光合作用導(dǎo)學(xué)案用

1、【課題】能量之源一光與光合作用（一）【考綱要求及解讀】考綱及要求考綱解讀光合作用的基本過程（II）掌握光合作用過程中物質(zhì)、能量的轉(zhuǎn)換過程：理解ATP在光 合作用中的作用實驗：葉綠體色素的提取和分離能進行葉綠體中色素的提取和分離：明確葉綠體中色素的種 類【基礎(chǔ)梳理】一.捕獲光能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu)1 葉綠體（1）結(jié)構(gòu)：外表有 膜；內(nèi)部分為液態(tài)的和 由疊加而成的,此結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)的意義 是,與光合作用 有關(guān)的色素分布在,與光合作用有關(guān)的酶 分布在另外在基質(zhì)中還含有少量的 與生物的遺傳有關(guān)。（2）功能：2.色素的種類和功能色素吸收光譜功能葉綠素葉綠素a：（）色主要吸收：葉綠素b：（）色類胡蘿卜素（）橙黃

2、色主要吸收：（）黃色二.光合作用的探索歷程 1771年，普利斯特利發(fā)現(xiàn)綠色植物具有的能力。 1779年，英格豪斯證實普利斯特利實驗只在條件下成立，只有能更新空氣。 1864年，薩克斯實驗發(fā)現(xiàn)植物在條件下合成了。 1880年，恩格爾曼發(fā)現(xiàn)是光合作用的場所，光合作用主要吸收光。 1939年，魯賓、卡門利用法發(fā)現(xiàn)光合作用釋放出的02都來自_。 20世紀(jì)40年代，卡爾文利用法發(fā)現(xiàn)了在光合作用中的轉(zhuǎn)化過程。三光合作用的過程1. 反應(yīng)式：2. 過程：（1）光反應(yīng)：條件：場所：物質(zhì)變化：能量變化：（2）暗反應(yīng)：條件：場所：物質(zhì)變化：能量變化：3. 聯(lián)系：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了。暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供四.化能合成作

3、用1. 化能合成作用是指某些微生物利用的能量，將合成有機物的過程。如硝化細菌等，這類生物在生態(tài)系統(tǒng)中屬于者。2. 硝化細菌利用氧化形成釋放岀來的能，將無機物合成有機物。硝化細菌的新陳代謝類型是o【問題探究一】光合作用發(fā)現(xiàn)史中的經(jīng)典實驗分析1. 1864年薩克斯實驗：提前暗處理的目的：實驗組：對照組：2. 1880年恩格爾曼實驗水綿 （）r極細光朿照射葉綠體 好氧細菌完全曝光實驗組：對照組：3. 20世紀(jì)30年代魯賓、卡門實驗實驗方法：提供H20、CO2 植物釋放的氧氣全部為提供H2O、C1SO2植物釋放的氧氣全部為|此種對照為例1.示徳國科學(xué)家薩克斯將綠色葉片放在暗處數(shù)小時”饑餓”弘理（消耗掉

4、葉片中的淀粉）后， 再把葉片的一部分遮光，其它部分曝光。一段時間后，將該葉片經(jīng)脫色、漂洗再用碘液處理， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)遮光部分不變藍，曝光部分變藍。下列有關(guān)本實驗的分析及結(jié)論合理的是 （） 本實驗未設(shè)對照組有無光照是遮光和曝光區(qū)域表現(xiàn)不同結(jié)果的唯一原因?qū)嶒灣跏紩r 遮光和曝光區(qū)域均達到無淀粉狀態(tài)實驗證明葉綠體利用光照將CO?轉(zhuǎn)變成了淀粉A. 只有 B.只有 C.只有 D.-全部【問題探究二】葉綠體中色素的提取和分離1. 分離色素的方法？本實驗用到的提取劑和分離試劑分別是什么？2. 色素能夠相互分離的原因是什么？（色素提取和分離的原理）3濾紙條上色素帶是如何排序的？濾紙條上色素帶的寬度和色素帶的位置分別

