第三章光合作用
一、选择题
1、在400 ～700nm 光波长中，对植物生长发育不太重要的波长段是（）。
A. 远红光区
B. 红光区
C. 绿光区
D. 蓝紫光区
2、叶绿素提取液，在反射光下呈（）。
A. 暗红色
B. 橙黄色
C. 绿色
D. 蓝色
3、PSII 的原初电子受体应为（）。
A. Pheo
B. Q
C. PQ
D. Fd
4、CAM 途径中最先固定CO2的产物是（）。
A. Mal
B. OAA
C. Asp
D. Glu
5、叶绿体间质中含量最高的蛋白质是（）。
A. Rubisco
B. PEP羧化酶
C. 柠檬酸合成酶
D. 丙酮酸脱氢酶
6、光合细胞是在（）内合成淀粉的。
A. 叶绿体
B. 过氧化物体
C. 线粒体
D. 细胞质
7、C4途径中固定CO2的受体是（）。
A. RuBP
B. PGA
C. PEP
D. OAA
8、夜间，CAM 植物的液泡内积累大量的（）。
A. 氨基酸
B. 糖类
C. 有机酸
D. CO2
9、提高作物产量的有效途径是增加经济系数，增加经济系数的一个有效途径是（）。
A. 适当降低株高
B. 减少氮肥
C. 增施磷肥
D. 多浇水
10、在正常的自然条件下，植物光合速率不高的限制因子是（）。
A. 水分
B. 光照
C. 温度
D. CO2浓度
11、植物处于光补偿点时（）。
A. 净光合速率为零
B. 净光合速率等于呼吸速率
C. 真正光合速率为零
D. 净光合速率最大
12、光系统Ⅰ的作用中心色素分子对光的最大吸收峰位于（）。
A. 680nm
B. 520nm
C. 430nm
D. 700nm
13、下列因素中对光呼吸影响最为显著的是（）。
A. 水分
B. 温度
C. 日照长度
D. CO2和O2浓度
14、光合电子传递链位于光合细胞的（）。
A. 线粒体内膜上
B. 类囊体膜上
C. 液泡膜上
D. 细胞质膜上
15、光呼吸的化学历程是（）。
A. 乙醛酸氧化途径
B. 三羧酸循环
C. 卡尔文循环
D. 乙醇酸氧化途径
16、C4途径中，CO2的最初固定是发生在（）。
A. 叶肉细胞质中
B. 叶肉细胞叶绿体中
C. 维管束鞘细胞质中
D. 维管束鞘叶绿体中
17、植物正常发育的光照强度应是（）。
A. 等于光补偿点
B. 小于光补偿点
C. 大于光补偿点
D. 大于光饱和点
18、类囊体膜上能够跨膜转运H＋的电子传递体是（）。
A. OEC
B. PC
C. PQ
D. Fd
19、Calvin循环中，催化CO2固定的酶是（）。
A. RuBP羧化加氧酶
B. PEP羧化酶
C. Mal脱氢酶
D. IAA氧化酶
20、叶绿体色素主要分布在（）。
A. 类囊体膜上
B. 类囊体空腔内
C. 间质中
D. 叶绿体外被膜上
21、光合作用放氧是在叶绿体的（）部位发生的。
A. 被膜
B. 间质
C. 光合膜上
D. 类囊体腔
22、在光合作用的光反应中，作用中心色素分子的作用是将（）
A. 电能转变为化学能
B. 光能转变为电能
C. 光能转变为化学能
D. 化学能转变为电能
23、从化学反应的性质来说，光合作用属于（）。
A. 水解反应
B. 取代反应
C. 氧化还原反应
D. 裂解反应
二、是非题
1、光合产物是以葡萄糖形式从叶绿体转移到细胞质去的。（）
2、Calvin循环是在叶绿体间质中进行的，其固定CO2形成的第一个稳定性产物是PEP。
（）
3、光系统Ⅱ作用中心色素吸收峰为700nm。（）
4、环式光合电子传递过程中，只有A TP和O2的产生，没有NADPH的形成。（）
5、在植物光合作用的电子转移过程中，H2O是最终的电子供体，CO2是最终电子受体。
（）
6、在光合作用的光反应中，作用中心色素分子的作用是将电能转变为化学能。（）
7、C4植物和CAM植物光合特征的共同点是都能在维管束鞘细胞中还原CO2。（）
8、适当增加光照强度和提高CO2浓度时，光合作用的最适温度也随之升高。( )
9、高产植物都是低光呼吸植物，因此低光呼吸植物都是高产植物。（）
10、叶绿素之所以呈现绿色是因为叶绿素能够有效的吸收绿光。（）
11、光合作用中释放出的O2是来自H2O中的O。（）
12、原初反应是叶绿体色素吸收光能引起的光物理、光化学过程，该过程与温度无关。
（）
13、叶绿体色素都能吸收蓝紫光，而在红光区域的吸收峰则为叶绿素所特有。（）
14、PEP羧化酶对CO2的亲和力和Km值均比RuBP羧化酶高。（）
