2019-2020年高三生物一輪復習 光合作用教學案 新人教版必修1.doc

2019-2020年高三生物一輪復習 光合作用教學案 新人教版必修1課標要求1、能力要求1、 綠葉中色素的提取和分離的實驗操作，掌握實驗方法（課標：綠葉中色素的提取和分離）2、 剖析科學家的探索光合作用經(jīng)典試驗，獲得了實驗設計的感性認識3、 探究影響光合作用強度的環(huán)境因素（課標：探究光照強度對光合作用的影響）4、聯(lián)系光合作用的原理來分析、解釋一些生產(chǎn)現(xiàn)象5、正確解讀各種數(shù)據(jù)圖表2、內(nèi)容要求1、說出綠葉中色素的種類和作用 2、說出葉綠體的結構和功能3、理解光合作用過程和原理以及對它的認識過程 4、影響光合作用強度的環(huán)境因素5、說出光合作用原理的應用 6、簡述化能合成作用知識網(wǎng)絡體系顏色 主要吸收光譜 定性濾紙上出現(xiàn)的色素層析圖譜 色素 素葉綠素 葉綠素 a 藍綠色 紅光、藍紫光 位于中下層 葉綠素 b 黃綠色 位于最下層 類胡蘿卜素 胡蘿卜素 橙黃色 藍紫光 位于最上層 葉黃素 黃色 位于中上層 光 反 應光 合 作 用 過 程暗 反 應（1） 部位：葉綠體的類囊體薄膜上（2） 條件：需光、色素分子和酶（3） 物質變化：水的光解：2H2O 4H + O2ATP的形成：ADP + Pi + 能量 ATP（4） 能量轉換：光能ATP中的活潑的化學能（1） 部位：葉綠體基質中 （2） 條件：需多種酶和CO2（3） 物質變化：CO2的固定：CO2 + C5 2C3C3的還原:2C3 + 12H + ATP C6H12O6 + H2O（4） 能量轉換：ATP中的活潑的化學能有機物中的穩(wěn)定的化學能重難熱點歸納1、作用的環(huán)境因素有哪些？（1）光照強度：在一定范圍內(nèi)，光照強度逐漸增強光合作用中光反應強度也隨著加強；但光照增強到一定程度時，光合作用強度就不再增加。（2）、溫度：溫度可以通過影響暗反應的酶促反應來影響光合作用；在一定范圍內(nèi)隨溫度的提高，光合作用加強；溫度過高時也會影響酶的活性，使光合作用強度減弱。（3）、O2濃度：二氧化碳是光合作用的原料。在一定濃度范圍內(nèi)，適當提高二氧化碳的濃度，光合作用加強。但濃度提高到一定程度，光合作用不再增強。（4）水分：水既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學反應的介質。水分還能影響氣孔的開閉，間接影響CO2進入植物體內(nèi)。 （5）礦質元素：如Mg是葉綠素的組成成分，N是光合酶的組成成分，P是ATP分子的組成成分等等 。2. 為什么光合作用與呼吸作用不是簡單的逆轉？（1）從生物角度看：所有生物都能進行呼吸作用，而只有綠色植物才能進行光合作用。（2）從細胞角度看：所有活細胞都能進行呼吸作用，而光合作用一般在葉肉細胞或綠莖皮層細胞中進行。（3）從反應的場所看；呼吸作用的場所是細胞質和線粒體，而光合作用的場所在葉綠體。（4）從能量變化來看：呼吸作用是將有機物中的化學能轉變?yōu)闊崮芎虯TP，而光合作用則是將光能轉變?yōu)榛瘜W能。結論：光合作用與呼吸作用雖然有本質上的區(qū)別，但不是簡單的逆轉。3.為什么說細胞膜是選擇透過性膜？水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的，其他物質的跨膜運輸并不都是這樣，這取決于細胞生命活動的需要。細胞對物質的吸收是有選擇的。結論：細胞膜不僅是半透膜，還是選擇透過性膜 4光合作用中光反應階段和暗反應階段的區(qū)別與聯(lián)系：（1）區(qū)別光反應階段暗反應階段所需條件必須有光有光無光均可進行場所類囊體的薄膜上葉綠體內(nèi)的基質中物質變化H2O分解成O2和H；形成ATP二氧化碳被固定；C3被H還原，最終形成糖類；ATP轉化成ADP和Pi能量轉換光能轉變?yōu)榛瘜W能，儲存在ATP中ATP中的化學能轉化為糖類中儲存的化學能（2）.