第3课时 影响光合作用的因素和化能合成作用
学习目标
1．理解环境因素对光合作用的影响(重难点)。2.理解光合作用原理的应用(重难点)。
3.简述化能合成作用。
|基础知识|
一、探究光照强度对光合作用的影响
1．光合作用强度
(1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
(2)影响因素和衡量指标：
光合作用强度??????? 影响因素????? 土壤中水分的多少空气中二氧化碳的浓度温度的高低光照的长短和强弱光的成分衡量指标????? 原料消耗数量产物生成的数量
2．探究光照强弱对光合作用强度的影响
(1)实验步骤：
①实验结果：
②实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度逐渐增强。
时间段内产生的氧气越多，浮起的叶片越多)
二、影响光合作用的因素及化能合成作用
1．其他因素对光合作用强度的影响
除光照强度之外，影响光合作用的因素还包括CO2浓度、温度、水分等。
2．化能合成作用
(1)概念：利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制作有机物的合成作用。
(2)实例：硝化细菌能利用氨氧化释放的化学能将二氧化碳和水合成为糖类，供自身利用。
|自查自纠|
1．光照是通过影响光反应来影响光合速率的()
2．在一定范围内，随着光照强度的增大，光合速率也逐渐增大()
3．光照强度影响光合作用但光质不影响()
4．温度只影响暗反应过程，因为只有暗反应需要酶的催化()
5．CO2浓度是通过影响暗反应过程来影响光合作用的()
6．水分既是光合作用的原料，也是化学反应的介质()
7．只有真核生物才能制造有机物()
8．化能合成作用不消耗能量()
答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.√7.×8.×
|图解图说|
★光照强度是影响光合作用的主要因素。
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ★大棚中增加CO2浓度提高作物光合作用。
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ★缺水时气孔关闭，影响CO2进入叶肉细胞，同时也影响了淀粉的水解，导致光合产物输出缓慢，使光合速率下降。
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
探究点一光照强度对光合作用的影响
1．探究光照强度对光合作用强度的影响
(1)分析实验中叶片下沉和进行光照后叶片又上浮的原因：
①叶片下沉的原因：叶片中的气体被抽出。
②光照后上浮的原因：叶片通过光合作用产生了氧气。
(2)实验中观察的指标(因变量)：单位时间内叶片浮起的数量。
2．光照强度对光合作用强度的影响
下图为光照强度与绿色植物光合作用强度的关系曲线，分析该图并回答下列问题：
(1)图中A、B、C点代表的意义，并在下图中画出CO2和O2的运动方向：
提示A点：只进行细胞呼吸(或呼吸强度)。
B点：光合速率等于呼吸速率(或净光合速率为0)时的光照强度，也叫光补偿点。
C点：光合速率达到最大时的最低光照强度，也叫光饱和点。
图答案：
(2)分析A→B、B→C'区间细胞呼吸和光合作用的强度大小。
A→B：光合强度小于呼吸强度。
B→C'：光合强度大于呼吸强度。
(3) C'点前后限制光合作用的主要因素
C'点之前：光照强度。
C'点之后：主要是CO2和温度。
光照强度对净光合作用的影响原理与探究结论
(1)影响原理
①呼吸作用强度不受光照强度的影响。
②在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而逐渐增强，当光照强度达到一定值后，继续增强光照强度，光合作用强度不再改变。
(2)探究结论
①在一定光照强度范围内，同一时间段中，各组小圆形叶片浮起的数量与光照强度呈正相关。
②在一定光照强度范围内，每组叶片全部浮起所需要的时间与光照强度呈负相关。
【典例1】通过实验测得一片叶子在不同光照条件下CO2吸收和释放的情况如下图所示。乙图表示的是叶肉细胞与外界及线粒体和叶绿体间的气体交换情况。下列相关叙述中错误的是()
A．如果植物缺乏Mg元素，则甲图中的B点向右移动
B．甲图中C点前的限制因素是光照强度，C点后的限制因素主要是CO2和温度
C．甲图中还可以用O2的吸收量和释放量表示纵坐标的含义，且曲线保持不变
D．乙图中所示细胞发生的情况与甲图中A点、AB段、B点、BC段相符的依次是②①③④
解析 植物缺乏Mg 后，叶绿素合成受影响，则吸收光能的能力降低，因此光合速率要与呼吸速率相等，应增加光照强度，所以B 点向右移，A 正确；C 点是光饱和点，该点前随着光照强度的改变，代谢强度改变，说明光照强度是限制光合速率的因素，而C 点之后，随着光照强度的改变光合作用速率不再改变，说明光照强度不再是限制因素，限制因素是横坐标表示的因素以外的因素——CO 2和温度，B 正确；如果甲图中的纵坐标改成氧气的吸收量或释放量，则曲线正好是以横坐标为轴的对称曲线，C 错误；A 点时只进行细胞呼吸，不进行光合作用，应与②相符。AB 段细胞呼吸强度大于光合强度，应与①相符。B 点时，光合强度与呼吸强度相等，应与③相符。BC 段与C 点之后，光合强度大于呼吸强度，与④图相符，D 正确。
答案 C
(1)光补偿点与光饱和点的移动规律
规律????? 光合作用强度增强：光补偿点左移，光饱和点右移光合作用强度减弱：光补偿点右移，光饱和点左移
与阳生植物相比，阴生植物CO 2光补偿点和光饱和点都相应左移
(2)光合作用限制因素的分析
在达到饱和点前，限制因素就是横坐标表示的因素；达到饱和点后，限制因素是横坐标表示的因素以外的因素。另外，需要注意的是，题干中如果有“最适温度”一信息，则温度不再是限制因素。
【跟踪训练】
1．如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述中不正确的是( )
A ．A 点叶肉细胞产生A TP 的细胞器只有线粒体
B ．B 点植物的光合作用强度与细胞呼吸强度相等
C ．当植物缺镁时，B 点将右移
D ．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 ℃，如果该图表示该植物处于25 ℃环境中，则将温度提高到30 ℃时，A 点上移，B 点左移
解析 A 点植物只进行细胞呼吸，产生ATP 的细胞器只有线粒体；植物缺镁时，若要使光合作用强度保持不变，则需增加光照强度，因此B 点将右移；将温度提高到30 ℃时，细胞呼吸加强，光合作用减弱，因此，A 点上移，B 点右移。
答案 D
探究点二 光合作用和细胞呼吸的关系
1．光合作用与有氧呼吸的联系
(1)光合作用和有氧呼吸过程中都产生[H]，它们的来源和用途分别是怎样的？
提示 光合作用过程产生的[H]来自水，用于暗反应过程中C 3的还原；有氧呼吸的第一、二阶段产生[H]，来自葡萄糖和水，用于第三阶段与O 2结合成水。
(2)光合作用和有氧呼吸分别在哪个阶段产生ATP？分别有什么用途？
提示光合作用的光反应阶段产生ATP，用于暗反应阶段C3的还原；有氧呼吸的三个阶段都产生ATP，用于各项生命活动。
2.实际光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系
