高中生物《光合作用》学案4 浙教版必修1

1、 光合作用【学习目标】（一）知识目标1说出对光合作用的认识过程；2举例说出叶绿体中主要光合色素；3概述光合作用的过程；4举例说明影响光合作用的环境因素。（二）能力目标1联系光合作用过程发现史，培养学生思考及分析能力；2通过实践“叶绿体中色素提取和分离”操作，提高学生动手能力，培养其严密的逻辑思维；3引导学生分析相关图形，提高学生识图能力及语言表达能力；4联系生产生活实践，培养学生理论联系实践，提高分析解决问题能力。（三）情感目标1回顾经典实验，使学生体验科学家的探究过程，培养学生科学探究精神；2实践“色素提取和分离”，培养学生实事求是科学态度；3联系生产实践，培养学生热爱生活的态度。【学习重、

2、难点】1说明光合作用的发现过程及具体过程，认识光合色素的种类及作用；2从生产生活中分析说明影响光合作用速率的环境因素。【学习方法】课前导学、课堂导问、问题引导、反馈矫正、迁移创新和“三三主体性综合课堂模式”【学习过程】3课时第一课时【课前导学】 一、光合作用发现史117世纪中叶（1648年），范海尔蒙特用定量的方法研究认为：植物生长所需养料主要来自于 ，而不是。21771年，普利斯特莱得知植物生长需要吸收，同时释放出。31779年，扬英根豪斯认为植物需要才能制造出O2。41864年，萨克斯采用检测淀粉的方法，确定叶片在下能产生淀粉。51940年，鲁宾和卡门运用 ，证明了光合作用释放的O2和糖类

3、中的氢均来自。61948年，卡尔文用 标记的CO2进行示踪，发现CO2用于合成 等有机物。二、提取和分离叶绿体中的色素1研磨菠菜叶片时，要加入少许和以及5 mL。2丙酮易，并有一定的毒性。因此盛有研磨液的试管口要用塞紧。3滤液细线不能触及到。三、光合色素与光能的捕获1光合色素(1)呈蓝绿色，元素组成为 。(2)叶绿素b呈，元素组成为C、H、O、N、Mg。(3)胡萝卜素呈，元素组成为C、H。(4)叶黄素呈，元素组成为C、H、O。2光合色素对光的吸收(1)光合作用主要色素是。(2)叶绿素主要吸收和利用 。(3)胡萝卜素和叶黄素主要吸收，还有保护免受的作用。【问题引导】1为什么滤液细线不能触及层折液

4、？2叶片呈现绿色是因为吸收了绿光吗？为什么？【反馈矫正】1一棵重8 kg的植物栽在水分、空气、温度、光照均适宜的环境中，一个月后重达20 kg，增加的重量来自 ( )A光照 B空气 C水分 D水分和空气2科学家扬英根豪斯把带叶的枝条插到水中。这些叶在阳光下产生氧气，但在暗处并不产生氧气。扬英根豪斯的实验说明了植物的光合作用 ( )A需要光 B吸收CO2 C释放O2 D需要水3下图表示德国科学家萨克斯的实验，在叶片照光24 h后，经脱色、漂洗并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部分呈棕色，而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色，本实验说明 ( )光合作用需要CO2 光合作用需要光 光合作用需要叶绿素 光合作用放出

5、氧光合作用制造淀粉A B C D4右下图为鲁宾和卡门进行的实验的示意图，图中A物质和B物质的相对分子质量之比是( )A1：2 B2：1C8：9 D9：85在“提取和分离叶绿体的色素”的实验中，要使色素带清晰又整齐，下列哪项措施与之无关( )A定性滤纸要干燥B剪去滤纸条一端的两个角C滤液细线划得细、直、浓D盖上培养皿盖6在“提取和分离叶绿体的色素”的实验中，在滤纸条上的四条色素带从上到下依次是 A胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b( ) B叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b C叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素 D胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b、叶黄素7把高等植物叶绿体色素滤液放在自然光源和

