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- 2023-03-16 12:05:02 发布
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第 2 课时 光合作用的原理
课标要求 核心素养
1.说明光合作用以及对它
的认识过程。
2.掌握光合作用过程中的
物质变化和能量变化。
1.科学思维——分析与综合：分析光合作用光反应和暗反应
过程，认同两个阶段既有区别又有联系。
2.生命观念——用物质和能量观，阐明光合作用过程，能初
步用结构和功能观，说明叶绿体是光合作用的场所。
知识
导图
新知预习·双基夯实
一、光合作用的概念和探究历程
1．概念：
光合作用是指绿色植物通过__叶绿体__，利用__光__能，把__二氧化碳__和__水__转化
成储存着能量的__有机物__，并且释放出__氧气__的过程。
2．探究历程：
(1)19 世纪末，科学界普遍认为，在光合作用中，__CO2分子__的 C 和 O 被分开，O2被释
放，C 与 H2O 结合成__甲醛__，然后甲醛分子缩合成糖。1928 年，科学家发现甲醛对植物有
毒害作用，而且甲醛不能通过__光合作用__转化成糖。
(2)1937 年，英国植物学家希尔发现，在离体__叶绿体__的悬浮液中加入铁盐或其他氧化
剂(悬浮液中有水，没有二氧化碳)，在光照下可以释放出__氧气__。像这样，__离体叶绿体在
适当条件下发生水的光解、产生氧气__的化学反应称作希尔反应。
(3)1941 年，美国科学家鲁宾和卡门用__同位素示踪__的方法，研究了光合作用中氧气的
来源。他们用 16O 的同位素 18O 分别标记 H2O 和 CO2，使它们分别变成 H182 O 和 C18O2。然后，
进行了两组实验：第一组给植物提供__H2O 和 C18O2__，第二组给同种植物提供__H182 O 和
CO2__。在其他条件都相同的情况下，第一组释放的氧气都是__O2__，第二组释放的都是
__18O2__。
(4)1954 年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成__ATP__。1957 年，他发
现这一过程总是与__水的光解__相伴随。
(5)20 世纪 40 年代，美国的卡尔文利用__同位素标记__法最终探明了 CO2 中的碳在光合
作用中转化成有机物中碳的途径。
3．反应式：__CO2＋H2O ― ― →
光能
叶绿体 (CH2O)＋O2__。
二、光合作用的原理
1．填写图中字母所代表的物质：
a：__O2__ b：__C3__ c：__CO2__ d：__[H]__
2．光反应(Ⅰ过程)：
场所 __叶绿体的类囊体的薄膜上__
外界条件 __光照__
物质变化
①H2O→__[H]＋O2__
②ADP＋Pi＋能量→__ATP__
能量变化 光能→__ATP__中活跃的化学能
3．暗反应(Ⅱ过程)：
场所 __叶绿体基质__
外界条件 CO2
物质变化
①CO2→__C3__→(CH2O)
②__ATP__→ADP＋Pi＋能量
能量变化 ATP 中活跃的化学能→__有机物__中稳定的化学能
┃┃活学巧练__■
(1)光合作用产生的 O2来自 CO2和 H2O 中的 O。(×)
(2)绿色植物光合作用的反应物是 CO2和 H2O，产物是有机物和 O2。(√)
(3)绿色植物进行光合作用的能量来源于光能。(√)
(4)光反应和暗反应必须都在光照条件下才能进行。(×)
(5)光反应为暗反应提供 NADPH 和 ATP；暗反应为光反应提供 ADP 和 Pi。(√)
(6)光反应产生的 ATP 可用于核糖体合成蛋白质。(×)
(7)光合作用光反应阶段产生的 NADPH 可在叶绿体基质中作为还原剂。(√)
(8)离体的叶绿体基质中添加 ATP、NADPH 和 CO2后，可完成暗反应。(√)
思考：
1．鲁宾、卡门实验方法是什么？
提示：同位素标记法。
2．若突然停止光照，光反应和暗反应如何变化？
提示：光反应立即停止，暗反应仍能进行一段时间，最后也停止。
3．光合作用产生的[H]与呼吸作用产生的[H]是否相同？
提示：不同。光合作用产生的[H]为 NADPH，而呼吸作用产生的[H]为 NADH。
学霸记忆·素养积累
重点呈现
1．光合作用的实质是合成有机物，储存能量；而呼吸作用的实质是分解有机物，释放能
量。
2．光合作用的反应式为：CO2＋H2O ― ― →
光能
叶绿体 (CH2O)＋O2。
3．光反应的场所是类囊体薄膜，产物是 O2、[H]和 ATP。
4．暗反应的场所是叶绿体基质，产物是糖类等物质。
5．光合作用中的物质转化为：
①14CO2―→14C3―→(14CH2O)；②H182 O―→18O2。
6．光合作用的能量转换为：光能―→ATP 中活跃的化学能―→有机物中稳定的化学能。
课内探究·名师点睛
知识点
光合作用的探究历程
1...
