2019-2020年高中生物 第9課 光合作用教案 新人教版必修1一、教學(xué)內(nèi)容及考綱要求知識內(nèi)容要求光合作用以及對它的認(rèn)識過程色素提取和分離實驗的原理綠葉中色素的種類和作用光合作用以及對它的認(rèn)識過程光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程及相互關(guān)系光合作用的原理和應(yīng)用C二、重要的結(jié)論性語句：1.葉綠體中色素的提取和分離實驗的原理綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中，可以用無水乙醇提取綠葉中的色素；綠葉中的色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上的擴(kuò)散速度不同，因而可用紙層析法分離色素2.葉綠體中色素的種類與作用葉綠體中的色素顏色主要吸收光譜色素帶位置（自上而下）葉綠素葉綠素a藍(lán)綠色紅光、藍(lán)紫光3葉綠素b黃綠色4類胡蘿卜素胡蘿卜素橙黃色藍(lán)紫光1葉黃素黃色23.葉綠體的結(jié)構(gòu)葉綠體外有雙層生物膜，內(nèi)有基粒和基質(zhì)，基粒是光反應(yīng)的場所，由類囊體構(gòu)成，類囊體上分布有色素和光反應(yīng)所需的酶，基質(zhì)是暗反應(yīng)的場所，分布有暗反應(yīng)所需的多種酶4. 光合作用的原料是二氧化碳和水，產(chǎn)物是糖類和氧氣，場所是葉綠體，條件是要有光，還需要多種酶等；光合作用總反應(yīng)式CO2 + H2O (CH2O) + O2 5. 光合作用釋放的氧氣來自水；二氧化碳中碳的轉(zhuǎn)移途徑：CO2C3(CH2O)三、重、難點(diǎn)知識歸類、整理1、光合作用的研究過程科學(xué)家實驗過程實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論普里斯特利綠色植物+點(diǎn)燃的蠟燭 碘綠色植物+小鼠 蠟燭不容易熄滅小鼠不容易窒息死亡植物能更新空氣薩克斯黑暗 曝光碘幾小時綠葉 遮光 深藍(lán)色 無顏色變化綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉，光合作用必需在有光條件下進(jìn)行恩格爾曼水綿 極細(xì)光束 黑暗好氧菌無空氣 完全曝光 好氧菌只分布在葉綠體被光束照射部位 好氧菌分布在葉綠體所有受光部位植物的光合作用產(chǎn)物之一是氧氣，它是由葉綠體釋放出來的，該實驗證實光合作用的場所是葉綠體。魯賓和卡門 H218O、CO2向植物提供 H2O、C18O2 釋放18O2釋放O2光合作用釋放的氧氣全部來自水2.光合作用的物質(zhì)變化和能量變化（光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段的比較）階段項目光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段所需條件必須有光、酶有光無光均可、酶進(jìn)行場所基粒類囊體膜葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中物質(zhì)變化H2O分解成O2和H；ADP和Pi形成ATP二氧化碳被C5固定成C3；C3被H還原，最終形成糖類；ATP轉(zhuǎn)化成ADP和Pi能量轉(zhuǎn)換光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖類中穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系物質(zhì)聯(lián)系：光反應(yīng)階段產(chǎn)生的H，在暗反應(yīng)階段用于還原C3；能量聯(lián)系：光反應(yīng)階段生成的ATP，在暗反應(yīng)階段中將其儲存的化學(xué)能釋放出來，幫助C3形成糖類，ATP中的化學(xué)能則轉(zhuǎn)化為儲存在糖類中的化學(xué)能。當(dāng)其他條件不變：若突然停止光照，則C3增加，C5減少；若突然停止CO2供應(yīng)，則C5增加，C3減少四.典型例題例1下列是光合作用的幾個步驟，它們發(fā)生反應(yīng)的先后順序是（ ）CO2的固定 釋放O2 葉綠素吸收光能 H2O的分解 C3被還原A. B. C. D.例2將植物栽培在適宜的光照、溫度和充足的CO2條件下。如果將環(huán)境中CO2含量突然降至極低水平，此時葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3化合物、C5化合物和ATP含量的變化情況依次是（ ）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；下降課堂練習(xí)一.單項選擇題1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(lán)紫光 C.紅光和橙光 D.紅光和藍(lán)紫光2下面關(guān)于葉綠體的敘述，錯誤的是 （ ）A是植物細(xì)胞中最重要的一種質(zhì)體 B是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器C內(nèi)含的葉綠素等色素分布在基質(zhì)中 D光合作用所需的酶分布在類囊體薄膜上和基質(zhì)中3.某科學(xué)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(zhuǎn)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 4.見右圖在光合作用的暗反應(yīng)中和化學(xué)過程是( )A.氧化，固定 B.固定，還原C.分解，氧化 D.還原，氧化5. 