6、三棱镜之间，从棱镜的另一侧观察光谱中明显变暗的区域是 ( )A黄光区和蓝紫光区 B红光区和蓝紫光区C绿光区和红光区 D黄光区和绿光区【迁移创新】1将长势相同的3盆麦苗分别置于钟罩内，如下图所示，若干天后，与丙盆相比，甲、乙盆麦苗长势 ( )A甲、乙、丙盆麦苗长势相近B甲与丙长势相近，乙比丙长势差C乙与丙长势相近，甲比丙长势差D甲、乙长势都比丙好2右图为水绵结构模式图。把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用白光束对水绵细胞的不同部位(如a处)做点状投射，发现水中的好氧细菌明显聚集在叶绿体被光投射处；若将装片完全暴露在光下，好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围。此实验证

7、明了( )A氧气是由水分解来的 B叶绿体是进行光合作用的场所C光合作用能产生淀粉 D光合作用需以二氧化碳作原料3叶绿体色素的纸层析结果显示，叶绿素b位于层析滤纸的最下端，原因是 ( )A在层析液中的溶解度最小B在层析液中的溶解度最大C相对分子质量最小D相对分子质量最大4提取和分离叶绿体中的色素时：(1)在研磨过程中，加入少量二氧化硅的作用是 。(2)研磨使细胞结构破坏，细胞液(具微酸性)将可能使叶绿素分子变成去镁叶绿素而呈现黄褐色，为防止出现这一现象，应在研磨时加入少量。(3)加入5毫升丙酮的作用是 ，能否用无水乙醇代替丙酮? 。(4)滤纸条上的细线，要求画得细而直，目的是保证层析后分离的色素

8、带，便于观察分析。(5)层析装置要加盖的原因是 。(6)层析后分离的色素带宽窄说明了什么问题？。5选一盆银边天竺葵(叶边缘呈白色)，预先放在黑暗中生长48 h，再将整个叶片左侧用黑纸夹住，然后把天竺葵放在阳光下照4 h，再剪下此叶片，并用打孔器分别在该叶片的不同部位取下A、B、C三个圆片(如图所示)，放在酒精中加热脱色，再放入清水中漂洗，取出后加碘液。请回答下列问题：(1)将植株在黑暗中放48 h的目的是。(2)A、B、C三个圆片变蓝的是。(3)比较A和B，说明 。(4)比较B与C，说明 。(5)此实验说明光合作用的产物是 ，理由是 ，它由 缩合而成。第二课时【课前导学】四、光合作用的过程1阶

9、段划分：根据反应过程是否需要 ，将光合作用划分为 和 两个阶段。2光反应(1)场所：叶绿体的上。(2)对光的需求：必须。(3)色素的作用具有：、和光能。(4)物质变化水分子分解成（以气体形式释放出去）和。在有关酶的作用下，光能转变为 和高能态的中用于暗反应。(5)能量变化变化实质：转化为。储存方式：和高能态的中，均用于。3暗反应(1)场所： 中。(2)对光的需求：均可。(3)物质变化1分子CO2+1分子2分子。 五碳化合物+ 等。(4)能量变化：将转变成等有机物中的。4光合作用的概念(1)场所：绿色植物的。(2)物质变化：将合成为并释放出。(3)能量变化：将 转变成 储存在和其他中。5总反应式

10、： 。【问题引导】1在光合作用过程中，CO2中的碳元素最终去向是什么？O2中的氧元素是否来自CO2？2光合作用光反应阶段和暗反应阶段比较：比较项目光反应暗反应场所条件反应产物物质变化能量变化联系【反馈矫正】1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( )AH2O、CO2、ADPBH2O、CO2、ATPCCO2、H、ATPDH、H2O、ADP2光合作用过程中，被光反应产生的H还原的物质是 ( )ACO2 B三碳化合物C五碳化合物 D六碳化合物3光合作用过程中，不在叶绿体类囊体上进行的是 ( )AATP的产生 B氧气的产生C糖类的产生 DH的产生4光合作用过程中，能量流动的大

