2019-2020年高三生物專題復(fù)習(xí) 光合作用知識(shí)教案.doc
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2019-2020年高三生物專題復(fù)習(xí) 光合作用知識(shí)教案一. 學(xué)習(xí)內(nèi)容:復(fù)習(xí)光合作用,理解光合作用的重要意義,知道光合作用的概念,場(chǎng)所,基本條件和過程,葉綠體是綠色植物光合作用的場(chǎng)所,光合色素的是光合過程中進(jìn)行光能轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ),光合過程的暗反應(yīng)是有機(jī)物合成過程,掌握光合過程中光能的能量轉(zhuǎn)換過程,C3植物、C4植物的區(qū)別。二. 學(xué)習(xí)重點(diǎn):1. 光合作用的意義2. 光合作用的能量轉(zhuǎn)換過程3. 光合作用有機(jī)物的生成4. 提高光合作用的效率三. 學(xué)習(xí)難點(diǎn):1. 光合作用的意義2. 光合作用的能量轉(zhuǎn)換過程,有機(jī)物生成過程3. 生物固氮四. 復(fù)習(xí)過程:1. 光合作用概念范圍:綠色植物(葉綠體),具有光合色素的生物(藍(lán)藻,褐藻等)條件:光照?qǐng)鏊喝~綠體內(nèi)反應(yīng)物:二氧化碳、水產(chǎn)物:有機(jī)物(糖類、脂類、某些氨基酸)、氧氣能量轉(zhuǎn)換:光能轉(zhuǎn)化換為有機(jī)物中的化學(xué)能酶:多種酶的參與(類囊體上光反應(yīng)有關(guān)的酶 葉綠體基質(zhì) 暗反應(yīng)有關(guān)的酶)2. 光合作用色素 A. 色素分布:色素分布在內(nèi)囊體的膜上,色素分子可以吸收、轉(zhuǎn)換光能B. 色素種類: 葉綠素a (藍(lán)綠色) 紅光類囊體葉 葉 綠 素(3/4) 葉綠素b (黃綠色) 籃紫光的膜上 類胡蘿卜素(1/4) 葉黃素 (黃色) 胡蘿卜素 (橙黃色) 藍(lán)紫光色素功能:(1)具有吸收和轉(zhuǎn)換光能作用的色素絕大多數(shù) 葉綠素a全 部 葉綠素b,胡蘿卜素,葉黃素這些色素吸收光能,通過共振傳遞光能給特殊狀態(tài)的葉綠素a(2)吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠色a,吸收其他色素傳來的光能,轉(zhuǎn)換成電能色素特點(diǎn):是脂溶性色素,分離時(shí)利用紙層析法分離。由于色素在不同的溶劑中溶解度不一樣,在濾紙上的運(yùn)動(dòng)速度不一樣,可達(dá)到分離目的,從上開始:胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a,葉綠素b。3. 光合作用的過程光合作用:是葉綠體內(nèi)進(jìn)行的復(fù)雜的能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)變化過程。 能量轉(zhuǎn)換:光能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的化學(xué)能光合作用 水光解釋放氧氣物質(zhì)變化: 二氧化碳的固定和還原 糖類等物質(zhì)的形成(1)光合作用的能量轉(zhuǎn)換過程 光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換: 光能轉(zhuǎn)換成電能 光反應(yīng)階段三階段: 電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能 光反應(yīng)階段活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的化學(xué)能 暗反應(yīng)階段 光能轉(zhuǎn)換成電能場(chǎng)所:葉綠體類囊體膜上物質(zhì):葉綠體色素能量傳遞轉(zhuǎn)換過程: A:處于特殊狀態(tài)的葉綠素a分子 C:電子供體 D:電子受體 特殊狀態(tài)的葉綠素A失去電子,成為強(qiáng)氧化劑 電子受體接受電子并將其傳給內(nèi)囊體上的電子傳遞鏈,生成ATP和NADPH 電子供體將電子給葉綠素A,自身被氧化,并激活水光解酶,最終從水中的電 子 水被光解H2OO2 + 2 H+ +2e 在光的照射下,少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素A不斷失去電子和獲得電子,從而形成電子流,光能就不斷的轉(zhuǎn)換成了電能。 