光合作用导学案(用).doc

执笔人：周燕妮 审核人： 王建忠 签批人：刘清鸿 时间：2013.06 得之坦然，失之淡然，顺其自然，争其必然。【课题】能量之源光与光合作用（一）【考纲要求及解读】考纲及要求考纲解读光合作用的基本过程（）掌握光合作用过程中物质、能量的转换过程；理解ATP在光合作用中的作用实验：叶绿体色素的提取和分离能进行叶绿体中色素的提取和分离；明确叶绿体中色素的种类【基础梳理】一捕获光能的色素和叶绿体的结构1叶绿体（1）结构：外表有 层膜；内部分为液态的 和由 叠加而成的 ，此结构的出现的意义是 。与光合作用有关的色素分布在 ，与光合作用有关的酶分布在 。另外在基质中还含有少量的 与生物的遗传有关。（2）功能： 。2色素的种类和功能色素吸收光谱功能叶绿素叶绿素a：（ ）色主要吸收： 叶绿素b：（ ）色类胡萝卜素（ ）橙黄色主要吸收： （ ）黄色二光合作用的探索历程1771年，普利斯特利发现绿色植物具有的能力。1779年，英格豪斯证实普利斯特利实验只在条件下成立，只有能更新空气。1864年，萨克斯实验发现植物在条件下合成了。1880年，恩格尔曼发现是光合作用的场所，光合作用主要吸收光。1939年，鲁宾、卡门利用法发现光合作用释放出的O2都来自。20世纪40年代，卡尔文利用法发现了在光合作用中的转化过程。三光合作用的过程1反应式： ；2过程：（1）光反应：条件： 场所： 物质变化： 能量变化： （2）暗反应：条件： 场所： 物质变化： 能量变化： 3联系：光反应为暗反应提供了 。暗反应为光反应提供 。四化能合成作用1化能合成作用是指某些微生物利用的能量，将合成有机物的过程。如硝化细菌等，这类生物在生态系统中属于者。2硝化细菌利用氧化形成释放出来的能，将无机物合成有机物。硝化细菌的新陈代谢类型是。【问题探究一】 光合作用发现史中的经典实验分析11864年萨克斯实验：提前暗处理的目的： 实验组： 。对照组： 。21880年恩格尔曼实验水绵 （ ） 极细光束照射叶绿体 好氧细菌 完全曝光 实验组： 对照组： 320世纪30年代鲁宾、卡门实验实验方法： 此种对照为 提供H218O、CO2 植物释放的氧气全部为 。提供H2O、C18O2 植物释放的氧气全部为 。例1 示德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处数小时饥饿处理（消耗掉叶片中的淀粉）后，再把叶片的一部分遮光，其它部分曝光。一段时间后，将该叶片经脱色、漂洗再用碘液处理，结果发现遮光部分不变蓝，曝光部分变蓝。下列有关本实验的分析及结论合理的是 （ ） 本实验未设对照组 有无光照是遮光和曝光区域表现不同结果的唯一原因 实验初始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态 实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉 A只有 B只有 C只有 D-全部【问题探究二】 叶绿体中色素的提取和分离1分离色素的方法？本实验用到的提取剂和分离试剂分别是什么？2色素能够相互分离的原因是什么？（色素提取和分离的原理）3滤纸条上色素带是如何排序的？滤纸条上色素带的宽度和色素带的位置分别说明了什么？总结：实验中的操作目的及注意事项过程注意事项操作目的提取色素选新鲜绿色的叶片研磨时加无水乙醇加少量SiO2和CaCO3迅速、充分研磨过滤时用尼龙布，不用滤纸分离色素滤纸条的下端要剪去两角滤液细线要细、直、齐滤液细线要重复划23次滤液细线不能触及层析液例2某研究小组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射、光吸收测定和色素层析条带分析（从上到下），与正常叶片相比，实验结果是（ ）A光吸收差异显著，色素带缺第2条 B光吸收差异不显著，色素带缺第2条 C光吸收差异显著，色素带缺第3条 D光吸收差异不显著，色素带缺第3条【问题探究三】 光合作用的过程分析请画出光合作用过程的示意图，并用语言描述。参照此图解，思考回答以下问题。1光照和CO2浓度变化对光合作用物质含量变化的影响条件光照由强到弱，CO2供应不变光照由弱到强，CO2供应不变CO2供应由充足到不足，光照不变CO2供应由不足到充足，光照不变C3含量C5含量HATP含量(CH2O)的合成量2写出反应过程中不需要酶参与的过程 3此过程中产生的ATP和H 与呼吸作用过程产生的ATP和H 的作用分别有什么不同？4写出光合作用的反应方程式，标注氧原子及碳原子的转移途径5光合作用的产物只有葡萄糖吗？如果不是还有那些？6如何正确理解光反应与暗反应的关系？例3、在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。据此判断下列说法不正确的是()A图中物质A可表示C3化合物B图中物质A可表示C5化合物C若使该植物继续处于CO2浓度为0003%的环境中，一段时间后，物质A的浓度将比物质B高DCO2浓度为0003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的低【问题探究四】 影响光合作用的因素及应用影响因素：1. 