11、致过程是 ( )A叶绿素ADPCO2有机物B光ADP叶绿素有机物C光叶绿素CO2有机物D光叶绿素ATP有机物5用14C标记参加光合作用的CO2，可以了解光合作用的哪一过程 ( )A光反应必须在有光的条件下进行B暗反应不需要光CCO2被还原成糖类的过程D光合作用中能量的转移过程6用2H标记H2O，来追踪光合作用中氢的转移，最可能的途径是 ( )AH2OH C6H12O6BH2OH五碳化合物C6H12O6CH2OH 三碳化合物C6H12O6DH2OH 五碳化合物C6H12O67叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。下列有关叶绿体的叙述中，正确的是 ( )A叶绿体中的色素都分布在囊状结构的膜上B叶绿体中

12、的色素分布在外膜和内膜上C光合作用的酶只分布在叶绿体基质中D光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上8光合作用的实质是 ( )A把CO2转变成ATPB产生化学能，贮藏在ATP中C把光能转变成化学能，贮藏在ATPD无机物转变成有机物，光能转变成化学能【迁移创新】1在叶绿体中ADP和ATP的运动方向是 ( )AADP和ATP同时由基粒囊状结构的薄膜向基质运动BADP和ATP同时由基质向基粒囊状结构的薄膜运动CATP由基粒囊状结构的薄膜向基质运动，ADP的运动方向正好相反DADP的基粒囊状结构的薄膜向基质运动，ATP的运动方向正好相反2光合作用的产物中，氧气、葡萄糖中的碳、葡萄糖中的氢、葡萄糖中的氧依

13、次来自于( )二氧化碳 气孔直接吸收水的分解 叶绿素的分解AB C D3如图所示，首先将一株盆栽植物放置在暗室中，并将一片仍然生长在枝条上的叶片放置在烧瓶内。瓶内装有适量的NaOH溶液，瓶口塞紧，并用浸过NaOH溶液的棉花缠绕叶柄。(1)24 h后，再将植物放在阳光下照射数小时后，摘下瓶内叶片，按常规处理后，滴加碘酒，看到叶片颜色，证明该叶片产生淀粉。(2)盆栽植物先在暗室中放置24 h的目的是 。(3)烧瓶内放置NaOH溶液作用是 。(4)叶柄缠绕浸过NaOH溶液的棉花，其作用 。(5)这个实验证明了 。第三课时【课前导学】五、影响光合作用的因素及应用1影响因素：主要包括 、 、 和光合作用

14、必需的营养元素。2光合作用的应用提高光能利用率的途径：延长 ，增加 和增强光合作用效率等途径。采取的措施一般为：(1)大田中：、等。(2)大棚中：适当提高 、延长等。(3)适当补充适宜浓度的营养元素，如施用含氮、磷、钾元素的肥料。【问题引导】1适当增加光照强度能否有利于提高暗反应的速度？为什么？2植物细胞一定能进行光合作用吗？3进行光合作用的细胞一定含有叶绿体吗？【反馈矫正】1下列措施中，与提高温室蔬菜产量无关的是 ( )A适当增大O2浓度 B适当增大CO2浓度C适当增强光照强度 D适当调整室温2生长于较弱光照条件下的植物，当提高CO2浓度时，其光合作用速率并未随之增加，主要限制因素是 ( )

15、A呼吸作用和暗反应 B光反应C暗反应D呼吸作用3在天气晴朗的早晨，摘取一植物叶片甲，于100下烘干，称其重量；到黄昏时，再取同一株上着生位置与叶片形状大小都与甲基本相同的叶片乙，同样处理，称其重量，其结果是( )A甲叶片比乙叶片重 B乙叶片比甲叶片重C两叶片重量相等 D不一定4下图甲是绿色植物在有光照条件下进行光合作用，释放出O2的实验装置图；乙和丙是另外两个实验装置图。则验证绿色植物是否在有光照条件下释放出O2的对照实验装置图和验证在有光照条件下是否由绿色植物释放出O2的对照实验装置图依次是 ( )A乙、乙 B乙、丙 C丙、丙 D丙、乙5将单细胞绿藻置于25、适宜光照和有充足CO2的条件下培