真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：
①光合作用产生的O2量＝实测的O2释放量＋细胞呼吸消耗的O2量。
②光合作用固定的CO2量＝实测的CO2吸收量＋细胞呼吸释放的CO2量。
③光合作用产生的葡萄糖量＝葡萄糖的积累量(增重部分)＋细胞呼吸消耗的葡萄糖量。
3．利用装置图法测定植物光合速率与呼吸速率
(1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时，NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在测净光合速率时，NaHCO3溶液可提供CO2，保证了容器内CO2浓度的恒定。
(2)测定方法
①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。
②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。
③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。
(3)物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。
【典例2】以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是()
A．光照相同时间，35 ℃时光合作用制造的有机物的量与30 ℃时相等
B．光照相同时间，在20 ℃条件下植物积累的有机物的量最多
C．温度高于25 ℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
D．其他条件不变，光照强度适当增强时，两曲线的交点将向左下方移动
解析分析题意与图像可知，图中的虚线代表净光合作用，实线代表呼吸作用。在光照下，光合作用制造的有机物总量(真光合作用量)＝呼吸作用消耗的有机物量(呼吸量)＋有机物的净积累量(净光合作用量)，即某温度下图中实线所对应的量加上虚线所对应的量就是真光合作用量。读取图中20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃等温度下对应的CO2的吸收量与释放量，根据上面的等式关系可以推断出：光照相同时间，35 ℃时光合作用制造的有机物的量与30 ℃时相等；光照相同时间，在25 ℃条件下植物积累的有机物的量最多；温度高于25 ℃时，有机物的净积累量开始减少；两曲线的交点表示某温度时，有机物的净积累量与呼吸作用消耗的有机物的量相等，当其他条件不变，光照强度适当增强时，净光合作用量增大，两曲线的交点将向右上方移动。
答案 A
净光合速率和总光合速率的判定方法
(1)有“释放量”、“吸收量”或“积累量”等词语时，则为净光合速率；如果有“消
耗量”、“同化量”、“制造量”、“生产量”等词语时，则为实际光合速率。
(2)若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，CO2吸收值为0，即曲线的起点是坐标原点，则该曲线表示总(真)光合速率；若CO2吸收值为负值，即曲线的起点在原点之下，则该曲线表示净光合速率。
(3)若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。
【跟踪训练】
2．下图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法正确的是()
A．乙过程利用的ATP是由甲和丙过程共同提供的
B．乙中的ATP用于固定二氧化碳和还原三碳化合物
C．甲、丙中合成ATP所需的能量来源不相同
D．丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖、兴奋传导等
解析从图中发生的变化可判断，甲是光反应，乙是暗反应，丙是有氧呼吸，丁是ATP 的水解。有氧呼吸产生的ATP不能用于光合作用的暗反应，A错误；光反应过程中产生的ATP用于还原三碳化合物，B错误；光反应合成A TP所需的能量来源于光能，而丙过程合成ATP所需的能量来自有机物中的化学能，C正确；红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，协助扩散需要载体蛋白但不消耗A TP，D错误。
答案 C
知识脉络要点晨背
1.在一定范围内，随着光照强度的增大，光合
速率逐渐增大，当达到光饱和点后，光合速
率不再增加。
2.人工增加光照以延长光照时间，可以增加光
合产量。
3.在一定范围内，随着CO2浓度的增加，光合
速率逐渐增加，当达到一定浓度后，光合速
率不再增加。
4.农田中保持良好的通风，使用农家肥都可以
提高CO2浓度，从而增加光合产量。
5.白天适当提高温度，以增大光合强度，夜晚
适当降低温度，以降低呼吸强度，都有利于
作物的生长。
A．阴生植物的光合速率与光照强度成反比
B．光照越强，光合速率越高
C．适宜的光照可以提高阴生植物光合速率
D．阴生植物在光照条件下，光合速率为零
解析阴生植物相对于阳生植物而言，达到最大光合速率所需的光照强度较低一些；阴生植物的光合速率随着光照强度增大而增加，达到一定强度后光合速率不再增加。
答案 C
2．(2019·佛山高一检测)某细菌生活在富含Fe2＋的水中，它能将Fe2＋氧化成Fe3＋，并能利用该过程所产生的能量来生产有机物，这种制造有机物的方式是()
A．光合作用B．呼吸作用C化能合成作用D．氧化作用
解析据题干可知，该细菌能将Fe2＋氧化成Fe3＋，并能利用该过程所产生的能量来生产有机物，这种制造有机物的方式为化能合成作用。
答案 C
3．如何使作物最大限度地利用太阳光能以进行光合作用是现代化农业生产中提高作物产量的根本问题。下列措施不能够有效提高光能利用效率的是()
A．阴雨天气提高温室中的CO2浓度
B．将玉米与大豆混合种植
C．为农作物补充镁元素，保证叶绿素的含量
D．合理灌溉，使植株保持挺拔
解析阴雨天气，光照强度减弱，这种情况下补充CO2达不到提高光能利用率的目的；玉米与大豆套种可以充分利用光能，进而达到提高光能利用率的目的；充足的叶绿素可以保证对光的最大吸收；植株挺拔，叶片充分展开，有利于对光的吸收。
答案 A
4．(2019·长沙高一检测)下列关于硝化细菌的描述中，错误的是()
A．其细胞内没有叶绿素B．细胞内有线粒体
C．自身能合成有机物D．属自养型生物
解析硝化细菌为原核细胞，其细胞内没有叶绿素，属于化能自养型，不含线粒体；硝化细菌自身能将二氧化碳合成有机物；硝化细菌属于自养型生物。
答案 B
