高一第五章光合作用老师模板.docx
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高一第五章光合作用老师模板
一对一辅导教案
学生姓名
性别
年级
学科
生物
授课教师
焦老师
上课时间
年月日
第（）次课
共（）次课
课时：
2小时
教学课题
必修1-光合作用复习教案
教学目标
知识目标：
能力目标：
情感态度价值观：
教学重点与难点
教学过程
第五章 光合作用
光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。
考点一：
捕获光能的色素和结构
1、色素的种类
色素主要分布在叶绿体类囊体薄膜上
问题一：
叶子为什么是绿色的？
光照到物体表面后，该物体又将这种颜色的光反射出来，就是我们所见到的颜色。
对植物而言，除了部分橙光、黄瓜和大部分绿光被反射外，其他的基本上都被叶绿素分子吸收了，所以植物的叶片呈现绿色。
问题二：
落叶为什么变黄？
叶片中的叶绿素转化成了脱落叶酸，叶片中叶绿素减少，胡萝卜素、红色素增多，从使叶片呈现黄色或红色。
2、色素的功能
叶绿体色素具有吸收光能、传递光能、转化光能的作用。
其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
3、叶绿体的结构
基粒由类囊体堆叠而成，分布有光合色素和与光反应有关的酶。
基质含有与暗反应有关的酶。
叶绿体的功能：
进行光合作用的主要场所。
能进行光合作用的生物不一定含有叶绿体，如蓝藻、光合细菌等；但能进行光合作用的真核生物一定含有叶绿体。
4、绿叶中色素的提取与分离
实验材料：
新鲜菠菜叶；
仪器药品：
①天平，剪刀，研钵，量筒，玻璃漏斗，
棉花，滤液瓶；
毛细吸管，滤纸条，层析瓶，废液缸；
②乙醇，层析液（石油醚、丙酮、苯），
二氧化硅——有助于研磨充分
碳酸钙——防止研磨中色素被破坏
实验原理：
1叶绿体中色素的提取
叶绿体的色素能溶解在有机溶剂中，溶解度大，扩散速度快。
2叶绿体中色素的分离
原理：
叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同（溶解度高→扩散得快）
方法：
纸层析法
实验步骤：
一、色素的提取
1称取5g新鲜叶片，去大叶脉后，剪碎
2研磨：
要迅速、充分，研成匀浆
加少许二氧化硅——有助于研磨充分
加少许碳酸钙——防止研磨中色素被破坏
加5ml乙醇——溶解色素
3、过滤：
在漏斗基部放单层尼龙布（或棉花），过滤研磨液到滤液瓶中，及时用棉塞将收集有滤液的瓶口塞紧。
2、色素的分离
1、制备滤纸条（约9cm长的滤纸条）
2、划滤液细线：
吸取少量滤液，在滤纸上均匀地划一条细线，略干后再画二次。
滤液线要细而且直
3、层析：
滤纸条下端浸入层析液中
滤液线切勿浸入层析液中
两张滤纸条不要叠在一起
考点二：
光合作用原理及应用
1．发现
内容
时间
过程
结论
普里斯特
1771年
蜡烛、小鼠、绿色植物实验
植物可以更新空气
萨克斯
1864年
叶片遮光实验
绿色植物在光合作用中产生淀粉
恩格尔曼
1880年
水绵光合作用实验
叶绿体是光合作用的场所释放出氧
鲁宾与卡门
1939年
同位素标记法
光合作用释放的氧全来自水
2．光合作用的过程：
光
反
应
阶
段
条件
光、色素、酶
场所
在类囊体的薄膜上
物质变化
光
水的光解：
2H2O→4[H]+O2↑
酶
ATP的生成：
ADP+Pi+光能→ATP
能量变化
光能→ATP中的活跃化学能
暗
反
应
阶
段
条件
酶、ATP、[H]
场所
叶绿体基质
物质变化
酶
CO2的固定：
CO2+C5→2C3
ATP
酶
C3的还原：
2C3+[H]→（CH2O）+C5
能量变化
ATP中的活跃化学能→（CH2O）中的稳定化学能
总反应式
光能
叶绿体
CO2+H2OO2+（CH2O）
◎ 光合作用的实质
通过光反应把光能转变成活跃的化学能，通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物，同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。
3、光合作用的意义
①制造有机物，实现物质转变，将CO2和H2O合成有机物，转化并储存太阳能；
②调节大气中的O2和CO2含量保持相对稳定；
③生物生命活动所需能量的最终来源；
注：
光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
4、影响光合作用速率的因素及其在生产上的应用
光合速率是光合作用强度的指标，它是指单位时间内单位面积的叶片合成有机物的速率。
影响因素包括植物自身内部的因素，如处在不同生育期等，以及多种外部因素。
（1）单因子对光合作用速率影响的分析
①光照强度（如图所示）
曲线分析：
A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放CO2量表明此时的呼吸强度。
AB段表明光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO2的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用；而到B点时，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度=细胞呼吸强度，称B点为光补偿点（植物白天的光照强度在光补偿点以上，植物才能正常生长）。
BC段表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了，称C点为光饱和点。