光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)有（ ）A. C6H12O6、H、ATP B. H、CO2、ATP C.H、O2、ATP D. C6H12O6、CO2、H2O6. 下列選項中，對光合作用影響最小的是A葉綠體色素的含量 B五碳化合物的含量 C氮?dú)獾暮?D二氧化碳的含量二.非選擇題7.下圖為光照和CO2濃度改變后，與光合作用有關(guān)的C5化合物和C3化合物在細(xì)胞內(nèi)的變化曲線。（1）曲線a表示 ，在無光照時其含量下降的原因是 ； 曲線b表示 ，在CO2濃度降低時含量下降的原因是 （2）由（1）得出光照強(qiáng)度和CO2濃度與光合作用的關(guān)系是：前者主要影響 ；后者主要影響 。8.下圖是光合作用過程實驗圖解，請分析實驗結(jié)果（1）裝置C中產(chǎn)生含碳有機(jī)物是由于在裝置A中結(jié)構(gòu)（ ） 進(jìn)行了 反應(yīng)，為在結(jié)構(gòu)（ ） 中進(jìn)行的 反應(yīng)提供了 等物質(zhì)的緣故。（2）裝置B中不能產(chǎn)生含14C的有機(jī)物，主要是結(jié)構(gòu)中缺少 和 。（3）此實驗說明葉綠體是進(jìn)行光合作用完整的 單位。（4）適當(dāng)增強(qiáng) ，增加 ，以及適當(dāng)提高溫度可提高 ，從而提高含碳的有機(jī)物的產(chǎn)量，并能產(chǎn)生較多的 。9. 圖甲、乙、丙分別表示某植物光合作用速率與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系、溫度與光合速率之間的關(guān)系及葉綠體色素對不同波長光線的相對吸收量：（1）若甲圖所示曲線為陰性植物，則陽性植物曲線與此相比較C點(diǎn)_（填“上/下/左/右/不變”）移，A點(diǎn)_（填“上/下/左/右/不變”）移（2）由乙圖知，40時，植物體_（能/不能）顯示生長現(xiàn)象；而5時狀態(tài)可用甲圖中_（填“A/B/C”）點(diǎn)表示（3）用玻璃大棚種植蔬菜時，應(yīng)選擇光強(qiáng)為_（填“A/B/C”）、溫度為_（填一個具體數(shù)值），及_顏色_（填透明或不透明）的玻璃。反饋練習(xí)一、選擇題1. 生長旺盛的葉片，剪成5毫米見方的小塊，抽去葉內(nèi)氣體，做下列處理，這四種處理中，沉入底部的葉片小塊最先浮起的是（ ）2光合作用中，光能轉(zhuǎn)變成活躍化學(xué)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3生長在較弱光照條件下的植物，當(dāng)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(yīng) B光反應(yīng) C暗反應(yīng) D呼吸作用4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(zhì)中 D周圍的空氣中5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(dá)11kg，增加的這10余千克，主要來源于 ( )A土壤中的礦質(zhì)元素 B土壤中的水 C大氣中的O2 D大氣中的CO26右圖為四種植物(、)在不同光照強(qiáng)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.7. 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(jìn)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A. 僅在甲中 B. 尖在甲和乙中 C. 僅在甲和丙中 D. 在甲、乙和丙中8.葉綠體色素的紙層析結(jié)果顯示葉綠素b位于層析濾紙的最下端，原因是（ ） A、分子量最小 B、分子量最大 C、在層析液中的溶解度最小 D、在層析液中的溶解度最大9科學(xué)家研究CO2 濃度、光照強(qiáng)度和溫度對同一植物光合作用強(qiáng)度的影響，得到實驗結(jié)果如右圖。請據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是A光照強(qiáng)度為a時，造成曲線II和III光合作用強(qiáng)度差異的原因是CO2 濃度不同B光照強(qiáng)度為 b 時，造成曲線 I和 II光合作用強(qiáng)度差異的原因是溫度的不同C光照強(qiáng)度為ab，曲線 I、II光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度升高而升高D光照強(qiáng)度為ac，曲線 I、III光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度升高而升高10.將單細(xì)胞綠藻置于25，適宜光照和充足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( )光反應(yīng)停止，由于沒有H和ATP供應(yīng)，三碳化合物不能形成糖類等有機(jī)物，因而積累了許多三碳化合物。暗反應(yīng)仍進(jìn)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ATP。光反應(yīng)仍進(jìn)行，形成ATPA. B. C. D.11. 測試光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系，可通過實測一片葉子在不同光照強(qiáng)度條件下的CO2吸收和釋放的情況繪制曲線。能代表綱胞中發(fā)生的情況與曲線中C點(diǎn)相符的一項是( D )12. 利用小球藻培養(yǎng)液進(jìn)行光合作用實驗時，在其中加入抑制暗反應(yīng)的藥物后，發(fā)現(xiàn)在同樣的光照條件下釋放氧氣的速率下降。