第三节 光合作用
·知识见证（课堂新导学）
学习目标：①知道光合作用的发现过程
②理解叶绿体中的色素
③掌握光合作用的过程和重要意义，并能应用相关知识分析问题解决问题。
知识构建：
A ）
转化成（B ） 并释放出氧的过程。
光合作用的发现：（见附表1）
分布：（C ）
叶绿体中的色素 功能：（D ）
种类： 叶绿素 叶绿素a 主要吸收（E ）
光 叶绿素b
合 胡萝卜素 主要吸收（F ） 作 叶黄素 用 总反应式：（G ） 光反应： H 2O 的光解
光合作用的过程 A TP 的形成
暗反应： CO 2的固定
CO 2被还原成糖
为生物界提供（H ）
光合作用的意义 使大气的（I ） 含量相对稳定
把光能转化为（J ）
对（K ） 有重要作用
植物栽培与光能的合理利用 L ） 可以提高单位面积的产量
（M ）
（答案：A.二氧化碳和水；B.贮存能量的有机物；C.类囊体的薄膜上；D.吸收、传递和转
光能
换光能；E.红光和蓝紫光；F.蓝紫光；G.CO2+H2O——→（CH2O）+O2；H.有机物；
叶绿体
I.二氧化碳和氧气；J.化学能；K.生物进化；L.延长光合作用的时间；M.增加光合作用的面积；N.蜡烛不容易熄灭；O.小鼠不容易窒息而死；P.植物可以更新空气；Q.让叶片中的营养物质消耗掉；R.遮光的一半叶片没有颜色变化，曝光的那一半叶片呈蓝色；S.绿色叶片在光合作用中产生了淀粉；T.好氧细菌只集中在带状叶绿体被光照射到的部位附近U. 好氧细菌集中在带状叶绿体所有受光部位的周围V.氧气是叶绿体释放出来的,叶绿体是光合作用的场所W.同位素标记法X..释放的氧气全是18O2 Y. 释放的氧气全是O2 Z.光合作用释放的氧气来自于水)
·知识延伸（思维大拓展）
重难点释疑
2、如何理解光合作用的化学反应式：
光合作用的总反应式一般可以写成：光能
CO2+H2O （CH2O）+O2，该反应式表
叶绿体
明了光合作用的场所、条件、原料和产物，但是未表示出反应物和生成物之间的物质转换关系，而且从这个总瓜式看出，光合作用只有水分的分解，没有水的生成。
利用同位素O 作为示踪原子，分别标记水和二氧化碳进行实验。我们发现：用18O 标记（H 218O ），生成的氧气全部有效射性即18O 2 ；用18O 2标记二氧化碳（C 18O 2），除了（CH 218O ）有效射性外，部分水分子（H 218O ）也有放射性而释放的氧气全部无放射性（O 2），说明光合作用中所释放的O 2完全来自H 2O 。因此，光合作用的总反应式又可以写成： 光能
CO 2+2H 2
O （CH 2O ）+O 2+H 2）
叶绿体
这说明在光合作用过程中，一方面有水的分解，产生出分子态氧，另一方面又有水的生成，即H 2O 中的H 与CO 2中的O 形成了新的水分子。
虽然在光合作用的局部反应（暗反应阶段）中有水生成，但是从全部的光合作用反应来看，则只有水的氧化，换句话说，就光合作用的净反应而言，只有水的氧化，而没有水的生成。
3、正确理解光合作用的实质和意义：
从物质转变来看，光合作用的实质是把二氧化碳和水转变为有机物；从能量变化来看，光合作用的实质是把光能转化成化学能贮存在有机物中。
从生物进化的方面来看，绿色植物的光合作用从根本上改变了生物的生活环境，由于光合作用产生氧气使地球上的还原性大气变成了氧化性大气，这对于生物的进化具有重要的意义——从无氧到有氧。又由于大气中氧气的出现，进而形成了臭氧层，有效地滤去了阳光中的紫外线等，减轻了紫外线对生物的破坏作用，使水生生物能在陆地上生活。除此
·热点链接：
1、植物的叶色
植物的叶色是多咱色素的综合表现，其中主要决定于叶绿素和类胡萝卜含量的比例。一般来说，高等植物在正常情况下，叶内细胞内叶绿素含量占总量的3/4，因此叶子总是呈现绿色。秋天，条件差或叶片老时，叶绿素较易被破坏，数量减少，而类胡萝卜素比较稳定，所以呈现黄色。有些植物（如枫树），因秋天降温叶绿素受到破坏，在细胞液里有花青素。花青素的颜色随着细胞液的酸碱度变化而变化，酸性时呈红色，从而使叶子呈红色。
有些植物，除含有叶绿素和类胡萝卜素外，还含有其他色素，如蓝藻类还含有藻蓝素、还含有藻蓝素，褐藻类还含有藻黄素，红藻类还含有藻红素等。因此，这些植物呈现出各自不同的颜色。
2、光合作用的过程
表面上看，光合作用是一个简单的氧化还原过程。实际上，它包含一系列的物质和能量转化。从能量转化角度我们可将它分为三大步骤：
1）光能的吸收、传递和转换为电能（原初反应）
光合作用的机理是一个复杂的我问题，表面上看，光合作用的总反应式是一个简单的氧化还原过程，实际上，它包含着一系列的光反应和暗反应。其中，光反应是基粒的类囊体薄膜（光合膜）上进行，而暗反应则是在叶绿体基质中进行的。
光能要转化为化学能，首先必须被叶绿体。需要说明的是，叶绿体中的光合色素分子只有与某些蛋白质分子结合并定位于光合膜上时，它们才能将光能转化为化学能。在叶绿体中，叶绿素等光合色素与特定的蛋白质结合在一起，构成了独立的蛋白-色素复合体，并定位于光合膜上。类囊体光合膜上，许多能够催化光化学反应的蛋白-色素复合体组合在一起，叫做光系统。每个光系统中大约包括250~400个蛋白-色素复合体，这些蛋白-色素复合体分为反应中心蛋白-色素复合体和天线蛋白-色素复合体两类。光系统中的所有的色素分析都能够吸收光子，但其中只有一对叶绿素分析能够利用光能进行光化学反应，这一对叶绿素分子位于光系统的中心，叫做反应中心色素分子（也叫做作用中心色素分子）；其他的色素分子，并一直传递给反应中心色素分子，它们叫做天线色素分子（也叫做聚光色素分子）。天线色素分子像收音机的天线一样，能够将吸收到的光能有效地集中到反应中心色素分子。
反应中心包括反应中心色素分子（P ）、原初电子供体（D ）和原初电子受体（A ）等，能够将光能转变成电能。天线色素分子将光能吸收和传递到反应中心后，使反应中心色素分子成为激发态（P *
），并放出一个电子（e ），给原初电子受体（A ）。由于氧化的P 丢失电子后形成了一个“空穴”，从而可以从原初电子供体（D ）处得到电子，恢复成原来的状态（P ）。D 从O H 2处获得电子，O H 2则分解成质子（ H ）和氧气（2O ）。这样，反应中心不断的氧化还原（即电子不断地分离、复原），就不断地把电子从原初电子供体送给原初电子受体，这就完成了光能转变为电能的过程。
2） 电能转变为活跃的化学能（电子传递和光合磷酸化）
将光能转化成电能后，水被光解并伴随一系列的电子传递，在这个过程中，偶联着磷酸化的反应，产生A TP ，并将NA TP+不觉 原成NADPH ，从而使电能转变为活跃的化学能，并将之贮藏在ATP 和NADPH 中。
NADP 全名叫做烟胺腺嘌呤二核酸磷酸，又名辅酶Ⅱ，它的重要特性，就是很容易与氢结合而被还原，成为还原型辅酶Ⅱ（NADPH ）；在需要氢的反应中，也很容易与氢分离。
3） 活跃的化学能再转变为稳定的化学能（碳的同化）
这一阶段的变化是二氧化碳的固定和还原，碳的同化最基本的途径是三碳途径，它是由美国科学卡尔文等人通过十多年的研究发现的，所以又叫卡尔文循环，该循环分为三个阶段。
① 羧化阶段：即一个C 5化合物接受一个CO 2，发生羧化反应形成两个
C 3，CO 2以羧基的形式被固定下来。
② 还原阶段：C 3在A TP 和NADP 的作用下被还原成（CH 2O ）
③ 更新阶段：部分C 3在被还原的过程中，转变形成C 5的过程。
·知识应用（考点新体验）
考题预测1：有甲、乙、丙、丁4盆长势均匀的植物置于阳光下，甲添加品红光；乙添加绿色光；丙添加品红色滤光片A ；丁舔加绿色滤光片B （如图）经过一段时间，各盆中长势最旺的和长势最差的依次是下列哪一组：
A 、甲和乙
B 、乙和丙
C 、甲和丁
D 、丙和丁
[分析] 叶绿素的吸收光谱是红橙光和蓝紫光，绿色植物的作用光谱与吸收光谱基本是一致的。在同一阳光照射的条件下，甲添加的品红色，这种光在叶绿素的吸收光谱范围内，比单独在阳光下的光合作用有所增强；乙添加的是绿色光，不在叶绿素的吸收光谱范围内，对植物的光合作用来说属于无效光，对光合作用几乎没有影响；丙添加了品红色的滤光，这种滤光片只能让品红色光通过，其余的光很少或不能通过，特别是蓝紫光不能通过，使光合作用变弱；丁添加的是绿色滤光片，这种滤光片只能让绿色光通过，而绿色光不是叶绿素的吸收光谱，所以丁植物几乎不进行光合作用。所以本题答案为C 。
[答案] C
