最新细胞中的代谢(三)光合作用教案(2)-word文档

1、适用学科适用区域知识点教学目标教学重点教学难点高中生物适用年级高一人教版区域课时时长（分钟）2 课时1.光合作用的发现及研究历史。2.光合作用的过程及原理。3.影响光合作用强度的环境因素。4.化能合成作用。1.说明光合作用以及对它的认识过程。2.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。3.说出光合作用原理的应用。4.简述化能合成作用。1.光合作用的发现及研究历史。2.光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。3.影响光合作用强度的环境因素。1.光反应和暗反应的过程。2.探究影响光合作用强度的环境因素。教学过程一、导入使用建议：关于光合作用的探究历程，在简述了普利斯特的著名实验后，介绍了英格豪斯以及卡

2、尔文等科学家历年来关于光合作用原理的主要研究成果。 这有利于培养学生的科学精神和科学态度， 有利于为讲述光合作用原理做好知识铺垫。课文结合鲁宾、 卡尔文等科学的实验， 介绍了同位素标记法这一生物科学领域经常使用的研究方法。 教材旁栏 “相关信息 ”的形式， 简介了水在光下分解成的第 1页H ，实际上是指辅酶 （ NADP+ ）与电子和质子结合形成还原型辅酶（ NADPH ）的过程。关于光合作用原理的应用，通过引导学生做环境因素如何影响光合作用强度的探究实验来认识这一问题的。 教材简述化能合成作用是为开阔学生的知识面： 简要介绍有关自养生物和异养生物的基础知识； 让学生知道少数种类的细菌虽然没有

3、叶绿素， 但能利用环境中的化学能来制造有机物， 它们也属于自养生物。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， 并且释放出氧气的过程。人们得出这一认识经历了漫长的探索历程；对光合作用更深层次的探索，目前仍在进行。二、知识讲解考点使1用建光议合：作教用材的上发介现绍及的研历究史历非史常经典， 所介绍的都是在光合作用探索历程中所出现的问题和解决的方法，让学生认真了解其重要过程， 这对于学生认识和掌握光合作用的具体过程是有必要的。光合作用： 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，并且释放出氧气的过程。年代发现者1771 年英

4、国科学家普利斯特利1779 年荷兰科学家英格豪斯1785 年科学家们1845 年德国科学家光合作用的探索历程创新实验设计思路及现象 实验结论点燃的蜡烛与植物放在密闭玻璃罩内；现象：蜡烛燃烧时间较长。植物 可以更新空气。活鼠与植物放在密闭玻璃罩内；现象：小鼠存活时间长。重复 500 次普利斯特利的实验植物绿叶 在光照 下才能更新空气。发现了空气的组成明确绿叶在光下放出的气体是O2，吸收的是 CO2。根据能量转化与守恒定律植物在进行光合作用梅耶时，把 光能 转换成 化第 2页1864 年学能 储存起来。德国植物学绿叶先在暗处放置几小时，目的是消耗掉叶片中的营养家萨克斯物质。然后叶片一半曝光，另一半

5、遮光。 过一段时间后，光合作用产生淀粉。用碘蒸气处理这片叶；现象：曝光一半呈深蓝色 ，遮光一半则 没有颜色变化 。1880 年1941 年20 世纪40 年代德国科学家恩格尔曼美国科学家鲁宾和卡门美国科学家卡尔文把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑氧气 是叶绿体释放出暗环境中，然后用极细的光束照射水绵。现象：细菌只来的， 叶绿体 是绿色向叶绿体被光束照射到的部位集中；如果临时装片暴露植物光合作用的场在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。所。利用 18O 同位素标记法进行探究实验：第一组向植物提供 H 2O 和 C18O2；第二组向同种植物提供 H218O 和 CO2， 光合作用释

6、放的 氧气分别分析两组实验释放的氧气。现象：第一组释放的全来自于水 。部 O2，第二组释放的全部18O2用放射性同位素1414光合产物中有机物的C 标记CO 2，供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性；现象：探明了CO2 中的碳碳来自于 CO2。在光合作用中转化成有机物中碳的途径。考点 2光合作用的过程使用建议：重点要学生掌握光反应和暗反应两个过程的区别和联系，特别是其中的物质变化和能量变化的过程，发生的部位和条件也是学生要弄清楚的内容。1. 光合作用的过程：光合作用化学反应式： H2O + CO 2光 能（ CH2O） + O2叶绿体2.光反应阶段 光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有

