第5章第4节能量之源——光和光合作用教学设计（2）.doc

1、 http:/ K12 教学同步资源 精彩与您同步人教版高一生物（必修） 资源版主：仲崇高 第 1 页共 10 页Email: 个人网站:http:/ /xiaoxy0808第五章第四节 能量之源光和光合作用教学设计学习目标：光合作用的过程和原理光反应和暗反应的关系影响光合作用速率的环境因素光合作用原理的应用光合自养型和化能自养型 重点：光合作用的过程和原理 影响光合作用速率的环境因素难点：影响光合作用速率的环境因素预习检测1、光合作用的概念：光合作用是指绿色植物通过 ，利用 ，把 和转化成储存着 ，并释放出 的过程。2光反应阶段是光合作用的第 阶段中的化学反应，必须有 才能进行、 ，它的化学

2、反应是在 上进行的。3暗反应阶段是光合作用的第 阶段中的化学反应， 都可以进行。它的化学反应是在 上进行的。4能把无机物制造成有机物并储存能量的生物，属于 生物；不能利用无机物制造有机物，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，属于 生物。5自然界中少数种类的 ，可以利用体外环境中的某些 时所释放的 来制造有机物，这种合成作用，叫做化能合成作用。光合作用的发现过程 1771 年，普里斯特利(英)：（1）将点燃的蜡烛与绿色植物置于密闭玻璃内；（2）将小鼠与绿色植物置于密闭玻璃内。实验一过程实验一现象 （1）蜡烛不易熄灭；（2）小鼠才；易窒息。实验结论实验二过程 1779 年，英格豪斯

3、（荷兰）做了 500 多次植物更新空气的实验。实验二现象 普里斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功。实验二结论http:/ K12 教学同步资源 精彩与您同步人教版高一生物（必修） 资源版主：仲崇高 第 2 页共 10 页Email: 个人网站:http:/ /xiaoxy0808光合作用图解实验三过程实验三现象实验三结论1864 年，萨克斯（德）将绿色植物叶片处理后，一半遮光，另一半暴光，后经碘蒸气处理。（1）遮光部分颜色不变；（2）曝光部分颜色变蓝。实验四过程实验四结论实验四现象实验五过程实验五现象实验五结论实验六过程实验现象及结论1880 年，恩格尔曼(德)将载有水绵和好氧细菌的临时装片

4、置于没有空气的黑暗环境中：（1）用极细光束照射水绵；（2）装片完全暴露于光下。（1）好氧细菌集中在叶绿体被光束照射的部位附近；（2）好氧细菌集中在叶绿体所有受光的部位。1939 年，鲁宾和卡门（美）利用同位素标记法研究光合作用：（1）向第一组植物提供 H2O 和 CO2；（2）向第二组植物提供 H218O 和 CO2。（1）第一组释放的氧全是 O2；（2）第二组释放的氧全是18O2。20 世纪 40 年代，卡尔文（美） 用 14C 标记 14CO2，供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性。卡尔文循环http:/ K12 教学同步资源 精彩与您同步人教版高一生物（必修） 资源版主：仲崇高 第

5、 3 页共 10 页Email: 个人网站:http:/ /xiaoxy0808完成下列表格光反应 暗反应进行场所必需条件物质转变能量转变联系光合作用的概念：绿色植物通过 利用 把 CO2 和 H2O 转变成贮藏 的有机物，并释放出 的过程。完成下列表格条件 停止光照CO2 供应不变突然光照CO2 供应不变光照不变停止 CO2 供应光照不变CO2 过量供应C3C5H、ATPC6H12O6合成量光合作用中的有关计算规律1、光合 O2 生产量 = 呼吸消耗量 O2 + 实测 O2 释放量 2、光合实际 CO2 消耗量 = 呼吸 CO2 生产量 +实测 CO2 吸收量 3、光合中 C6H12O6 实

6、际生产量 = 光和净生产 C6H12O6 量 + 呼吸消耗 C6H12O6 量http:/ K12 教学同步资源 精彩与您同步人教版高一生物（必修） 资源版主：仲崇高 第 4 页共 10 页Email: 个人网站:http:/ /xiaoxy0808完成下列表格类型 代谢特征 举例光能自养型自养生物光能自养型异养生物例题练习例 1、普里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存活很长时期，但后来有人重复这个实验，有的成功，有的却不能成功。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该实验的成败与否，要看是否将装置置于阳光下C该实验说明

