2019-2020年高中生物 《光合作用》教案 浙科版必修1.doc

2019-2020年高中生物 光合作用教案 浙科版必修1教學(xué)目的1 光合作用的發(fā)現(xiàn)（A：知道）。2 葉綠體中的色素（C：理解）。3 光合作用的過程和重要意義（D：應(yīng)用）。重點和難點1 教學(xué)重點（1） 葉綠體中的色素。（2） 光合作用的過程。（3） 光合作用的重要意義。2 教學(xué)難點光合作用中的物質(zhì)變化和能量變化。教學(xué)過程【板書】 光合作用的發(fā)現(xiàn) 葉綠體中的色素光合作用 光反應(yīng)階段光合作用的過程 暗反應(yīng)階段光合作用的重要意義【注解】一、光合作用的概念和總反應(yīng)式：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲存能量的有機物，并且釋放出氧的過程。CO2+H2O（CH2O）+O26CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2二、光合作用的發(fā)現(xiàn)年代創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)人創(chuàng)新實驗設(shè)計思路及現(xiàn)象實驗結(jié)論1771年普時斯特利點燃的蠟燭與綠色植物放在密閉玻璃罩內(nèi)，現(xiàn)象：蠟燭不易熄滅。小鼠與綠色植物放在密閉玻璃罩內(nèi)，現(xiàn)象：小鼠不容易窒息而死。植物可以更新空氣1864年薩克斯把綠色植物放在暗處幾小時，目的是讓葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)（淀粉）消耗掉，然后一半曝光，另一半遮光一段時間后，用碘蒸汽處理葉片，發(fā)現(xiàn)遮光的一半無顏色變化，曝光的一半則呈深藍色。綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生淀粉1880年恩吉爾曼水綿 + 好氧細菌黑暗、 顯微鏡沒有空氣 觀察極細光束照射葉綠體 完全曝光現(xiàn)象：好氧細菌只 現(xiàn)象：好氧細菌集集中在帶狀葉綠體 中在帶狀葉綠體所被光束照射到部位 有受光部位的周圍附近。 （遠離葉綠體的其 余部位分布很少）氧氣是葉綠體釋放出來的，葉綠體是光合作用的場所20世紀(jì)30年代魯賓和卡門實驗方法是同位素標(biāo)記法 H218O、CO2現(xiàn)象：釋放的氧氣全是18O2即向植 物提供 H2O、C18O2現(xiàn)象：釋放的氧氣全是O2光合作用釋放的氧氣來自于水二、光合作用的場所葉綠體（一）結(jié)構(gòu)：雙層膜，內(nèi)部有無色基質(zhì)和綠色基粒，每個基粒由多個類囊體垛疊而成。（二）色素1 分布：類囊體的薄膜上2 功能：吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能 葉綠素a 主要吸收紅光和藍紫光 葉綠素（3/4） 葉綠素b3 種類 胡蘿卜素 類胡蘿卜素（1/4） 主要吸收藍紫光 葉黃素【例析】葉片呈現(xiàn)綠色的原因？（色素含量；色素對色光的吸收）秋葉變黃的原因？（葉綠素分解快于類胡蘿卜素）三、光合作用的過程（一）光反應(yīng)（必須有光才能進行）1 部位：基粒類囊體的薄膜上2 條件：光、色素、酶 水的光解：H2O2H+O2 3 內(nèi)容 供給暗反應(yīng)（還原劑） ATP的形成：ATP+Pi+能量ATP（為暗反應(yīng)供能）（水的光解和色素吸收光能不需酶參與）（二）暗反應(yīng)（沒有光也能進行，但必須要有光反應(yīng)提供的H和ATP，事實上在黑暗中無法進行。）