7、光才能进行，在类囊体薄膜上进行，这个阶段叫做光反应阶段。光反应过程：叶绿体中光合色素吸收光能，一方面将水光解成氧气和H ，氧气直接释放出去， H 被传递到叶绿体基质中，作为活泼的的还原剂，参与到暗反应阶段；另一方面在有关酶的催化作用下，促成ADP 与 Pi 发生化学反应，形成ATP，这样，光能就转变为储存在 ATP 中的化学能，并参与到暗反应阶段。【注】 H 是辅酶 （NADP +）与电子和质子 （ H+）结合，形成还原型辅酶（ NADPH ）。第 3页3.暗反应阶段 光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都可以进行在叶绿体基质中进行，这个阶段叫做暗反应阶段。暗反应过程：绿叶通过气孔从外界吸

8、收进来的CO2，不能被 H 直接还原，必须线与植物体内的 C5（五碳化合物）结合，这个过程叫做CO2 的固定；一个 CO2 分子被一个 C5 分子固定后，形成两个 C3（三碳化合物）分子。在有关酶的作用下，一些C3 接受 ATP 释放的能量并且被 H 还原，形成糖类；另一些接受能量并且被还原的C3，又形成 C5 ，这个过程叫做C3 的还原；从而使暗反应阶段的化学反应持续的进行下去。4.光合作用过程图解5.光反应与暗反应的比较（光合作用=光反应 + 暗反应）光反应暗反应场所叶绿体的类囊体薄膜叶绿体基质条件光、色素、酶酶原料H 2O、ADP 、 PiH 、ATP、 CO2、 C5产物O2、 H 、

9、ATP（CH2O）和 C5物质变化水的光解；CO2 的固定；ATP 的形成；C3 的还原；NADPH 的形成。C5 的再生。能量变化光能电能活跃的化学能稳定的化学能二者的联系光反应为暗反应提供ATP 和 H ，暗反应为光反应提供ADP 和 Pi 。 ATP 是直接供能物质，不能储存；没有暗反应消耗，光反应不合成。没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成。考点 3影响光合作用强度的环境因素使用建议：为了更好地认识光合作用原理在农业生产中的应用，可以让学生联系光合作用的原理来分析、 解释一些生产现象， 并且组织好学生思考教材中探究活动 探究环境因素对光合作用强度的影响。光合作用强度

10、指植物单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。影响光合作用强度的环境因素主要有：光照强度、CO2 浓度、温度、水分1、 光照强度对光合作用强度的影响第 4页【注】 B 点是光补偿点，是CO2 吸收速率等于CO2 释放速率时的光照强度大小；C是光饱和点，是CO2 吸收量达到最大值时的光照强度大小；光补偿点和光饱和点都是指 光照强度的大小，并不是一个点。植物叶肉细胞进行光合作用的同时也在进行呼吸作用。总光合作用= 净光合作用+ 呼吸作用【易错点】 图中曲线表示阳生植物的变化，则阴生植物的光补偿点和光饱和点均低于阳生植物，故阴生植物的B、 C 两点较阳生植物均向左移动。图中曲线表示正常植株的变化，若缺

11、镁后，缺镁植株的B 、C 两点较正常植株均向右移动。2、 CO2 浓度对光合作用强度的影响CO2 补偿点CO2 饱和点CO2 浓度【注】 B 点是 CO2 偿点，是CO2 吸收速率等于CO2 释放速率时CO2 浓度的大小； C是 CO2 饱和点，是 CO2 吸收量达到最大值时的CO2 浓度大小； CO2 偿点和 CO2饱和点都是指CO2 浓度的大小。 与 C3 植物相比， C4 植物可以利用更低浓度的CO2 进行光合作用。3、 温度对光合作用强度的影响温度影响光合作用中酶的活性；绿叶中的叶绿素低温容易降解。4、叶肉细胞中的光合作用与呼吸作用【注】图一中的 O 点对应图二中甲细胞的状态，叶肉细胞