应用：
阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如上图虚线所示。
间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置，冬季温室栽培避免高温等都与光补偿点有关。
②光照面积（如图所示）
曲线分析：
OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用叶面积的饱和点。
随叶面积的增大，光合作用不再增加，原因是有很多叶被遮挡，光照强度在光补偿点以下。
OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用不再增加，但叶片随叶面积的不断增加呼吸量（OC段）不断增加，所以干物质积累量不断降低（BC段）。
应用：
适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。
封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。
5、CO2浓度、含水量和矿质元素（如图所示）
曲线分析：
CO2和水是光合作用的原料，矿质元素直接或间接影响光合作用。
在一定范围内，CO2、水和矿质元素越多，光合作用速率越快，但到A点时，即CO2、水、矿质元素达到饱和时，就不再增加了。
应用：
“正其行，通其风”，温室内充CO2，即提高CO2浓度，增加产量的方法．合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成速率，增加光合作用速率。
③温度（如图所示）
曲线分析：
光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的活性。
一般植物在10～35℃下正常进行光合作用，其中AB段（10～35℃）随温度的升高而逐渐加强，B点（35℃）以上光合酶活性下降，光合作用开始下降，50％左右光合作用完全停止。
应用：
冬天温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降低温度。
白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用：
晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证有机物的积累。
（2）多因子对光合作用速率影响的分析（如图所示）
曲线分析：
P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。
当到Q点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。
应用：
温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当充加CO2，进一步提高光合速率。
当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。
总之，可根据具体情况，通过增加光照强度，调节温度或增加CO2浓度来充分提高光合速率，以达到增产的目的。
6、总结:
光合作用在现实生活中
①提高农作物产量：
延长光合作用时间、增大光合作用面积：
合理密植，改变植物种植方式：
轮作、间作、套作
②提高光合作用速度
使用温室大棚使用农家肥、化肥“正其行，通其风”大棚中适当提高二氧化碳的浓度补充人工光照
7、计算
●真光合作用速率=净光合作用速率+细胞呼吸作用速率
●CO2吸收
D
B
真光合作用=净光合作用+呼吸作用
净光合作用
OAC
呼吸作用
光照强度
E
CO2释放
②光合作用制造的有机物=光合作用积累的有机物+细胞呼吸消耗的有机物
解析：
制造的就是生产的总量，其中一部分被储存起来，就是积累的，另一部分被呼吸消耗
③光合作用利用二氧化碳的量=从外界吸收的二氧化碳的量+细胞呼吸释放的二氧化碳的量
解析：
光合作用利用CO2的量有两个来源，一个是外界吸收的，另一个是自身呼吸放出的，二者都被光合作用利用。
8、化能合成作用
自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有色素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中某些无机物氧化时释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫做化能合成作用。
例如：
硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌。
下图为硝化细菌的化能合成作用
◎ 进行光合作用和化能合成作用的生物都是自养型生物；而只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动的生物是异养型生物。
极采取防护措施。
考点三比较光合作用和细胞呼吸作用
光合作用
呼吸作用
反应场所
绿色植物（在叶绿体中进行）
所有生物（主要在线粒体中进行）
反应条件
光、色素、酶等
酶（时刻进行）
物质转变
无机物CO2和H2O合成有机物（CH2O）
分解有机物产生CO2和H2O
能量转变
把光能转变成化学能储存在有机物中
释放有机物的能量，部分转移ATP
实质
合成有机物、储存能量
分解有机物、释放能量、产生ATP
联系
有机物、氧气
能量、二氧化碳
光合作用 呼吸作用
课后作业：