1 部位：葉綠體的基質(zhì)2 條件：多種酶、H、ATP、CO2（“暗”這個條件并不必需；但暗反應(yīng)若沒有光反應(yīng)提供的H和ATP就無法進行；所以暗處不能長時間進行暗反應(yīng)）【例析】對某植株作如下處理：（甲）持續(xù)光照10分鐘；（乙）光照5秒鐘后再黑暗5秒鐘，連續(xù)交替進行20分鐘。若其他條件不變，則在甲、乙兩種情況下植物所制造的有機物總量是（B）A甲多于乙 B甲少于乙 C甲和乙相同 D無法確定 CO2的固定：CO2+C52C3內(nèi)容 CO2的還原：C3+H （CH2O）（三）光合作用的過程圖解（識、畫、注意點）（四）光合作用速率（強度）的表示方法：1 CO2的吸收速率（凈量和總量）2 O2的釋放速率（凈量和總量）3 葡萄糖的生成速率（凈量和總量）四、光合作用的實質(zhì)1 物質(zhì)轉(zhuǎn)化：無機物（CO2和H2O）有機物（糖類、一部分氨基酸和脂肪是光 合作用的直接產(chǎn)物）2 能量轉(zhuǎn)換：光能ATP中的活躍化學(xué)能有機物中的穩(wěn)定化學(xué)能3 實質(zhì)：生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝五、光合作用的意義1 為生物界提供有機物（一切生物的最終能量來源都是太陽能）2 使大氣中的氧氣和二氧化碳的含量相對穩(wěn)定3 把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能4 對生物進化具有重要作用原始生命（海洋保護它免受紫外線等的傷害）藍藻（進行光合作用，大氣中出現(xiàn)氧，進而出臭氧層，濾去太陽光中的大部分紫外線。）水生生物登陸（離開水，但有臭氧層的保護）進化為各種生物（包括水生生物和陸生生物）六、植物栽培與光能的合理利用1 延長光合作用的時間 可以提高單位面積的產(chǎn)量增加光合作用的面積【例析】下圖是利用小球藻進行光合作用實驗的示意圖。圖中A物質(zhì)和B物質(zhì)的相對分子質(zhì)量之比是（B）A12 B89 C21 D98（看圖：仔細比較兩者的不同之處；雙對照）畫出光合作用的過程圖解，并分析當(dāng)光照強度和CO2濃度的突然變化對葉綠體中C3和C5含量的影響。（1）光強驟增 H、ATP C3、C5 （CH2O積累量；積累速率）光強驟減 H、ATP C3、C5 （CH2O積累量；積累速率）（驟減至低于光補償點：H、ATP、C3、C5 、CH2O積累量；積累速率）（2）CO2濃度驟增 C3、C5 （CH2O積累量；積累速率）CO2濃度驟減 C3、C5 （CH2O積累量；積累速率）（驟減至0：C3、C5 、CH2O積累量；積累速率）瞬時變化與后繼變化：改變條件瞬時變化后繼變化新平衡（3）在上述過程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有：C5、ADP、PI、酶。下圖曲線可稱為“表現(xiàn)光合速率”變化曲線。請分析曲線上各點或段的含義：a點：光照強度為0時，C O 2的釋放速率，即呼吸速率。（可推算呼吸作用釋放C O 2量）ab段（不含Ab點）：隨光照強度由O上升到b， C O 2的表現(xiàn)釋放速率漸小。是由于光合速率隨光照強度上升而上升，C O 2的吸收速率漸增；呼吸速率不變，C O 2的真正釋放速率不變，兩者的代數(shù)和漸小導(dǎo)致的。表現(xiàn)光合速率為負值。b點：光照強度為b時， C O 2的真正釋放速率剛好等于C O 2的真正吸收速率，是由于此時的光合速率等于呼吸速率導(dǎo)致的。