聯(lián)系：物質：光反應階段產(chǎn)生的H，在暗反應階段用于還原C3；能量：光反應階段生成的ATP，在暗反應階段中將其儲存的化學能釋放出來，幫助C3形成糖類，ATP中的化學能則轉化為儲存在糖類中的化學能。5光合作用和細胞呼吸的區(qū)別和聯(lián)系： 區(qū)別比較光合作用細胞呼吸場所植物細胞內(nèi)的葉綠體細胞內(nèi)的線粒體和細胞質基質原料CO2和H2OC6H12O6 （或和O2）； C6H12O6是光合作用的產(chǎn)物，其中所含的能量最終來自光能條件光能、酶酶聯(lián)系（CH2O）和O2；（CH2O）中的能量由光能轉化而來，（CH2O）可以為細胞呼吸提供原料CO2和H2O，或C3H6O3，或C2H5OH和CO2；C3H6O3和C2H5OH中含有的能量最終也來自光能經(jīng)典例題剖析1、華南植物園中有一個用透明玻璃圍成的熱帶植物館。該館內(nèi)除了生長著一些熱帶植物外，還有少量的以這些植物為食的小動物。若在館內(nèi)釋放一定量的用18O標記的氧氣，若干天后含有18O的有機物的存在情況是（ ）A.只在植物體內(nèi)B.動植物體內(nèi)均有C.只在動物體內(nèi)D.動植物體內(nèi)均無解析植物吸收館內(nèi)的18O2，進行呼吸作用，使18O2轉變?yōu)镠218O，然后熱帶植物以H218O為原料再進行呼吸作用，生成含有18O的C18O2，最后熱帶植物以C18O2為原料再進行光合作用合成含有18O的有機物儲存在體內(nèi)，隨著小動物的取食，植物體內(nèi)的一部分含18O的有機物便儲存在小動物體內(nèi)。答案B2、光照強度和CO2濃度是影響光合作用的兩個主要外界因素，下圖是北方夏季一天中棉花葉片光合作用強度的變化曲線，請指出正確的圖解是： C D 解析 一天中，由于光照條件發(fā)生變化，光合作用的速度發(fā)生相應的變化。早晨，隨著光強的增強，光合速度增強；中午，強光和度溫使蒸騰作用加強，因而植物氣孔關閉，二氧化碳供應量減少，光合速率降低；下午光強逐漸降低，光合速度增強。本題要求能看懂生物學圖解。答案 C 3. xx 全國卷離體的葉綠體在光照下進行穩(wěn)定的光合作用時，如果突然中斷CO2氣體的供應，短時間內(nèi)葉綠體中C3化合物與C5化合物相對含量的變化是 （ ）A.上升、下降、上升B.下降、上升、下降C.下降、上升、上升D.上升、下降、下降解析當CO2突然減少時，CO2與C5化合物結合生成兩個C3化合物的過程必然受阻，因而導致C5化合物的含量上升和C3化合物的含量下降，C3化合物還原成葡萄糖的過程減緩，消耗光反應提供的ATP量也減少，使細胞中ATP的含量上升。答案 C4、xx 全國卷下列關于光合作用強度的敘述，正確的是 （ ）A 葉片從幼到老光合作用強度不變B 森林或農(nóng)田中植株上部葉片和下部葉片光合作用強度有差異 C光合作用強度是由基因決定的，因此是固定不變的 D在相同光照條件下，各種植物的光合作用強度相同 【解析】對于植物來說，影響其光合作用強度的因素很多：首先，由于遺傳特性的不同，各種植物即使在相同的條件下，光合作用強度有差異。其次，植物在不同的生長階段，其代謝功能存在很大的差異，就光合作用來說，光合作用能力最高的是植物成熟葉片。除了這些內(nèi)在因素的影響外，外界環(huán)境也時刻影響著植物的光合作用強度，如不同的光照、溫度條件以及礦質元素和水分的供應狀況，都直接或間接的影響著植物的光合作用強度，且影響非常大?！敬鸢浮緽5硝化細菌進行化能合成作用時，其或能的方式是（ ）A還原氨 B氧化氨 C還原亞硝酸 D還原硝酸解析：硝化細菌在化能合成作用時，是將氨氧化為亞硝酸、硝酸，利用釋放的能量來進行合成有機物的。 答案B基礎試題訓練一、選擇題1【xx江蘇】胡蘿卜素和葉黃素在光合作用中的作用是： ( )A傳遞光能、傳送電子 B傳遞光能、轉變光能C吸收光能、轉變光能 D吸收光能、傳遞光能2下面關于葉綠體的敘述，錯誤的是 （ ）A是植物細胞中最重要的一種質體 B是植物進行光合作用的細胞器C內(nèi)含的葉綠素等色素分布在基質中D光合作用所需的酶分布在類囊體薄膜上和基質中3下列哪條曲線反映了綠色植物葉片光合作用與空氣中二氧化碳濃度的關系？ ( )ABCD4.某科學家用含碳同位素14C的二氧化碳來追蹤光合作用中碳原子在下列分子中的轉移，最可能的途徑是( )A.二氧化碳葉綠素ADP B.二氧化碳葉綠素ATPC.二氧化碳三碳化合物葡萄糖 D.二氧化碳酒精葡萄糖5對綠色植物光合作用最有效的一組光是( )A.紅光和黃綠色 B.黃光和藍紫光 C.紅光和橙光 D.紅橙光和藍紫光6.見右圖，在光合作用的暗反應中和化學過程是( )A.氧化，固定 B.固定，還原C.分解，氧化 D.還原，氧化7綠色植物光合作用的產(chǎn)物有 （ ）水 氧氣 氫氣 ATP 葡萄糖 CO2A B C D8光合作用中，光能轉變成穩(wěn)定化學能發(fā)生在 ( )A水的光解 BATP的水解 CCO2的固定 D三碳化合物還原9生長在較弱光照條件下的植物，當提高CO2濃度時，其光合作用速度并未隨之增加，主要限制因素是 ( )A呼吸作用和暗反應 B光反應 C暗反應 D呼吸作用10一株綠色植物在單位時間內(nèi)，使光合作用產(chǎn)物最多的光照是 ( )A紅光 B藍紫光 C綠光 D白光11光合作用中，ATP轉變成ADP的地方，是在葉綠體的 ( )A外膜上 B基質中 C色素中 D基粒中12用含同位素18O的水來澆灌植物，經(jīng)光照后，18O可發(fā)現(xiàn)于 ( )A生成的葡萄糖中 B生成的淀粉中 C合成的蛋白質中 D周圍的空氣中13葉綠素能將光能轉變?yōu)榛瘜W能儲存在 ( )A二磷酸腺苷 B三磷酸腺苷 C核糖核酸 D脫氧核糖核酸14光合作用過程中，光能首先被用于 ( )A葉綠素的形成 BCO2的固定 C水的分解 DATP的合成15光合作用暗反應中，與CO2固定有關的物質是 ( )A水 BH CATP D五碳化合物16光合作用所釋放的氧氣來源于 ( )A葉綠素 BCO2 C葡萄糖 D水17將一棵重約0.2kg的柳樹，栽培于肥沃的土壤中，兩年后連根挖出；稱其干重達11kg，增加的這10余千克，主要來源于 ( )A土壤中的礦質元素 B土壤中的水C大氣中的O2 D大氣中的CO218小麥在適宜的條件下，如果改變下列哪一項，小麥的有機物含量將增加 ( )A空氣中的O2 B空氣中的N2 C空氣中的水 D空氣中的CO219光照強度和CO2濃度是影響光合作用的兩個主要外界因素，下列圖像是北方夏季一天中棉花葉片光合作用強度的變化曲線，請指出正確的圖解 （ ） 20光合作用的光反應過程是在下列什么結構中完成的 ( )A葉肉細胞 B葉綠素 C葉綠體囊狀結構薄膜 D葉綠體基質21【xx廣東】在做實驗的暗室內(nèi)，為了盡可能地降低植物光合作用的強度，最好安裝( )A.紅光燈 B.綠光燈 C.白熾燈 D.藍光燈22【xx廣東】在光合作用中，不需要酶參與的過程是( )A.C02的固定 B.葉綠素吸收光能 C.三碳化合物的還原 D.ATP的形成23【xx廣東】右圖為四種植物(、)在不同光照強度下光合作用速率的曲線，其中最 適于在蔭蔽條件下生長的植物是( ) A. B. C. D.24對某植株作如下處理：(甲)持續(xù)光照10min；(乙)光照5s后再黑暗處理5s，連續(xù)交替進行20min。若其它條件不變，則在甲、乙兩種情況下植物所制造的有機物總量是( )A.甲多于乙 B.甲少于乙 C. 甲和乙相等 D.無法確定25.我國政府為把xx年的北京奧運會辦成綠色奧運，正在北京地區(qū)實施大規(guī)模的綠化工程。綠化北京的根本目的是為了調節(jié)（ ）A.北京地區(qū)的氣溫 B.北京地區(qū)的濕度C.北京地區(qū)氧氣和二氧化碳的濃度 D.北京地區(qū)氧氣和二氧化硫的濃度26 (多選).國家多次強調在西部大開發(fā)的過程中，一定要加強植樹造林，同時實施退耕還林、還草等積極措施。其根本目的是（ ）A.為后代保留更多的木材、草原和能源 B.調節(jié)西部地區(qū)大氣中氧氣和二氧化碳的平衡C.減少西部地區(qū)的水土流失和減輕土壤荒漠化 D.