高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》二 光合作用的原理和应用导学案及答案

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》二 光合作用的原理和应用导学案及答案，共5页。学案主要包含了光合作用的原理，光合作用原理的应用等内容，欢迎下载使用。

1、写出光合作用的反应式：
2、光合作用是指绿色植物通过___________，利用________，将_________________转化成储存着能量的___________，并且释放出___________的过程。
二、光合作用的原理:
1、探索光合作用原理的部分实验
任务1：请阅读教材102页的资料2、资料3、资料4和资料5，仿照资料1，分组完成，用图或概念图描绘出实验过程并得出结论。
任务2：小组讨论完成103页的讨论
光合作用的过程：
任务3：阅读教材103--104页，小组讨论，完成表格：
任务4模型建构：完成光反应和暗反应在物质和能量转换方面的联系
叶绿体
色素

三、光合作用原理的应用:
1、影响光合作用强度的因素有 。
2、实验：探究环境因素光合作用强度的影响
任务5：阅读教材P105，找出该实验的目的，原理，自变量，因变量和无关变量。
任务6教材实验拓展：
该实验中光源会影响无关变量温度的变化，如何改进实验装置避免温度的影响。
利用该实验的材料，如何探究CO2浓度对光合作用强度的影响，写出实验的设计思路。

课后练习
1、为了研究光合作用，生物小组的同学把菠菜叶磨碎，分离出细胞质基质和全部叶绿体。然后又把部分叶绿体磨碎分离出叶绿素和叶绿体基质，分别装在四支试管内，并进行光照，如图所示。哪一支试管能检测到光合作用的光反应过程( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
2、下图为某绿色植物细胞中部分物质转化过程示意图(a~g表示物质,①~③表示反应过程)。下列有关叙述错误的是( )
A.b为ATP, d为NADPH
B.①表示水光解, ③表示CO2固定
C.突然停止光照, c和g含量都会增多
D.用18O标记H218O, 一段时间后在(CH2O)中能检测到18O
3、如何使作物最大限度地利用太阳光能以进行光合作用是现代化农业生产中提高作物产量的根本问题。下列措施不能够有效提高光能利用效率的是( )
A.阴雨天气提高温室中的CO2浓度
B.将玉米与大豆混合种植
C.为农作物补充镁元素,保证叶绿素的含量
D.合理灌溉,使植株保持挺拔
4、某同学设计并开展了一项有关光合作用所需条件的探究活动,具体装置如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.实验前四组叶片均经过24 h“暗处理”
B.该实验只能证明光合作用需要CO2
C.NaOH处理目的是去除锥形瓶中CO2
D.锡箔纸处理组叶片无淀粉产生
5、为缓解能源危机这一全球性问题，开发和利用新能源受到广泛关注。研究发现，小球藻在高氮条件下光合作用强，油脂积累少；在低氮条件下生长较慢，但能积累更多油脂。为获得油脂生产能力强的小球藻，制造生物质燃料，科研人员进行了实验。请回答问题：
(1)小球藻通过光反应将光能转变成 中活跃的化学能，经过在叶绿体基质中进行的________反应，将这些能量储存在有机物中。
(2)科研人员进行了图1所示的实验，发现培养基上的藻落(由一个小球藻增殖而成的群体)中，只有一个为黄色(其中的小球藻为X)，其余均为绿色(其中的小球藻为Y)。
小球藻X的出现可能是EMS(一种化学诱变剂)导致小球藻发生了基因突变，不能合成________，因而呈黄色。为初步检验上述推测，可使用____________观察并比较小球藻X和Y的叶绿体颜色。
(3)为检测油脂生产能力，研究者进一步实验，结果如图2所示。
据图可知，高氮条件下___________________________________________，
说明小球藻X更适合用于制造生物质燃料。
“知识链接”——人工合成淀粉与光合作用的对比
光合作用是“光驱动的合成作用”的简称。光合作用分为光反应和暗反应。光反应这一步是通过叶绿素等色素吸收光子的能量来做两件事，一是获取高能量高活性的ATP；二是裂解水分子，放出氧气，并获得氢和电子（也就是还原力）。这一步的本质是把光能转变成了化学能，但这些化学能的存在形式是高活性，高反应性，不能长期储存，而暗反应那一步则是用这些化学能来固定二氧化碳，生成能够长期储存的化学能。既然这项技术是在模拟暗反应，那么有没有模拟光反应的技术呢？当然有了，那就是光伏发电啊。光伏发电一方面获得了电能，同时电能还可以分解水得到单质的氢和氧。你看这一步和植物的光反应是不是很像？而且，现在光伏发电的效率已经明显高于植物对阳光的利用。那么，我们用光伏发电，再用电能去驱动暗反应，生产有机物，岂不是很好？也就是说，人工光合作用的瓶颈其实并不在光反应，而是在暗反应。光伏发电有个短板是电能不好储存，合成淀粉恰恰能把电能变成化学能长期储存和运输。——糖类（葡萄糖和淀粉等）。显然，合成淀粉模拟的是暗反应这一步。当然，所用电能也不局限于光伏发电，也可以是风电、水电、核电，总之只要成本合算就好。假如将来有了可控热核反应就更好。 光反应阶段
暗反应阶段（碳反应）
场所
条件
物质变化
能量变化
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