即表現(xiàn)光合速率為0，把此時的光照強度（b）稱為“光補償點”。bc段（不含Bc點）：光照強度大于光補償點以后，C O 2的真正吸收速率開始在大于C O 2的真正釋放速率，是由于此時的光合速率開始大于呼吸速率導(dǎo)致的。表現(xiàn)光合速率漸增。c點：光照強度為d時（或大于d時），C O 2的真正吸收速率達到最大值，不再變化；呼吸速率也不變，C O 2的真正釋放速率不變；兩者的代數(shù)和不再變化。表現(xiàn)光合速率達最大值。把此時的光照強度（d）稱為“光飽和點”。下圖是夏季晴朗的白天，某綠色植物葉片光合作用強度的曲線圖。分析曲線圖并回答： （1）限制段、段光合作用強度的主要外界因素分別是 光、二氧化碳 ；（2）段光合作用強度下降的主要原因是： 光照不斷減弱 ；致使光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的 H和ATP 減少，因而影響了暗反應(yīng)的進行。（）寫出段能量轉(zhuǎn)換的過程：光能ATP中的活躍化學(xué)能有機物中的穩(wěn)定化學(xué)能?！就愵}庫】光合作用的發(fā)現(xiàn)（A：知道）1771年，英國科學(xué)家普利斯特利將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在一個密閉的玻璃罩內(nèi)，蠟燭不容易熄滅。今天我們對這一現(xiàn)象的合理解釋是（A） A植物可以更新空氣 B蠟燭燃燒所需物質(zhì)來自綠色植物 C綠色植物在燭光下能制造有機物 D綠色植物在燭光下能釋放氧氣范海爾蒙特用桶盛著稱好重量的土壤，插入稱好重量的柳條，澆以雨水，并精確收集全部落葉等脫落物，5年后，柳樹共增加干重744Kg，而土壤的全部損失還不到622g。請回答：（1）土壤中損失的少量物質(zhì)是 。（2）柳樹增加干重的絕大部分物質(zhì)來源是 。（1）礦質(zhì)元素（2）雨水和空氣中的CO2下圖表示薩克斯的實驗，在葉片照光24小時后，經(jīng)脫色、漂洗并用碘液處理，結(jié)果有錫箔覆蓋的部分呈藍色。本實驗說明（C）光合作用需要CO2光合作用需要光光合作用需要葉綠素光合作用放出氧光合作用制造淀粉ABCD葉綠體中的色素（C：理解）綠色植物的色素在光合作用中不具有的作用是（C）A吸收光能 B轉(zhuǎn)換光能 C貯存光能 D傳遞光能下列不屬于葉綠素功能的是（D）A吸收太陽光能 B利用光能使水分解 C利用光能合成ATP D固定和還原CO2 葉綠體中的色素在光合作用中作為（D）A最終產(chǎn)物 B水分解產(chǎn)生氫的受體C原材料 D能量的吸收及轉(zhuǎn)換者在做植物實驗的暗室內(nèi)，為了盡可能地降低植物光合作用的強度，最好安裝（B）A紅光燈 B綠光燈 C白熾燈 D藍光燈把葉綠體色素濾液放在自然光源和三棱鏡之間，從鏡的另一側(cè)觀察連續(xù)光譜中，變暗的區(qū)域主要是（A）A紅光和藍紫光區(qū) B黃光和藍光區(qū) C黃光和綠光區(qū) D綠光和紅光區(qū)某人為檢驗葉綠體中色素的吸收光譜，進行實驗，裝置如下圖。則他在光屏上看到的吸收光譜為（B）用三棱鏡可使太陽光折射成一條色譜帶如圖，請問將一瓶綠藻放在ABCD的哪一位置上，綠藻生長和增殖最慢（C）有甲、乙、丙、丁4盆長勢均勻的植物置于陽光下，甲添加品紅光；乙添加綠色光；丙添加品紅光濾光片A；丁添加綠色濾光片B（如下圖），經(jīng)過一段時間后，各盆中長勢最旺的和長勢最差的依次是下列哪一組（C）A甲和乙 B乙和丙 C甲和丁 D丙和?。