[思维导悟] 本题的正确解答领带依赖于对命题者考点意向的正确把握。一是考查考生是否全面理解叶绿体中的色素过高吸收红橙光和蓝紫光，而对叶绿光的吸收是最少，故甲的长势好于乙，丙的长势好于丁；二是考查考生是否理解可与单色光对绿色植物光合作用的不同影响，由于叶绿体中的色素吸收的光不仅仅只有红光（丙），而是多种光，故乙的长势好于丙，由此推导出4盒植物长势情况A ﹥乙﹥丙﹥丁。
考题预测2：在正常条件下进行光合作用的某植物，当突然改变某条件后，即可发现其叶肉内碳水化合物含量突然上升，则改变的条件是（ ）
A 、停止光照
B 、停止光照并降低CO 2浓度
C 、升高CO 2浓度
D 、降低CO 2浓度
[分析] 在暗反应中碳化合物的形式一定减少，相应碳化合物会因积累而含量升高。五碳化合物也是光合作用的产物，当光照不足时，光反应提供的[H]和ATP 减少，三碳化合物也不能形成五碳化合物，所以五碳化合物含量不会升高，而如果升高CO 2浓度只会使五碳化合物的固定加快从而降低王碳化合物浓度
[答案] D
[思维导悟] 要题考查了光合作用中光反应与暗反应的关系，以及暗反应物质间的关系，由于解题时凭空想心中很无把握，故将暗反应阶段的过程图解如下，通过分析推导，问题将迎刃而解。
考题预测3：下图是未完成的实验装置，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2CO 与吸收作用释放2CO 的实验，并预计实验结果
⑴当A 管用于证明光合作用吸收2CO 的实验时，需 ，指示剂显 色。 ⑵当B 管用于证明呼吸作用释放2CO 的实验时，需 ，指示剂显 色。 ⑶C 管在实验中起 作用，指示剂显 色。
⑷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。
[分析] 该题是一个特殊设计的实验装置，由于空气中含有2CO ，所以水溶液中存在着如
下的动态平衡：-++======+33222HCO H CO H O H CO ，当A 管用于证明光合作用
吸收2CO 时，需在A 管中放入叶片，由于光合速率大于呼吸速率，光合作用吸收2CO ，使2CO 减少，平衡向左移动，溶液中+
H 减少，使PH 升高溶液呈碱性，故水中指示剂显蓝色；当B 管用于证明呼吸作用释放2CO 时，需在B 管中放入叶片并遮光，这时叶片只进行呼吸作用，放出2CO 使装置内的2CO 浓度升高，平衡向右移动，溶液中的+H 增加，PH 减小，溶液呈酸性，故水中指示剂显黄色；C 管在实验中起对照作用，指示剂显绿色；D 管由于有几层纱布包上并照光，光照强度适中，故管内光合作用吸收的2CO 和呼吸作用释放的2CO 量大致相等，因此管内指示剂没有变化。
[答案]
⑴在A 管内放入叶片 蓝
⑵在B 管中放入叶片并遮光 黄
⑶对照 绿
⑷D 管中由于光照强度适中，光合作用吸收的2CO 和呼吸作用放出的2CO 量大致相等，故管内指示剂无变化。
[思维导悟] 本题体现了设计实验的几个关键问题：
①对照实验的单一变量原则；
②如何恰当选材，设置装置
③如何控制条件等
另外本题对学生审题识图能力的要求很高，不易看懂，应该说D 试管的设计是本题突破的关键。如D 试管内有新鲜叶片，为第一个问题、第二个问题采用新鲜叶片作了铺垫；D
试管水溶液中指示剂的三种颜色变化，为理解2CO 溶解于水后形成+
H 、-3HCO 这一电离平衡作了铺垫；D 管外层包着几层纱布为实验如何控制条件作了铺垫。
·知识反馈（习题新探究）
跟踪检测
一、选择题：
1、1864年，德国科学家萨克斯把绿叶放在暗处几小时，然后将其一半曝光，一半遮光，过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现只有曝光的那一半叶片呈深蓝色，这个实验证明光合作用（ ）
①需要光合作用 ②需要光 ③需要叶绿素 ④放出氧 ⑤制造淀粉
A 、①②
B 、③⑤
C 、②⑤
D 、①③
2、某些同学将丝状经藻放在三枝镜下用阳光照射，你推测在哪此光照范围内聚集着最多的好氧性细菌（ ）
A 、红光和蓝紫光
B 、黄光和蓝紫光
C 、红光和绿光
D 、蓝紫光和绿光
3、用2H 标记的H2O 追踪光合作用中H 的转移，最可能的途径是（ ）
A 、H2O [H] （CH2O ）
B 、H2O [H] C5 （CH2O ）
C 、H2O [H] C3 （CH2O ）
D 、H2O [H] C5 C3 （CH2O ）
4、光合作用过程中能量的转换过程是：（ ）
A 、光能 水中的化学能
B 、光能 ATP 中的化学能 （CH2O 中的化学能）
C 、光能 ATP 中的化学能 叶绿素中的化学能
D 、光能 ATP 中的化学能 C3中的化学能
5、水稻进行光合作用的完整单位是：（ ）
A 、叶肉细胞
B 、叶绿素
C 、绿色基粒
D 、叶绿体
6、在光合作用的暗反应中，没有消耗的物质是：（ ）
A 、[H]和ATP
B 、[H]和CO2
C 、C5和酶
D 、[H]、ATP 、O2
7、光合作用中，光反应的产物是（ ）
A 、[H]、ATP 、H2O
B 、[H]、ADP 、H2O
C 、[H]、ADP 、O2
D 、[H]、A TP 、O2
8、把一株绿色植物的一个叶片放在黑纸中放置一天（饥饿处理），然后再把叶片的中脉切断（如图所示），给予光照2小时，经检验，叶片下半部产生了淀粉，而叶片上半部无淀粉生成，原因是（ ）
A 、切断叶脉阻断了有机物的运输。
B 、切断叶脉阻断了水分的运输。
C 、切断叶脉阻断了CO2的运输。
D 、切断叶脉影响了上部细胞的呼吸作用。
9、在下列哪种条件下栽培番茄，对增产有利（ ）
A 、日温15℃，夜温26℃
B 、昼夜恒温26℃
C 、日温26℃，夜温15℃
D 、昼夜恒温15℃
10、根据光合作用原理，下列提高农作物产量的措施中，哪项与该原理直接有关（ ）
A 、及时松土
B 、施用有机肥
C 、合理密植
D 、喷洒除草剂
二、简答题：
1、科学家用高速高心法打破哪绿体的外膜和内膜，基质和基粒便释放出来，在缺CO2的条件下，给予光照，然后再高心法支掉基粒，在黑暗情况下，在上述去掉基粒的基质中，加工厂4CO2进行同位素追踪，结果在基质中出现了含14C的光全作用产物。
在上述实验的同时，进行另一个对照实验：在无任何光照的条件下，将已处理的无基粒的基质中加入A TP和[H]及时性4CO2，也同样有14C的光合作用产物。上述实验证明了：1）光反应是在叶绿体的上进行的，因为。
2）暗反应是在叶绿体的中进行的，因为其中含有。
3）暗反应所需要的是，而这些物质是产生的。
2、科学工作者从植物细胞中提取叶绿体，放入含有ADP、磷酸盐以及氢的载体等物质的溶液中，按图示控制条件进行光合作用的有关实验并不断测定有机物的合成量，用此数据绘成曲线，请你用已学的光合作用知识根据曲线各段特点回答：
CO，使光合作用过程中不能进行，因此无有机物生成。
⑴AB段由于缺乏
2
CO之后，由于ab段已积累了大量的物质，所以有机物能快⑵BC段在提供了
2
速合成。
⑶CD段在无光照条件下，由于光合作用过程中的无法进行，又由于ab段所积累的物质的原因，有机物的合成逐渐下降至0。
3、下图是在一定的CO2浓度和温度条件下，某阳生植物和阴生植物叶片受光强度和光
CO的吸收量表示）的关系图。请据图回答：
合作用合成量（用
2
⑴曲线B所表示的是植物受光强度和光合作用合成量的关系
⑵a、b点表示
cm的阳生植物叶片在光强度为Y时每小时的光合作用合成量为mg ⑶叶面积为252
⑷将该阳生植物叶片先在光强度为X的条件下放置若干时间，然后放于黑暗处12小时，要使此时叶的干物质量与照射前一样，则需光照小时。
⑸在同等条件下，阳生植物的呼吸作用强度比阴生植物。
·考场集训
一、选择题：
1、绿色植物在暗室中不能（）
A、生长
B、呼吸
C、合成叶绿素
D、吸收矿质元素
2、叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，光能的吸收发生在叶绿体中（）
A、内膜上
B、基质中
C、片层膜上
D、多部位上
3、对某植物作如下处理：（甲）持续光照10分钟；（乙）光照5秒后再黑暗处理5
秒，连续交替进行20分钟。若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下，植物所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４、测定植物是否进行光反应可以检测是否有（）