12、只进行呼吸作用；图一中的 AO 段对应图二中丙细胞的状态，叶肉细胞中呼吸速率大于光合速率；图一中的 A 点对应图二中乙细胞的状态，叶肉细胞中呼吸速率等于光合速率，达到动态平衡；第 5页图一中的AB 段及 B 点对应图二中丁细胞的状态，叶肉细胞中呼吸速率小于光合速率；5、植物的午休现象 A B 段和 D E 段，光合作用强度主要受光照强度的影响。A B 段随光照强度的增加，光合作用强度增强；D E 段随光照强度的减弱，光合作用强度下降。 B C 段和 C D 段，光合作用强度主要受CO2 浓度的影响。 B C 段随着温度的升高，植物蒸腾作用增强，植物为了保水而关闭气孔，导致光合作用的CO2 浓度

13、下降，抑制光合作用强度； C D 段随着温度的降低，植物的气孔开放，CO2 浓度升高， 光合作用强度增大，但此时的光照强度减弱，所以光合作用强度低于B 点。使用建议：教材简述化能合成作用是为开阔学生的知识面： 简要介绍有关自考点 4 化能合成作用养生物和异养生物的基础知识；让学生知道少数种类的细菌虽然没有叶绿素，但能利用环境中的化学能来制造有机物，它们也属于自养生物。1.自养生物 绿色植物以光能为能源、以 CO2 和 H2O 为原料合成糖类，糖类中储存着由光能转换来的能量。2.异养生物 人、动物、真菌以及大多数细菌，利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。3.少数自养细菌 硝化细菌和硫细菌

14、能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所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 。4.蓝藻 自养生物，细胞内无叶绿体，但含有可以光合作用的叶绿素和藻蓝素。三 、例题精析使用建议：此处内容主要用于教师课堂的精讲， 每个题目结合试题本身、 答案和解析部分，覆盖基础、巩固和拔高三个例题。例题 1测定植物光合作用速率最有效的方法是测定（）A 植物体吸收二氧化碳的量B植物体内叶绿体的含量C植物体内葡萄糖的氧化量D植物体内水的消耗量【答案】 A【解析】 考查光合作用的反应过程下例图为题植2物光合作用过程图解。请回答下列问题：第 6页（1）图中色素分子分布在叶绿体的上，是，是。（2）光反应的产物

15、中，不参与碳反应（暗反应）的物质是。（3）在光照下，若停止CO2 供给，细胞内的C3 含量将会。【答案】（ 1）类囊体膜（囊状结构薄膜）；H （ NADPH ）； ATP（ 2）O2（ 3）下降【解析】 （ 1）光合作用的色素主要分布在叶绿体类囊体的薄膜上，据图分析：是还原氢,即，是 ATP ；（ 2）光反应的产物主要有氧气、ATP 和还原氢，其中ATP 和还原氢可以参与暗反应，氧气不参与暗反应；（3）在光照下，若停止供给，二氧化碳的固定停止，三碳化合物的来源减少，短时间内三碳化合物的还原不变，最终导致三碳化合物含量下降。如图例为题某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图

16、中结果成立的3是（）A 横坐标是CO2 浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度B横坐标是温度，甲表示较高CO2 浓度，乙表示较低CO2 浓度C横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度D横坐标是光照强度，甲表示较高CO2 浓度，乙表示较低CO2 浓度【答案】 D【解析】 若横坐标是CO2 浓度，较高温度下，呼吸速率高，较低温度下，呼吸速率低，所以甲乙与纵坐标的交点不一样，A 错误； 若横坐标是温度，则随着温度的升高光合速率和呼吸速率都会表现为先升高后降低的趋势，B 错误；若横坐标是光波长，则净光合曲线的变化趋势为先升高后降低，与图中甲乙曲线变化不符，C 错误；横坐标是光照强度，较高浓度的二氧

17、化碳有利于光合作用的进行，因此甲表示较高CO2 浓度，乙表示较低CO2 浓度， D 正确。例题 4下图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图（ NADPH指H ），请回答下列问题：（ 1）甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为，其中大多数高等植物的需在光照条件下合成。（2）在甲发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到甲内，在（填场所）组装；核编码的Rubisco（催化 CO2 固定的酶）小亚基转运到甲内，在（填场所）组装。第 7页（3）甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为后进入乙，继而在乙的（填场所）彻底氧化分