調節(jié)西部氣候，解決內(nèi)地干旱問題27.(多選)如圖所示，4支試管中盛有等量的指示劑（中性呈紅色，酸性呈藍色），在弱光照射下哪支試管中的指示劑由紅轉藍速度最快（ ）28（多選）在下列有關光合作用的敘述中，正確的是( )。A.水的分解發(fā)生在葉綠體囊狀結構的薄膜上B.溫度降到了0時，仍有植物能進行光合作用C. 光反應和暗反應都有許多酶參與D.ATP在暗反應中起還原作用，并將能量轉移到糖類分子中29（多選）、下面關于葉綠體的敘述，正確的是 （ ）A是植物細胞中最重要的一種質體 B是植物進行光合作用的細胞器C內(nèi)含的葉綠素等色素分布在基質中D光合作用所需的酶分布在類囊體薄膜上和基質中30（多選）在光合作用過程中，屬于暗反應的是：ACO2與五碳化合物結合 B三碳化合物接受ATP釋放的能量CH2O的分解 D還原性氫傳遞給三碳化合物31（多選題）下列措施不影響光合作用速率的是 A.延長光照時間 B增強光照強度 C.增加光合作用面積 D改變光照頻率二、非選擇題 1【xx廣東】把載有新鮮水綿和細菌的臨時裝片，置于顯微鏡載物臺上觀察。光線從反光鏡反射上來后，可看到細菌從分散狀態(tài)逐漸向水綿方向運動，水綿附近細菌的密度增加。如果在反光鏡上方放置一個三棱鏡，七種不同顏色的光束照射水綿的不同部位，這時看到細菌逐漸聚集成明顯的兩堆(如圖所示)。請回答：(1)根據(jù)上述實驗可以判斷這類細菌的異化作用類型是 ，作出這一判斷的依據(jù)是 。(2)放置三棱鏡后，細菌聚集成兩堆的原因是 。 2【xx上?！繉嶒灉y得小麥在不同波長光照下光合速率的變化和小麥植株中葉綠素a對不同波長光線的相對吸收量，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)制成右邊的曲線圖。請據(jù)圖回答： (1)從圖中可看出葉綠素a主要吸收 光和 光。 (2)在波長450nm光照下的產(chǎn)糖速率比在波長700nm光照下的 ；在波長425nm光照下的氧釋放速率比在波長650nm光照下的 。 (3)在波長750nm到800nm光照下的光合速率為零，其最可能的原因是 。 (4)色素吸收光能后光能轉換成儲存在ATP中的 。 3【xx全國】植物的新陳代謝受外部環(huán)境因子(如光、溫度)和內(nèi)部因子(如激素)的影響，研究內(nèi)、外因子對植物生命活動的影響具有重要意義。右圖表示野外松樹(陽生植物)光合作用強度與光照強度的關系。其中的縱坐標表示松樹整體表現(xiàn)出的吸收C02和釋放C02量的狀況。 請分析回答(12分)：(1)當光照強度為b時，光合作用強度 (2)光照強度為a時，光合作用吸收C02的量等于呼吸作用放出C02的量。如果白天光照強度較長時期為a，植物能不能正常生長?為什么? 。(3)如將該曲線改繪為人參（陰生植物）光合作用強度與光照強度關系的曲線，b點的位置應如何移動，為什么? 。4下圖是未完成的實驗裝置，請利用A、B、C 3支試管、新鮮葉片和必要的輔助材料設計一個證明光合作用吸收C02與呼吸作用釋放CO2的實驗，并預計實驗結果。(7分)(1)當A管用于證明光合作用吸收C02實驗時，需 指示劑呈 色。(2)當B管用于證明呼吸作用釋放C02實驗時，需 指示劑呈 色。(3)C管在實驗中起 作用，指示劑呈 色。(4)用幾層紗布包上照光的D管，實驗結果表明指示劑顏色沒有發(fā)生化，試分析其原因 。55.根據(jù)光合作用原理，在下面的坐標系中繪出廣東甘蔗在7月下旬某天某段時間內(nèi)，在天氣晴朗條件下的光合作用效率曲線（能體現(xiàn)大意即可）。創(chuàng)新應用訓練1、下圖是驗證光合作用某過程的實驗裝置，請據(jù)圖分析回答下列問題：（1）當用氧的同位素18O分別標記通入乙裝置的CO2(C18O2)和甲裝置的H2O（H218O）時，可以證明 。(2)在甲乙兩裝置剛置備完畢的一段時間內(nèi)，若溫度不變，而逐漸增大光照強度，兩裝置的O2的生成量會_；若溫度和光照條件均不變，而逐漸增大CO2的通入量，那么，兩裝置的O2的生成量則會_，這說明兩裝置內(nèi)的光合作用_，其可能原因是_。