Ａ、葡萄糖的生成Ｂ、淀粉的生成Ｃ、Ｏ２的释放Ｄ、ＣＯ２的吸收
O是否由绿色植物释放出来的装置；乙丙和丁５、下列图中甲是在光照条件下验证
2
是另外3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、只有丁
D、没有
６、某科学家用含１４Ｃ的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子转移的途径是（）
Ａ、ＣＯ２叶绿素ＡＤＰＢ、ＣＯ２Ｃ３（ＣＨ２Ｏ）Ｃ、ＣＯ２Ｃ５（ＣＨ２Ｏ）Ｄ、ＣＯ２叶绿素ＡＴＰ
７、在光合作用实验中，如果所用的水中有０.20%的水分子含18O，二氧化碳有0.68%的二氧化碳分子含18O，那么植物进行光合作用释放的氧气中，含18O的比例为（0
A、0.20%
B、0.44%
C、0.64%
D、0.88%
8、将一株植物培养在H218O中并进行光照，过一段时间后18O存在于（）
Ａ、光合作用生成的水中Ｂ、仅在周围的水蒸气中
Ｃ、仅在植物释放的氧气中Ｄ、植物释放的氧气和周围的水蒸气中９、光合作用的产物中，氧气（ＣＨ２Ｏ）中的碳、（ＣＨ２Ｏ）中的氢、（ＣＨ２Ｏ）中的氧依次来自于（）
１）ＣＯ２２）毛孔直接吸收３）Ｈ２Ｏ的分解４叶绿素的分解Ａ、１）、２）、４）、３）Ｂ、３）、１）、３）、１）Ｃ、１）、３）、１）、３）Ｄ、３）、１）、２）、４）１０、如下图表示３株脱淀粉（经充分“饥饿”处理）的同种相似植株放在不同的钟罩内，以下关于本实验的目的叙述中最准确的是：
CO浓度增大而增大。
A、证明光合作用的速率随
2
CO
B、证明光合作用的必需条件是
2
CO阻碍光合作用
C、证明过多的
2
D、证明NaOH能促进光合作用
二、简答题
1、下图是生态系统中由主要生产者所进行的某种活动，据图回答：
⑴该生理活动的名称是
⑵它主要是在叶肉细胞内被称为的细胞器中进行的。
⑶图中字母A、B、C各自所代表的名称是A、B、C、
⑷需要消耗物质A和B的生理过程③的名称是
⑸图中编号①所表示的生理过程是
⑹如果在该细胞器基质中的酶因某种原因而被破坏，则这一生理活动过程的两个阶段中，最先受到影响的阶段是
⑺色素吸收的能，在这一生理活动过程的阶段，部分被转移到中，转变为活跃的化学能，再经过这一生理过程的阶段，转变为化学能。
CO浓度后，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内2、下面是改变光照和
2
的变化曲线，请分析回答下列问题：
⑴曲线a表示的化合物是，在无光照时，其量迅速上升的原因是：
①②
CO浓度降低时，其量迅速上升的原因是：
⑵曲线b表示的化合物是，在
2
①②
CO的浓度均影响光合作用的速度，但前者主要影响光合作用的⑶光照强度和
2
过程，后者主要影响过程。
3、图为夏季晴朗白天某植物叶片光合作用强度的变化曲线图，请观察后回答：
⑴曲线AB表明光合作用强度随光照增强
⑵对于C点光合作用强度减弱的解释是：由于中午过高，作用过大，叶片的气孔关闭，使光合作用原料之一的供应大量减少，以至反应阶段植物体内的五碳化合物不能与之结合，使的形成大量减少。
⑶DE段光合作用强度下降的原因是，以至光合作用反应产生的减少，因而影响了反应的进行。
4．某教授在某中学上了一节公开课，指导学生做了如下实验，装置如下图（指示剂使用麝香草酚蓝，其变色范围是：PH=6.0 呈黄色，PH=7.0 呈墨绿色，PH=7.6 呈蓝色）所示，
实验结果如下表：
试分析：
⑴该实验将验证植物的哪两个生理过程____________________________________,
⑵导致溶液PH发生变化的化学平衡式是__________________________________,
⑶A试管指示剂变蓝的原因是____________________________________________,
⑷C试管指示剂变黄的原因是_____________________________________________,
⑸B和D试管在该实验中起__________________________作用。
参考答案：
跟踪检测:
一、选择题：
1.C
2.A
3.C
4.B
5.D
6.C
7.D
8.B
9.C 10.C
二、简答题：
1．⑴基粒；与光合作用有关的色素分布在基粒的片层结构薄膜上；
⑵基质；与光合作用暗反应有关的酶；⑶[H]和ATP；光反应。
2．⑴暗反应；⑵[H]和ATP；⑶光反应；被逐渐用完。
3．⑴阴生；⑵阳生植物和阴生植物的光合作用合成量与呼吸作用的消耗量相等；
⑶3；⑷6；⑸强。
考场集训：
一、选择题：
1.C
2.C
3.B
4.C
5.B
6.B
7.A
8.D
9.B 10.A
二、简答题：
1．⑴光合作用；⑵叶绿体；⑶ATP；[H]；糖类（C6H12O6）；⑷C3的还原(CO2的还原)；⑸水的光解；⑹II（暗反应）；⑺光；I（光反应）；ATP；II（暗反应）；稳定的。
2.⑴C3；C3的还原停止；CO2的固定仍在进行；
⑵C5；CO2的固定速度减慢；C3的还原仍在进行；⑶光反应；暗反应。
3.⑴而增强；⑵温度；蒸腾；CO2；暗；三碳化合物；
⑶光照逐渐减弱；光；[H]和ATP；暗。
4．⑴光合作用和呼吸作用⑵CO2+H2O?H2CO3?H++ HCO3-
⑶叶片进行光合作用，吸收了A试管中的CO2,使上述化学平衡向左移动，溶解于水中的H2CO3,减少，使PH升高，指示剂变蓝
⑷锡纸不透光，C观众的叶片之进行呼吸作用，不进行光合作用，释放出CO2使化学平衡向右移动，溶解于水中的CO2增多，PH下降，指示剂变黄⑸对照
第三章光合作用 一、名词解释 1．光合色素：指植物体内含有的具有吸收光能并将其用于光合作用的色素，包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素等。 2．原初反应：包括光能的吸收、传递以及光能向电能的转变，即由光所引起的氧化还原过程。 3．红降现象：当光波大于685nm时，虽然仍被叶绿素大量吸收，但量子效率急剧下降，这种现象被称为红降现象。 4. 爱默生效应：如果在长波红光（大于685nm）照射时，再加上波长较短的红光（650nm），则 量子产额大增，比分别单独用两种波长的光照射时的总和还要高。 5．光合链：即光合作用中的电子传递。它包括质体醌、细胞色素、质体蓝素、铁氧还蛋白等许多电子传递体，当然还包括光系统I和光系统II的作用中心。其作用是水的光氧化所产生的电子依次传递，最后传递给NADP+。光合链也称Z链。 6．光合作用单位：结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。 7．作用中心色素：指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。 8．聚光色素：指没有光化学活性，只能吸收光能并将其传递给作用中心色素的色素分子。聚光色素又叫天线色素。 9．希尔反应：离体叶绿体在光下所进行的分解水并放出氧气的反应。 10．光合磷酸化：叶绿体（或载色体）在光下把无机磷和ADP转化为ATP，并形成高能磷酸键的过程。 11．光呼吸：植物的绿色细胞在光照下吸收氧气，放出CO2的过程。光呼吸的主要代谢途径就是乙醇酸的氧化，乙醇酸来源于RuBP的氧化。光呼吸之所以需要光就是因为RuBP的再生需要 光。 12．光补偿点：同一叶子在同一时间内，光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度。 13．CO2补偿点：当光合吸收的CO2量与呼吸释放的CO2量相等时，外界的CO2浓度。 14．光饱和点：增加光照强度，光合速率不再增加时的光照强度。 15．光能利用率：单位面积上的植物光合作用所累积的有机物所含的能量，占照射在相同面积地面上的日光能量的百分比。 二、填空题 1.光合作用是一个氧化还原过程，其反应的特点是：、、。 水被氧化为分子态氧、CO2被还原到糖的水平、发生光能的吸收、转化与贮藏 2.光合生物所含的光合色素可分为四类，即、、、。 叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素、细菌叶绿素 3.叶绿素可分为、、、四种，所有的绿色植物都含有。 叶绿素a、叶绿素b、叶绿素c、叶绿素d，叶绿素a 4.正常叶子叶绿素与类胡萝卜素的比值一般是，叶绿素a/b的比值是：C3植物 为，C4植物为，而叶黄素/ 胡萝卜素为。3：1，3：1，4：1，2：1 5.合成叶绿素分子中吡咯环的起始物质是。光在形成叶绿素时的作用是使还 原成。δ－氨基酮戊酸，原叶绿素酸酯叶绿素酸酯 6.叶绿素a吸收的红光比叶绿素b偏向方向，而在蓝紫光区域偏向方向。 长波光，短波光 7.根据需光与否，笼统地把光合作用分为两个反应：和。前者是在叶绿体 的上进行的，后者在叶绿体的中途行的，由若干酶所催化的化学反应。光反应，暗反应，基粒类囊体膜（光合膜），叶绿体间质