5.4 能量之源——光与光合作用 一、教材分析 本节中“绿叶中色素的提取和分离”采用探究性实验教学，教师利用教材中的问题探讨引入，让学生讨论“为什么蔬菜大棚采用红色或蓝色的塑料薄膜而不用绿色的塑料薄膜”，激发学生的学习热情，然后引导学生实验探究、观察思考，通过分析实验结果，由学生自己得出色素的种类和颜色，通过色素对光能吸收的小实验过渡到色素对光能的吸收和叶绿体结构的学习，这样的教学不仅符合学生由感性到理性的认知规律，也有利于学生的主动参与，利于培养学生科学的思维方法和研究方法，利于提高学生的科学素养。在整个教学过程中精心设计问题，启迪学生的思维，最大程度地发挥学生的主动性。捕获光能的色素和结构”是《分子与细胞》第5章第4节“能量之源――光与光合作用”的教学内容之一，主要学习叶绿体的结构和色素的种类，掌握提取、分离色素的实验技巧，学习科学家探索光合作用原理的科学思维和方法。 《光合作用的原理和应用》是人教版新课标必修一第五章第四节的第二部分内容，由旧教材的“光合作用”变为了“光合作用的原理和应用”，重点强调“原理”和“应用”，体现了STS的教育理念。本节是学生在学习初中生物光合作用及在学习本节第一部分捕获光能的色素和结构的基础上，分别从光合作用的探究历程、光合作用的过程、原理及应用和化能合成作用等四个方面进行学习，其中光合作用的原理和应用属于生命系统中的能量转化供应和利用的问题，把过去植物新陈代谢的问题提升到生命系统的水平来研究。本节与现实生活联系密切，其中探究影响光合作用的环境因素，通过设计实验方案可以提高学生的科学素养，培养学生的合作探究能力；体现了“倡导探究性学习”“自主性学习”的课程理念。而光合作用的过程是教学的重点也是教学的难点，是以后学习生态系统的物质循环和能量流动的基础，具有承上启下的作用，所以本节是必修一的重点内容，也是整个高中阶段的重要内容之一。建议安排2课时完成，第一课时学习“光合作用的探究历程”和“光合作用的过程”。第二课时学习光合作用原理的应用和化能合成作用，其中还要完成探究“环境因素对光合作用强度的影响”。 二、教学目标 1、说出绿叶中色素的种类和作用。 2、说出叶绿体的结构和功能。 3、说出光合作用以及对它的认识过程。 4、尝试探究影响光合作用强度的环境因素。 5、说出光合作用原理的应用。 6、简述化能合成作用。 三、教学重点、难点及解决方法。 1、教学重点及解决方法 教学重点] ⑴绿叶中色素的种类和作用。⑵光合作用的发现及研究历史。 ⑶光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。⑷影响光合作用强度的环境因素。 解决方法] ⑴通过色素提取和分离实验，让学生仔细观察分离出的不同色带，色带的颜色、分布顺序和宽窄，思考其原因及作用。 ⑵让学生从化学反应的角度看光合作用的过程，明确每一个物质变化和相应的能量转化的过程。 ⑶让学生通过探究活动理解光合作用原理的应用。 2、教学难点及解决方法 教学难点] ⑴光反应和暗反应的过程。⑵探究影响光作用强度的环境因素。 解决方法] ⑴通过由浅入深的讲解，让学生理解光反应和暗反应的过程，区别和联系。 ⑵通过探究活动——环境因素对光合作用强度的影响，让学生掌握光合作用原理在农业生产中的应用。 四、课时安排 3课时。 五、教学方法 讲解、实验法。教具准备：课件、实验仪器、试剂、材料等。 六、学生活动 1、指导学生阅读教材，找出需了解的知识点。 2、让学生讨论认识叶绿体的结构，这种结构有哪些适于进行光合作用的特点；光合作
(完整word版)苏教版高中生物必修1光合作用同步练习4 亲爱的读者： 本文内容由我和我的同事精心收集整理后编辑发布到文 库，发布之前我们对文中内容进行详细的校对，但难免会有错误的地方，如果有错误的地方请您评论区留言，我们予以纠正，如果本文档对您有帮助，请您下载收藏以便随时调用。下面是本文详细内容。 最后最您生活愉快 ~O(∩_∩)O ~
光合作用同步练习 1．关于光合作用的下列叙述中，正确的是（）A．暗反应在细胞质基质中进行 B．光合作用产生的葡萄糖中，碳和氧都来自二氧化碳C．光反应和暗反应都能形成ATP D．光反应是物质代谢，暗反应是能量代谢 2．下列措施中不会提高温室蔬菜产量的是（） A．增大O 2浓度B．增加CO 2 浓度 C．增强光照强度D．调节室温 3．在正常情况下进行光合作用的某植物，当改变某条件后，却发现叶肉细胞中的五碳化合物突然上升，则改变的条件是（） A．停止光照 B．停止光照并降低CO 2 浓度 C．升高CO 2 浓度 D．降低CO 2 浓度 4．用含同位素14C的二氧化碳作标记来研究光合作用，对了解光合作用中哪项最有意义（） A．光合作用中色素的作用 B．光合作用中水的作用 C．光合作用中形成葡萄糖的过程 D．光合作用中释放氧气的过程
5．“叶绿体色素的提取与分离”实验中，下列哪项与该实验的成败无关（）A．选用新鲜绿色的叶子作材料 B．研磨时要缓慢且均匀用力 C．画滤液细线要细要齐且干后重画 D．纸层析时层析液不能触及滤液细线 6．用18O标记的H 2 O灌溉某株植物，短时间18O不可能出现在（）A．细胞原生质的水中 B．叶肉细胞生成的糖类中 C．植物周围的氧气中 D．植物周围的水蒸气中 7.施用农家肥能提高温室作物光合作用效率的理由中，正确的是 A. 促进植物对水的吸收 B. 提高了温室内C0 2 的浓度 C. 提高了光照强度 D. 矿质元素含量高 8．下图曲线表示农田中Ⅰ昼夜温度变化；Ⅱ光照强度；Ⅲ植物吸收CO 2 的变化，请判断下列说法中不正确的是 A. 在Ⅲ曲线与时间轴交点c和e时，光合 作用吸收的CO 2和呼吸作用释放的CO 2 量相等。 B. a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Ⅲ与时间轴所围成的正面积措施包括提高光照强度，CO 2 浓度和充
高二生物学业水平测试复习 （光合作用与呼吸作用） 1、关于ATP 1 2??→←??酶酶ADP ＋Pi ＋能量的反应叙述，不．正确的是 ( ) A ．上述过程中存在着能量的释放和贮存 B ．所有生物体内ADP 转变成ATP 所需能量都来自细胞呼吸 C ．这一反应无休止地在活细胞中进行 D ．这一过程保证了生命活动的顺利进行 2．下表是为了认识酶作用的特性，以20%的过氧化氢溶液为反应底物的一组实验方法 ( ) A B ．酶具有高效性 C ．酶具有专一性 D ．高温会使酶失去活性 3．ATP(甲)是生命活动的直接能源物质，下列叙述正确的是 ( ) A ．在主动运输过程中，乙的含量会显著增加 B ．甲→乙和乙←丙过程中，起催化作用的酶空间结构相同 C ．丙中不含磷酸键，是RNA 的基本组成单位之一 D ．丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成 4．ATP 中的化学能储存于 ( ) A ．腺苷内 B ．磷酸基内 C ．腺苷和磷酸基连接的键内 D ．普通磷酸键和高能磷酸键内 5．如图为叶绿体的结构与功能示意图，请据图判断下列有关说法中不．正确的是 ( ) A ．叶片呈绿色是由于Ⅰ上含有大量色素 B ．能够将光能转换为稳定的化学能的过程是在Ⅰ上完成的 C ．Ⅱ中CO 2被固定并还原成图中的甲物质 D ．Ⅰ、Ⅱ上酶的种类、功能不相同 6．下图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，以下有关叙述正确的是 ( )