18、解成CO2 ；甲中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成 NADPH ，NADPH 中的能量最终可在乙的（填场所）转移到 ATP 中。（4）乙产生的 ATP 被甲利用时，可参与的代谢过程包括（填序号）。C3 的还原内外物质运输H 2O 裂解释放 O2酶的合成【答案】 （ 1）叶绿素、类胡萝卜素叶绿素（2）类囊体膜上基质中（3）丙酮酸基质中内膜上（4）【解析】 据图分析，甲表示叶绿体，是光合作用的场所；乙表示线粒体，是有氧呼吸的主要场所。线粒体为叶绿体提供了二氧化碳和ATP ，叶绿体为线粒体提供了三碳糖（在细胞质基质中分解成丙酮酸供给线粒体）、氧气、NADPH （叶绿体中过多的还原能在细胞质

19、中合成 NADPH ）。（ 1）甲表示叶绿体，是光合作用的场所，参与光合作用的两类色素是叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素需要在光照条件下合成；（2）光反应的场所是类囊体薄膜，因此细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后， 转运到叶绿体内， 在类囊体膜上组装； 二氧化碳的固定发生在叶绿体基质中，因此核编码的 Rubisco（催化 CO2 固定的酶）小亚基转运到叶绿体内， 在叶绿体基质中组装； （ 3）在氧气充足的条件下， 叶绿体产生的三碳糖在细胞质基质中氧化为丙酮酸， 然后进入线粒体基质中， 彻底氧化分解为 CO2；据图分析，图中叶绿体中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成NADP

20、H ，NADPH 中的能量最终可在线粒体内膜上转移到ATP 中；（4）叶绿体光反应产生ATP，因此图中线粒体为叶绿体提供的ATP 用于光反应以外的生命活动，如C3 的还原、内外物质运输、酶的合成等，而水裂解为氧气属于光反应，故选。将例叶绿题体5悬浮液置于阳光下，一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是（）A 离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气B若将叶绿体置于红光下，则不会有氧气产生C若将叶绿体置于蓝紫光下，则不会有氧气产生D水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP 提供能量【答案】 A第 8页【解析】 光合作用的场所是叶绿体，离体的叶绿体在自然光下通过光反应能将水分解产生氧气， A 正确。

21、叶绿体中的色素既能吸收红光，也能吸收蓝紫光，BC 错误。水在叶绿体中分解产生氧气不仅不需要ATP 提供能量，还能产生ATP ， D 错误。四 、课堂运用使用建议：在对课堂知识讲解完， 把握了重点突破了难点以及练习精讲了之后，再用练习马上进行课堂检测，根据学生情况建议分3 个难度层次：易，中，难。1. 基北京础农业嘉年华展馆内展示了居室不同空间的绿化方式、植物搭配方案，如下图所示。请回答问题：（1）居室墙壁上挂壁培养的植物通过光合作用的过程释放氧气、过程吸收二氧化碳，更新居室空气。栽培植物常用疏松透气的基质代替土壤，不仅可以减轻重量，而且有利于植物根部细胞进行呼吸。（2）由于色素种类和含量的差异

22、，不同植物叶片颜色不同。提取不同植物叶片的色素后，可用法进行分离并比较。（3）有人认为居室内挂壁培养的植物越多越好，你是否同意这种观点，请用生物学知识说明理由：。【答案】（ 1）光反应；暗（碳）反应；有氧（ 2）纸层析（ 3）同意的理由：植物能更新空气、湿润空气、吸附粉尘、吸收有毒气体等；不同意的理由：夜间植物呼时吸收氧气、释放二氧化碳，有些植物产生有害物质或引起过敏反应等。【解析】 考查光合作用反应过程以及有氧呼吸2. 下图为叶绿体中光合作用过程示意图。请回答问题：（1）光合作用中吸收光能的色素分布在上。（ 2）图中是光合作用的 _阶段，是 _阶段。（ 3）阶段为阶段提供了 _和 _ 。【答

23、案】 （ 1）类囊体膜（囊状结构薄膜、光合膜）（ 2）光反应；暗反应（碳反应）（ 3） ATP ；H （ NADPH ）【解析】 光合作用的色素主要分布在叶绿体类囊体的薄膜上，光反应的产物主要有氧气、 ATP 和还原氢，其中 ATP 和还原氢可以参与暗反应，氧气不参与暗反应。第 9页3. 夏季，在 CO2 浓度相同、光照不同的条件下，对油菜光合速率日变化研究的实验结果如下图。请回答问题：（1）据图可知，油菜上午的光合速率均比下午，这与环境因素的日变化有关。（2）与相比，出现“午休现象 ”是由于中午光照强、等环境因素导致叶片气孔，影响光合作用的阶段，从而使光合速率下降。（3）与相比， 也出现了

