光合作用學(xué)案1

1、光合作用光合作用【自學(xué)導(dǎo)引】一、光合作用的發(fā)現(xiàn)11771年，英國科學(xué)家普里斯特利發(fā)現(xiàn)，分別將點(diǎn)燃的蠟燭和小鼠與綠色植物一起放入一個密閉的玻璃罩內(nèi)，蠟燭不易熄滅；小鼠也不容易死亡。于是他指出綠色植物可以更新空氣。21864年，德國科學(xué)家薩克斯通過實(shí)驗(yàn)證明，綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。31880年，德國科學(xué)家恩吉爾曼通過實(shí)驗(yàn)證明：氧氣是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所。420世紀(jì)30年代，美國科學(xué)家魯賓和卡門用同位

2、素標(biāo)記法證明，光合作用釋放的氧全部來自水。二、葉綠體中的色素1種類及其顏色2功能葉綠素a和葉綠素B主要吸收藍(lán)紫光和紅橙光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光。葉綠素a和葉綠素B對綠光的吸收量最少，正因如此，綠光被反射出來，葉綠體才呈現(xiàn)綠色。三、光合作用的過程1光合作用的反應(yīng)式：CO2H2O葉綠體光能????(CH2O)O2。2過程：（1）光反應(yīng)條件：光反應(yīng)必須有光才能進(jìn)行。場所：在葉綠體內(nèi)的基粒上進(jìn)行的。過程：H2O葉綠體中的色素光???2

3、［H］21O2↑ADPPi葉綠體中的色素酶光????ATP（2）暗反應(yīng)條件：暗反應(yīng)沒有光也能進(jìn)行場所：在葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中進(jìn)行過程：CO2的固定：CO2C5???酶2C3C3的還原：2C3＋［H］酶????ATP(CH2O)C53實(shí)質(zhì)物質(zhì)變化：把CO2和H2O轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物。能量變化：把光能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中的化學(xué)能。四、光合作用的重要意義存在ATP中等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能3如何理解光合作用的化學(xué)反應(yīng)式課本中給出的反應(yīng)式：CO2H2O葉綠體光能

4、????(CH2O)O2只表明了光合作用的場所、條件、原料和產(chǎn)物，并未表示出反應(yīng)物和生成物之間的物質(zhì)轉(zhuǎn)換關(guān)系。利用同位素18O作為示蹤原子，分別標(biāo)記水和二氧化碳。(1)首先用18O標(biāo)記水(H218O)，生成的氧氣全部有放射性。(2)用18O標(biāo)記二氧化碳(C18O2)，除了(CH2O)有放射性外，部分水分子也具有放射性，釋放的氧氣全部無放射性。因此，光合作用的總反應(yīng)式又應(yīng)該寫成：CO22H2O葉綠體光能????(CH2O)O2H2O這說明

5、在光合作用過程中，一方面有水的分解，產(chǎn)生出分子態(tài)的氧，另一方面又有水的生成，即H2O中的［H］與CO2中的O形成了新的水分子。雖然在光合作用的局部反應(yīng)中有水生成，但是從全部的光合作用反應(yīng)來看，則只有水的氧化。換句話說，就光合作用的凈反應(yīng)而言，只有水的氧化而沒有水的生成。【例題解析】［例1］在一定時間，綠色植物在一定強(qiáng)度的_____________的照射下，放出的氧最多A白光B紅光和藍(lán)紫光C藍(lán)紫光和綠光D紅光和綠光解析：依據(jù)葉綠素主要吸收

6、紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，以及在植物的葉片中，葉綠素的含量是類胡蘿卜素的3倍判斷，答案應(yīng)為B，紅光和藍(lán)紫光。答案：B錯因：此題往往會誤選A。其原因是沒有弄清四類光照強(qiáng)度應(yīng)相同，而非同一光源下。［例2］光照增強(qiáng)，光合作用增強(qiáng)，但夏季的中午卻又因葉面的氣孔關(guān)閉而使光合作用減弱，這主要是由于A水分解產(chǎn)生的氧數(shù)量不足B色素利用光能合成ATP不足C暗反應(yīng)中C3產(chǎn)生的數(shù)量太少D暗反應(yīng)中還原劑［H］的量不足解析：考查光合作用的條件，屬理

7、解層次。一般情況下光照越強(qiáng)，蒸騰越旺盛，以降低植物體溫度。但夏天的中午，光照太強(qiáng)，蒸騰作用若繼續(xù)增強(qiáng)，就會出現(xiàn)水的供需矛盾，這時部分氣孔關(guān)閉以利保水。因部分氣孔關(guān)閉，暗反應(yīng)所需CO2的供給減少，影響暗反應(yīng)的進(jìn)行。答案：C錯因：不能誤選A、B、D。因?yàn)槟苷＿M(jìn)行光合作用的光反應(yīng)，所以O(shè)2、ATP、［H］作為光反應(yīng)的產(chǎn)物是正常的。而氣孔關(guān)閉，CO2不能進(jìn)入葉綠體；暗反應(yīng)缺乏原料CO2也就影響了暗反應(yīng)的進(jìn)行，直接導(dǎo)致C3的數(shù)量大量減少，C5的

8、數(shù)量急劇增多。［例3］將一株植物培養(yǎng)在H218O中并進(jìn)行光照，過一段時間后18O存在于A光合作用生成的水中B僅在周圍的水蒸氣中C僅在植物釋放的氧氣中D植物釋放的氧氣和周圍的水蒸氣中解析：光合作用過程中產(chǎn)生的氧來自水，所以將一株植物培養(yǎng)在H218O中并進(jìn)行光照，過一段時間后光合作用產(chǎn)生的氧氣中含18O，此外植物的蒸騰作用在不斷進(jìn)行，植物吸收的H218O一部分通過蒸騰作用從葉片的氣孔散失到周圍空氣中。所以植物釋放的氧氣和周圍的水蒸氣中都有1