A．①②两物质依次是H2O和O2 B．图中产生[H]的场所都是线粒体 C．用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性 D．图示过程只能在有光的条件下进行 7．右图所示的图解表示真核细胞呼吸的部分过程，可以在细胞质 基质中发生的是() A．①②③B．②③④ C．①③④D．①②④ 8．有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是() ①反应场所都有线粒体②都需要酶的催化③反应场所都有细胞质基质④都能产生ATP⑤都经过生成丙酮酸的反应⑥都能产生水⑦反应过程中都能产生[H]⑧都能把有机物彻底氧化 A．②③④⑤⑥⑦B．①②③④⑤⑦ C．②③④⑤⑦D．②③④⑤⑧ 10．下图表示有氧呼吸过程，有关说法正确的是() A．①②④中数值最大的是① B．③代表的物质名称是氧气 C．产生①②的场所是线粒体 D．原核生物也有可能完成图示全过程 11．利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久。地窖中的CO2浓度较高，有利于() A．降低呼吸强度B．降低水分吸收 C．促进果实成熟D．促进光合作用 12．下列关于酶和ATP的叙述，不．正确的是() A．酶是由具有分泌功能的细胞产生的 B．ATP的组成元素和核酸的一致 C．温度或pH改变可以导致酶结构的改变 D．ATP转化为ADP时要消耗水 13．下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不．正确的是() A．图1中的A代表的是腺嘌呤，b、c为高能磷酸键 B．ATP生成ADP时图1中的c键断裂并释放能量 C．ATP与ADP相互转化过程中物质是可逆的，能量不可逆 D．酶1、酶2具有催化作用，不受其他因素的影响 14．下图表示在最适温度和最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析
光合作用的探究历程的教学设计萧县中学宏新
“光合作用的探究历程”一节的教学设计 萧县中学宏新 设计说明：生物科学史的教学不是简单地让学生学生记住这段历史和结论，而是要将探究性学习和教学方法整合其中，充分应用二手资料创设情境，让学生重走科学家之路，体验科学家发现问题、解决问题、深化认识的过程和探索的精神。本案例中，用二手资料探究光合作用发现的科学过程，让学生经历一个发现过程，既掌握了相关的知识，又可以学会科学的实验方法，并培养了他们学习的能力。 一、设计思想 普通高中《生物课程标准》指出，高中生物学的课程基本理念之一是提高学生的生物科学素养，尤其是发展学生的科学探究能力以及相关的情感态度与价值观，它是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科学发现史的探究性学习是实现此课程基本理念的极为有效的载体，生物学史能够将知识传授、能力培养和情意发展三方面教育融合起来，很好地体现了生物学科的特点和新课程理念的要求。 光合作用探究历程中的经典实验，从一定程度上反映了科学探索的一般方法，是培养学生科学素质的好素材。但是在教学过程中如果仅仅只是照本宣科介绍几个科学家的实验，学生学习的兴趣不能激发,学习的主动性不能调动,要通过光合作用探究历程的再现,达到培养学生科学精神和创新思维能力的目的，就必须充分调动学生的学习能动性。 本课教学的设计思路主要是：在教学过程中，以光合作用探究历程的经典实验为探究的载体，以真实的问题情境作为探究的背景，以真正理解探究过程和实验设计策略并学以致用为中心目标，采用以问题（任务）驱动学习，引导自主、探究和合作学习的教学模式，在教学过程中贯穿从“过去”到“现在”再到“未来”，从“课外”到“课堂”再到“课外”的开放式思想。 二、教材分析 本节课为人教版第高中必修一第五章第四节“能量之源──光与光合作用”的第二部分容“光 合作用的原理和应用”的第一课时：光合作用的探究历程。 本册教材第五章介绍了细胞的能量供应和利用，第四节是对细胞的能量来源进行探讨，光合作用在绿色植物的新代以及整个生态系统的物质循环和能量流动中，具有十分重要的意义，是必修一的重点容之一。 关于光合作用的探究历程，本节课的容是在义务教育课程标准初中生物光合作用的学习的基础上，主要介绍普利斯特利、、英格豪斯、梅耶、萨克斯、鲁宾和卡门、卡尔文等科学家关于光合作用的研究。课文还结合卡尔文等科学家的实验，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。并通过这些经典实验归纳得出光合作用的概念和反应式。 这些容能利用科学史的“故事性”，有效地提高学生的学习兴趣；可从科学家三百多年的研究历程体会到科学发现的艰难；重温先人勇于探索的过程，懂得实验是探究生物科学的基本方法，培养学生实事的科学态度、不断探求新知识的创新精神；可以从光合作用经典实验中学习到科学家设计实验的智慧，培养实验设计能力；还能感受到科学研究方法的重要、实验设计的巧妙，新技术、新理论的发现和综合应用在科学发现中的重要作用，从中也可以深切体会到技术的发现和应用，特别是物理、化学技术的使用对生物学起到的推动作用，再一次体验科学、技术、社会的理念；在科学
第三课时影响光合作用的环境因素 学习目标 1．分析影响光合作用的环境因素(重点)。 2.概述光合作用原理的实践应用(重难点)。 |基础知识| 一、影响光合作用的环境因素 1．光照强度 光照强度低时，植物光合速率低。光照强度增强，光合速率变大；光照强度进一步提高，光合速率增加幅度减小；光照强度超过某一定值时，光合速率不再增加。 2．CO2的浓度 CO2是光合作用的原料之一。在一定范围内，植物光合速率随着CO2浓度的上升而增加，达到某一定值后，再增加CO2浓度，光合速率不再增加。 3．温度 温度影响酶活性，因而对光合速率也有明显的影响。 (1)不同植物光合作用的最适温度不同，一般在25～30 ℃左右。 (2)低温下植物光合速率变低的原因主要是酶活性降低。 (3)高温下光合速率变低的原因主要是高温使植物失水过多，影响气孔的开闭，减少了CO2 进入细胞的量。 4．水和营养元素 会直接或间接地影响植物光合速率。 (1)水是光合作用的原料，能直接影响植物光合速率； (2)氮素可以促进叶片面积的增大和叶片数目的增多，从而增加光合面积，间接地影响植物 光合速率。 二、光合作用原理的应用 1．农业生产中提高光能利用率的途径：增加光照面积、延长光照时间和增强光合作用效率等。 (1)大田：套种、合理密植等措施充分吸收阳光以达到目的。 (2)大棚：适当延长光照时间，提高CO2浓度和温度以提高光合作用效率。 (3)提供适合浓度的营养元素，如施用含N、P、K、Mn、Zn元素的肥料。
2．植物缺乏症：缺乏光合作用必需的营养元素时，植物叶片变黄、变小，或叶上有斑点、叶边缘呈现烧焦状等缺乏病症。 |自查自纠| 判断正误： (1)农业生产中提高光能利用率的措施包括增加光照面积，延长光照时间和增强光合作用效 率。 () (2)施用含N、P、K、Mn、Zn等元素的肥料，可促进光合作用效率的提高。 () (3)大棚栽培不仅可适当延长光照时间，还可适当提高CO2浓度和温度，来提高光合作用效 率。 () (4)CO2浓度越大光合作用效率就越高。 () (5)与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短。() 答案(1)√(2)√(3)√(4)×(5)× |图解图说| ★在光照条件下，绿色植物才能进行光合作用，吸收CO2，放出O2；在无光照的时候，只 进行细胞呼吸，吸收O2，放出CO2。 ___________________________________________ _____ _____________________ ___________________________ ★缺水时气孔关闭，影响CO2进入叶肉细胞，从光合产物积累的角度分析，植物缺水导致 光合产物输出缓慢，使光合速率下降 ___________________________________________ _____ _____________________ ___________________________