第三节光合作用的场所》教案 一、教学目标： 知识性目标： 1、认识绿色植物叶片，观察其结构并了解各结构的主要功能。 2、了解叶是光合作用的主要器官。 3、知道叶绿体是光合作有物场所。 技能性目标： 1、练习徒手切片。 2、认识叶片的结构；画叶片的表皮细胞和保卫细胞图。 情感性目标： 使学生接受掌握结构与功能相适应的观点。 二、教学重难点： 重点：认识叶片的结构。难点：解释叶是光合作用的主要器官。 三、教学准备： 新鲜叶片、显微镜、双面刀片、镊子、载玻片、盖玻片、叶片的永久切片、培养皿、滴管、吸水纸、碘液、纱布、毛笔、小木板。 四、教学过程： （一）、导入新课 通过前面的学习，我们已初步了解光合作用离不开光和叶绿体。你知道光合作用是在植物体的哪个器官中进行的呢？ （二）、新授 1、叶是光合作用的主要器官参天大树拔地而起，枝繁叶茂：纤纤小草茁壮成长，生生不息。 绿色植物一般具有叶，中是光合作用的主要器官。我们来看一下几种植物的叶子。看看 它们有什么共同的特点？ 实验步骤： （1）练习徒手切片，制作叶片横切面的临时玻片标本。 ①把新鲜的树叶平放在小木板上。 ②右手握紧并排的两片刀片，沿着途中虚线方向，迅速切割。
③刀片的夹缝中存有切下的薄片。要多切几次（每切一次，刀片要蘸一下水）。把切下 的薄片放入水中。 ④用毛笔蘸出最薄的一片制成临时切片。 （2）观察叶片的结构 ①使用显微镜先观察叶片横切面的临时玻片。 ②再观察叶片的永久横切片，根据课文认识叶片各部分的名称，了解其功能。 （3）观察叶片的下表皮。 ①用镊子撕下一小块叶片的下表皮，制成临时装片。 ②用显微镜进行观察，根据课文，看一看叶片下表皮的细胞是什么样子，下表皮有没 有气孔？ 实验要求： 画出下表皮上一对保卫细胞及其周围几个表皮细胞，保卫细胞要详细画，周围的细胞只画出轮廓即可。 思考： ①在显微镜的观察下，表皮细胞基本呈现什么颜色？ ②保卫细胞指什么，呈现什么颜色？气孔指什么，有什么作用？ ③横切片上下两层细胞相同吗？靠近上表皮和靠近下表皮的细胞有什么不同？为什么 上表皮比下表皮颜色深？ 小结： ①绿色植物的叶片一般包括表皮、叶肉、和叶脉三部分。 ②表皮位于叶片的最外层，分为上表皮和下表皮。表皮细胞的外壁常有一层角质层，可以保护叶片不受病菌侵害，防止叶内的水过度散失。表皮上有一种成对存在的肾形细胞，叫做保卫细胞。保卫细胞之间的空隙，叫做气孔。气孔是叶片与外界环境进行气体交换的门户。 ③叶肉位于上表皮与下表皮之间，一般分为栅栏层和海绵层。栅栏层的细胞排列比较整 齐，细胞里含有较多的叶绿体。海绵层的细胞排列比较疏松，细胞里含有较少的叶绿体。 ④叶脉分布在叶肉之间。叶脉具有输导水、无机盐和有机物的功能，还具有支持叶片的功能。 2?、叶绿体是光合作用的场所 叶片的叶肉细胞和保卫细胞中含有叶绿体，叶绿体中又含叶绿素。叶绿素能够吸收光能，为光合作用提供能量。在生命活动旺盛的绿叶细胞中，叶绿素的含量很多。（引导学生观看绿叶细胞中的叶绿体）
第三章植物的光合作用 一、名词解释 1．光合色素：指植物体内含有的具有吸收光能并将其用于光合作用的色素，包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素等。 2．原初反应：包括光能的吸收、传递以及光能向电能的转变，即由光所引起的氧化还原过程。 3．红降现象：当光波大于685nm时，虽然仍被叶绿素大量吸收，但量子效率急剧下降，这种现象被称为红降现象。 4．爱默生效应：如果在长波红光（大于685nm）照射时，再加上波长较短的红光（650nm），则量子产额大增，比分别单独用两种波长的光照 射时的总和还要高。 5．光合链：即光合作用中的电子传递。它包括质体醌、细胞色素、质体蓝素、铁氧还蛋白等许多电子传递体，当然还包括光系统I和光系统 II的作用中心。其作用是水的光氧化所产生的电子依次传递，最后传 递给NADP+。光合链也称Z链。 6．光合作用单位：结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。 7．作用中心色素：指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。 8．聚光色素：指没有光化学活性，只能吸收光能并将其传递给作用中心色素的色素分子。聚光色素又叫天线色素。 9．希尔反应：离体叶绿体在光下所进行的分解水并放出氧气的反应。 10．光合磷酸化：叶绿体（或载色体）在光下把无机磷和ADP转化为ATP，并形成高能磷酸键的过程。
11．光呼吸：植物的绿色细胞在光照下吸收氧气，放出CO 2 的过程。光呼吸的主 要代谢途径就是乙醇酸的氧化，乙醇酸来源于RuBP的氧化。光呼吸之所以需要光就是因为RuBP的再生需要光。 12．光补偿点：同一叶子在同一时间内，光合过程中吸收的CO 2 和呼吸过程中放 出的CO 2 等量时的光照强度。 13．CO 2补偿点：当光合吸收的CO 2 量与呼吸释放的CO 2 量相等时，外界的CO 2 浓 度。 14．光饱和点：增加光照强度，光合速率不再增加时的光照强度。 15．光能利用率：单位面积上的植物光合作用所累积的有机物所含的能量，占照射在相同面积地面上的日光能量的百分比。 二、填空题 1．叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素、细菌叶绿素 2． -氨基酮戊二酸原叶绿素酸酯叶绿素酸酯 3．光反应暗反应基粒类囊体膜（光合膜）叶绿体间质 4．PC Fd Z Pheo 5．H 2 O NADP+ 6．希尔（Hill） 7．氯锰 8．红光区紫光区蓝光区 9．3：1 2：1 10．非循环式光合磷酸化循环式光合磷酸化假循环式光合磷酸化非循环式光合磷酸化
第三课时第三节光合作用 【考点解读】 1．了解光合作用的概念和反应式（两个） 2．分析并熟记光合作用的过程3．了解光合作用的重要意义 4．描述提高光合作用效率的方法5．学会设计光合作用有关的实验 6．掌握有关光合作用的有关计算【自主探究】 1．学海导航
2．例题精析 〖例1〗将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是 A. 上升；下降；上升 B. 下降；上升；下降 C. 下降；上升；上升 D. 上升；下降；下降 解析：从光合作用的反应过程进行分析：在光合作用过程中，C02参与暗反应，C02与C5化合物结合，生成两个C3化合物，当C02突然减少时，这个过程必然受阻，因而导致C5化合物的含量上升和C3化合物含量下降。而C3化合物的减少，又使暗反应中C3化合物还原成葡萄糖的过程受阻，消耗光反应提供的ATP量也减少，使细胞中ATP含量上升。