電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能輔酶:煙酰胺酰嘌呤二核苷磷酸,英文簡(jiǎn)寫NADP+ NADP+能得到兩個(gè)電子和一個(gè)還原氫生成NADPH(還原性輔酶)物質(zhì)轉(zhuǎn)換 NADP+ +2e +H+NADPH能量轉(zhuǎn)換 電能活躍的化學(xué)能同時(shí),葉綠體利用光能轉(zhuǎn)換成的另一部分電能,將ADP轉(zhuǎn)換成ATP,已活躍的化學(xué)能的形式儲(chǔ)存起來。NADPH是很強(qiáng)的還原劑,可以將二氧化碳最終還原成糖類等有機(jī)物,自身被氧化成NADP+繼續(xù)接受電子 活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的化學(xué)能暗反應(yīng)中,二氧化碳被固定形成C3化合物,在酶的作用下,接受NADPH和 ATP釋放出來的能量,并被NADPH還原,經(jīng)復(fù)雜的酶促反應(yīng),最終生成含穩(wěn)定化學(xué)能的化合物。 光合作用的物質(zhì)轉(zhuǎn)換過程總反應(yīng)式:6CO2 +12 H2OC6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O4. 光合作用的意義光合作用是生物界最基礎(chǔ)的,最重要的新陳代謝,是所有生物生存的基石。意義:(1)自然界的能量來源、物質(zhì)來源(2)調(diào)節(jié)大氣中的二氧化碳、氧氣的比例,對(duì)生物的生存進(jìn)化有重要意義5. 光反應(yīng)與暗反應(yīng)比較 (1)光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)實(shí)質(zhì)光能轉(zhuǎn)化為活躍化學(xué)能(ATP、H),放出氧氣活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定化學(xué)能儲(chǔ)存起來(CH2O)時(shí)間短促、以微秒計(jì)較緩慢條件需葉綠素、光、酶不需要葉綠素和光、需要酶場(chǎng)所在葉綠體的類囊體膜上在葉綠體的基質(zhì)中物質(zhì)變化2H2O4H + O2ADP+ PiATPCO2的固定CO2 + C5C3CO2的還原(CH2O)能量變化葉綠素將光能轉(zhuǎn)化成活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP中ATP中的活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能(2)光合作用與呼吸作用比較項(xiàng)目光合作用呼吸作用附錄區(qū)別反應(yīng)部位葉綠體主要在線粒體都是雙層膜細(xì)胞器、具有能量轉(zhuǎn)化功能,有自己的DNA所需條件光、色素、酶CO2和H2OO2和H2O、有機(jī)物、酶所用的酶 (系統(tǒng))不同,在基質(zhì)和膜上都有分布物質(zhì)變化無機(jī)物有機(jī)物無機(jī)物有機(jī)物 小分子有機(jī)物光合作用:同化作用呼吸作用:異化作用兩者共同作用完成能量在生物圈內(nèi)的流動(dòng)全過程能量變化儲(chǔ)存能量:光能化學(xué)能釋放能量:化學(xué)能熱能及ATP中的化學(xué)能等聯(lián) 系光合作用為呼吸作用提供氧氣,呼吸作用位光合作用提供CO2光合作用位幾乎所有的生物提供物質(zhì)能量來源,呼吸作用是能量的利用6. 