ǘ噙x）1915年、1930年、1965年三年度的諾貝爾化學(xué)獎授予在研究葉綠素方面有突出貢獻的化學(xué)家們，下列關(guān)于葉綠素的說法，錯誤的有（BCD）A葉綠素在高等植物體內(nèi)有兩種，葉綠素a呈藍綠色，葉綠素b呈黃綠色B綠色植物的葉片中，葉綠素的含量是類胡蘿卜素的1/4C在葉綠體中色素的提取和分離實驗中，葉綠素的擴散速度比類胡蘿卜素快得多D葉綠素是光合作用中最重要的催化劑，主要功能是吸收光能，并將水分解下列關(guān)于葉綠素合成和功能的敘述，錯誤的是（D）A光是葉綠素合成的必須條件 B低溫抑制葉綠素的合成C礦質(zhì)元素影響葉綠素的合成 D提取的葉綠素溶液，給予適宜的溫度、光照和CO2，可進行光合作用用顯微鏡觀察黑藻幼葉的細胞質(zhì)時，如果光照強度大大增加，葉綠體在體位上的變化是（B）A橢球形的長徑與光線垂直 B橢球形的長徑與光線平行C葉綠體的長徑與短徑和光線的關(guān)系是隨機的D橢球形的短徑與光線平行下圖表示夏季某植物葉肉細胞中葉綠體的分布情況，圖中數(shù)字為一天中的時間，請回答：(1)葉綠體的功能是 。(2)中午12時左右，葉綠體的方向與其它時段不同，表現(xiàn)為 ，其意義為 。(3)圖中其他時段顯示葉綠體在不同方向的光照下能夠隨時改變橢球體的方向，其意義是 。(1)進行光合作用 (2)以較小的受光面積正對陽光 不至于被強光灼傷 (3)使葉綠體能接受較多的光照進行光合作用光合作用的過程（D：應(yīng)用）光反應(yīng)在葉綠體中，與光合作用的光反應(yīng)正常進行相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)是（C）A葉綠體外膜 B葉綠體內(nèi)膜 C基粒中囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜 D基質(zhì)光合作用過程中，光最初用于（D）A碳和氧的化學(xué)組成 B氫和二氧化碳的合成C將淀粉分解成葡萄糖 D將水分解為氫和氧在光合作用中實驗里，如果所用的水中有0.20%的水分子含18O，二氧化碳中有0.68%的二氧化碳分子含18O，那么，植物進行光合作用釋放的氧氣中18O的比例為（A）A0.20% B0.44% C0.64% D0.88%光合作用過程中，不在葉綠體基粒片層薄膜上進行的是（C）AADP變成ATP B氧氣的產(chǎn)生 CCO2的固定和還原 DH的產(chǎn)生欲測定植物是否進行光反應(yīng)，可以檢測是否有（C）A葡萄糖生成 B淀粉生成 CO2的釋放 DCO2有吸收在光合作用中，不需要酶參與的過程是（B）ACO2的固定 B葉綠素吸收光能 C三碳化合物的還原 DATP的形成農(nóng)村種返季節(jié)蔬菜時，用什么顏色的塑料薄膜封蓋大棚最有利于棚內(nèi)植物的光合作用？（A）A無色 B紅色 C藍紫色 D綠色下列強度相同的四種光，哪種對植物進行光合作用最有利？（B）A白光 B紅光 C綠光 D藍紫光將一株天竺葵在黑暗中部葉脈切斷，光照2h-4h，檢測結(jié)果葉片下半部產(chǎn)生淀粉，而上半部無淀粉生成，這是因為切斷葉脈（A）A阻斷了水分的運輸 B阻斷了有機物的運輸C阻斷CO2 的運輸 D影響了上部細胞的呼吸作用把一株綠色植物的一個葉片包在黑紙中放置一天（饑餓處理），然后再把葉片的中脈切斷（如下圖），給予光照2小時。經(jīng)檢驗，葉片的下半部產(chǎn)生了淀粉，而葉片上部無淀粉生成。原因是（B）A切斷葉脈阻斷了有機物的運輸B切斷葉脈阻斷了水分的運輸C切斷葉脈阻斷了CO2的運輸D切斷葉脈影響了上部細胞的呼吸作用暗反應(yīng)對葉綠體進行成分分析，發(fā)現(xiàn)某部分磷酸的含量較多。