PAGEPAGE4課前自主預習案3能量之源——光與光合作用[基礎梳理——系統化]學問點一捕獲光能的色素和葉綠體的結構1．葉綠體的結構示意圖(1)結構eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(外表：①雙層膜,內部\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(②基質：含有與暗反應有關的酶,③基粒：由類囊體堆疊而成，分布有,色素和與光反應有關的酶))))↓確定(2)功能：葉綠體是進行光合作用的場所↑結論(3)恩格爾曼的試驗：好氧細菌只分布于葉綠體被光束照耀的部位[巧學助記]葉綠體膜兩層，基質基粒來組成，類囊體來堆疊，上有色素酶附著，汲取光能來轉化，光合作用好場所。2．葉綠體中的色素及色素的汲取光譜由圖可以看出：(1)葉綠體中的色素只汲取可見光，而對紅外光和紫外光等不汲取。(2)葉綠素對紅光和藍紫光的汲取量大，類胡蘿卜素對藍紫光的汲取量大，對其他波段的光并非不汲取，只是汲取量較少，對綠光汲取量最少。學問點二光合作用的探究歷程科學家結論普利斯特利植物可以更新污濁的空氣英格豪斯普利斯特利的試驗只有在陽光照耀下才能勝利；植物體只有綠葉才能更新污濁的空氣梅耶光合作用把光能轉換成化學能儲存起來薩克斯植物葉片在光合作用中產生淀粉恩格爾曼氧氣是葉綠體釋放出來的，葉綠體是光合作用的場所魯賓和卡門光合作用釋放的氧氣全部來自水卡爾文探明白CO2中的碳轉化成有機物中碳的途徑學問點三光合作用的過程(1)圖中：①O2，②[H]，③C3，④CO2。(2)光反應和暗反應的比較項目光反應暗反應條件光、色素、酶ATP、[H]、CO2、多種酶場所類囊體薄膜葉綠體基質物質改變水的光解、ATP的合成CO2的固定、C3的還原能量改變光能轉化為活躍的化學能活躍的化學能轉化為穩定的化學能聯系光反應為暗反應供應[H]和ATP，暗反應為光反應供應NADP＋、ADP和Pi。沒有光反應，暗反應無法進行，沒有暗反應，有機物無法合成(3)光合作用和化能合成作用的比較項目光合作用化能合成作用區分能量來源光能氧化無機物放出的能量代表生物綠色植物硝化細菌相同點都能將CO2和H2O等無機物合成有機物學問點四光合作用原理的應用1．光合作用強度2．影響光合作用強度的因素[基能過關——問題化]一、連一連光合作用的探究歷程(連線)二、判一判1．推斷捕獲光能的色素相關敘述的正誤。(1)植物呈現綠色是由于葉綠素能有效地汲取綠光。(×)(2)葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素。(√)(3)葉綠素a和葉綠素b在紅光區的汲取峰值不同。(√)(4)葉片黃化，葉綠體對紅光的汲取增多。(×)(5)光合作用須要的色素和酶分布在葉綠體基粒和基質中。(×)(6)葉綠體內膜的面積遠遠大于外膜的面積。(×)2．推斷有關光合作用敘述的正誤。(1)葉肉細胞在葉綠體外膜上合成淀粉。(×)(2)光反應為暗反應供應[H]和H2O。(×)(3)破壞葉綠體外膜后，O2不能產生。(×)(4)離體葉綠體基質中添加ATP、[H](NADPH)和CO2后，可完成暗反應。(√)(5)光照下葉綠體中的ATP主要是由光合作用合成的糖經有氧呼吸產生的。(×)(6)光反應將光能轉化為穩定的化學能儲存在ATP中。(×)(7)H2O在光下分解為[H]和O2的過程發生在葉綠體基質中。(×)(8)光合作用和細胞呼吸均能產生[H]，二者還原的物質不同。(√)(9)土壤中的硝化細菌可利用CO2和H2O合成糖。(√)(10)番茄幼苗在缺鎂的培育液中培育一段時間后，與比照組相比，其葉片光合作用強度下降的緣由是光反應強度和暗反應強度都降低。(√)(11)正常生長的綠藻，照光培育一段時間后，用黑布快速將培育瓶罩上，其葉綠體內CO2的固定馬上停止。(×)三、議一議1．為什么葉片一般呈現綠色？提示：因為葉綠素對綠光汲取很少，綠光被反射出來，所以葉片呈現綠色。2．[必修1P99“與社會的聯系”]溫室或大棚種植蔬菜時，最好選擇________的玻璃、塑料薄膜，理由是__________________________________________________________________________________________________________________________。答案：無色透亮有色玻璃或塑料薄膜主要透過同色光，其他色光很少或不能透過，光照強度會減弱，不利于光合作用；而無色透亮的玻璃或塑料薄膜能透過日光中各種色光，光照強度較大，有利于光合作用的進行3．英格豪斯認為普利斯特利的試驗只有在光下才能勝利，則只要有光照，植物肯定能更新空氣，對嗎？提示：不對，植物更新空氣的前提是光合速率大于呼吸速率，即凈光合速率＞0，若光照強度不夠充分(在光補償點以下)，則植物不但不能更新空氣，反而會使空氣變得更渾濁。4．某植物葉片不同部位的顏色不同，將該植物在黑暗中放置48h后，用錫箔紙遮擋葉片兩面，如圖所示。在日光下照光一段時間，去除錫箔紙，用碘染色法處理葉片，視察到葉片有的部位出現藍色，有的沒有出現藍色。請思索：(1)本試驗設置了哪些比照？其自變量和因變量分別是什么？試驗結論分別是什么？提示：圖中d與e比照，其單一變量為有無光照，結果d部位經碘液檢測顯示藍色，e部位不顯示藍色，表明光合作用制造淀粉必需有“光”。圖中a與b、d比照，其單一變量為葉綠體的有無，結果b、d部位經碘液檢測顯示藍色，a部位不顯示藍色，表明光合作用制造淀粉，必需有“葉綠體”。(2)試驗中對植株進行暗處理，其目的是什么？提示：該試驗的關鍵是饑餓處理，其目的是使葉片中原有的養分物質運走或耗盡，增加了試驗的勸服力。5．下面是光合作用探究歷程中恩格爾曼和薩克斯的試驗示意圖，請分析：(1)恩格爾曼試驗在試驗材料的選取上有什么奇妙之處？提示：選擇水綿和好氧細菌，水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于視察；用好氧細菌可以確定釋放氧氣多的部位。(2)恩格爾曼試驗要在沒有空氣的黑暗環境中進行的緣由是什么？提示：解除氧氣和除極細光束外的其他光的干擾。(3)薩克斯試驗中進行“黑暗”處理的目的是什么？提示：消耗掉細胞中原有的淀粉，防止對試驗結果造成干擾。