第三单元之—光合作用 一、叶绿体的结构与功能 （一）叶绿体的结构模型. （二）相关知识 1、.叶绿体是真核细胞进行光合作用的场所 2、叶绿体由两层膜（内膜和外膜）包围而成，内部有许多基粒，基粒和基粒之间充满了基质。 3、每个基粒都有许多个类囊体构成，类囊体薄膜上含有吸收、传递和转化光能的色素以及光反应所需的酶，是光反应的场所。 4、基质中含有暗反应所需的酶，是进行暗反应的场所。 5、光合色素的相关知识。 （1）叶绿体色素的种类及含量： 叶绿素a 叶绿素（3/4） 叶绿素b 叶绿体色素 胡萝卜素 类胡萝卜素（1/4） 叶黄素 （2）叶绿体色素的分布：叶绿体类囊体薄膜上。 （3）叶绿体色素的功能：吸收，传递（4种色素），转化光能（只有少量的叶绿素a把光能转为电能） （4）影响叶绿素合成的因素： ①光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。（例如韭黄，蒜黄） ②温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温（秋末）时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。 ③必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶变黄。另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，叶变黄。
（5）叶绿体色素的吸收光谱： ①叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。 ②叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）主要吸收蓝紫光。色素对绿光吸收最少。对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。 经过色素吸收后，光谱出现两条黑带。说明：叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光。 （6）叶绿体色素的性质：易溶于酒精、丙酮和石油醚等有机溶剂，不溶于水，叶绿素的性质不稳定，易被破坏，类胡萝卜素性质相对稳定。 (7)植物叶片的颜色与所含色素的关系： 正常绿色正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例约为3∶1，且对绿光吸收最少，所以正常叶片总是呈现绿色 叶色变黄寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，显示出类胡萝卜素的颜色，叶子变黄 叶色变红秋天降温时，植物体为适应寒冷，体内积累了较多的可溶性糖，有利于形成红色的花青素，而叶绿素因寒冷逐渐降解，叶子呈现红色 6、色素的提取和分离实验。 (1)原理解读： ①色素的提取：叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水，可以用无水乙醇（或丙酮）作溶剂提取绿叶中的色素，而不能用水，因为叶绿体中的色素不能溶于水。 ②色素的分离原理：利用色素在层析液中的溶解度不同进行分离，溶解度大的在滤纸上扩散得快，反之则慢。从而使各种色素分离。 (2)选材：应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片，以保证含有较多的色素。 (3)过程：省略。 (4)结果分析：
光合作用的原理和应用（第一课时）》教学设计 普通高中生物新课程必修1《分子与细胞》模块（人教版） 一、教材分析与教学设计思路光合作用是植物体最基本的新陈代谢，是生物界物质和能量的基本来源。光合作用知识的掌握为生态系统结构和功能的学习奠定基础，当今人类社会面临的粮食、资源、环境等问题与光合作用有着密切联系, 所以光合作用知识在全书教材中占有重要地位，是整个高中阶段的重点，也是高考必考的知识点。 本节教学设计意图沿着光合作用的发现历程对光合作用的光反应和暗反应这两个阶段从物质变化和能量转化的高度作深入的探讨和研究，引导学生从物质和能量转变的角度去理解光合作用的实质，掌握本节重点；同时希望通过对教材中科学家关于光合作用探究过程的经典实验的学习和分析，使学生体会经典实验所蕴含着科学探究的一般方法，初步建立科学探究的能力。 二、学情分析对于本节内容，学生在初中已有一定的知识基础，学生的基本情况如下：?对光合作用大体 内容基本了解 ?对光合作用发现史有待于系统研究?对光合作用详细的过程有待深入探究 三、教学目标设计 1、知识目标： （1）学生能够描述光合作用的认识过程。 （2）描述光反应、暗反应过程的物质变化和能量转化。 2、能力目标： （1）尝试进行实验设计，学会控制自变量、设置对照实验。 （2）在有关实验、资料分析、思考与与讨论、探究等的问题讨论中，运用语言表达的能力及分享信息的能力。 3、情感、态度和价值观目标：通过光合作用的探究历程，学生能体验前人设计实验的技能和思维方式，同时 能认识到 科学是在不断的观察、实验和探索中前进的。通过光反应和暗反应关系的分析，能树立科学的辨证观点。 四、重点难点及确立依据： 1. 教学重点（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。 2. 教学难点光反应和暗反应的过程。 学生了解了在光合作用探索历程中所出现的问题和解决的方法，等于沿着科学家的发现思路作了一次思维的探究。这有利于培养学生的科学精神和科学思维，同时为讲述光合作用的原理做好知识铺垫。因此，光合作用的发现及研究历史是教学的重点。
光合作用 课前检查： 1、将植物的光合作用过程打些比喻，那么生产原料是；生产工厂 是；生产动力是，得到的产品是：。 2、植物的光合作用的化学方程式？所需要的二氧化碳如何得到？ 3、二氧化碳占空气体积的，二氧化碳是绿色植物进行的主要原 料之一，也是生物的产物。空气中的二氧化碳主要来自与生物的和。 学习目标： 1、了解二氧化碳的物理性质和化学性质。 2、了解二氧化碳的用途。 3、了解二氧化碳的实验室制取方法。 学习重点：二氧化碳的实验室制取和二氧化碳的性质。 学习难点：由二氧化碳的性质推测出二氧化碳的用途。 新课引入： 在前面我们已经对二氧化碳有了一定的了解，那么你知道二氧化碳具有哪些性质呢？实验室我们如何获得二氧化碳呢？ 一、二氧化碳的实验室制取和性质实验 根据书本Ｐ61图２—55讨论： １、原料： ２、化学方程式： ３、收集方法： ４、检验二氧化碳收集满的方法、 收集并展示一瓶二氧化碳气体。联系实验回忆有关内容； （1）、观察二氧化碳的色、态、嗅其气味。 记录：二氧化碳是。 （2）、二氧化碳密度与空气密度的比较 演示实验：图２—56 现象： 原因：那么产生上述现象的原因是什么? （3）、二氧化碳能否溶于水