15、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。（）
16、表现光合速率也称净光合速率，是指植物光合作用中单位时间内实际同化CO2的量。
（）
17、光合作用是一个放氧的过程，不放氧的光合作用是没有的。（）
18、绿色植物的气孔都是白天开放，夜间闭合。（）
19、RuBP羧化酶/加氧酶，是一个具双重催化功能酶，在大气氧浓度条件下，降低CO2
浓度，则促进加氧酶的活性，增加CO2浓度时，则促进羧化酶的活性。（）
20、增加CO2浓度，光饱和点不变。（）
三、填空题
1、Calvin循环中固定CO2的受体是（），第一个稳定产物是（）。
2、非循环式光合电子传递链中电子的最终受体是（），电子的最终来源（供体）是（）。
3、真正光合速率等于（）与（）之和。
4、CAM 植物，夜间其液泡的pH（），这是由于积累了大量（）引起的。
5、C 3 植物、C 4 植物和CAM 植物所共有的CO2受体是（）。
6、叶绿素从第一单线态回到基态所放出的光称为（），从三线态回到基态所放出的光
称为（）。
7、光合作用的光反应是在叶绿体的（）上进行的，而碳反应则是在叶绿体的（）
中进行的。
8、在一定范围内，植物的光饱和点随CO2浓度的升高而（），CO2饱和点随光照增强
而（）。
9、PSI电子的原初供体是（），原初受体是（）。PSII电子原初受体是（），原初供体是
（）。
10、与C3植物相比，C4植物的二氧化碳补偿点（），主要是因为（）。
11、光呼吸的底物是（）。
12、叶绿体色素吸收光能后，其光能主要以（）方式在色素分子之间传递。在传递过
程中，其波长逐渐（），能量逐渐（）。
13、（、）现象证明了光合作用可能包括两个光系统。
14、光呼吸中底物的形成和氧化分别在（、、）三个细胞器中进行。
15、原初反应的特点是速度（），且与（）无关。
16、根据在光合作用中所起的作用，高等植物含有的光合色素可分为（）、（）两
类。反应中心色素分子是一种特殊性质的（）分子，它不仅能捕获光能，还具有
光化学活性，能将（）能转换成（）能。
17、C4植物是在（）细胞中固定CO2，在（）细胞中将CO2还原为碳水化合物。
18、C4植物的Rubisco位于（）细胞中，而PEP羧化酶则位于（）细胞中。
19、光合链中的电子传递体按氧化还原电位高低，电子传递链呈侧写的（）形。
20、矿质元素（）和（）是组成叶绿素的成分，缺乏时不能形成叶绿素。
21、叶绿体基质是进行（）的场所，它含有还原CO2与合成淀粉的全部酶系，其中
（）酶占基质总蛋白的一半以上。
22、根据植物碳同化过程中最初产物所含碳原子的数目以及碳代谢的特点，可将碳同化
途径分为（）途径、（）途径和（）途径三种类型。
四、名词解释
1、光呼吸
2、写出中文名称：RuBP、PSⅠ、P700、Rubisco、PSⅡ
3、聚光色素
4、PQ穿梭
5、荧光现象
6、反应中心色素
7、原初反应
8、红降现象和双光增益效应
9、光饱和点
10、非环式光合磷酸化
11、希尔反应
五、问答题
1、假定中国长江流域年总辐射量为5.0×106kJ·m-2，一年二熟，水稻产量每100m2为75kg，小麦产量每100m2为60kg。经济系数水稻为0.5，小麦为0.4，含水量稻谷13%，小麦籽粒为12%，干物质含能量均按1.7×10４kJ·kg -1计算，试求该地区的光能利用率。
2、目前作物光能利用率低的原因及提高光能利用率的途径是什么？
3、为什么在高温、高光强条件下，C4植物光合效率高于C3植物？
4、为什么C4植物光呼吸低于C3植物？
5、光呼吸有何生理功能？
6、说明C3途径和C4途径在CO2同化上的区别。
7、光反应的两个系统是通过什么实验证明的？
8、简述C4植物与CAM植物在碳代谢途径上的异同。
9、试用化学渗透学说解释光合磷酸化机理。5%
10、请简述C3途径的几个阶段，各阶段的作用是什么？
11、说明光合电子传递三种途径的过程、产物及在光合作用中的意义。
12、光合作用的原初反应、同化力的形成、CO2同化及淀粉和蔗糖的形成、光呼吸、C4途
径在植物的哪些细胞和结构中进行的？
13、作物为什么会有“午休”现象？
14、试区别比较环式光合磷酸化与非环式光合磷酸化，氧化磷酸化与光合磷酸化，PSⅠ和
PSⅡ，光吸收与暗吸收，C3途径与C4途径。
15、光合作用的原初反应、同化力的形成、CO2同化及淀粉和蔗糖的形成、光呼吸、C4途
径在植物的哪些细胞和结构中进行的？