[答案] C 〖例2〗图表示在75%的全部日照下一个叶片在不同的CO2浓度（单位10-6）下净CO2交换速度（单位μm ol·ms-1）的变化，判断下列叙述错误的是 A.植物A是C4植物，因它在高CO2浓度下有较高的CO2光转换速度 B.在CO2交换速度等于0时，两种植物A和B仍有光合作用和呼吸作用 C.如果光强度保持恒定，CO2浓度进一步增加，则植物A的CO2交换速度将达到饱合点 D.在CO2浓度为200×10-6时，C4植物比C3植物有较高的光能利用效率 解析：与C3植物相比，C4植物二氧化碳饱和点低，而光饱和点高，光合效率高，这是判断C4植物的标准之一。C4植物是通过C4途径同化碳的植物，它同时具备C3和C4两条途径，C4途径本身不能将CO2还原成糖，只是改善CO2的供应，是一种辅助系统。从图中可知，植物A的光补偿点(即在光照下，植物光合作用吸收的CO2量与呼吸作用放出的CO2量达到动态平衡时，外界环境中的CO2浓度)高，它不是C4植物。在CO2交换速度等于0时，只是两种植物光合作用消耗的CO2和呼吸作用消耗的CO2相等，此时，外界的CO2浓度称为CO2的补偿点。如果光强度保持恒定，CO2浓度进一步增加，也会达到CO2饱和点，超过饱和点，则光合速率不再随CO2浓度的增加而增加，有的植物光合强度甚至会降低，出现中毒现象。在低CO2浓度的情况下，植物的光合速率取决于其CO2补偿的高低。C4植物的CO2补偿点低于C3植物，前者体积分数约为0～5×10-6，后者约为5.0×10-5。空气中CO2体积分数约为3.4～3.5×10-4。当CO2浓度为200×10-6(即2.0×10-4)时，仍低于空气中正常的CO2浓度，在低CO2浓度的情况下，C4植物应该比C3植物有较高的光合速率。 [答案]A 【自我诊断】 1、在做植物实验的暗室内，为了尽可能地降低植物光合作用的强度，最好安装 A红光灯B绿光灯C白炽灯D蓝光灯 答案：B 2、欲测定植物是否进行光反应，可以检测是否有 A 葡萄糖的生产 B 淀粉的生成 C O2的生成 D CO2的吸收 答案：C 3、在光合作用下，不需要酶参与的过程是 A CO2的固定B叶绿素吸收光能C三碳化合物的还原D ATP的形成 答案：B 4、在正常条件下，进行光合作用的某植物，当突然改变某条件后，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停止光照和降低CO2浓度，C升高CO2浓度D降低CO2浓度 答案：D 5、对某植株作如下处理：（甲）持续光照10分钟；（乙）光照5秒后再黑暗处理5秒，连续交替进行20分钟。若其它条件不变，则在甲、乙两种情况下植株所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 答案：B 6、光合作用中，光直接参与 A淀粉的形成B水的分解C葡萄糖的形成D氢和二氧化碳的结合 答案：B 7、要检验绿色植物在呼吸过程中放出二氧化碳，以下哪一项实验条件是必要的？ A要用一株叶子多的植物B要在黑暗条件下实验C把植物淹没在水中D用一株幼小植物 答案：B 8、轮作就是在同一块田地上，按预定的种植计划，轮换种植不同的作物，这样可以提高作物产量，用
第三章光合作用习题 一、名词解释 光合作用：绿色植物利用太阳光能，将二氧化碳和水合成有机物质，并释放氧气的过程。 原初反应：指的是光能的吸收、传递与转换过程，完成了光能向电能的转变，实质是由光所引起的氧化还原过程。 天线色素：又称聚光色素，没有光化学活性，将所吸收的光有效地集中到作用中心色素分子，包括99% 的叶绿素a ，全部叶绿素b ，全部胡萝卜素和叶黄素。 反应中心色素分子：既能吸收光能又具有化学活性，能引起光化学反应的特殊状态的叶绿素 a 分子，包括P 700 和P 680 。 光合作用单位：是指完成 1 分子CO2的同化或1分子O2 的释放，所需的光合色素分子的数目，大约是2400 个光合色素分子。但就传递 1 个电子而言，光合作用单位是600 ，就吸收 1 个光量子而言，光合作用单位是300 。 红降现象：当光波大于680 nm ，虽然仍被叶绿素大量吸收，但光合效率急剧下降，这种在长波红光下光合效率下降的现象，称为红降现象。 光合效率：（量子产额）又称量子产额或量子效率，是光合作用中光的利用效率，即吸收 1 个光量子所同化二氧化碳或放出氧分子的数量。 量子需要量：同化1分子CO2 或释放 1 分子O2 需要的光量子数。 爱默生效应：（双光增益效应）如果在长波红光照射时，再加上波长较短的红光（650~670nm ）照射，光合效率增高，比分别单独用两种波长的光照射时的总和还要高，这种现象称为双光增益效应或爱默生效应。 希尔反应及希尔氧化剂：在有适当的电子受体存在的条件下，离体的叶绿体在光下使水分解，有氧的释放和电子受体的还原，这一过程是Hill 在1937 年发现的，故称Hill 反应，在希尔反应中接受氢的受体称希尔氧化剂。
第3单元第6章绿色植物的光合作用和呼吸作用 第二节植物光合作用的场所 一、教学目标： 知识性目标： 1、识别绿色植物叶片的结构，说出各部分结构的主要功能。 2、解释叶是光合作用的主要器官。 3、说明叶绿体是光合作有物场所。 4、举例说出光合作用需要光。 技能性目标： 1、练习徒手切片。 2、观察叶片的结构，观察绿叶细胞中的叶绿体。） 情感性目标： 让学生建立结构与功能相适应的观点。 二、教学重点： 识别绿色植物叶片的结构，说出各部分结构的主要功能。 三、教学难点： 解释叶是光合作用的主要器官。 四、教学准备： 视频文件：绿色植物叶片的结构。 多媒体课件
五、板书设计： 第3单元第6章绿色植物的光合作用和呼吸作用 第二节植物光合作用的场所 一、叶是光合作用的主要器官 1、叶片的结构 二、叶绿体是光合作用的场所。 观察实验：绿叶细胞中的叶绿体。 六、课堂作业： 一、填空题 1.绿色植物的叶片一般包括_________________、_________________和 _________________三部分，叶的表皮细胞外壁上有一层_________________，它可以保护叶片_________________，并防止_________________。 2._________________是叶片与外界环境进行气体交换的门户，是由成对的 _________________细胞构成的。 二、选择题 1．叶肉栅栏层的特点是（）
A．细胞圆柱形，排列疏松，含叶绿体多 B．细胞圆柱形，排列整齐，含叶绿体多 C．细胞形状不规则，排列疏松，含叶绿体少 D．细胞形状不规则，排列整齐，含叶绿体少 2．保卫细胞和表皮细胞的重要区别是（）A．细胞形状不一样 B．保卫细胞中有叶绿体 C．保卫细胞中无叶绿体 D．两者都无叶绿体 三、识图题 根据叶片结构示意图回答下列问题： 1．写出图中各结构的名称。 2．叶片的叶肉部分是指图中__________________________，细胞中有许多小颗粒，叫做_________________，其中含叶绿体最多的是___________________________。 3．叶脉除具有疏导_________________功能，还起着_________________________功能。4．表皮的特点是_________________，主要作用是_________________。 四、简答题 大多数植物叶片为绿色，为什么叶片上表面的绿色一般比叶片下表面的绿色深一些？
第三节光合作用的场所 1．如果把绿叶比喻成“绿色工厂”，那么，它的“车间”和“机器”主要是( ) A．叶肉细胞和叶绿体 B．叶绿体和叶肉细胞 C．叶肉细胞和叶绿素 D．保卫细胞和叶绿体 2．下列各项属于叶表皮细胞特点的是( ) A．细胞无色透明，外壁有角质层 B．细胞呈半月形，内含叶绿体 C．细胞呈正方形，排列紧密 D．细胞圆柱状，内有叶绿体 3．下列细胞是半月形的是( ) A．表皮细胞 B．上皮细胞 C．肌肉细胞 D．保卫细胞 4．气孔的功能是( ) A．有机养料进出的“窗口” B．无机养料进出的“窗口” C．叶片与外界进行气体交换的“窗口” D．水分进入叶片的“窗口” 5．叶片呈绿色的原因是( ) A．叶绿体内含有叶黄素 B．叶绿体内含有叶绿素 C．叶绿体内含有胡萝卜素 D．叶绿体内含有花青素 6．判断题(正确的打“√”，错误的打“×”，用横线标明错处并改正) (1)叶片的结构包括表皮、叶肉、叶柄。( ) (2)含有导管和筛管的结构是叶肉。( ) 7．在观察叶片结构的实验中：
(1)选用的实验材料为__________。 (2)切割叶片的方法为__________。 (3)切下的薄片先放人_________中，再用毛笔醮出_________的一片制成临时切片观察。 8．在叶片的结构中，含叶绿体最多的细胞是( ) A．海绵组织细胞 B．保卫细胞 C．栅栏组织细胞 D．上表皮细胞 9．食用的蒜黄是据( )原理育成的。 A．蒜黄体内不含叶绿素 B．叶绿素的形成需要高温 C．叶绿素只有在光下才能形成 D．蒜黄叶绿体内含有叶黄素 10．有人统计过，一平方毫米蓖麻的叶片，栅栏组织中含有叶绿体430000个，而海绵组织中仅含有叶绿体90000个。这个材料主要说明( ) A．叶片上面的绿色比下面的深些 B．叶片上面的绿色比下面的浅些 C．叶片两面的绿色深浅一样 D．叶片的颜色是绿色的 11．光合作用的实质是( ) ①把无机物合成有机物 ②释放氧气供人类呼吸 ③制造淀粉供人类食用 ④把光能转变成贮存在有机物里的能量 A．①② B．②③ C．①③ D．①④ 12．图12是在显微镜下观察到的叶片横切面图，请据图回答。