5、說明了什么？總結(jié)：實驗中的操作目的及注意事項過程注意事項操作目的提取色素選新鮮綠色的葉片研磨時加無水乙醇加少量SiO2和CaCO3迅速、充分研磨過濾時用尼龍布，不用濾紙分離色素濾紙條的下端要剪去兩角濾液細線要細、直、齊濾液細線要重復(fù)劃23次濾液細線不能觸及層析液例2某研究小組獲得了水稻的葉黃素缺失突變體匚將其葉片進行了紅光照射、光吸收測左和色素層析條帶分析（從上到下），與正常葉片相比，實驗結(jié)果是（）A. 光吸收差異顯著，色素帶缺第2條B.光吸收差異不顯著，色素帶缺第2條C.光吸收差異顯著，色素帶缺第3條D.光吸收差異不顯著，色素帶缺第3條【問題探究三】光合作用的過程分析請畫出光合作用過程的示意

6、圖，并用語言描述。參照此圖解，思考回答以下問題。1.光照和co?濃度變化對光合作用物質(zhì)含量變化的影響條件光照由強 到弱，CO2供應(yīng)不變光照由弱 到強，CO2供應(yīng)不變co?供應(yīng)由 充足到不足， 光照不變co?供應(yīng)由 不足到充足， 光照不變C3含量C5含疑HJATP 含量（CH2O） 的合成量2. 寫岀反應(yīng)過程中不需要酶參與的過程3. 此過程中產(chǎn)生的ATP和H 與呼吸作用過程產(chǎn)生的ATP和H 的作用分別有什么不同？4. 寫出光合作用的反應(yīng)方程式，標(biāo)注氧原子及碳原子的轉(zhuǎn)移途徑5. 光合作用的產(chǎn)物只有匍萄糖嗎？如果不是還有那些？6. 如何正確理解光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系？例3、在光照等適宜條件下，將培養(yǎng)在

7、CO?濃度為1%環(huán)境中的某植物迅速轉(zhuǎn)移到CO2濃度為0003%的環(huán)境中，其葉片暗反應(yīng)中C3和C5化合物 微摩爾濃度的變化趨勢如下圖。據(jù)此判斷下列說法不 正確的是()l%COiA圖中物質(zhì)A可表示C3化合物B. 圖中物質(zhì)A可表示C5化合物C. 若使該植物繼續(xù)處于CCh濃度為0. 003%的 環(huán)境中，一段時間后，物質(zhì)A的濃度將比物質(zhì)B高D. CO2濃度為0. 003%時，該植物光合速率最 大時所需要的光照強度比CO2濃度為1%時的低0.003%C02100200300400時間人【問題探究四】 影響光合作用的因素及應(yīng)用 影響因素：1.光照強度：(1) 閱讀P1Q4實驗“探究環(huán)境因素對光合作用強度的影

8、 響“，實驗中如何控制光照強度的大??？(2) 光照強度與光合作用強度關(guān)系圖： 分析A、B、C三點時植物進行呼吸或光合作用的情 況；并思考AB段、BC段光合和呼吸作用大小關(guān)系。g吸收量卜5釋放Ml總光合作用光照強度 原圖中A、B、C三點與下圖中哪個相對應(yīng)(補充02的走向)co2co?ABCD 已知光合作用的最適溫度是25C,呼吸作用的最適溫度是30C。原圖是在25C下繪制的曲線, 現(xiàn)在溫度升高到30C, A、B、C三點的移動方向。若植物缺鎂，各點移動。 若原圖表示的是陽生植物曲線圖，在原圖畫出陰生植物曲線圖。 呼吸作用速率：通常用單位體重在單位時間內(nèi)釋放量或消耗量來表示（mg/kgh）。真正（總

9、）光合作用速率：通常用單位葉而積在單位時間內(nèi)固定量或產(chǎn)生疑來表示（mg/cm2h）凈光合作用速率=一o 生活中應(yīng)用：2. CO2濃度：畫岀光合作用強度隨CO?濃度的變化曲線圖，并加以解釋。3. 溫度：畫出光介作用強度隨溫度的變化曲線圖4. 必需礦質(zhì)元素：N是構(gòu)成葉綠素、酶以及ATP的重要成分。P是ATP的重要組成成分，在維持葉綠體膜結(jié)構(gòu)和功能 上起重要作用。Mg是葉綠素的重要組成成分5. 水：間接影響光合作用，缺水，氣孔關(guān)閉，C02減少。光合作用在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用：解釋以下措施的原理（1）大田種植作物要“正其行，通其風(fēng)”多施有機肥。（2）溫室栽培，冬季可適當(dāng)提髙溫度，增加光照，晚上可適當(dāng)降低溫