提高光合作用效率(1)C3植物和C4植物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)項(xiàng)目C3植物C4植物維管束鞘細(xì)胞不含葉綠體呈“花環(huán)”結(jié)構(gòu),細(xì)胞較大列緊密,含無基粒的葉綠體,且數(shù)量多,個(gè)體大葉肉細(xì)胞細(xì)胞排列疏松,都含葉綠體圍繞維管束鞘的一圈細(xì)胞排列緊密,含有正常葉綠體地理分布適于溫度較低的環(huán)境中,溫帶和寒帶地區(qū)適于溫度較高地區(qū),熱帶和亞熱帶地區(qū)進(jìn)化鑒別進(jìn)化中出現(xiàn)較早,蕨類、裸子植物和木本植物都是C3植物進(jìn)化中出現(xiàn)較晚,比C3植物高等;只有在草本植物中才有C4植物常見植物大麥、大豆、馬鈴薯、菜豆、菠菜等高粱、玉米、甘蔗、莧菜等由于C3植物和C4植物在結(jié)構(gòu)上的差異,兩者在固定CO2時(shí)有不同的途徑(2)C4植物光合作用的特點(diǎn).過程圖解:(3)基本特點(diǎn): 在C4植物中有C4途徑也有C3途徑 C4途徑發(fā)生在葉肉細(xì)胞的葉綠體中,C3途徑發(fā)生在維管束鞘細(xì)胞葉綠體中 C4途徑起到傳遞集中CO2作用,將外界的光合原料傳遞到維管束鞘細(xì)胞葉綠體內(nèi)合成有機(jī)物 在傳送CO2的過程中,要消耗能量,來自ATP提供能量 二氧化碳的轉(zhuǎn)移通過草酰乙酸、丙酮酸完成,不是氣體直接通過細(xì)胞傳遞 C4途徑中固定CO2的酶(PEP羧化酶)有很強(qiáng)的親和能力,可以將大氣中的低濃度CO2固定下來 C4途徑固定CO2的能力要比C3途徑中的強(qiáng),起到CO2泵的作用,提高了C4植物利用CO2的能力 干旱條件下,葉片氣孔關(guān)閉,C4植物能利用葉肉細(xì)胞間隙的低濃度CO2光合,C3植物不能(3)光合作用效率光合效率:綠色植物通過光合作用制造的有機(jī)物中所含的能量,與光合作用中吸收的光能的比值光合效率 = 光合作用制造的有機(jī)物中的能量 / 光合作用中吸收的光能的比值提高作物產(chǎn)量方法:(4)光強(qiáng)對(duì)光合作用的影響 光照的重要性:是光合作用基本條件,直接影響作物的光合作用效率 光強(qiáng)的影響:不同的作物對(duì)光照的強(qiáng)弱需求不同 光成分的影響:不同顏色的光對(duì)農(nóng)作物的光合作用效率有一定的影響 對(duì)光合效率的影響能量相等的單色光照射綠色植物:紅光和藍(lán)紫光有利于提高光合作用效率黃綠光不利于提高光合作用效率 對(duì)光合作用產(chǎn)物的成分的影響不同的單色光照射綠色植物藍(lán)紫光照射,光合產(chǎn)物中蛋白質(zhì)和脂肪含量較多紅光照射下,光合產(chǎn)物中糖類較多(5)二氧化碳的供應(yīng) 影響: CO2濃度很低時(shí),綠色植物不僅不能制造有機(jī)物,還消耗體內(nèi)的有機(jī)物(曲線在X軸下方) 在一定濃度范圍內(nèi),光合作用強(qiáng)度隨CO2濃度的增加而加強(qiáng)(X軸上方曲線斜率為正) 達(dá)到一定濃度后,光合作用強(qiáng)度不再隨CO2濃度的改變而改變(斜率為0部分) 繼續(xù)提高CO2濃度,光合強(qiáng)度下降(斜率為負(fù)部分)該曲線的縱軸單位:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi),單位面積葉片生成有機(jī)物的量,用CO2表示。曲線的繪制考慮到光合作用和呼吸作用的共同影響,是植物的凈光合作用。 應(yīng)用:通常作物周圍的CO2濃度比較的低,隨著光合作用的進(jìn)行還會(huì)降低,作物常處“CO2饑餓狀態(tài)”。