16、养。请回答下列问题：(1)经过一定时间后，突然停止光照，发现绿藻体内三碳化合物含量突然上升，这是因为反应停止，不能形成还原三碳化合物所必需的 ，而 反应仍旧进行，CO2与 结合形成大量三碳化合物。(2)如果在上述实验中，停止光照的同时，使培养温度降至2，绿藻体内三碳化合物含量会增加吗?，原因是。【迁移创新】1在一般情况下，随着光照的增强，光合作用的速率增强，但在光照最强的夏季中午，一些旱生植物光合作用不但没有增强，反而下降，其主要原因是 ( )A暗反应产生的三碳化合物数量不足B光反应所需的水供应不足C光反应所需的水供应不足 D光反应生成还原剂的数量不足2在正常条件下进行光合作用的某植物，当突然

17、改变某条件后，即可发现其叶肉细胞内五碳化合物的含量突然上升，则改变的条件是 ( )A停止光照 B停止光照并降低CO2的浓度C增强光照强度 D调节室温3给正在阳光下生长的一株植物，突然进行遮光处理，则叶绿体中O2的生成量，C3化合物含量分别将 ( )A降、升 B降、降 C升、升D升、降4现在很多地区的农民利用塑料大棚培植花卉、蔬菜，不但丰富了市场，而且能收到较好的经济效益。试结合大棚种植中的一些技术环节，分析回答下列问题：(1)制大棚所用的塑料薄膜有多种颜色，如无色、红色、绿色、蓝色等，从促进光合作用的角度分析，何种颜色最好?。为什么? 。(2)大棚内每天要适当通风，否则棚内植物将不能生长，这主

18、要是因为 ，因此称CO2为塑料温室大棚的肥。5如图表示绿色植物在水分充足的条件下，光合作用的速度与环境因素的关系。请仔细分析图中曲线，回答下列问题：(1)从图中曲线可知影响光合作用的主要非生物因素是 。(2)根据你对图中曲线的分析，你认为光合作用的强度与温度之间的关系是 。 (3)在光照强度为b的条件下，温度为30时，限制光合作用的内在因素是，如果大棚栽培蔬菜，在这种情况下应采取什么措施有利于蔬菜的生长? ，原因是 。(4)在光照强度为b、温度为20时，限制光合作用的内在因素是 ，如果大棚栽培蔬菜，此时应采取什么措施有利于蔬菜的生长? 。原因是 。参考答案光合作用第一课时【课前导学】一、1、水

19、土壤 2、CO2O2 3、阳光 4、碘液光 5、同位素标记法水 6、14C糖类二、1、石英砂 碳酸钙（CaCO3）丙酮 2、挥发 棉塞 3、层析液三、1、（1）叶绿素aC、H、O、N、Mg （2）黄绿色 （3）橙黄色 （4）黄色2、（1）叶绿素 （2）红光和蓝紫光 （3）蓝紫光 叶绿素 强光伤害【问题引导】1、防止滤液细线中色素溶解在层析液中。2、不是，叶片不吸收绿光，绿色是反射出来的颜色。【反馈矫正】1 D 2 A 3 C 4 C 5 D 6 A 7 B【迁移创新】1 C 2 B 3 A 4、（1）研磨充分 （2）碳酸钙（CaCO3） （3）溶解色素 能 （4）整齐 （5）层析液有毒且具有挥

20、发性 （6）说明色素含量的多少5、（1）消耗掉叶片中原有淀粉 （2）B （3）光合作用需要光 （4）光合作用需要叶绿体 （5）淀粉 淀粉遇碘变蓝色 葡萄糖第二课时【课前导学】四、1、光能 光反应暗反应2、（1）类囊体膜 （2）有光 （3）吸收 传递 转换 （4）O2H 化学能储存在ATP（5）光能化学能 ATP H 暗反应3、（1）叶绿体基质 （2）有光和无光 （3）五碳化合物三碳化合物 三碳化合物 糖类 （4）化学能 糖类 化学能4、（1）叶绿体 （2）CO2和H2O 有机物 O2 （3）光能 化学能 糖类 有机物5、CO2+H2O（CH2O）+O2【问题引导】1、CO2中碳元素最终被固定并还原成糖类等物质 O2中的氧元素来自于H2O，而不是CO22、类囊体膜上叶绿体内的