24、“午休现象 ”，可推测油菜的光合速率除受外界环境因素影响外，还受的控制。【答案】（ 1）高（2）温度高；关闭；暗（碳）反应（3）遗传因素（自身节律）【解析】 （ 1）图示可看出上午的光合作用要高，上午光照强烈温度适宜有关。（ 2）中午时分，因为光照强烈导致温度升高，植物剧烈蒸腾而失水，导致了叶肉细胞气孔关闭，二氧化碳不能通过气孔进入叶肉细胞内部，叶肉细胞内的二氧化碳浓度降低，大大降低了暗反应过程的二氧化碳的固定，导致光合速率下降。（3）与相比没有过高的光照和过高温度，同样的时间也出现了午休现象，这是内因即遗传控制的生物节律现象。4. 为缓解能源危机这一全球性问题，开发和利用新能源受到广泛关注。

25、研究发现，小球藻在高氮条件下光合作用强，油脂积累少； 在低氮条件下生长较慢， 但能积累更多油脂。 为获得油脂生产能力强的小球藻，制造生物质燃料，科研人员进行了实验。请回答问题：（1）小球藻通过光反应将 _能转变成不稳定的化学能， 经过在叶绿体基质中进行的_反应，将这些能量储存在有机物中。（2）科研人员进行了图1 所示的实验，发现培养基上的藻落（由一个小球藻增殖而成的群体）中，只有一个为黄色（其中的小球藻为X ），其余均为绿色（其中的小球藻为Y ）。小球藻X 的出现可能是EMS （一种化学诱变剂）导致小球藻发生了基因突变，不能合成_，因而呈黄色。为初步检验上述推测，可使用_观察并比较小球藻X 和

26、Y 的叶绿体颜色。（3）为检测油脂生产能力，研究者进一步实验，结果如图2 所示。据图可知，高氮条件下_，说明小球藻X 更适合用于制造生物质燃料。【答案】（ 1）光暗（ 2）叶绿素高倍显微镜（ 3）小球藻 X 叶绿素遭到破坏，光合作用弱，生长较慢，油脂生产能力较强【解析】 考查光合作用过程5. 光反应在叶绿体类囊体上进行，在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP ，照光后DCIP 由蓝色逐渐变为无色，该反应过程中（）第10 页A 需要 ATP 提供能量B DCIP 被氧化C不需要光合色素参与D会产生氧气【答案】 D【解析】 光合作用光反应阶段会产生氧气，故D 项正确。光合作用光反应

27、阶段会合成ATP ，而不需要ATP 提供能量，故A 项错误。 DCIP 照光后由蓝色逐渐变为无色这一过程是因为DCIP 被H 还原成无色，故B 项错误。光合作用光反应阶段需要光合色素的的参与，故C项错误。巩固A 增殖及1. 绿藻 A 是某种单细胞绿藻， 能够合成物质 W 。某小组为探究氮营养缺乏对绿藻物质 W 累计的影响，将等量的绿藻A 分别接种在氮营养缺乏（实验组）和氮营养正常（对照组） 的两瓶培养液中， 并在适宜温度和一定光强下培养。定时取样并检测细胞浓度和物质W 的含量，结果如图。（1）从图甲可知，在氮营养正常培养液的瓶中，绿藻A 的种群增长曲线呈_型。（2）综合图甲和图乙的信息可知，在

28、生产上， 若要用少量的绿藻A 获得尽可能多的物质W ，可以采取的措施是_。（3）若物质 W 是类胡萝卜素， 根据类胡萝卜素不易挥发和易于溶于有机溶剂的特点，应选择的提取方法是_ 。用纸层析法可以将类胡萝卜素与叶绿素分开，纸层析法分离的原理是 _ 。（4）在以上研究的基础上，某人拟设计实验进一步研究氮营养缺乏程度对物质W 积累的影响，则该实验的自变量是_。（5）与在光照条件下相比，若要使绿藻A在黑暗条件下增殖，需要为其提供_（填 “葡萄糖 ”或“纤维素 ”）作为营养物质， 原因是 _ 。【答案】 （ 1） S（2）先将少量绿藻放在氮营养正常的培养液培养，等到细胞浓度最高时集中收集，再放在氮营养缺