(6)必須礦質(zhì)元素的供應(yīng) 礦質(zhì)元素的重要作用: 礦質(zhì)元素對(duì)光合的影響氮:缺乏時(shí),植株矮小,葉小色淡(葉綠素含量少),花少,籽實(shí)不飽滿過多時(shí),葉大鮮綠,光合旺盛,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛,機(jī)械組織不發(fā)達(dá),易倒伏磷:缺乏時(shí),蛋白質(zhì)合成受阻,抗性降低用磷脂酶將離體葉綠體膜上的磷脂水解,光合其他條件具備但過程受阻鉀:對(duì)糖類的合成和運(yùn)輸影響,促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成,各種酶的輔助因子光合作用合成糖類,將糖類運(yùn)輸?shù)綁K根、塊莖和種子等器官植物對(duì)礦質(zhì)元素的利用需要適量,過多過少都會(huì)造成不良的影響。缺乏任何一種礦質(zhì)元素都會(huì)引起特有的生理病癥。每種植物的病癥因缺乏的元素的種類和數(shù)量。不同元素間相互作用,病癥更復(fù)雜。 應(yīng)用:鉀供應(yīng)充足,糖類合成加強(qiáng),纖維素木質(zhì)素含量高,莖稈堅(jiān)韌,抗倒伏。葉菜多施氮肥,籽實(shí)類作物后期不宜大量施氮肥,五. 學(xué)習(xí)指導(dǎo):光合作用是中學(xué)階段要掌握的一個(gè)重要的代謝,是生物界的最重要的新陳代謝,是幾乎整個(gè)生物界的物質(zhì)和能量的來源,其它的生物都直接或間接的以光合作用為基礎(chǔ)生存。光合作用的完成物質(zhì)轉(zhuǎn)換作用,將無機(jī)碳元素轉(zhuǎn)化成能儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,將光能轉(zhuǎn)換成其他生物可以利用的化學(xué)能。光合作用過程中水的氧被氧化成氧氣,二氧化碳被還原有機(jī)物中的碳,光合作用光反應(yīng)的進(jìn)行需要光照條件,暗反應(yīng)的進(jìn)行,需要有光反應(yīng)提供的能量和還原能力,兩者相互聯(lián)系成一個(gè)統(tǒng)一體?!灸M試題】1. 植物進(jìn)行光合作用時(shí),如供給同位素14C標(biāo)記的二氧化碳,對(duì)于了解光合作用過程中的哪一項(xiàng)最有意義( )A. 光合作用過程中放出氧的來源B. 光合作用中葉綠素的作用C. 形成葡萄糖的過程D. CO2的吸收過程2. 葉綠體色素能夠在濾紙上擴(kuò)散,其中擴(kuò)散得最慢含量最多的分別是( )A. 胡蘿卜素、葉黃素 B. 葉黃素、葉綠素aC. 葉綠素a、葉綠素bD. 葉綠素b、葉綠素a3. 在生物的一生中,綠色植物呼吸作用產(chǎn)生的ATP較同化作用中消耗的ATP,動(dòng)物呼吸作用產(chǎn)生的ATP較同化作用中消耗的ATP的情況是( )A. 少、少 B. 少、多 C. 多、少 D. 多、多4. 關(guān)于暗反應(yīng)的敘述種錯(cuò)誤的是( )A. 必須接受光反應(yīng)產(chǎn)生的能量和還原劑B. 完成二氧化碳的固定和三碳化合物的還原C. 暗反應(yīng)的產(chǎn)物有葡萄糖、C5和水D. 暗反應(yīng)不需要光,只能在暗處進(jìn)行5. 溫室栽培蔬菜,一般采用什么顏色的玻璃做頂棚更能提高產(chǎn)量( )A. 紅色玻璃 B. 藍(lán)紫色玻璃 C. 綠色玻璃 D. 無色玻璃6. 番茄在適宜的溫室培養(yǎng)情況下,如改變下列( )會(huì)使產(chǎn)量增加A. 氧量 B. CO2量 C. 水量 D. 延長(zhǎng)光照E. 白天升溫 F. 夜晚升溫 G. 夜晚降溫7. 將一枝金魚藻放在水中,如右圖所示。改變燈與燒杯的距離并通過統(tǒng)計(jì)藻枝放出的氣泡數(shù),來進(jìn)行不同距離時(shí)光合作用強(qiáng)度的測(cè)定。結(jié)果如下表。請(qǐng)回答下列問題( )燈與燒杯之間的距離(cm)102030405060708090100氣泡數(shù)(個(gè)/min)161386543210(1)從圖或表中你能得出什么結(jié)論_。