7、光合作用释放的氧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 达到了平衡例 2、下列事件出现的先后顺序是 ( )德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉；美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法证明：光合作用释放的氧全部来自参加反应的水；英国科学家普利斯特利指出植物可以更新空气；德国科学家恩格尔曼用水绵做光合作用实验证明：氧是由叶绿体释放出来，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。A B C D例 3、光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段。下列有关叙述正确的是 ( )A光反应不需要酶，暗反应需要酶 B光反应消耗水，暗反应消耗 ATPC光反应固定 C

8、O2，暗反应还原 CO2 D光反应储存能量，暗反应释放能量例 4、下列结构在光下不能产生 ATP 的是 ( )A细胞质基质 B内质网的内膜 C叶绿体的类囊体 D线粒体的内膜例 5、叶面系数是单位土地面积上的植物叶面积数。据测定，当叶面系数为 1 时，叶片所吸收的光能约占全部光能的 20，当叶面系数为 4 时，吸收光能约占全部光能的70。这表明，合理密植，适当增加叶面系数 ( )A农作物产量会随叶面系数的增长而无限增长B充分利用光能，可使植物充分地进行光合作用C使叶片相互重叠、遮挡，降低光能利用率D使植物的光合作用和细胞呼吸都增强，所以不能提高农作物产量例 6、自养生物与异养生物的根本区别是 (

9、 )http:/ K12 教学同步资源 精彩与您同步人教版高一生物（必修） 资源版主：仲崇高 第 5 页共 10 页Email: 个人网站:http:/ /xiaoxy0808A能否利用光能 B能否将有机物转变成自身物质C能否利用化学能 D能否将简单的无机物转化成有机物例 7、硝化细菌通过化能合成作用形成有机物，需要下列哪种环境条件 ( )A具有 NH3 和氧 B具有 NH3 及缺氧C具有硝酸和氧 D具有硝酸及缺氧课堂练习1叶绿体中的色素把光能转变成化学能贮存在 ADNA 中 B三磷酸腺苷中 CRNA 中 D二磷酸腺苷中4光合作用产生的 H 与呼吸作用产生的 H ，分别用于A都用于还原 CO2

10、 B都用于还原 O2C前者还原 O2，后者还原 CO2 D前者还原 CO2，后者还原 O25在实验中，萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时的目的是A将叶片中的水分消耗掉 B将叶片中原有的淀粉消牦掉C增加叶片的呼吸强度 D提高叶片对光的敏感度6下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是 A增大 CO2 的浓度 B增强光照强度 C增大 O2 的浓度 D调节室温7在光合作用的实验室里，如果所有的水中有 0.2%的水分子含 18O，二氧化碳中有0.68的二氧化碳分子中含 18O，那么，植物进行光合作用释放的氧气中，含 18O 的比例为 A0.20 B0.44 C0.64 D0.808在光照充足的情况下，给绿色植物

11、供应 18O 制备的水，过段时间 18O 最有可能存在于 A在植物体内的葡萄糖中发现 B在植物体内的淀粉中发现C在植物体内的脂肪、蛋白质和淀粉中均可发现 D在植物体周围的空气中发现课下练习1生长旺盛的叶片，剪成 5 mm 见方的小块，抽去叶内的气体，做下列处理（见图及图注） ，这四个处理中，沉人底部的叶片小块最先浮起的是 2如图所示甲是在有光照条件下验证 O2 是否由绿色植物释放出来的装置，乙和丙是另外两个装置，通常可作为甲的对照实验装置的是 A只有乙 B只有丙C乙和丙都是 D乙和丙都不是http:/ K12 教学同步资源 精彩与您同步人教版高一生物（必修） 资源版主：仲崇高 第 6 页共 1