29、乏的培养液继续培养（3）萃取类胡萝卜素和叶绿素在层析液（有机溶剂）中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上的扩散速度快，反之则慢，从而将它们分离（4）培养基中的氮营养浓度（5）葡萄糖在黑暗下，绿藻不能进行光合作用合成糖类（有机物），需要吸收葡萄糖为营养物质，而纤维素不能被绿藻吸收利用。【解析】（ 1）图甲，与对照组比较，在氮营养正常培养液的瓶中，绿藻A 的种群增长先增第11 页加后平稳，曲线呈S 型。（2）由甲图可知，氮营养正常培养液绿藻增殖速度快；由乙图可知，缺氮营养液W 含量高。故若要用少量的绿藻A 获得尽可能多的物质W ，可采取的措施是先将少量绿藻放在氮营养正常的培养液培养，等到细胞浓

30、度最高时集中收集，再放在氮营养缺乏的培养液继续培养。（3）根据类胡萝卜素不易挥发和易于溶于有机溶剂的特点，应选择的提取方法是萃取 （利用系统中的组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物单元的操作）。类胡萝卜素和叶绿素在层析液（有机溶剂）中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上的扩散速度快，反之则慢，从而将它们分离，这是纸层析法分离的原理。（4）实验目的是研究氮营养缺乏程度对物质W 积累的影响，故自变量培养基中的氮营养浓度。（5）绿藻黑暗中不能光合作用合成有机物，需要吸收葡萄糖满足生命活动的需要，而纤维素不能绿藻利用。2. 某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2 酶的活性显著

31、高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2 吸收速率。叙述错误的是（）A 光照强度低于P 时，突变型的光反应强度低于野生型B光照强度高于P 时，突变型的暗反应强度高于野生型C光照强度低于P 时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D光照强度高于P 时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2 浓度【答案】 D【解析】 突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，光照强度低于P 时，对光照的吸收能力低于野生型，则光反应强度低于野生型，A 正确；突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型，光照强度高于P 时，突变型的CO2 吸收速率大于野生型，则暗反应强度高于野生型， B 正确；光照强度低

32、于P 时，由于突变型水稻叶片叶绿素含量低，则限制其光合速率的因素主要是光照强度，C 正确；光照强度高于P 时，由于突变型水稻叶片固定CO2 酶的活性高，则限制其光合速率的因素是除CO2 浓度外的其他因素，D 错误。3. 植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如O2 的释放）来绘制的。下列叙述错误的是（）A 类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP 的合成B叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C光合作用的作用光谱也可用CO2 的吸收速率随光波长的变化来表示D叶片在640660 nm 波长光下释放O2 是由叶绿素参与光合作用引起的【答案】 A第12

33、页【解析】 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，几乎不吸收红光，A 错误；吸收光谱就是通过不同色素对不同波长光的吸收值来绘制的，B 正确； 光合作用光反应阶段色素对光的吸收会直接影响到暗反应阶段对CO2 的利用，所以光合作用的作用光谱也可用CO2 的吸收率随光波长的变化来表示， C 正确；叶绿素可以吸收红光，类胡萝卜素几乎不吸收红光，叶片在 640-660nm波长（红光区）光下释放的O2 是由叶绿素参与光合作用引起的，D 正确。4. 为了研究 2 个新育品种 P1、P2 幼苗的光合作用特性， 研究人员分别测定了新育品种与原种（对照）叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量，结果如下图所示。请回答下列问题

34、：（1）图 1 的净光合速率是采用叶龄一致的叶片，在_ 相同的实验条件下，测得的单位时间、单位叶面积_的释放量。（2）光合作用过程中，CO2 与 C5 结合生成 _ ，消耗的 C5 由 _ 经过一系列反应再生。（3）由图可知，P1 的叶片光合作用能力最强，推断其主要原因有：一方面是其叶绿素含量较高， 可以产生更多的 _；另一方面是其蛋白质含量较高，含有更多的 _ 。（ 4）栽培以后，P2 植株干重显著大于对照，但籽实的产量并不高，最可能的生理原因是_ 。【答案】 （ 1）光照强度、 CO2 浓度O2（2） C3 C3（3） H 和 ATP参与光合作用的酶（4） P2 光合作用能力强，但向籽实运

