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5.4.2光合作用的原理和應(yīng)用（一）
學(xué)習(xí)目標(biāo) 說明光合作用過程，并從物質(zhì)與能量觀視角，闡明光合作用原理
學(xué)習(xí)任務(wù)
目標(biāo)：說明光合作用過程，并從物質(zhì)與能量觀視角，闡明光合作用原理任務(wù)1：閱讀教材102頁(yè)“思考·討論”，畫出各科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)示意圖。 如：19世紀(jì)末，科學(xué)界普遍認(rèn)為： 【思考】1.希爾的實(shí)驗(yàn)說明水的光解產(chǎn)生氧氣,是否說明植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素全部都來自水 希爾的實(shí)驗(yàn)是否說明水的光解,與糖的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng) 2.魯賓和卡門用到了什么實(shí)驗(yàn)方法？該方法有什么優(yōu)點(diǎn)？分析實(shí)驗(yàn)，你能得出什么結(jié)論？ 任務(wù)2：閱讀教材第103-104頁(yè)光合作用的過程，列表比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段的物質(zhì)和能量變化。 光反應(yīng)階段碳反應(yīng)階段進(jìn)行部位 條件物質(zhì)變化能量變化 【思考】1.光反應(yīng)和暗反應(yīng)在物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化方面存在什么聯(lián)系？2.光合作用過程中C、O的轉(zhuǎn)移途徑是怎樣的？ 3.當(dāng)光照強(qiáng)度不變，突然CO2濃度增大，短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3、C5、(CH2O)合成量會(huì)如何變化？
總結(jié)：
2
H,0
H2
結(jié)合
甲醛
縮合(CH,O)片
分開
C02
CO,
釋放
光能
N
光合作用
HO
水在光下的分解
02
NADPH
C3
ATP
國(guó)定
CO.
多種酶
光能
類囊體膜
參加催化
上的色素
ADP+Pi
NADP+
(CHO)
光反應(yīng)階段
暗反應(yīng)階段5.4.2 光合作用的原理和應(yīng)用（一）
學(xué)習(xí)目標(biāo) 說明光合作用過程，并從物質(zhì)與能量觀視角，闡明光合作用原理
學(xué)習(xí)任務(wù)
引入： 回顧葉綠體的結(jié)構(gòu)，展示初中教材光合作用示意圖光合作用：綠色植物通過葉綠體，利用光能，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。
目標(biāo)：說明光合作用過程，并從物質(zhì)與能量觀視角，闡明光合作用原理任務(wù)1：閱讀教材102頁(yè)“思考·討論”，畫出各科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)示意圖。 如：19世紀(jì)末，科學(xué)界普遍認(rèn)為： 【參考答案】1937年，希爾實(shí)驗(yàn)（希爾反應(yīng)）：1942年，魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)：1954年阿爾農(nóng)的實(shí)驗(yàn)：【思考】1.希爾的實(shí)驗(yàn)說明水的光解產(chǎn)生氧氣,是否說明植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素全部都來自水 希爾的實(shí)驗(yàn)是否說明水的光解,與糖的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng) 【提示】（1）不能說明。希爾反應(yīng)僅說明了離體葉綠體在適當(dāng)條件下可以發(fā)生水的光解，產(chǎn)生氧氣。該實(shí)驗(yàn)沒有排除葉綠體中其他物質(zhì)的干擾。也并沒有直接觀察到氧元素的轉(zhuǎn)移。（2）能夠說明。希爾反應(yīng)是將離體葉綠體置于懸浮液中完成的。懸浮液中有H2O，沒有合成糖的另一種必需原料——CO2，因此，該實(shí)驗(yàn)說明水的光解并非必須與糖的合成相關(guān)聯(lián)。2.魯賓和卡門用到了什么實(shí)驗(yàn)方法？該方法有什么優(yōu)點(diǎn)？分析實(shí)驗(yàn)，你能得出什么結(jié)論？【提示】同位素標(biāo)記法，可追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律，弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程；光合作用釋放的氧氣中的氧元素全部來源于水，而并不來源于CO2。 【知識(shí)生成】 1.水的光解過程中會(huì)產(chǎn)生氧氣，同時(shí)有ATP生成2.光合作用釋放的氧氣中的氧元素全部來源于水 3.氧氣的產(chǎn)生和糖類的合成不是同一個(gè)反應(yīng) 4.根據(jù)是否需要光能，光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)（碳反應(yīng)）兩個(gè)階段 任務(wù)2：閱讀教材第103-104頁(yè)光合作用的過程，列表比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段的物質(zhì)和能量變化。 光反應(yīng)階段碳反應(yīng)階段進(jìn)行部位類囊體膜 葉綠體基質(zhì)條件必須有光有光無光都可以物質(zhì)變化（1）水光解為O2和H+；（2）NADPH和ATP合成（1）CO2的固定（2）C3的還原（3）ATP和NADPH的分解能量變化光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能ATP和NADPH中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能 【思考】1.光反應(yīng)和暗反應(yīng)在物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化方面存在什么聯(lián)系？【提示】光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP，暗反應(yīng)產(chǎn)生ADP、Pi和NADP+為光反應(yīng)提供原料。2.光合作用過程中C、O的轉(zhuǎn)移途徑是怎樣的？ 【提示】 （2）O的轉(zhuǎn)移途徑：H2O→O23.當(dāng)光照強(qiáng)度不變，突然CO2濃度增大，短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3、C5、(CH2O)合成量會(huì)如何變化？【提示】條件C3C5NADPH、ATP(CH2O)合成量CO2不變光照增強(qiáng)減少增加增加增加光照減弱增加減少減少減少光照強(qiáng)度不變CO2濃度增大增加減少減少增加CO2濃度減小減少增加增加減少【知識(shí)生成】
總結(jié)：
2

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