該部分最可能是（D）A外膜 B內(nèi)膜 C基粒 D基質(zhì)某科學(xué)家用含14C的二氧化碳來追蹤光合作用中碳原子的轉(zhuǎn)移途徑，下列各項中，能正確表示碳原子轉(zhuǎn)移途徑的是（D）ACO2 葉綠素 ADP BCO2 葉綠素 ATP CCO2 酒精 葡萄糖 DCO2 三碳化合物 葡萄糖光合作用的產(chǎn)物一般是葡萄糖，在暗反應(yīng)中，它的形成與下列哪組物質(zhì)有關(guān)（B）AO2、CO2、H2O B酶、氫、CO2、ATP CCO2、H2O、氫 DO2、酶、CO2、ATP光合作用的暗反應(yīng)中，沒有消耗的物質(zhì)是（C）AH和ATP BH和CO2 C五碳化合物和酶 D三碳化合物和五碳化合物下面是改變光照和CO2濃度后，與光合作用有關(guān)的五碳化合物和三碳化合物在細胞內(nèi)的變化曲線，請分析并回答下列問題：（1）曲線a表示的化合物是 ，在無光照時，其量迅速上升的原因是： ； 。（2）曲線b表示的化合物是 ，在CO2濃度降低時，其量迅速上升的原因是： ； 。（3）光照強度和CO2濃度均影響光合作用的速度，但前者主要影響光合作用的 過程，后者主要影響 過程。（1）C3；C3的還原停止；CO2固定仍在進行（2）C5；CO2固定速度減慢；C3的還原仍在進行（3）光反應(yīng)；暗反應(yīng)光合作用全過程在葉綠體中，ATP、ADP的運動方向是(D)AATP和ADP同時由葉綠體的基質(zhì)向類囊體膜運動BATP和ADP同時由類囊體膜向葉綠體的基質(zhì)運動CATP由葉綠體基質(zhì)向類囊體膜運動，ADP則是向相反方向運動DADP由葉綠體基質(zhì)向類囊體膜運動，ATP則是向相反方向運動下列可作為光合作用H供體和受體的物質(zhì)分別是（A）AH2O；C3 BH2O；C5 CH2；C3 DH2；C5 在下列有關(guān)光合作用的敘述中，正確的是（D）A光反應(yīng)不需要酶，暗反應(yīng)需要多種酶 B光反應(yīng)消耗ATP，暗反應(yīng)形成ATPC光反應(yīng)固定CO2，暗反應(yīng)還原CO2 D光反應(yīng)消耗水，暗反應(yīng)消耗ATP在光合作用不需要酶參與的過程是（）ACO2的固定 B葉綠體吸收光能 C三碳化合物的還原 DATP的生成光合作用過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)變途徑，錯誤的是（C）A氧原子：H2O O2 B氫原子：H2O H2 C6H12O6 C碳原子：CO2 C3化合物 C6H12O6D氧原子：CO2 C3化合物 C6H12O6+H2O將一株植物培養(yǎng)在H218O和14CO2的環(huán)境中進行光照，在光合作用產(chǎn)物中，下列物質(zhì)的元素存在形式正確的是（C）A18O2，14C6H1218O6 B18O2，C6H1218O6 C18O2，14C6H12O6 DO2，14C6H1218O6將兩個枝條分別置于營養(yǎng)液中。其中一枝僅保留一張葉片（甲），另一枝保留兩張葉片（乙、丙），葉片置玻璃盒中密封（玻璃盒大小足以保證實驗順利進行），在甲葉和乙葉的盒中注入14CO2，裝置如圖。光照一段時間后，可以檢測到放射性的葉片是（D）A僅在甲中 B僅在甲和乙中 C僅在甲和丙中 D在甲、乙和丙中光照增強，光合作用增強，但夏季的中午卻又因葉表面氣孔關(guān)閉而使光合作用減弱，這是由于（D）A水分解產(chǎn)生的氧數(shù)量不足 B葉綠體利用光能合成ATP不足C暗反應(yīng)中三碳化合物產(chǎn)生的太少 D暗反應(yīng)中還原劑數(shù)量不足 