35、输的光合产物少【解析】（1）净光合速率是采用叶龄一致的叶片，在光照强度、 CO2 浓度相同的实验条件下，测得的单位时间、单位叶面积O2 的释放量或干物质的增加量或密闭条件下CO2 的消耗量；（ 2）考查暗反应过程；（ 3）P1 的叶片光合作用能力最强，主要原因是其叶绿素含量较高，光反应强； 参与光合作用的酶含量高， 利于暗反应的进行； （ 4）P2 植株干重显著大于对照，但籽实的产量并不高，最可能的生理原因是光合作用产物更多的积累在茎秆等营养器官，向籽实运输的少。拔高1为光合放氧测定1. 科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图装置示意图，图2为不同光照条件下果肉随时间变

36、化的光合放氧曲线。请回答下列问题：（ 1）取果肉薄片放入含乙醇的试管， 并加入适量 _，以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色，原因是_ 。第13 页（ 2）图 1中影响光合放氧速率的因素有 _。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度，测定前应排除反应液中 _ 的干扰。（ 3）图 1在反应室中加入 NaHCO 3 的主要作用是 _ 。若提高反应液中 NaHCO 3浓度，果肉放氧速率的变化是_（填 “增大 ”、“减小 ”、 “增大后稳定 ”或 “稳定后减小 ”）。（4）图 2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率，对15 20 min 曲线的斜率几乎不变的合理解释是 _; 若在 2

37、0 min 后停止光照，则短时间内叶绿体中含量减少的物质有 _ （填序号 :C5ATPH C3 ），可推测 20 25 min 曲线的斜率为 _ （填 “正值 ”、“负值 ”或 “零”）。【答案】 （ 1） CaCO3 光合色素溶解在乙醇中（2）光照、温度、 CO2（NaHCO 3）浓度溶解氧（3）提供 CO2增大后稳定（4）光合产氧量与呼吸耗氧量相等负值【解析】 （ 1） CaCO3 能防止叶绿素被破坏。叶绿体中色素溶解在乙醇中，则果肉薄片长时间浸泡在乙醇中，果肉薄片会变成白色。（2）光合放氧速率可用于表示光合速率，图1 中影响光合速率的因素有光照、温度、二氧化碳浓度。 反应液中氧气浓度属于

38、因变量，则测定前应排除反应液中溶解氧的干扰。（3）NaHCO 3 为光合作用提供二氧化碳，若提高反应液中 NaHCO 3 浓度，果肉细胞的光合作用会逐渐增强，但是由于光照强度、 温度的等因素的限制，果肉细胞的光合速率最终趋于稳定。（4） 15 20 min 曲线的斜率几乎不变，说明光合放氧的速率不变， 即反应液中氧气浓度不变，说明此时光合产氧量与呼吸耗氧量相等。若在20 min 后突然停止光照，则光反应减弱，短时间内叶绿体中H 和 ATP 含量减少， C 的还原减弱，而 CO2 固定正常进行，则短时间内叶绿体中C5 含量减少。由于 20 min 后停止光照，则光合作用逐渐减弱直至停止，而呼吸作

39、用正常进行， 反应液中的氧气含量减少， 曲线的斜率为负值。2. 下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题：（1）图中、代表的物质依次是_、 _、 _、 _， H 代表的物质主要是_。（ 2）B 代表一种反应过程， C 代表细胞质基质， D 代表线粒体， 则 ATP 合成发生在 A 过程，还发生在 _（填 “B和 C”“C和 D”或“B和 D”）。（3） C 中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_。第14 页【答案】（ 1）O2NADP +ADP 和 PiC5 NADH（2）C和 D（ 3）缺氧【解析】 光反应：物质变化：水在光下分解为H 和氧气， NADP

40、+-+NADPH+ 2e + H能量变化： ADP + Pi + 光能ATP；暗反应：二氧化碳的固定，C3 的还原（有机物的生成），能量变化： ATP 分解释放能量。有氧呼吸的三个阶段均有ATP 合成，无氧呼吸中，只有在第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸的过程中有ATP 合成。酒精是无氧呼吸的产物。3.植物的 CO2 补偿点是指由于CO2 的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2 浓度，已知甲种植物的CO2 补偿点大于乙种植物的，回答下列问题：（1）将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养，培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是 _，甲种植物净光合速率为0 时，乙种