打开啤酒、汽水及碳酸饮料时，你会发现什么？ 结论： （4）、二氧化碳的水溶液的酸碱性 将蓝色的石蕊试液加入二氧化碳的水溶液中。 现象：溶液变成，说明此液体呈。 补充：书本Ｐ61 二氧化碳的窒息作用。 现在我们来总结一下二氧化碳的这些物理性质。 二、二氧化碳的物理性质 （1） （2）、 所以可以像倾倒液体一样从一个容器倒入另一个容器 （3）、 （4）、二氧化碳也有三态的变化，二氧化碳固体叫。 三、二氧化碳的化学性质 （1）、通常情况下，二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。二氧化碳不能供给呼吸。 演示实验：向盛有紫色石蕊试液的试管中加几滴盐酸 现象: 演示实验：向滴有紫色石蕊试液的水中通入二氧化碳 现象: 产生该现象的原因是什么? （2）、二氧化碳跟水反应生成（） 写出化学方程式： 反应类型： 演示实验：将上述变红的溶液加热 现象: 那么产生上述现象的原因是什么? 原因： 写出化学方程式： 反应类型： （3）、检验二氧化碳的方法： CO 2二氧化碳跟石灰水（主要成分是Ca(OH) 2 ）反应,生成一种难溶于水的物 质—碳酸钙。
高中生物必修一光合作用的知识点 高中生物必修一光合作用的知识点 高中生物必修一光合作用的知识点 2019-11-16 高中生物必修一光合作用的知识点 一、应牢记知识点 1、追根溯源,绝大多数活细胞所需能量的最终源头是太阳光能. 2、将光能转换成细胞能利用的化学能的是光合作用. 3、叶绿体中的色素及吸收光谱⑴、叶绿素（含量约占3/4）①、叶绿素a ——蓝绿色——主要吸收蓝紫光和红光②、叶绿素 b ——黄绿色——主要吸收蓝紫光和红光⑵、类胡萝卜素（含量约占1/4）①、胡萝卜素——橙黄色——主要吸收蓝紫光②、叶黄素——黄色——主要吸收蓝紫光 4、叶绿体中色素的提取和分离⑴、提取方法：丙酮做溶剂. ⑵、碳酸钙的作用：防止研磨过程中破坏色素. ⑶、二氧化硅作用：使研磨更充分. ⑷、分离方法：纸层析法⑸、层析液：20份石油醚：2份酒精：1份丙酮混合⑹、层析结果：从上到下——胡黄ab ⑺、滤液细线要求：细、均匀、直⑻、层析要求：层析液不能没及滤液细线. 5、叶绿体中光和色素的分布——叶绿体类囊体薄膜上 6、光合作用场所——叶绿体叶绿体是光合作用的场所；叶绿体基粒类囊体膜上,分布着与光化作用有关的色素和酶. 7、光合作用概念：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能量的有机物,并且释放出氧气的过程. 8、光合作用反应式：光能 CO2 + H2O ——→ （CH2O）+ O2 叶绿体光能 6CO2 + 12H2O ——→C6H12O6 + 6H2O + 6O2 叶绿体 9、1771年,英国科学家普利斯特利（J .Priestly,1773—1804）实验证实：植物能更新空气. 10、荷兰科学家英格豪斯（J .Ingen – housz）发现：只有在阳光照射下,只有绿叶才能更新空气. 11、1785年明确了：绿叶在光下吸收二氧化碳,释放氧气. 12、1845年,各国科学家梅耶（R .Mayer）指出：植物进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来. 13、1864年,德国科学家
高中生物《光合作用》相关知识苏教版必修1 1、光合色素叶绿体化学成分的显著特点是含有色素。色素可分为三类：叶绿素、类胡萝卜素和藻胆素。藻胆素仅存在于一些藻类中。 叶绿素中主要是叶绿素a和b。叶绿素b只存在于高等植物和绿藻中，其他藻类大多没有叶绿素b。各种色素都能吸收日光，少数叶绿素a还能将光能转换为电能，称为作用中心色素；绝大多数色素(包括大部分叶绿素a)只有收集光能的作用，称为聚光色素，它们吸收的光能只有传到作用中心色素后才能起光合作用。 叶绿素溶液在透射光下呈绿色，反射光下呈红色，这种现象称为荧光现象。叶绿素的生物合成是以谷氨酸或α-酮戊二酸为原料，在光照条件下还原而成。光照、温度、矿质元素等会影响叶绿素的形成。 2、光合作用的机理光合作用过程包括一系列的光化学步骤和物质的转变，大致可分为下列三大步骤：光能的吸收、传递和转换过程(通过原初反应完成)；光能转变为活跃的化学能过程(通过电子传递和光合磷酸化完成)；活跃的化学能转变为稳定的化学能过程(通过碳同化完成)。前两个步骤基本属于光反应，第三个步骤属于暗反应。高等植物的光合碳同化过程有C 3、C4和CAM三条途径。
(1)C3途径 C3途径是卡尔文等提出的C02同化途径，故称为卡尔文循环。这个循环中的C02受体是核酮糖-1，5磷酸甘油酸(PGA)是一种三碳化合物，故该途径称为C3途径(图l22—13是光呼吸的全过程。在整个途径中，02的吸收发生于叶绿体和过氧化物体，C02的放出发生于线粒体中，因此，光呼吸是在叶绿体、过氧化物体和线粒体三种细胞器的协同下完成的。光呼吸使有机物分解成C02，但不产生ATP或NADPH，是一个耗能过程。 4、C3植物和C4植物的光合特征一般来说，C4植物比C3植物具有较强的光合作用、较低的光呼吸。这是因为：C4植物的PEP羧化酶对C02的亲和力比C3植物的RuBP羧化酶大得多，C4植物能够利用低浓度的C02(当外界干旱气孔关闭时，C4植物能利用细胞间隙里含量低的C02继续生长)。而且C4植物具有独特的“花环型”结构，叶肉细胞与维管束鞘细胞分工配合，在叶肉细胞内以C4途径固定C02，形成C4-二羧酸向维管束鞘细胞运输，起了“C02”源的作用，为维管束鞘中进行的C3途径提供高浓度的COa，使植物同化C02的能力比C3植物强，光合效率也比较高；另外，高浓度的C02足以和02竞争而使RuBP羧化酶接受C02而不与02结合，因此，C4植物在光照下只产生少量的乙醇酸，光呼吸低于C3植物。 5、影响光合作用的主要因素衡量光合作用强度的指针是光合速率，它以每小时每平方分米叶面积吸收CO2毫克数表示。影响光合作用的外部因素有：光照强度、C02、温度、水分和矿质元
班级__________学号_______姓名____________ 【课题】光合作用 【教学目标】1、说出对光合作用的认识过程。 2、举例说出主要的光合色素。 【教学重点】光合作用的发现过程；叶绿体中色素的提取和分离 【教学难点】实验过程及实验原理 【课堂导学】 一、光合作用的发现过程 1、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___________。 2、1771年，普利斯特莱通过实验分析得知植物生长需要吸收__________， 同时释放出_____________。 3、1779年，扬·英根豪斯认为植物需要__________才能制造出O2 4、1864年，萨克斯采用__________的方法，确定叶片在光下能产生 ___________。 5、1940年，鲁宾和卡门运用____________________，证明了光合作用释放 的O2和糖类中的氢均来自_________。 6、1948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 5mL__________。 2、将选好的滤纸条剪去一端_____________，在距该端大约________处， 用铅笔画一条_____________。 3、画滤液细线时，需沿铅笔画的线_________________，在重复画时，需 将上一次画的滤液细线_________。 4、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。 5、滤液细线不能触及到_________。 三、光合色素与光能的捕获 1 2、光合色素对光的吸收 (1)光合作用中的主要色素是_______________。 (2)叶绿素主要吸收和利用_____________ _。