一、章（节、目）授课计划第页
二、课时教学内容第页
3 细菌光合作用特点 H2O，而是H2S等，不放氧 CO2 + 2H2A →（CH2O） + H2O + 2A 细菌叶绿素： chla（B800、B850、B890）；chlb； chlc 类胡萝卜素：叶黄素、胡萝卜素 a)化能合成作用 定义：不含光合色素的细菌在暗中利用无机物氧化分解释放出的能量同化CO2成为有机物的过程 化能合成菌的类型：均为好气性细菌 硝化细菌：2HNO2+O2 → 2HNO3 ΔG=-180KJ 氨细菌：2NH3+3O2 → 2NO2+2H2O+2H+ΔG=-149KJ 亚硝酸细菌：2NH3+3O2 → 2HNO2+2H2O ΔG=-661KJ 铁细菌：Fe++→ Fe+++ 碳细菌：利用煤被氧化放出的能量 氢细菌：利用氢被氧化成水放出的能量 碳素同化作用比较表碳素同化作用三种类型的进化地位 四、光合作用的意义 （一）是自然界巨大的物质转换站 （二）是自然界巨大的能量转换站 （三）净化环境，维持大气O2、CO2 平衡 注：由于光合作用，大气中的CO2大约每300年循环一次，O2大约每2000年循环一次 全球范围CO2的升高，会产生温室效应 （四）在生物进化上的意义 光合作用是目前惟一知道的通过分解水产生O2的生物过程 生物进化中两大重要事件产生条件是光合作用创造的 * 好氧生物的出现 *生物由海洋进入陆地 （五）光合作用与工农业、国防、科技 固氮蓝藻可光合放H2，作为新能源 通过提高光能利用率，提高作物产量 密闭系统中提供O2和部分食物 五、光合作用指标和测定方法 （一）生理指标 光合速率—-单位时间、单位叶面积吸收CO2或放出O2的量（mgCO2dm -2h-1或umolCO2dm–2s-1）。 光合生产率—-较长时间内的表观光合速率（干物质克数/m2.天）。比光合速率低，也称净同化率。表观光合速率= 真正光合速率—呼吸速率 （二）测定方法*半叶法 *测氧仪法 *红外线CO2分析仪法
冀教版生物八年级光合作用的场所课时教学设计
讲授新课 4、叶片的结构由哪些部分组成？各具有哪些功能？ 5、如何提高植物的光合作用，从而增加产量？ 【合作探究】 叶是植物的营养器官，叶片是叶的主要部分，叶片的结 构特点适于光合作用。植物的光合作用主要在叶片中进行。 那么，植物的叶片中结构怎样？我们如何观察植物的叶片 呢？ 一、观察叶片的结构 探究竟？实验 实验目的 1、制作叶的横切临时切片 2、使用显微镜观察叶片的结构 3、理解叶片适于光合作用的结构特点 那么，我们如何制作临时切片呢？ 播放视频资料：《观察叶片的结构》 材料用具 新鲜叶片（菠菜、大叶黄杨等），双面刀片，培养皿， 镊子，载玻片，盖玻片，滴管，吸水纸，显微镜，叶片横切 永久切片。 方法步骤 1、制作叶片横切的临时切片 将新新鲜的植物叶片放在载玻片上。 将一片薄纸夹在两个双面刀片中间（纸片离刀 刃2~3mm ），用手捏紧，切割叶片。（刀片锋利，不要划伤 自己和他人） 每切一次，刀片蘸一下水，将切下的叶片放入清水中。 用镊子挑取最薄的叶片薄片放在载玻片上的水滴中，盖 上盖玻片，制成临时切片。 2、用显微镜观察叶片的结构 联系所学的有关 临时装片的制作 知识，思考并尝 试回答 讨论回答实验 方法 总结实验过程动 手操作，进 培养学生的观察 与思考的能力， 以及其对装片的制作 相关知识 知识应用于实践，利 于知识掌
讲授新课 用显微镜观察叶片临时切片或叶片永久切片，对照图3 —3 —4认识叶片各部分的结构。描述各部分结构细胞的特 点。 思考讨论： (1)叶片有哪些结构组成，各具有哪些功能？ (2)叶片有哪些适应光合作用的特点？为什么？ (3)光合作用只能在叶片中进行吗？ 拓展提高： 观察下面的叶片，思考并回答： 1、你能如何区分叶片的正面和背面吗？ 2、叶片要粗糙的正面和背面哪面颜色要深；叶片的正 面和背面哪面要光滑点，哪面些要粗糙些？ 二、叶片的结构与功能 表皮位于叶片的最外层，分为上表皮和下表皮，由一层 排列紧密，无色透明的细胞组成；表皮的外面常有一层角质 层；表皮上分布着一些气孔，气孔是气体进出叶片的门户。 表皮的结构既有利于光线透入，又能防止叶片内的水分过多 散失，并对叶片起保护作用。 叶肉位于上、下表皮之间，是叶片的主体部分，由许多 叶肉细胞组成。叶肉细胞中含有绿色颗粒状的叶绿体，叶绿 体中含有叶绿素，叶肉属于营养组织，分为栅栏组织和海绵 组织，靠近上表皮的栅栏组织细胞呈圆柱形，排列比较整 齐，细胞里含有的叶绿体比较多；靠近下表皮的海绵组织细 胞形状不规则，排列比较疏松，细胞里含有的叶绿体比较 少。绿色植物光合作用就是在叶绿体中进行的。 在叶肉中分布着一些成束存在的细胞，这就是叶脉，叶 脉里有导管和筛管，导管能将水和无机盐 利用观察内容进 行思考、利用阅 读内容讨论回答 问题 动手操作回答 问题 观看视频，思考 问题 思考回答 握 活跃课堂气氛 将知识形象化， 便于学生得出结 论，掌握知识点
一、章（节、目）授课计划第页 光合作用的机理，即原初反应、电子传递、光合磷酸化及碳同化的基本过程与特点； 光合色素的理化性质与光学特性； 光呼吸的过程及意义； 有机物运输的机理和分配规律。 光合作用的机理，即原初反应、电子传递、光合磷酸化及碳同化的基本过程与特点； 光合色素的理化性质与光学特性； 光呼吸的过程及意义；
二、课时教学内容第页
3 细菌光合作用特点细菌进行光合作用时都是严格的无氧环境 供氢体不是H2O，而是H2S等，不放氧 CO2 + 2H2A →（CH2O） + H2O + 2A 细菌光合色素和载色体 细菌叶绿素： chla（B800、B850、B890）；chlb； chlc 类胡萝卜素：叶黄素、胡萝卜素 a)化能合成作用 定义：不含光合色素的细菌在暗中利用无机物氧化分解释放出的能量同化CO2成为有机物的过程 化能合成菌的类型：均为好气性细菌 硝化细菌：2HNO2+O2 → 2HNO3 ΔG=-180KJ 氨细菌：2NH3+3O2 → 2NO2+2H2O+2H+ΔG=-149KJ 亚硝酸细菌：2NH3+3O2 → 2HNO2+2H2O ΔG=-661KJ 铁细菌：Fe++→ Fe+++ 碳细菌：利用煤被氧化放出的能量 氢细菌：利用氢被氧化成水放出的能量 碳素同化作用比较表碳素同化作用三种类型的进化地位 四、光合作用的意义 （一）是自然界巨大的物质转换站 （二）是自然界巨大的能量转换站 （三）净化环境，维持大气O2、CO2 平衡 注：由于光合作用，大气中的CO2大约每300年循环一次，O2大约每2000年循环一次 全球范围CO2的升高，会产生温室效应 （四）在生物进化上的意义 光合作用是目前惟一知道的通过分解水产生O2的生物过程 生物进化中两大重要事件产生条件是光合作用创造的 * 好氧生物的出现 *生物由海洋进入陆地 （五）光合作用与工农业、国防、科技 固氮蓝藻可光合放H2，作为新能源 通过提高光能利用率，提高作物产量 密闭系统中提供O2和部分食物 五、光合作用指标和测定方法 （一）生理指标 光合速率—-单位时间、单位叶面积吸收CO2或放出O2的量（mgCO2dm -2h-1或umolCO2dm–2s-1）。 光合生产率—-较长时间内的表观光合速率（干物质克数/m2.天）。比光合速率低，也称净同化率。表观光合速率= 真正光合速率—呼吸速率 （二）测定方法*半叶法 *测氧仪法 *红外线CO2分析仪法
第四章2019-2020年八年级生物上册第三单元第四章第三节 光合作用的场所教案冀教版 第6周2课时 一、教学目标 1、概述叶片的结构，解释其与光合作用相适应的功能 2、分析得出光合作用的概念，并写出反应式 二、教学重、难点： 光合作用的概念、实质、意义 三、教学过程 新课导入：为什么过量采摘荷叶会影响藕的产量？叶在植物生长中有什么作用呢？（一）自学指导：学习课本34-35页探究竟之实验然后做练习 １、叶的横切面上，上、下表皮在叶的最外层。表皮细胞排列，无色透明，外面有一层透明的层。表皮上有由一对保卫细胞构成的。 2 、叶肉中央分布着成束的，里面有和。 3、气孔的功能是（） Ａ有机养料进出的门户 Ｂ无机养料进出的门户 Ｃ叶片与外界进行气体交换的门户 Ｄ水分进入叶片的门户 4、如果把一片加碘液变蓝的叶片横切作成临时装片，放在显微镜下观察，发现变蓝的部位是（） Ａ所有细胞Ｂ叶的细胞中所有含叶绿体的部分 Ｃ表皮细胞Ｄ叶的细胞中所有不含叶绿体的部分 5、植物茎中导管的作用是（） Ａ由下向上运输水分和无机盐 Ｂ由下向上运输有机物 Ｃ由上向下运输水分和无机盐 Ｄ由上向下运输有机物 6、下列细胞中，含叶绿体的是（） Ａ根毛细胞Ｂ筛管Ｃ叶肉细胞Ｄ表皮细胞 7、叶片上面的颜色比下面深，是因为（） Ａ海面组织接近上表皮，含叶绿体少Ｂ海面组织接近下表皮，含叶绿体多 Ｃ栅栏组织接近上表皮，含叶绿体多Ｄ栅栏组织接近下表皮，含叶绿体少 8、关于保卫细胞的特点，叙述错误的是（） Ａ与表皮细胞相同，是无色透明的 Ｂ一对半月形的保卫细胞构成气孔 Ｃ通过失水、吸水控制气孔的开闭 Ｄ菠菜的下表皮气孔数量远多于上表皮 二学习课本35页资料分析然后做练习 1、下列各种组织的细胞中，具有一定生理功能，但是死细胞的是（） Ａ筛管Ｂ导管Ｃ叶肉细胞Ｄ表皮细胞 2、光合作用的实质是（）