10、度。（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可進行間作套種和合理密植C光照強度CO2濃度（im） 3兀土比濃度C0.5%） 2呎CO?儂度（0.03%） 20IIIIII【跟蹤練習(xí)3】科學(xué)家研究CO?濃度、光照強度和溫度 對同一種植物光合作用強度的影響，得到實驗結(jié)果如右 圖。請據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是（）A. 光照強度為a時，造成曲線II和【II光合作用強度差 異的原因是CO?濃度不同B. 光照強度為b時，造成曲線I和I光合作用強度差異的原因是溫度不同C. 光照強度為ab,曲線I、II光合作用強度隨光照強度升高而升髙D. 光照強度為ac,曲線I、III光合作用強度隨光照強度升髙而升髙【當(dāng)堂檢測】1. 將單細胞綠藻宜

11、于25、適宜光照和充足的CCh條件下培養(yǎng)，經(jīng)過一段時間后，突然停止光照，發(fā)現(xiàn)綠藻體內(nèi)三碳化合物的含量突然上升，這是由于（） 光反應(yīng)仍在進行，形成H和ATP 光反應(yīng)停止，不能形成H和ATP 暗反應(yīng)仍在進行，CO?和C5結(jié)合，繼續(xù)形成C3 光反應(yīng)停止，由于沒有H和ATP供應(yīng)，Q不能形成葡萄糖而積累增加A. B. C. D.2. 下圖曲線表示農(nóng)田中I晝夜溫度變化：II光照強度：III植物吸收CO?的變化，請判斷下列說法中不正確的是（）A. 在III曲線與時間軸交點c和e時，光合作用吸收的CO? 和呼吸作用釋放的CO2雖:相等。B. a點的形成是由夜間的低溫造成的C. 在從時間軸上的c點開始合成有機物

12、，到c點有機物的 合成終止。D. 增大曲線III與時間軸所囤成的正面積措施包括提髙光照 強度，CO2濃度和充足的水分供應(yīng)3. 對某植株作如下處理： 持續(xù)光照10 min； 光照5s后再黑暗處理5s,如此連續(xù)交替進行20 min。若英他條件不變，則在兩種情況下，植株所能制造的有機物總量及積累的有機物總 M （）A.均多于 B.少于；多于C.和均相等D.無法確定4. 下圖表示夏季睛天，某植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)一晝夜CO2的濃度變化，假設(shè)一晝夜5時 日出，19時日落，假左玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。用CO?測定儀測得了一天 內(nèi)該玻璃罩內(nèi)CO2濃度變化情況，繪制成如圖的曲線，下列有關(guān)說法正

13、確的是2 4 6 8 10 12 14 16 182022 24A. BC段較AB段CO2增加減慢，是因低溫使植 物呼吸作用減弱B. CCh下降從D點開始，說明植物進行光合作用 是從D點開始的C. FG段CO2下降不明顯，是因為光照減弱，光 合作用減弱D. H點CCh濃度最低，說明此時植物對CCh的吸收最多，光合作用最強5. 如下圖所示，甲圖表示某大棚蔬菜葉肉 細胞的部分結(jié)構(gòu)和相關(guān)代謝情況，英中af 代表02或C02o圖乙表示該植物在適宜的 條件下，02凈產(chǎn)量（光合作用的02產(chǎn)生呈:一 呼吸作用的02消耗量）與光照強度之間的關(guān) 系曲線。據(jù)圖回答下列問題：（1）在圖甲中，b可代表,物質(zhì)b進入箭頭所指的結(jié)構(gòu)后與結(jié)合，生成大量的（2）在適宜的條件下，若用CO2.H2l8O供給植物進行代謝，則甲圖中的f所代表的物質(zhì)應(yīng)是o（3）在圖乙中，A點時葉肉細胞內(nèi)生成的物質(zhì)有,在N點后02凈產(chǎn)量的增長逐漸減慢并趨向平衡，英制約的內(nèi)在和外在因素分別是、。（4）在其他條件不變的情況下，適當(dāng)提髙棚內(nèi)的溫度，可以提高蔬菜的產(chǎn)量，此時乙圖中N點向（左、右）移動，P點向（左、右）移動。（5）在圖乙P點所處的狀態(tài)時，圖甲中不應(yīng)該有的箭頭是,（用符號表示）6. 下圖中的甲、乙兩圖為一晝夜中某作物植株對C02的吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春