课标要求 核心素养
1.说明光合作用以及对它
的认识过程。
2.掌握光合作用过程中的
物质变化和能量变化。
1.科学思维——分析与综合：分析光合作用光反应和暗反应
过程，认同两个阶段既有区别又有联系。
2.生命观念——用物质和能量观，阐明光合作用过程，能初
步用结构和功能观，说明叶绿体是光合作用的场所。
知识
导图
新知预习·双基夯实
一、光合作用的概念和探究历程
1．概念：
光合作用是指绿色植物通过__叶绿体__，利用__光__能，把__二氧化碳__和__水__转化
成储存着能量的__有机物__，并且释放出__氧气__的过程。
2．探究历程：
(1)19 世纪末，科学界普遍认为，在光合作用中，__CO2分子__的 C 和 O 被分开，O2被释
放，C 与 H2O 结合成__甲醛__，然后甲醛分子缩合成糖。1928 年，科学家发现甲醛对植物有
毒害作用，而且甲醛不能通过__光合作用__转化成糖。
(2)1937 年，英国植物学家希尔发现，在离体__叶绿体__的悬浮液中加入铁盐或其他氧化
剂(悬浮液中有水，没有二氧化碳)，在光照下可以释放出__氧气__。像这样，__离体叶绿体在
适当条件下发生水的光解、产生氧气__的化学反应称作希尔反应。
(3)1941 年，美国科学家鲁宾和卡门用__同位素示踪__的方法，研究了光合作用中氧气的
来源。他们用 16O 的同位素 18O 分别标记 H2O 和 CO2，使它们分别变成 H182 O 和 C18O2。然后，
进行了两组实验：第一组给植物提供__H2O 和 C18O2__，第二组给同种植物提供__H182 O 和
CO2__。在其他条件都相同的情况下，第一组释放的氧气都是__O2__，第二组释放的都是
__18O2__。
(4)1954 年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成__ATP__。1957 年，他发
现这一过程总是与__水的光解__相伴随。
(5)20 世纪 40 年代，美国的卡尔文利用__同位素标记__法最终探明了 CO2 中的碳在光合
作用中转化成有机物中碳的途径。
3．反应式：__CO2＋H2O ― ― →
光能
叶绿体 (CH2O)＋O2__。
二、光合作用的原理
1．填写图中字母所代表的物质：
a：__O2__ b：__C3__ c：__CO2__ d：__[H]__
2．光反应(Ⅰ过程)：
场所 __叶绿体的类囊体的薄膜上__
外界条件 __光照__
物质变化
①H2O→__[H]＋O2__
②ADP＋Pi＋能量→__ATP__
能量变化 光能→__ATP__中活跃的化学能
3．暗反应(Ⅱ过程)：
场所 __叶绿体基质__
外界条件 CO2
物质变化
①CO2→__C3__→(CH2O)
②__ATP__→ADP＋Pi＋能量
能量变化 ATP 中活跃的化学能→__有机物__中稳定的化学能
┃┃活学巧练__■
(1)光合作用产生的 O2来自 CO2和 H2O 中的 O。(×)
(2)绿色植物光合作用的反应物是 CO2和 H2O，产物是有机物和 O2。(√)
(3)绿色植物进行光合作用的能量来源于光能。(√)
(4)光反应和暗反应必须都在光照条件下才能进行。(×)
(5)光反应为暗反应提供 NADPH 和 ATP；暗反应为光反应提供 ADP 和 Pi。(√)
(6)光反应产生的 ATP 可用于核糖体合成蛋白质。(×)
(7)光合作用光反应阶段产生的 NADPH 可在叶绿体基质中作为还原剂。(√)
(8)离体的叶绿体基质中添加 ATP、NADPH 和 CO2后，可完成暗反应。(√)
思考：
1．鲁宾、卡门实验方法是什么？
提示：同位素标记法。
2．若突然停止光照，光反应和暗反应如何变化？
提示：光反应立即停止，暗反应仍能进行一段时间，最后也停止。
3．光合作用产生的[H]与呼吸作用产生的[H]是否相同？
提示：不同。光合作用产生的[H]为 NADPH，而呼吸作用产生的[H]为 NADH。
学霸记忆·素养积累
重点呈现
1．光合作用的实质是合成有机物，储存能量；而呼吸作用的实质是分解有机物，释放能
量。
2．光合作用的反应式为：CO2＋H2O ― ― →
光能
叶绿体 (CH2O)＋O2。
3．光反应的场所是类囊体薄膜，产物是 O2、[H]和 ATP。
4．暗反应的场所是叶绿体基质，产物是糖类等物质。
5．光合作用中的物质转化为：
①14CO2―→14C3―→(14CH2O)；②H182 O―→18O2。
6．光合作用的能量转换为：光能―→ATP 中活跃的化学能―→有机物中稳定的化学能。
课内探究·名师点睛
知识点
光合作用的探究历程
1...