光照强度：(1)阅读P104实验“探究环境因素对光合作用强度的影响”，实验中如何控制光照强度的大小？(2)光照强度与光合作用强度关系图： 分析A、B、C三点时植物进行呼吸或光合作用的情况；并思考AB段、BC段光合和呼吸作用大小关系。 原图中A、B、C三点与下图中哪个相对应（补充O2的走向） 已知光合作用的最适温度是25，呼吸作用的最适温度是30。原图是在25下绘制的曲线，现在温度升高到30，A、B、C三点的移动方向。若植物缺镁，各点移动。 若原图表示的是阳生植物曲线图，在原图画出阴生植物曲线图。 呼吸作用速率：通常用单位体重在单位时间内 释放量或 消耗量来表示（mg/kgh）。真正（总）光合作用速率：通常用单位叶面积在单位时间内 固定量或 产生量来表示（mg/cm2h）。净光合作用速率。生活中应用： 2CO2浓度：画出光合作用强度随CO2浓度的变化曲线图，并加以解释。3温度：画出光合作用强度随温度的变化曲线图4必需矿质元素：N是构成叶绿素、酶以及ATP的重要成分。P是ATP的重要组成成分，在维持叶绿体膜结构和功能上起重要作用。 Mg是叶绿素的重要组成成分5水：间接影响光合作用，缺水，气孔关闭，CO2减少。光合作用在生产实践中的应用：解释以下措施的原理（1）大田种植作物要“正其行，通其风”多施有机肥。（2）温室栽培，冬季可适当提高温度，增加光照，晚上可适当降低温度。（3）农业生产中可进行间作套种和合理密植【跟踪练习3】科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响，得到实验结果如右图。请据图判断下列叙述不正确的是( ) A光照强度为a时，造成曲线和光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同 B光照强度为b时，造成曲线I和光合作用强度差异的原因是温度不同C光照强度为ab，曲线I、光合作用强度随光照强度升高而升高D光照强度为ac，曲线I、光合作用强度随光照强度升高而升高【当堂检测】1将单细胞绿藻置于25C、适宜光照和充足的CO2条件下培养，经过一段时间后，突然停止光照，发现绿藻体内三碳化合物的含量突然上升，这是由于（ ） 光反应仍在进行，形成H 和ATP 光反应停止，不能形成H 和ATP 暗反应仍在进行，CO2和C5结合，继续形成C3 光反应停止，由于没有H 和ATP供应，C3不能形成葡萄糖而积累增加A B C D2下图曲线表示农田中昼夜温度变化；光照强度；植物吸收CO2的变化，请判断下列说法中不正确的是（ ）A在曲线与时间轴交点c和e时，光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等。Ba点的形成是由夜间的低温造成的C在从时间轴上的c点开始合成有机物，到e点有机物的合成终止。D增大曲线与时间轴所围成的正面积措施包括提高光照强度，CO2浓度和充足的水分供应3对某植株作如下处理： 持续光照10 min； 光照5s后再黑暗处理5s，如此连续交替进行20 min。若其他条件不变，则在两种情况下，植株所能制造的有机物总量及积累的有机物总量（ ）A均多于 B少于；多于 C和均相等 D无法确定4下图表示夏季晴天，某植物放在密闭的玻璃罩内一昼夜CO2的浓度变化，假设一昼夜5时日出，19时日落，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2测定仪测得了一天内该玻璃罩内CO2浓度变化情况，绘制成如图的曲线，下列有关说法正确的是ABC段较AB段CO2增加减慢，是因低温使植物呼吸作用减弱BCO2下降从D点开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的CFG段CO2下降不明显，是因为光照减弱，光合作用减弱DH点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收最多，光合作用最强5如下图所示，甲图表示某大棚蔬菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况，其中af代表O2或CO2。图乙表示该植物在适宜的条件下，O2净产量(光合作用的O2产生量呼吸作用的O2消耗量)与光照强度之间的关系曲线。据图回答下列问题：(1)在图甲中，b可代表_，物质b进入箭头所指的结构后与_结合，生成大量的_。(2)在适宜的条件下，若用CO2、H218O供给植物进行代谢，则甲图中的f所代表的物质应是_。(3)在图乙中，A点时叶肉细胞内生成的物质有_，在N点后O2净产量的增长逐渐减慢并趋向平衡，其制约的内在和外在因素分别是_、_。(4)在其他条件不变的情况下，适当提高棚内的温度，可以提高蔬菜的产量，此时乙图中N点向_(左、右)移动，P点向_(左、右)移动。（5）在图乙P点所处的状态时，图甲中不应该有的箭头是 。（用符号表示）6下图中的甲、乙两图为昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请