41、植物净光合速率 _（填 “大于 0”“等于 0”“小于 0”）。（ 2）若将甲种植物密闭在无 O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是 _ 。【答案】（ 1）植物在光下光合作用吸收CO2 的量大于呼吸作用释放CO2 的量，使密闭小室中 CO2 浓度降低，光合速率也随之降低大于 0（ 2）甲种植物在光下光合作用释放的 O2 使密闭小室中 O2 增加，使得有氧呼吸增加【解析】（1）从题干信息可知，适宜条件下照光培养，由于进行光合作用，且光合速率大于呼吸速率，使密闭小室内的CO2 浓度下降，使两植物光合速率下降；甲种植物的CO2 补偿点大于乙种植物的CO2 补

42、偿点，所以甲植物的光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2 浓度大于乙植物的光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2 浓度，所以甲种植物净光合速率为 0 时，乙种植物净光合速率大于0。（ 2）甲种植物密闭在无氧环境中， 可通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳， 当有二氧化碳时，甲植物在照光条件下可进行光合作用， 光合作用过程中释放出氧气， 可用于甲植物进行有氧呼吸， 有氧呼吸和无氧呼吸同时释放二氧化碳，从而使光合作用加快，产生更多的氧气，使有氧呼吸加快。4. 已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 和 30 。如图表示该植物在25 时光合强度与光照强度的关系。若将温度提高到30 （原 CO2

43、浓度等不变），从理论上分析图中相应点的移动应该是（）A.A 点上移， B 点左移， m 值增加B.A 点不移， B 点左移， m 值不变C.A 点下移， B 点右移， m 值下降第15 页D.A 点下移， B 点不移， m 值上升【答案】 C【解析】分析题图曲线， A 点表示植物在一定温度下的呼吸速率，B 点表示植物的光补偿点，即此时光合作用强度等于细胞呼吸强度，m 表示在一定条件下的最大光合强度。由于细胞呼吸的最适温度为30 ，因此当温度由25 提高到30 时，呼吸速率增大，A 点下移；而光合作用的最适温度为25 ，当温度提高到30 时， 超过了最适温度，因此植物的光合作用强度降低， m 值

44、下降， B 点 (光补偿点 )应右移。使用五建议、：课教堂师小对结本节课应掌握的知识作一个小结，强调本讲的重点内容。1.光合作用的发现及研究历史。2.光合作用的过程及原理应用。3.影响光合作用强度的环境因素。4.化能合成作用。六、课后练习使用建议：讲解完本章的知识点，布置课后作业，让学生巩固知识，建议也分三个层次，每个层次 3-5 题1.某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是基础（）A. 呼吸作用的最适温度比光合作用的高B. 净光合作用的最适温度约为25C. 在 025范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大D. 适合该植物生长的温度范围是1050

45、【答案】 D【解析】 由题目所给曲线可以看出，呼吸作用的最适温度约53，而光合作用的最适温度约 30， A 正确；净光合速率达到最大值对应的温度（即最适温度）约25， B 正确。在025范围内， 与呼吸速率变化曲线相比，光合速率曲线升高得更快，说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大，C 正确。超过45，呼吸产生的二氧化碳多于光合作用消耗的二氧化碳， 说明呼吸作用消耗的有机物多于光合作用产生的有机物，没有有机物的积累，不适合该植物的生长，D 错误。第16 页2. 下面是关于植物光合作用的问题。请回答：（1）光反应发生在叶绿体的中， H 2O 在光反应中裂解为。（2）若以 14CO2 作为光

46、合作用的原料，在卡尔文循环中首先出现在中。该三碳化合物在 NADPH的氢和等物质存在的情况下，被还原为糖类等有机物。（3）给某植物提供C18O2 和 H2O，释放的氧气中含有18O 是由于，H 218O 又作为原料参与了光合作用之故。（4）植物光合作用光饱和点可通过测定不同的下的光合速率来确定。在一定条件下，某植物在温度由25降为 5的过程中光饱和点逐渐减小 ,推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度（选填 : 、 、 、） 25。【答案】（ 1）类囊体膜氧气、 H（2）三碳化合物ATP（3） C18O2 的部分氧转移到 H 218O 中（4）光强度【解析】 光合作用的光反应场所是在类囊体薄膜上，水在光下分解为氧气和H ，同时合成ATP，H 和 ATP 用于暗反应过程，将三