第三章植物的光合作用 二、中译英(Translate) 4、叶绿体 5、类囊体 7、叶绿素 8、类胡萝卜素 13、光反应 14、碳反应 15、原初反应 16、光合单位 18、电子传递 19、光合链 20、光合磷酸化 23、化学渗透假说 23、卡尔文循环 26、光呼吸 27、暗呼吸 29、光合产物 30、光合速率 31、光补偿点 32、光饱和现象 39、天线色素 40、聚光色素 41、反应中心 42、光系统I 43、放氧复合体 三、名词解释(Explain the glossary)
四、是非题(True or false) （）1、叶绿体是单层膜的细胞器。 （）3、光合作用中释放的O2使人类及一切需O2生物能够生存。 （）4、所有的叶绿素分子都具备有吸收光能和将光能转换电能的作用。 （）5、叶绿素具有荧光现象，即在透谢光下呈绿色，在反射光下呈红色。 （）6、一般说来，正常叶子的叶绿素a和叶绿素b的分子比例约为3：1。 （）10、碳反应是指在黑暗条件下所进行的反应。 （）11、光合作用中的暗反应是在叶粒体基质上进行。 （）12、在光合链中最终电子受体是水，最终电子供体是NADPH。 （）13、卡尔文循环是所有植物光合作用碳同化的基本途径。 （）14、C3植物的光饱和点高于C4植物的。 （）15、C4植物的CO2补偿点低于C3植物。 （）16、在弱光下，光合速率降低比呼吸速率慢，所以要求较低的CO2水平，CO2补偿点低。（）17、光合作用中的暗反应是由酶催化的化学反应，故温度是其中一个最重要的影响因素。（）19、在光合用的总反应中，来自水的氧被参入到碳水化合物中。 （）22、光合作用产生的有机物质主要为脂肪，贮藏着大量能量。 （）23、PSI的作用中心色素分子是P680。 （）24、PSII的原初电子供体是PC。 （）25、PSI的原初电子受体是Pheo。 五、选择题(Choose the best answer for each question) 1、光合作用的产物主要以什么形式运出叶绿体？（） A、蔗糖 B、淀粉 C、磷酸丙糖 3、叶绿体中由十几或几十个类囊体垛迭而成的结构称（） A、间质 B、基粒 C、回文结构 4、C3途径是由哪位植物生理学家发现的？（） A、Mitchell B、Hill C、Calvin 9、PSI的光反应的主要特征是（） A、ATP的生成 B、NADP+的还原 C、氧的释放 10、高等植物碳同化的二条途径中，能形成淀粉等产物的是（） A、C4途径 B、CAM途径 C、卡尔文循环 12、正常叶子中，叶绿素和类胡萝卜素的分子比例约为（） A、2：1 B、1：1 C、3：1 13、光合作用中光反应发生的部位是（） A、叶绿体基粒 B、叶绿体基质 C、叶绿体膜 14、光合作用碳反应发生的部位是（） A、叶绿体膜 B、叶绿体基质 C、叶绿体基粒 15、光合作用中释放的氧来原于（） A、H2O B、CO2 C、RuBP 16、卡尔文循环中CO2固定的最初产物是（） A、三碳化合物 B、四碳化合物 C、五碳化合物 17、C4途径中CO2的受体是（） A、PGA B、PEP C、RuBP 18、光合产物中淀粉的形成和贮藏部位是（） A、叶绿体基质 B、叶绿体基粒 C、细胞溶质 19、在光合作用的产物中，蔗糖的形成部位在（） A、叶绿体基粒 B、胞质溶胶 C、叶绿体间质 20、光合作用吸收CO2与呼吸作用释放的CO2达到动态平衡时，外界的CO2浓度称为（）
第三节光合作用的场所 教材分析： 《光合作用的场所》一课主要是针对叶片的结构和叶绿体的功能、分布等安排的活动，实质是探索光合作用的另一条件。这节课总结出了光合作用的概念、实质和意义，所以本节课是对本章知识的完善、总结和概括。 教材并没有首先给出光合作用的概念，而是在小学知识的基础上对光合作用的产物、原料及条件，以实验、资料分析等形式进行探究，所以光合作用的一组探索性实验能否成功，是教学中突出重点和突破难点的关键。 教学目标： 1、阐述绿色植物的光合作用。 2、探究光合作用的场所，阐明光合作用的实质和意义。 3、举例说出绿色植物光合作用原理在生产上的应用。 4、概述叶片的结构，解释其与光合作用相适应的功能。 5、应用光合作用的有关知识，对日常生产、生活中植物种植、栽培等进行解释或改进。 教学重难点： 重点：植物光合作用的概念和实质，叶片的结构与功能。 难点：实验探究叶片的结构。 教学准备： 双子叶植物的叶片、双面刀片（两个）、镊子、载玻片、盖玻片、盛有清水的小玻璃器皿、吸管、纱布、显微镜、叶片的永久切片。 教学过程：
板书设计： 光合作用的场所 1.叶片的结构 2.光合作用的概念 3.光合作用的实质 习题测试： 1.叶片由（）、（）和（）三部分组成。 2.（）是绿色植物制造有机物的主要器官。 3.绿色植物利用（）提供的能量，在（）中合成了（）等有机物，并且把（）能转变成（）能，储存在（）中，这个过程就是（）。 4.在一定面积的土地上，为了提高农作物的产量，应该让阳光尽量多照射在农作物上，尽量少照射到空地上，并要避免农作物的叶片相互遮光。应该采用的栽培方法为（） A.高度密植 B.高度稀植 C.合理密植 D.越密越好 5.光合作用的实质是（） A.制作有机物，释放能量 B.分解有机物，储存能量 C.制作有机物，储存能量 D.分解有机物，释放能量
学习目标：1、理解光合作用的过程。 2、说出绿叶中色素的种类和作用 学习重点和难点：绿叶中色素的种类和作用 课前导学： 1、光合作用的探究历程： （1）、1864年，萨克斯的实验是如何证明光合作用产生了淀粉的？ （2）、恩格尔曼实验： 过程：水绵+好氧菌 结论： 是光合作用的场所，光合作用过程能产生 。 （3）、鲁宾和卡门的实验用到了什么技术？是否利用了对照实验方法？ 2. 疑难探究：1、为什么说 .叶绿体是进行光合作用的场所？ 2、温室栽培蔬菜，为什么采用无色玻璃做顶棚而不用绿色玻璃呢？ 课堂反馈 ： 1、叶绿体的结构：由______膜构成，内部有许多__________,基粒和基粒之间充满了_________。每个基粒都由一个个圆饼状的_____________堆叠而成。这些囊状结构称为___________,吸收光能的四种色素就分布在___________。 2、恩格尔曼用水绵进行的光合作用实验证明的是 （ ） A.绿色叶片在光合作用中产生了淀粉 B.氧气是由叶绿体所释放 C.植物可以净化空气 D.光合作用释放的氧全部来自水 3、叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，光能的吸收发生在叶绿体的（ ） A.内膜上 B.基质中 C.类囊体片层膜上 D.各部位上 课后作业： 1、光合作用的原料是 ，产物是 ，场所是 ，条件是要有 ，还需要多种酶等。光合作用的反应式是： 。 2、在一定光照强度下，绿色植物在哪种光的照射下放出的氧最多 （ ） 黑暗、无空气 极细光束→好氧菌只分布在 。 完全曝光→好氧菌分布在 。
A.绿光和蓝紫光 B.红光和蓝紫光 C.蓝紫光和绿光 D.红光和绿光 3、胡萝卜素和叶黄素在光合作用中的作用是（） A.传递光能、传送电子 B.传递光能、转变光能 C.吸收光能、转变光能 D.吸收光能、传递光能 4、关于叶绿体中的类囊体的正确叙述是（） A．叶绿体中的一个个基粒就是一个个类囊体 B．全部光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上 C．组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系 D．基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积 答案：疑难探究： 1、叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光 能的色素分子，还有许多进行光合作用所需的酶。 2、用这种方法可以提高光合作用强度.因为叶绿素对绿光吸收最少，所以不使用绿色 的塑料薄膜做顶棚。 课堂反馈：1、双层基粒基质囊状结构基粒囊状结构薄膜 2、B 3、C 课后作业：1、二氧化碳和水糖类和氧气叶绿体光 CO2 + H2O (CH2O) + O2 2、 B 3、D 4、D 自我总结和反思： 1、本节课的收获： 2、还未解决的问题： 3、你想对老师说：