12、0 页Email: 个人网站:http:/ /xiaoxy08083如图所示在一定光照条件下，温度对植物光合作用量(a)。与细胞呼吸量(b)的影响曲线图 (通过测定 CO2 量而获得)。下列叙述中正确的是A该植物在 25 左右时，重量增加最大B该植物在 20与 30时，重量增加相同C该植物在 40时重量减少D该植物在 25时，重量增加是在 5时的 8 倍4如图所示是测定金鱼藻光合作用的实验装置，表中数据是在适宜(恒定) 温度条件下，改变光源与烧杯距离测得的金鱼藻放出的气泡数。请仔细分析后回答下列问题：（1）请将表中数据转换成坐标图（2）从图或表中可以得出的结论是 。（3）若将光源与烧杯间的距离

13、固定在 15cm 处，温度适宜，光照较长时间后发现产生的气泡数逐渐减少。产生这一现象的原因是： 。（4）据表中数据估计，呈现如下图量变关系时的光源与烧杯间的距离为 cm。光合作用专题练习1在光合作用实验里，如果所用的水中有 0.2%的水分子含有 18O，CO 2有 0.68%含有 18O，那么植物进行光合作用释放的氧气中，含 18O 的比例为A0.2% B0.44% C0.64% D0.88%2欲测定植物是否进行光合作用，可以检测是否有A葡萄糖的生成 B淀粉的生成 CO 2的释放 DCO 2的吸收光源与烧杯间的距离（cm）10 15 20 25 30 35 40 45气泡数（个/min） 18

14、 15 10 8 6 4 2 0http:/ K12 教学同步资源 精彩与您同步人教版高一生物（必修） 资源版主：仲崇高 第 7 页共 10 页Email: 个人网站:http:/ /xiaoxy08083下图表示改变光照强度和CO2浓度时，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。（1）曲线 a 表示的化合物在无关照时，迅速上升的原因是 。（2）曲线 b 表示的化合物在 CO2浓度降低时，迅速上升的原因是 。（3）光照强度和 CO2浓度对光合作用的影响有何不同 。4下图为未完成的实验装置，请利用A、B、C 三支试管、新鲜叶片和必要的辅助材料，设计一个证明光合作用吸收 CO2的

15、实验，并预测实验结果：（1）当 A 管用于证明光合作用吸收CO2时，需 ，指示剂呈 色。（2）当 B 管用于证明呼吸作用释放CO2时，需 ，指示剂呈 色。（3）C 管在实验中起 作用，指示剂呈 色。（4）用几层纱布包上照光的 D 管，实验结果表明指示剂的颜色没有发生变化。试分析原因： 。5右图是在一定的 CO2浓度和温度条件下，某阴性植物和阳性植物叶片所受光照强度和光合作用合成量（用 CO2吸收量表示）的关系图。请据图回答：（1）曲线 B 表示 植物的受光强度和光合作用合成量的关系。（2）a、b 点表示 。（3）叶面积为 25cm2 的阳性植物叶片，在光照强度为 Y 时每小时的净光合量为 mg

16、。（4）该阳性植物叶片先在光照强度为 X 的条件下放置若干时间，然后放置到暗处（光照强度为 Q）12h，要使此时叶片的干物质量与照射前一样，则需光照 h。http:/ K12 教学同步资源 精彩与您同步人教版高一生物（必修） 资源版主：仲崇高 第 8 页共 10 页Email: 个人网站:http:/ /xiaoxy08086下图甲表示某种绿色植物光合作用中光照强度和氧气释放速度的关系，图乙表示该植物在不同温度（15 OC 和 250C）下，某一光照强度时 O2气释放量和时间的关系。请据图回答：甲 乙（1）当图乙纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净释放量和总释放量时，则它们分别是在光强度为 和

17、 千勒克司下的测定值。（2）该植物的呼吸商（呼吸商=呼吸放出的 CO2/呼吸消耗的氧气量）为 0.8，在 250C 条件下每小时内呼吸放出的 CO2量为 。（3）若该植物的呼吸商为 0.8，在 250C、4 千勒克司光强度下，该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的 CO2外，每小时还需从外界吸收 CO2 ML。（4）在 4 千勒克司光强度下，25 0C 时该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖量是 15OC时的 倍，这是因为 。7叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积，叶面积指数越大，叶片交错重叠程度越大。右图表示叶面积与光合作用、呼吸作用两个重要生理过程的关系。（1）A 点表示的生理意义

