只有B處變藍，A處不變藍。 該實驗說明： 是光合作用的場所------（場所） （銀邊天竺葵中的邊緣部分不含葉綠體，所以無淀粉生成，滴加碘液不變藍。） 【課堂小結與反思】 【自我檢測】 1、“綠葉在光下制造淀粉”實驗步驟的正確順序是（ ） ①用酒精去掉葉綠素 ②把天竺葵放在光下照射 ③把天竺葵葉片用黑制片遮蓋一部分 ④把天竺葵放在黑暗處一晝夜 ⑤把部分遮光的葉片摘下，去掉黑紙片 ⑥用清水漂洗后滴加碘液 A、432516 B、436152 C、234516 D、243561 2、綠葉在光下制造淀粉的實驗證明了（ ） A、光合作用需要光才能進行，并釋放氧氣 B、光合作用的條件之一是光，產(chǎn)物是淀粉 C、光合作用的產(chǎn)物是淀粉和氧氣 D、光合作用的條件是光和葉綠體 3、養(yǎng)魚缸里經(jīng)常要放一些新鮮的水草，這樣做的主要目的是 A.水草呼吸作用增加魚缸內(nèi)二氧化碳的含量 B.新鮮的水草可以美化養(yǎng)魚缸 C.水草是魚的重要餌料 D.水草光合作用增加魚缸內(nèi)氧氣的含量 4、小明種的西瓜喜獲豐收，使西瓜增產(chǎn)的物質(zhì)主要來自（ ） A、土壤中的水和無機鹽 B、土壤中的水分和空氣中的CO2 C、空氣中的水和CO2 D、空氣中的CO2和土壤中的有機物 5、在“綠葉在光下制造淀粉”的實驗中，將天竺葵黑暗饑餓處理一晝夜后，用黑紙對葉片的一部分進行兩面遮蓋，光照一段時間，經(jīng)酒精脫色處理后滴加碘液，變藍的部位是( )A．被遮光的部分 B．見光的部分 C．只是葉片的邊緣變藍 D．整個葉片都變藍6. 將暗處理后甲葉片的主脈切斷 , 乙葉片 C 處兩面均貼上 不透明的錫箔紙 ( 如右圖所示 ) 。置于陽光下 ,4 個小時后 , 將甲、 乙兩葉片 同時取下 , 脫色漂洗滴加碘液 , 發(fā)現(xiàn) B、D 處變藍色 ,A、C 處未變藍色。該實驗證明植物進行光合作用需要( ) A.H2O 和 CO2 B. 葉綠素和陽光 C.H2O 和陽光 D. H2O 和葉綠素 7、作用的過程可以分為光反應和暗反應兩個階段，下列說法正確的是（ ） A．綠體的類囊體薄膜上進行光反應和暗反應 B．葉綠體的類囊體薄膜上進行暗反應，不進行光反應 C．葉綠體基質(zhì)中可以進行光反應和暗反應 D．葉綠體基質(zhì)中進行暗反應，不進行光反應 8、光合作用包括光反應和暗反應兩個階段，下列參與暗反應必需的物質(zhì)是 A．H2O、CO2、ADP B．CO2、[H]、ATP C．H2O、CO2、ATP D．[H]、H2O、ADP 9、在下列有關光合作用的敘述中，正確的是（ ） A．光反應不需要酶，暗反應需要多種酶 B．光反應儲存能量，暗反應釋放能量 C．光反應固定CO2，暗反應還原CO2 D．光反應消耗水，暗反應消耗ATP 10、為探究綠色植物進行光合作用的有關問題，李明選擇一種盆栽的銀邊天竺葵作為實驗材料。實驗裝置如右圖所示，請分析回答。 （1）如何排除葉片中原有淀粉對實驗結果的影響？　 。 原因是在此環(huán)境中天竺葵主要進行 作用. （2）將實驗裝置放到陽光下照射4～6小時后，同時摘下葉片A、B，利用　　　 進行脫色處理，然后滴加碘液，葉片變藍色的是 （3）葉片A綠色部分和非綠色部分的結果比較以證明　　　 　　 (4)圖中固體氫氧化鈉的作用是 .若將裝置中的“透明塑料袋”改為“黑色塑料袋”，同時取走固體氫氧化鈉，則葉片A、B綠色部分的實驗結果比較，則可以證明_________ _____。 (5)在實驗過程中，塑料袋內(nèi)壁出現(xiàn)的水珠主要來自植物的的蒸騰作用,水分是通過葉片上的 散失的。