(2)當(dāng)燈與燒杯之間的距離分別為10crn和90cm時(shí),收集分析氣泡中氣體的成分,結(jié)果如下表。燈與燒杯之間的距離(cm)氣體成分(%)CO2O2N210048529051481距離為10cm和90cm時(shí)氣泡中氣體比例不同的原因_。(3)請(qǐng)利用這種裝置構(gòu)想研究溫度對(duì)光合作用影響的實(shí)驗(yàn)思路:_。8. 下圖是光合作用過程實(shí)驗(yàn)圖解:請(qǐng)分析實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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. 下圖綠色植物所進(jìn)行的某種活動(dòng),試據(jù)圖回答:(1)該生理活動(dòng)的名稱是 。(2)它是在葉肉細(xì)胞內(nèi)被稱為 的細(xì)胞器中進(jìn)行的。(3)A、B、C各自所代表的物質(zhì)名稱是A. B. C. (4)需要消耗物質(zhì)A和B的生理過程的名稱是 (5)圖中編號(hào)所表示的生理過程是 (6)如果在該細(xì)胞器基質(zhì)中的酶因某種 原因而被破壞,則這一生理活動(dòng)過程的兩個(gè)階段中,最先受到影響的階段是 (7)色素吸收的 能,在這一生理活動(dòng)過程的 階段,部分被轉(zhuǎn)移到中,轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能;再經(jīng)過這一生理過程的 階段,轉(zhuǎn)變?yōu)?化學(xué)能。10. 科學(xué)工作者從植物細(xì)胞中提取葉綠體,放入含有ADP、磷酸鹽以及H的載體等物質(zhì)的溶液中,并在其它條件適宜的情況下,進(jìn)行光合作用的有關(guān)實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪成如圖,請(qǐng)據(jù)圖回答:(1)ab段由于缺乏CO2,使光合作用過程中的 不能進(jìn)行,因此無有機(jī)物生成;(2)bc段在提供了CO2之后,由于ab段已積累了大量的 物質(zhì),所以有機(jī)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(jìn)行,又由于ab段所積累的物質(zhì)被 的原因,使有機(jī)物合成率下降至零。【試題答案】1. C 2. D 3. B 4. D 5. D 6. BDEG7.(1)光源越近光合作用越強(qiáng),反映了光強(qiáng)越強(qiáng)光合作用越強(qiáng)(2)在10厘米時(shí),金魚藻光合作用非常的強(qiáng),光合作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于呼吸作用,產(chǎn)生的氣體中有氧氣在90厘米時(shí),光強(qiáng)較弱,光合作用弱,呼吸作用強(qiáng)于光合作用,產(chǎn)生的氣體中含有二氧化碳(3)在同一光源條件下(如:10厘米時(shí)),用不同梯度的水浴溫度實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果:水 浴 溫 度 ( 攝 氏 度 )-5010203040506070氣泡數(shù)(個(gè)/min)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)光合作用 (2)葉綠體 (4)ATP NADPH(H) 有機(jī)物(4)三碳化合物的還原 (5)水的光解 (6)光反應(yīng)階段 (7)光能 暗反應(yīng) 穩(wěn)定化學(xué)能10.(1)暗反應(yīng) (2)ATP和H (3)光反應(yīng) 暗反應(yīng)利用完- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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