生長于較弱光照條件下的植物，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（B）A呼吸作用和暗反應(yīng) B光反應(yīng) C暗反應(yīng) D呼吸作用在光照最強的夏季中午，葉肉細胞中的C3、C5和ATP的的含量變化情況依次是（C）A升、降、升 B降、升、降 C降、升、升 D升、降、降在正常條件下進行光合作用的某植物，當(dāng)突然改變某條件后，即可發(fā)現(xiàn)其葉肉細胞內(nèi)C5含量突然上升，則改變的條件為（D）A停止光照 B停止光照并降低CO2濃度 C升高CO2濃度 D降低CO2濃度右圖表示某陽生植物細胞在夏季晴天某一天內(nèi)的光合作用過程中C3、C5化合物的數(shù)量變化。若第二天中午天氣由光照強烈轉(zhuǎn)向陰天時，葉綠體中C3含量的變化、C5含量的變化分別相當(dāng)于曲線中的（B）Acd段(X)，bC段(y)Bde段(X)，de段(y)Cde段(y)，cd段(X)Dbc段(y)，bc段(X)對某植株作如下處理：（甲）持續(xù)光照10分鐘；（乙）光照5秒鐘后再黑暗5秒鐘，連續(xù)交替進行20分鐘。若其他條件不變，則在甲、乙兩種情況下植物所制造的有機物總量是（B）A甲多于乙 B甲少于乙 C甲和乙相同 D無法確定（多選）用兩株同樣的綠色植物做光合作用實驗，給其中一株以連續(xù)光照，給另一株一定頻率的間歇光照，一段時間后，測得光合作用的產(chǎn)物量相等。原因是（AB）A參與暗反應(yīng)的酶數(shù)量有限 B間歇光照能維持細胞內(nèi)有足夠的ATP和HC間歇光照時，酶的活性相應(yīng)升高 D光并不一定是影響光合作用效率的因素在光合作用的安反應(yīng)中，沒有消耗的物質(zhì)是（C）AH和ATP BH和CO2 C五碳化合物和酶 DC3和C5將單細胞綠藻置于25OC適宜的光照和充足的CO2條件下培養(yǎng)，經(jīng)過一段時間后，突然停止光照，發(fā)現(xiàn)綠藻體內(nèi)三碳化合物的含量突然上升，這是由于（B）沒有H和ATP供應(yīng)，暗反應(yīng)停止，三碳化合物不能形成糖類等物質(zhì)，積累了許多的三碳化合物所致 暗反應(yīng)仍進行，CO2與五碳化合物結(jié)合，繼續(xù)形成三碳化合物光反應(yīng)停止，不能形成H和ATP光反應(yīng)仍進行形成H和ATPA B C D如圖裝置甲是用來驗證綠色植物在有光條件下釋放氧氣的裝置，裝置乙和丙是另外兩個裝置，通?？勺鳛楸緦嶒灥膶φ諏嶒炑b置是（B）A乙和丙B乙C丙D乙和丙都不是下圖表示3株脫淀粉（經(jīng)充分“饑餓”處理）的同種相似植株放在不同的鐘罩內(nèi)，以下關(guān)于本實驗的目的敘述正確的是（A）A證明光合作用速率隨CO2濃度增大增大 B證明光合作用的必須條件是CO2C證明過多的CO2阻礙光合作用 D證明NaOH能促進光合作用下列措施中與提高溫室蔬菜產(chǎn)量無關(guān)的是（A）A增大O2濃度 B增大CO2濃度 C增強光照強度 D調(diào)節(jié)室溫科學(xué)工作者從植物細胞中提取葉綠體，放入含有ADP、磷酸鹽以及氫的載體等物質(zhì)的溶液中，按圖示控制條件進行光合作用的有關(guān)實驗并不斷測定有機物的合成量，用此數(shù)據(jù)繪成如下曲線，分析曲線各段特點并回答：（1）ab段由于缺乏CO2，使光合作用過程中的 不能進行，因此無有機物生成。（2）bc段在提供CO2之后，由于ab段已積累了大量的 物質(zhì)，所以有機物快速合成。（3）cd段在無光照條件下，由于光合作用過程中的 無法進行，又由于ab段積累的物質(zhì) 的原因，使有機物的合成逐漸下降。（1）暗反應(yīng)（2）H和ATP（3）光反應(yīng)；被逐漸用完