（3）當其他條件不變，而光照強度從通常的10千勒克司增加到60千勒克司時，光合作用主要產(chǎn)物的變化情況是_。2、下圖示一株著生7片葉的植物。將第3和第6片葉用透明小袋包住，并分別向內(nèi)充入具放射性的14CO2，經(jīng)光照一段時間。請回答：（1）第1片葉中出現(xiàn)帶放射性的糖，主要來自第_片葉。（2）根系中出現(xiàn)帶放射性的精，主要來自第_片葉。（3）在地上部分，除第3、6片葉外，含放射性糖最多的部位是_。（4）在第3、6片葉中合成的帶有放射性的糖是通過莖部_輸送出去的。3將一個小綠色植物放入一個三角瓶中，如下圖所示。在瓶中安放一個測定瓶中CO2濃度的傳感器，將瓶口用橡膠塞塞上。傳感器的另一端與計算機連接，以監(jiān)測一段時間內(nèi)瓶中CO2濃度的變化。圖1 圖2加水試管綠色植物傳感器連接微機如果用此裝置進行植物光合作用速率的測定，請寫出實驗步驟及注意事項：在適宜條件下，首先將該裝置置于 條件下，此時測得的數(shù)值是 。再將該裝置置于 下，此時測得的數(shù)值是 。如果上圖2為該植物在步驟中測得的實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，該植物在單位時間（分）內(nèi)，光合作用速率為 。為使此研究結果更為科學，可采取的措施為 第4節(jié) 光合作用一、選擇題1D 2C 3C 4C 5D 6B 7C 8C 9B 10D 11.B 12.D 13.B 14.C 15.D 16.D 17.D 18.D 19.C 20.C 21B 22B 23D .24.B 25.C 26.CD 27. A BC 28.ABC 29ABD 30ABD 31.AC二、非選擇題1(1)需氧型(有氧呼吸型)， 水綿光合作用放出氧氣 (2)葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，葉綠體被 紅光和藍紫光照射部位光合作用較強，放出的氧氣多2.(1)紅橙，藍紫； (2)快，慢；(3)葉綠體中沒有吸收該段波長光線的色素；(4)活躍化學能。 3(1)最高，光照強度再增強，光合作用強度不再增加。不能。光照強度為a時，光合作用形成的有機物和呼吸作用消耗的有機物相等，但晚上只進行呼吸作用。因此，從全天看，消耗大于積累，植物不能正常生長。左移，與松樹比較，人參光合作用強度達到最高點時，所需要的光照強度比松樹低。4放入葉片 藍 放入葉片并遮光 黃 對照 綠 光合作用吸收的CO2量與呼吸作用釋放的CO2量相等。5在我國北方7月下旬的一天之內(nèi)，上午10點左右，光照充足，氣溫適宜，此時葉片氣孔幾乎全部張開，吸收CO2，因此，光合作用效率高，強度大，達到最高點，并保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)；到了中午12時左右，光照過強，氣溫過高，蒸騰作用過盛，則部分氣孔關閉，CO2的吸收量逐漸減少，故有機物的合成效率逐漸降低，光合作用陷入低谷；到了下午15點左右，光照逐漸減弱，氣溫開始緩慢下降，剛才閉合的葉片氣孔又逐漸張開，吸收CO2，植物合成的有機物又逐漸增多，光合作用強度再次達到一個新的高峰；此后光照強度逐漸減弱，光反應效率降低，有機物的合成效率也逐漸降低。答案： 三、應用創(chuàng)新1（1）光合作用產(chǎn)生的氧氣來自反應物中的水。（2）較明顯地增加 慢慢增加 效率在不斷增強 甲乙兩裝置的小球藻的數(shù)量隨著小球藻的不斷繁殖而不斷增加（3）先是隨著光照強度的增大，其生成速率不斷增大，當光照強度增大到一定程度時，其生成速率將保持基本穩(wěn)定的狀態(tài)。2、(1)3 (2)6 (3)頂芽 (4)篩管3、黑暗 該條件下植物呼吸作用速率； 適宜光照 光合速率與呼吸速率的差值（即凈光合作用速率）； 82.55ppmCO2/min 要重復測量多次，取平均值。（說明：先在光下實驗，后在暗處實驗也可。）