18、是 。（2）两条曲线所围成的部分表示 。（3）叶面积指数大约为 时（用图中数字回答）对农作物增产有利。（4）根据光合作用和呼吸作用的原理，列举两条提高农作物产量的措施： 8 20 世纪 30 年代，美国科学家鲁宾和卡门利用氧的同位素18O，分别标记水和二氧化碳，使它们分别成为 H18O 和http:/ K12 教学同步资源 精彩与您同步人教版高一生物（必修） 资源版主：仲崇高 第 9 页共 10 页Email: 个人网站:http:/ /xiaoxy0808C18O，然后进行如下图所示的两组光合作用实验（容器中为一种低等绿色植物小球藻悬液，将容器置于阳光下） 。(1)该研究方法是 ， 18O

19、具有 性，在该实中所起的作用是 。(2)该实验说明光合作用过程中释放的氧气中的氧原子来自 ，根据该实验写出乙图中进行的光合作用总反应式： 。(3)图中 O2 和 18O2 的相对分子质量比是 。9右图是一位科学家的实验。他将水绵放到暗处，然后用白光束对水绵细胞的不同部位做点状投射，发现水中的好氧性细菌明显聚集在投射到叶绿体上的光点处。（1）这说明 。（2）这位科学家又将白光通货棱镜投射到水绵上，他发现水中的好氧性细菌在橙、黄、绿、青光的投射区域明显减少，这个实验说明 。10光照增强，光合作用也增强，但是，在光照最强的夏季中午，由于叶片气孔关闭，光合作用不再增强，反而下降，主要是因为 ( )A夏

20、季水分大量蒸腾，水光解产生的氢的数量不足 B夏季气温高，酶的活性受影响C夏季光照太强，使叶绿素分解 D暗反应过程中，三碳化合物产生的太少11对某植株如下处理(甲 )持续光照 15 分钟；(乙) 光照 5 秒后再黑暗处理 5 秒，连接交替进行 30 分钟。若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物研制造的有机物总量是 A甲多于乙 B甲少于乙 C甲和乙相等 D无法确定12光照强度和 CO2 浓度是影响光合作用的两个主要外界因素，下图是北方夏季一天中棉花叶片光合作用强度的变化曲线。正确的图像是 13将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内，如图。请回答：（1）甲盆覆罩着绿色透明膜，乙盆覆http:/ K12

21、 教学同步资源 精彩与您同步人教版高一生物（必修） 资源版主：仲崇高 第 10 页共 10 页Email: 个人网站:http:/ /xiaoxy0808罩着品红透明膜。若干时日后，与丙盆麦苗相比，甲盆的长势 ，原因是 ；乙盆的长势 ，原因 。（2）甲盆内浇足含 18O 的水，乙的盆罩内充满含 18O 的二氧化碳。若干时间后，甲盆罩壁上出现含 18O 的 ，它是 产生的；甲盆罩的空气中出现含 18O 的 ，它是 产生的；乙的罩壁上出现含 18O ，它是 产生的；乙盆植株细胞里出现含 18O 的 ，它是 作用的产物。14图为一株生长正常的绿色植物在自然条件下连续五天合成葡萄糖量的曲线，分析并回答有关问题。（1）从生活环境分析，试找出第三天合成葡萄糖量与其余四天不同的可能原因： 。（2）幼苗培养在条件适宜、室温恒定、每天 24 小时连续人工照明的环境下。试在图中以 a 为起点，绘出其五天葡萄糖生成量的曲线(用实线表示) 。（3）其余条件不变，将幼苗培养室中的 CO2 浓度提高一倍时，试在图中绘出其五天葡萄糖生成量的曲线(用虚线表示 )。（4）在培养室内，其他条件不变，当光照强度由零逐渐增至很强，试在图中绘出一株生长正常的绿色植物葡萄糖生成量的曲线（5）通常，绿色植物叶肉细胞因光合作用不断生产葡萄糖，但细胞内葡萄糖浓度不会过高，原因是 。