1.在进行“绿叶中色素的提取和分离”的实验时，不能让层析液没及滤液细线的原因是（ ）
A．滤纸条上几种色素会扩散不均匀而影响结果
B．滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分散
C．色素会溶解在层析液中而使结果不明显
D．滤纸条上的几种色素会混合起来
2.绿叶中的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是：
（）
A.色素提取液中的不同色素已经分开B.阳光的照射使各种色素能彼此分开
C.色素在层析液中的溶解度不同 D.丙酮使色素溶解并且彼此分离的扩散速度不同
3．下图表示“叶绿体中色素分离”纸层析装置（a一铅笔画线；b一滤液细线），正确的是B
4.如图是纸层析法分离叶绿体色素而获得的色素带，层析结束后立即在暗室中用红光照射，此时可以看到较暗的位置是
A．①②B．②③C．③④D．①②③④
5.下图表示叶绿体中色素的吸收光谱。
甲、乙两图分别是（）
A.类胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱B.叶绿素、类胡萝卜素的吸收光谱
C.叶黄素、叶绿素的吸收光谱D.叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱
6.科学家用水绵进行光合作用的实验。
把载有水绵和好氧性细菌的临时装片，放在没有空气的黑暗环境里，用通过三棱镜的单色光照射水绵，结果是（ ）
A．细菌均匀分布在水绵周围
B．细菌均匀分布在水绵带状叶绿体的周围
C．细菌集中分布在红光区和蓝紫光区照射的水绵段周围
D．细菌集中分布在黄绿光区照射的水绵段周围
7.普利斯特利把一只小白鼠和一盆植物一同放到一个玻璃罩内，结果小白鼠和植物都能活很长时间。
但后来有人重复这个实验，却有的能成功，有的不能成功。
以下关于这一现象的说法，不正确的是（）
A.该实验并不科学，没有可重复性
B.该实验的成功与否，要看是否将装置置于阳光下
C.该实验说明光合作用释放的氧气与小白鼠需要的氧达到了平衡
D.该实验说明光合作用需要的CO2与小白鼠呼出的CO2达到了平衡
8.光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列参与暗反应必需的物质是（）
A．H2O、CO2、ADPB．CO2、[H]、ATPC．H2O、CO2、ATPD．[H]、H2O、ADP
9.在光合作用中，不需要酶参与的过程是：
A.CO2的固定B.叶绿素吸收光能C.三碳化合物的还原D.ATP的形成
10.一位科学工作者用含14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，其转移的途径是（ ）
A．CO2→叶绿素→ATPB．CO2→三碳化合物→ATP
C．CO2→三碳化合物→葡萄糖D．CO2→叶绿素→葡萄糖
11.光合作用过程中，能量传递的途径是：
A.光能ATP葡萄糖B.光能叶绿体ATP
C.光能叶绿体水D.光能葡萄糖淀粉
12.对某植株作如下处理：
（甲）持续光照10min，（乙）光照5s再暗处理5s，连续交替进行20min。
若其它条件不变，则甲、乙两种情况下，植物所制造的有机物总量是：
A.甲多于乙B.甲少于乙C.两者相等D.无法确定
13.将单细胞绿藻置于25℃适宜的光照，和充足的CO2条件下培养，经一段时间后，突然停止光照，绿藻体内三碳化合物含量突然上升，这是由于（）
（1）暗反应停止，由于没有［H］和ATP供应，三碳化合物不能形成糖类等物质，积累了许多C3。
（2）暗反应仍进行，CO2与C5结合继续形成C3
（3）光反应停止，不能形成[H]和ATP。
（4）光反应仍进行，形成[H]和ATP。
A.（4）（3）
（2）B.（3）
（2）
（1）C.（4）
（2）D.（3）
（2）
14.关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是B
A．无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源
B．有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质中都能产生ATP
C．线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧
D．细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体
15.在晴天中午，密闭的玻璃温室中栽培的玉米，即使温度及水分条件适宜，光合速率仍然较低，其主要原因是（ ）
A.O2浓度过低B.O2浓度过高C.CO2浓度过低D.CO2浓度过高
16.如图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的曲线图，C点和B点相比较，叶肉细胞内的C3、C5、ATP和［H］的含量发生的变化依次是（）
A.升、升、升、升B.降、降、降、降
C.降、升、升、升D.升、升、降、降
17.叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如果突然中断CO2气体的供应，短时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是（ ）
A．C3化合物增多、C5化合物减少B．C3化合物增多、C5化合物增多
C．C3化合物减少、C5化合物增多D．C3化合物减少、C5化合物减少