第4节《能量之源——光与光合作用》 二、光合作用的原理和应用 【教学目标】 知识方面：1、说明光合作用以及对它的认识过程。2、说出光合作用原理的应用3、尝试探究影响光合作用强度的环境因素。 情感态度与价值观方面：通过研究科学家对光合作用原理的探究历程，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的；认同科学家不仅要继承前人的研究成果，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。培养学生的科学精神和科学态度。 能力方面：在有关实验、资料分析等问题讨论中，培养学生的自学能力，鉴别、选择、运用和分享信息的能力及语言表达能力 【教学重点】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 【教学难点】光合作用的光反应、暗反应过程 【教学方法】学案式教学 + 过程式教学 + 多媒体辅助教学 【课时】1课时 【知识框架】 【教学过程】 上课前分好学习小组、指定好小组长。 Ⅰ导入 时间：4min 教学设计：导言 + 情景剧 设计意图：创设学习情境，拉近与学生间的距离 讲授： 光合作用的原理和应用 光合作用的探究历程 光合作用的概念 光合作用的反应式 光合作用的过程：光反应和暗反应 光合作用原理的应用 提高光合作用强度的措施 影响光合作用强度的因素
我小时候就知道咱们桓台县是全国闻名的吨粮县，最近我又听说咱们桓台县要推广种植大棚蔬菜，这不，我刚到咱桓台二中，就碰到了菜农老王和老李，老王兴高采烈，但老李却愁眉哭脸，这是为何呢？让老王、老李来给大家说说，有请老王和老李。 非常感谢老王和老李的精彩表演，谢谢！ 就让我们开始《二 光合作用的原理和应用》的探究吧！（板书） 啥是光合作用呢？不仅老李想知道，早在300多年前，科学家们就开始了光合作用原理的探究历程，让我们沿着科学家的足迹，一起来揭开光合作用神秘的面纱吧！（板书：（一）光合作用的探究历程） 请拿出学案，看学案的第一部分内容——一、光合作用的探究历程，请按要求完成该内容的学习，5分钟后，找小组汇报学习情况。 Ⅱ主要内容 （一）光合作用的探究历程 时间：10min 教学设计：自学 + 小组合作学习 + 教师适当讲授 设计意图：体验光合作用探究历程艰辛和巧妙的同时，培养学生处理信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力以及交流与合作的能力；培养学生的科学态度和科学精神。 学法：自学 + 小组合作学习 教法：学案导学 + 讲授 教法：学案导学 讲授： （边讲授边板书，分别找小组同学起来回答，并及时评价）：通过问题1，我们知道了光合作用的原料有水，通过问题2、3，我们知道了光合作用的原料还有二氧化碳，并且有氧气生成，通过问题4，我们知道了氧气来自于水中的氧。通过问题5 ，我们知道了在有光
第五章细胞的能量供应和利用 第4节能量之源——光与光合作用 一、教学目标 知识方面： 1、说出绿叶中色素的种类和作用。 2、说出叶绿体的结构和功能。 3、说出光合作用以及对它的认识过程。 4、说出光合作用原理的应用。 5、简述化能合成作用。 能力方面：尝试探究影响光合作用强度的环境因素。 情感态度价值观：通过研究科学家对光合作用原理的探究过程，认同科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的；认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中的合理成分，还要有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。 二、教学重点、难点及解决方法 1、教学重点： ⑴绿叶中色素的种类和作用。 ⑵光合作用的发现及研究历史。 ⑶光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。 ⑷影响光合作用强度的环境因素。 解决方法： ⑴通过色素提取和分离实验，让学生仔细观察分离出的不同色带，色带的颜色、分布顺序 和宽窄，思考其原因及作用。 ⑵让学生从化学反应的角度看光合作用的过程，明确每一个物质变化的来龙去脉和相应的 能量转化的过程。 ⑶让学生通过探究活动理解光合作用原理的应用。 2、教学难点： ⑴光反应和暗反应的过程。 ⑵探究影响光作用强度的环境因素。 解决方法： ⑴通过由浅入深的讲解，让学生理解光反应和暗反应的过程，区别和联系。 ⑵通过探究活动——环境因素对光合作用强度的影响，让学生掌握光合作用原理在农业生 产中的应用。 三、课时安排：3课时 四、教学方法：讲解、实验法。
五、教具准备：课件 六、学生活动 1、指导学生阅读教材，找出需了解的知识点。 2、让学生讨论认识叶绿体的结构，这种结构有哪些适于进行光合作用的特点；光合作用的 过程，影响因素等。 七、教学程序 第1课时 [问题探讨]结合教材P97图讨论： 1、用这种方法有什么好处？不用颜色的光照对植物的光合作用会有影响吗？ 2、为什么不使用发绿色光的灯管作补充光源？ 导言：追根溯源，对绝大多数生物来说，能量的最终来源是光能。将光能转换成化学能要靠光合作用，进行光合作用的细胞，首先要能够捕获光能，那么捕获光能的色素有哪些呢？ 一、捕获光能的色素。 探究绿叶中色素的种类：教师指导学生完成如P97——98的实验。教师可让学生带着下列问题去做实验： 1、加入SiO 2、CaCO3的作用是什么？ 2、研磨时为什么要迅速而充分？ 3、将滤液收集到试管中后，为什么要用棉塞将试管口塞严？ 4、滤纸条一端为什么要剪去两角？ 5、画滤液细线时应注意什么？ 6、为什么不能让滤液细线触及层析液？ 7、滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？ 教师归纳总结： 叶绿素a（蓝绿色） 叶绿素 叶绿色b（黄绿色） 绿叶中的色素胡萝卜素（橙黄色） 类胡萝卜素 叶黄素（黄色） 教师演示相关实验让学生得知：叶绿素a和叶绿素b吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，并结合P99吸收光谱图讲解。 1817年，两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿素，但当时并不清楚叶绿素分布于何处？1865年德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作用中的功能时，发现叶绿素并非普遍分布在植物的整个细胞中，而是集中在一个个更小的结构里，后来人们称之为叶绿体。
江苏省阜宁中学左校区公开课教学案 年级：高一 科目：生物 授课人：李荣洲 课题：光合作用的过程 课型：新授 学习目标：1.概述光合作用过程 2.掌握光反应与暗反应的具体过程及相互关系 3.学会读图，从图和图群中提取信息、分析信息、处理信息的能力. 学习重点：光反应与暗反应的具体过程 学习难点：光反应与暗反应的区别与联系 学习过程： 导入： 知识回顾：叶绿体的结构和功能 一.光合作用的过程 光反应 暗反应 1．问题探究： （1）．图4-13中哪些过程是光反应阶段，哪些是暗反应阶段？ （2）．光反应阶段的场所是哪里，为什么在这里反应？ （3）．暗反应阶段进行的场所是哪里？ （4）．分别写出光反应阶段和暗反应阶段的物质变化。 2．看图分析光反应，暗反应过程： （1）．光反应 场所：