主要原因是 A葉綠素吸收光能的效率下降 BH等的積累，光反應(yīng)速率減慢C合成ATP所需酶的活性受到抑制 D暗反應(yīng)中生成的水減少，使光反應(yīng)的原料不足二.多項選擇題13.國家多次強(qiáng)調(diào)在西部大開發(fā)的過程中，一定要加強(qiáng)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(diào)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(diào)節(jié)西部氣候，解決內(nèi)地干旱問題14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(qiáng)光照強(qiáng)度 C.增加光合作用面積 D改變光照頻率三.非選擇題15把載有新鮮水綿和細(xì)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(xì)菌從分散狀態(tài)逐漸向水綿方向運(yùn)動，水綿附近細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)菌聚集成兩堆的原因是 。16從經(jīng)過饑餓處理的植物的同一葉片上陸續(xù)取下面積相同的葉圓片，稱其干重在不考慮葉片內(nèi)有機(jī)物向其他部位轉(zhuǎn)移的情況下分析：（1）葉圓片y比葉圓片x （輕或重)，原因是 。（2）(y-x)g可代表 。A呼吸作用消耗的養(yǎng)料 B蒸騰作用散失的水分C光合作用中有機(jī)物的凈增量 D光合作用中有機(jī)物的制造量（3）葉圓片z比葉圓片Y (重或輕)，原因是 。（4）在下午4時至晚上10時這段時間里，呼吸作用的速率可表示為 。（5）如果從上午10時到下午4時這段時間里，溫度不變，呼吸作用速率不變(與下午4時至晚上10時呼吸速率相同)，則這段時間里制造的有機(jī)物為 g（6）寫出光合作用中電能轉(zhuǎn)換成活躍化學(xué)能的反應(yīng)式： 。17.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(dāng)用氧的同位素18O分別標(biāo)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(qiáng)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(dāng)其他條件不變，而光照強(qiáng)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_。18.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。19.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(jī)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(jī)如果用此裝置進(jìn)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(jié)果更為科學(xué)，可采取的措施為 第9課 光合作用（1）參考答案典型例題例1B例2 解析：從光合作用的反應(yīng)過程進(jìn)行分析：在光合作用過程中，CO2參與暗反應(yīng)，CO2與C5化合物結(jié)合，生成兩個C3化合物，當(dāng)CO2突然減少時，這個過程必然受阻，因而導(dǎo)致C5化合物的含量上升和C3化合物含量下降。而C3化合物的減少，又使暗反應(yīng)中C3化合物還原成葡萄糖的過程受阻，消耗光反應(yīng)提供的ATP量也減少，使細(xì)胞中ATP含量上升。 答案：C課堂練習(xí)一.單項選擇題1D 2C 3.C 4.B 5. C 6. C7.（1）五碳化合物；CO2在還原過程中因缺NADPH和ATP不能產(chǎn)生C5化合物，而CO2仍然固定形成C3化合物；CO2的減少導(dǎo)致C3化合物產(chǎn)生減少，而C3化合物仍然被還原為C5化合物 （2）光反應(yīng)階段；暗反應(yīng)階段8.（1）葉綠體片層膜上 光 基質(zhì) 暗 NADPH（或ATP） （2）固定CO2的C5（或RuBP） 有關(guān)酶 （3）結(jié)構(gòu) （4）光照 CO2濃度 光合速率 O2 9. （1）右；下 （2）不能；B （3）C；25；無；透明反饋練習(xí)一、選擇題1. C 2A 3B 4D 5D 6D 7. D 8.C 9D 10.B 11. D 12. B 13.CD 14.AD15(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(lán)紫光，葉綠體被 紅光和藍(lán)紫光照射部位光合作用較強(qiáng)，放出的氧氣多16 （1）重(2分) 經(jīng)過光照后葉片光合作用積累了有機(jī)物；重量增加(2分) (2)C (2分) (3)輕(2分) 黑暗中葉片呼吸作用消耗了有機(jī)物，重量減輕(2分) (4)(y-z)6(2分) (5)2y-x-z(2分) (6)NADP+ + 2e + H+NADPH(2分) ADP+Pi+能量ATP+H2O(2分)。17. （1）光合作用產(chǎn)生的氧氣來自反應(yīng)物中的水。（2）較明顯地增加 慢慢增加 效率在不斷增強(qiáng) 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(qiáng)度的增大，其生成速率不斷增大，當(dāng)光照強(qiáng)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)。18. (1)3 (2)6 (3)頂芽 (4)篩管19.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(fù)測量多次，取平均值。（說明：先在光下實驗，后在暗處實驗也可。）