18.将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，则细胞内三碳化合物与糖类生成量的变化是（）
A．C3突然增加，（CH2O）减少B．C3与（CH2O）都减少
C．C3与（CH2O）都增加D．C3突然减少，（CH2O）增加
19.生长于较弱光照下的植物，当提高CO2浓度时，其光合作用并未随之增强，主要限制因素是（）。
A.呼吸作用和暗反应B.光反应C.暗反应D.呼吸作用
20.在室温条件下，下列措施中，哪一项不利于提高光合作用强度？
（）
A.适当增加空气温度B.适当增加CO2的浓度
C.适当增加光照强度D.延长光照时间
21.若白天光照充足，下列哪种条件对作物增产有利（）
A.昼夜恒温25℃B.白天温度25℃，夜间温度15℃
C.昼夜恒温15℃D.白天温度30℃，夜间温度25℃
22.下列提高农作物产量的措施中，那些与光合作用有关：
①适时播种、套种②合理密植、间作
③施用有机肥料④及时松土
A.①B.①②C.①②③D.①②③④
23．在下列有关光合作用的叙述中，正确的是（ ）
A．光反应不需要酶，暗反应需要多种酶B．光反应消耗ATP，暗反应还原CO2
C．光反应固定CO2，暗反应还原CO2D．光反应消耗水，暗反应消耗ATP
24.为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是（ ）
A.光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
B.光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
C.黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
D.黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
25.关于光合作用和化能合成作用的叙述，正确的是C
①与异养生物有关②都能将CO2和水合成为有机物
③都属自养生物的营养方式④合成作用所利用的能量相同
A．①②B．①③C．②③D．②④
26.下列说法中错误的是（）。
A.光合作用所利用的光都是可见光B.叶绿体中吸收光能的色素分布在类囊体膜上C.每个类囊体至少含有2个以上基粒，多者可达100个以上
D.叶绿体基质中含有少量的DNA
27.下图表示“绿叶中色素提取和分离”实验的部分材料和用具。
据图作答
（1）图①放入研钵内的物质：
A.__________10mL；作用是__________；B.__________少许，作用是研磨得更充分；C.__________少许，作用是___________________________。
（2）将糨糊状研磨液迅速倒入玻璃漏斗中过滤，漏斗基部放一块__________。
（3）③剪去两角的目的是___________________________________，画滤液细线的要求是__________________________________________________。
（4）④层析操作过程应注意______________________________________；
层析的原理是__________；加盖的目的是__________；色素带最宽的是__________，扩散速度最快的是__________。
答案：
（1）无水乙醇 溶解色素 二氧化硅 碳酸钙 防止研磨过程中色素被破坏
（2）单层尼龙布 （3）防止两边色素层析时扩散过快 细、齐、直 （4）层析液不要触及滤液细线 四种色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同 防止层析液挥发 叶绿素a 胡萝卜素
28.下图是光合作用过程的图解，请根据图回答下列问题：
（1）光合作用的过程可以分为两个阶段，A表示__________阶段，B表示_________阶段。
（2）写出图中①----⑤所示物质名称：
①__________；②_________；③__________；④__________；⑤__________。
（3）C和D的化学过程分别是__________________________________________。
（4）写出光合作用的反应式：
_________________________________________。
（5）A过程需要色素参与，这些色素分布在。
（6）光合作用强度的外界因素有、等。
（1）光反应暗反应
（2）氧气、还原氢、ATP、二氧化碳、糖类
（3）
（5）类囊体的薄膜上
（6）光照强度、二氧化碳的浓度
29.下图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图回答：
（1）甲图表示在光照弱的情况下，光合作用随的增加成正比增加，这种情况下，可以认为此时影响光合作用的过程是阶段。
（2）从图甲可见，光照强度超过某一强度时，光合作用速度不再增加，且有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于，此时光合作用的阶段受到限制。
（3）图乙中C点表示光照强度为B时，是植物生长的，出现CD段的原因是。
（4）请在图甲中绘制50℃时植物光合作用速度变化的曲线。
（5）根据图甲，在图乙绘制光照强度为A时，不同温度下光合作用速率变化曲线。
29.
（1）光照强度光反应
（2）温度暗反应
（3）最适温度酶活性降低，光合作用速率降低
（4）如图（5）如图
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