第三章■光合作用练习题
第三章光合作用 一、名词解释 1. 光合作用 2. 光合强速率 3. 原初反应 4. 光合电子传递链 5.PQ穿梭 6.同化力 7.光呼吸 8. 荧光现象 9. 磷光现象 10.光饱和点 11. 光饱和现象 12.光补偿点 13. 光能利用率 14. 二氧化碳饱和点 15.二氧化碳补偿点 16.光合作用单位 17. 作用中心色素 18.聚光色素 19.希尔反应 20. 光合磷酸化
21.光系统 22.红降现象 23.双增益效应 24.C3植物 25.C4植物 26.量子产额 27.量子需要量 28.光合作用’午睡’现象 三、填空题 1.光合色素按照功能不同分类 为 _________________ 和 ________________________ 2.光合作用的最终电子供体是 ，最终电子受体 3.光合作用G途径CO的受体 是 ______________ ，G途径的CO的受体 4.光合作用单位 由 _________________ 和 __________________ 两大部分构成
5.P SI的原初电子供体是________________________ ,原处电子受体是 ____________________ 。 6.P SII的原初电子受体是_______________________ ,最终电子供体是 ____________________ 。 7.光合放氧蛋白质复合体又称 为 ________________________ ，有_______________ 种存在状态。 8.C3植物的卡尔文循环在叶片 的 ________________ 细胞中进行，C4植物的C3 途径是在叶片的 __________________ 细胞中进行。9.在卡尔文循环中，每形成1摩尔六碳糖需 要摩尔 ATP 摩尔NADPH+H 10 . 影响光合作用的外部因素 有、、 、 和 。 11 . 光合作用的二大步聚包 括、和 12.光合作用的色素 有 _________________ 、__________________ 和____
八年级生物导学稿系列---冀少版第三单元植物的生活与栽培第三章叶的光合作用 课题：第三节光合作用的场所 【课前回顾】 光合作用的原料是和。 【学习目标] 1、描述叶片适于光合作用的结构特点，解释其与光合作用相适应的功能。 2、描述光合作用的概念、实质和公式。 【自主学习】 自学指导一：学习制作叶的横切临时装片，初步认识叶片的结构。 自学指导二：认识叶片各部分的结构，叶片由、、 三部分组成。 自学指导三：分析叶片适合光合作用的特点。 1、表皮适合光合作用的特点：表皮由一层、的活细胞组成，外面常有一层。表皮上面分布着一些由两个保卫细胞构成的。 2、叶肉细胞中含有，叶脉里有和。 自学指导四：说出栅栏组织和海绵组织的区别，导管和筛管的区别。 自学指导五：分析第35页资料得出光合作用的条件。 自学指导六：根据所学知识总结出光合作用的定义和公式、光合作用的实质。 自学指导七：利用光合作用的知识解释立体农业有关的知识。 【课堂小结】学生归纳总结本节课知识。 【课堂检测】 1、下面是观察叶片结构实验的几个方法步骤，正确的排列顺序是（） ①将新鲜的叶片平放在小木板上②横向迅速切割叶片③右手捏紧并排的两个刀片④选用最薄的一片制成临时装片⑤把刀片夹缝中存在的薄片放入水中 A．⑤④③②① B．①⑤④③② C．①③②④⑤D．①③②⑤④ 2、多数叶片正面的颜色比背面的颜色要深一些，其主要原因是（） A、上表皮细胞内含有叶绿体多 B、下表皮细胞内含有叶绿体多 C、叶绿体是制造有机物的条件 D、栅栏组织里含叶绿体多 3、叶表皮细胞的一般特征是：（） A、细胞无色透明，外壁有角质层 B、细胞呈半月形，内含叶绿体 C、细胞呈正方形，排列紧密 D、细胞圆柱状，内有叶绿体 4、光合作用的实质是：（） A、制造有机物，释放氧气，把有机物里的能量释放出来 B、分解有机物，释放氧气，把光能转变成有机物里的能量 C、制造有机物，释放氧气，把光能转变成有机物里的能量 D、分解有机物，释放二氧化碳，把有机物里的能量释放出来 5、夏日早晨植物叶片上的露水呈球状而不渗入叶片内部的原因是（） A、叶片气孔关闭 B、叶表皮细胞液浓度较小 C、叶片具有角质层 D、叶片具有蜡质层6、大白菜的心叶是淡黄色或白色的，其原因是（） A、水份不足 B、肥料不足 C、光照不足 D、温度过低 7、叶进行光合作用所需要的气体是通过哪种结构进入叶内的？（） A、导管 B、筛管 C、表皮 D、气孔 8、绿色植物光合作用制造的有机物主要是（） A.脂类 B.蛋白质 C.糖类 D.维生素 9、下列叶片的结构中，能制造有机物的是（） A、保卫细胞 B、上、下表皮 C、导管和筛管 D、角质层 10、在显微镜下观察到5个保卫细胞，那么，该叶片至少有几个气孔？（） A、2个 B、3个 C、4个 D、5个 11、下面式子中 a表示，b表示。 12、下图为叶片横切面结构图，请据图回答问题： (1)具有保护作用的结构是 [ ]、[ ]_________。 (2)含叶绿体最多的结构[ ]_________。 (3)[ ]_________是营养组织，有_________和_________组成，其功能是_________。 (4)气体出入叶片的门户是[ ]_________，控制此门户开闭的结构是_________。 (5)控制水分散失的结构[ ]_________。 (6)细胞排列整齐，像栅栏的结构是[ ] _________；细胞形状不规则，排列疏松的结构是[ ]_________。 (7)将叶片制造的有机物输送到植物体其他部分的结构[ ]_________。
光合作用的实质、意义和原理的应用 恩施市芭蕉初中谢先英 学习目标 一、知识目标 1、概述光合作用的原料、产物、条件、场所。并能正确书写光合作用的反应式。 2、理解光合作用的实质和意义。 3、利用光合作用原理，分析、解决在生活、生产中的实际问题。 二、能力目标 通过对光合作用实质的分析，形成从现象到本质的科学思维方式。 三、情感目标 通过对光合作用实质、意义、及在生产上的应用的讨论，学会倾听、交流与表达，体会生物科学的应用价值，进一步增强学习兴趣。 学习重点 1、理解光合作用的实质和意义 2、光合作用原理在生活生产中的应用 学习难点 1、理解光合作用的实质 2、光合作用原理在生产中的应用
教学方法 讲授、自学与讨论相结合 教学媒体 自制多媒体PPT课件等 教学过程 一、情境导入； 学生观看光合作用动画，思考光合作用的原料、产物、条件及场所并回答，由此引入新课。 二、展示学习目标； 三、学习新课： 1、教师提出问题：有没有一个简单的式子将光合作用的原料、产物、条件和场所都反映出来呢？引入对光合作用反应式的学习； 2、学生分析反应式，进一步识记光合作用的原料等，依据反应式，找出光合作用中的两种变化，理解光合作用的实质； 3、根据教师的提示尝试描述光合作用的概念，学会反应式的正确书写； 4、学生自读课本79至80页的内容，归纳总结光合作用的意义；学生交流补充完善。 5、学生思考：没有了光合作用会怎样？强化光合作用的重要性，形成自觉保护植物的意识；
6、学生观看生活中的实例，了解光合作用在农业生产中的运用； 7、引导学生分析实例，学会运用光合作用的知识解决生活、生产中的实际问题，知道提高光合作用效率的方法措施，从而指导自家的生产，凸显生物科学的重要性。 四、课堂小结及板书设计 1、光合作用的概念 2、光合作用的实质和意义 化学能 光 水 + 二氧化碳有机物 + 氧气 叶绿体（贮存能量） 物质转化：无机物有机物 （1）、实质：合成有机物，储存能量 (2）、意义： 食（有机物）源 能源 氧源（维持大气中氧气与二氧化碳的相对稳定） 3、光合作用原理应用 五、当堂训练