条件： 物质变化： 能量变化： （2）．暗反应 场所： 条件： 物质变化： 能量变化： 3．小结：光合作用两个阶段的区别和联系 4．例题自我检测 下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：
5．观看光合作用整个过程图 二. 光和作用的总反应式 (通过观看过程图,同学讨论得出,并标氧气中的氧来自？) 例题检测: 1.下图是小球藻进行光合作用的示意图,图中物质A 和B 的分之量之比是( ) A.1：2 B. 2：1 C.9：8 D. 8：9 2.用含14C 的二氧化碳追踪光合作用中碳原子的行踪，结果发现（ ） A CO 2→葡萄糖→五碳化合物 B CO 2→叶绿体→三碳化合物 C CO 2→ATP →糖类 D CO 2→三碳化合物→糖类 三.思考讨论题 整个光合作用过程中的物质变化和能量变化分别是什么？
第3课时影响光合作用的环境因素 ---------------- 学习目标导航---------------- 影响光合作用的环境因素 -------- O自主认知?------------ 1 ?光照强度低时，植物光合速率低。光照强度增强，光合速率变大；光照强度进一步提高，光合速率增加幅度逐渐变小；光照强度超过一定值时，光合速率不再增加。 2.C02是光合作用的原料之一。在一定范围内，植物光合速率随着C02浓度的上升而增加，达到某一定值后，增加C02浓度，光合速率不再增加。 3.温度影响酶活性，因而对光合速率也有明显的影响。 (1)教材表4—3表明，不同植物光合作用的最适温度不同，一般在25?30 C 左右。 (2)低温下植物光合速率变低的原因主要是酶活性降低。 (3)高温下光合速率变低的原因主要是高温使植物失水过多，影响气孔的开闭，减少了CO2进入细胞的量。 4.水和营养元素会直接或间接地影响植物光合速率。 (1)水是光合作用的原料，能直接影响植物光合速率。 ⑵氮素可以促进叶片面积的增大和叶片数目的增多，从而增加光合面积，间接地影响植物光合速率。 5.在农业生产中主要通过增加光照面积、延长光照时间等途径提高光能利用率。 ------ O核心突破o ----------- ［合作探讨］ 探讨1:叶绿素是叶绿体中重要的色素，若叶绿素的合成受阻，将严重影响光合作用的进行。那么影响叶绿素合成的主要因素有哪些呢？试分析解释之。 提示：(1)光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。
(2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。 (3)必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶变黄。另外Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，叶变黄。 探讨2:光照强度对光合作用强度的影响，分析曲线讨论并回答： (1)A点时，光照强度为0，对应的CO2来源于哪些生理过程？其释放量的含义是什么？ 提示：A点时，光照强度为0,此时只进行细胞呼吸，其单位时间内释放的CO2量，可表示此时的细胞呼吸速率。 (2)B点时，所对应的CO2吸收量和释放量为0,试分析此时光合速率与细胞呼吸速率的关系及B点的含义。 提示：B点时，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合速率二呼吸速率，此点为光补偿点。 (3)C点时，CO2吸收量达到最高，请讨论C点的含义并分析CO2吸收量达到最高前、后的主要限制因素分别是什么？ 提示：C点时，光合作用不再随光照强度的升高而增加，对应的光照强度称之为光饱和点。CO2吸收量达到最高前的主要限制因素是光照强度，CO2吸收量 达到最高后的主要限制因素是温度和CO2浓度。 探讨3：CO2浓度对光合作用强度的影响，根据图示分析： b也r g液度 ⑴分析E点的含义。 提示：E点表示进行光合作用的最低CO2浓度，称为光合作用的补偿点。 (2)描述曲线变化规律。 提示：在一定范围内，植物光合速率随C02浓度的增加而加快；但达到一定浓度时，再增加C02浓度，光合速率也不再增加。 ［归纳拓展］
五 1、酶 本质：活细胞产生的有机物，绝大多数为蛋白质，少数为RNA 高效性：酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著，因而催化效率更高 专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应 作用条件温和：适宜的温度，pH ，最适温度（pH 值）下，酶活性最高，温度和pH 偏高或偏低，酶活性都会明显降低，甚至失活（过高、过酸、过碱）。 功能：催化作用，降低化学反应所需要的活化能。 2、ATP 结构简式：A-P ~P ~P ，中文名称：三磷酸腺苷 A 表示腺苷，P 表示磷酸基团，~表示高能磷酸键 ATP 与ADP 相互转化：A —P~P~P ?→←酶A —P~P+Pi+能量 （Pi 表示磷酸） 远离A 的那个高能磷酸键断裂（1molATP 水解释放30.54KJ 能量） 元素组成：ATP 由C 、H 、O 、N 、P 五种元素组成 功能：细胞内直接能源物质 ADP 中文名称叫二磷酸腺苷，结构简式A-P~P ATP 在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快，用掉多少马上形成多少。 ATP 和ADP 相互转化的过程和意义： 方程从左到右代表释放的能量，用于一切生命活动。 方程从右到左代表转移的能量，动物中为呼吸作用转移的能量。植物中来自光合作用和呼吸作用。 意义：能量通过ATP 分子在吸能反应和放能反应之间循环流通，ATP 是细胞里的能量流通的能量"通货"。 3、光合作用的发现过程 18世纪中期，人们认为只有土壤中水分构建植物，未考虑空气作用 1771年，英国普利斯特利实验证实植物生长可以更新空气，未发现光的作用 1779年，荷兰英格豪斯多次实验验证，只有阳光照射下，只有绿叶更新空气，但未知释放该气体的成分。 1785年，明确放出气体为O2，吸收的是CO2 1845年，德国梅耶发现光能转化成化学能 1864年，萨克斯证实光合作用产物除O2外，还有淀粉 1939年，美国鲁宾卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的O2来自水。 4、 叶绿素a 叶绿素 主要吸收 红光和蓝紫光 叶绿体中色素 叶绿素b （类囊体薄膜） 胡萝卜素 类胡萝卜素 主要吸收 蓝紫光 叶黄素 色素：包括叶绿素3/4 和 类胡萝卜素 1/4 色素分布图： 色素提取实验： （ 无水乙醇 ）提取色素； 二氧化硅 使研磨更充分；碳酸钙防止色素受到破坏 5、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O 转 化成储存能量的有机物，并且释放出O2的过程。 方程式： CO2+H 2180 ??→?光能 （CH 2O ）+18O 2注意：光合作用释放的氧气全部来自水。 6、 条件：一定需要 光 光反应阶段 场所： 类囊体薄膜 产物：[H]、O 2和 ATP 过程：（1）水的光 解，水在光下分解成[H]和O 2； 2H 2O —→4[H] + O 2 （2）形成ATP ：ADP+Pi+光能?→?酶ATP 叶绿体 光 合作用 的过程