16、植物的叶片为什么是绿的？秋天时，叶片为什么又会变黄色或红色？
17、说明原初反应的过程及在光合作用中的作用。
18、光对植物的光合作用有何影响？
参考答案
CAABA ACCAD ADDBD BCCAA ADBC
- - - - - - - - - - + + + - - - - - - + -
1、RuBP、PGA
2、NADP+、水
3、表观光合速率、呼吸速率
4、下降、苹果酸
5、RuBP
6、荧光、磷光
7、类囊体膜、基质或间质8、升高、增加9、PC、A0、Pheo、Z
10、低、PEPC和CO2的亲和力高11、乙醇酸12、诱导共振、变大、变小
13、红降现象、爱默生效应14、线粒体、过氧化物酶体、叶绿体
15、快、温度16、作用中心色素、辅助色素、叶绿素A、光能、电能
17、叶肉、维管束鞘18、维管束鞘、叶肉类19、Z
20、Mg、N 21、碳反应、RuBPC 22、C3、C4、CAM
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，最终电子受体是。 3. 光合作用C3途径CO2的受体是，C4途径的CO2的受体是。 4. 光合作用单位由和两大部分构成。 5. PSI的原初电子供体是，原处电子受体是。 6. PSII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. 光合作用的三大步聚包括、和。 12. 光合作用的色素有、和。 13. 光合作用的光反应在叶绿体的中进行，而暗反应是在进行。14. 叶绿素溶液在透射光下呈色，在反射光下呈色。 15. 光合作用属于氧化还原反应，其中中被氧化的物质是，被还原的物质时是。 16. 类胡萝卜素吸收光谱最强吸收区在，它不仅可以吸收传递光能，还具有的作用。 17. 叶绿素吸收光谱有光区和光区两个最强吸收区。 18. 光合作用CO2同化过程包括、、三个大的步骤。 19.根据光合途径不同，可将植物分为、、三种类别。 20. 尔文循环按反应性质不同，可分为、、三个阶段。 21. 在光合作用中，合成淀粉的场所是，合成蔗糖的场所是。 22. 光合作用中被称为同化力的物质是和。 23. 卡尔文循环中的CO2的受体是，最初产物是，催化羧化反应的酶是。 24. 光呼吸中底物的形成和氧化分别在、和等三种细胞器中进行的。 25. 农作物中主要的C3植物有、、等。 26. 农作物中C4植物有、、等。 27. 光合磷酸化的途径有、和三种类型，占主导地位的途径是。 28.正常植物叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量的比值为，叶黄素和胡萝卜素分子比例为。 29. 在光合放氧反应中不可缺少的元素是和。 30. 原初反应是将能转变为能。 31. 量子产额的倒数称为，即光合作用中释放1分子氧和还原1分子二氧化碳所需吸收的。 32. 类囊体膜上主要含有、、、和等四类蛋白复合体。 33. 反应中心色素分子是一种特殊性质的分子，它不仅能捕获光能，还具有光化学活性，能将能转换成能。 34.根据释放一分子O2和同化一分子CO2，确定光合单位包含个色素分子；根据吸收一个光量子，光合单位应包含。根据传递一个电子，光合单位应包含个色素分子数。 35. 叶绿体是由被膜、、和三部分组成。 36. 类囊体可分为类囊体和类囊体二类。 37. 当叶绿素卟啉环中的被H＋所置换后，即形成褐色的去叶绿素，若再被Cu２＋取代，就形成鲜绿的代叶绿素。 38. 叶绿体的ATP酶由两个蛋白复合体组成：一个是突出于膜表面的亲水性的；另一个是埋置于膜中的疏水性的，后者是转移的主要通道。 39. C4植物的光合细胞有细胞和细胞两类。 40. 当环境中CO2浓度增高，植物的光补偿点，当温度升高时，光补偿点。 41. 按非环式光合电子传递，每传递4个电子，分解分子H2O，释放1分子O2，需要吸收8个光量子，量子产额为。 二、选择题 1. PSⅡ的中心色素分子是： A.叶绿素a680 B.叶绿素b680 C.叶绿素a700 D.叶绿素b700 2.叶绿素卟啉环的中心原子是
第四章植物的光合作用 一、名词解释 1．原初反应 2．磷光现象 3．荧光现象 4．红降现象 5．量子效率 6．量子需要量 7．爱默生效应 8．PQ穿梭 9．光合色素 10．光合作用 11．光合单位 12．作用中心色素 13．聚光色素 14．希尔反应 15．光合磷酸化 16．同化力 17．共振传递18．光抑制 19．光合“午睡”现象 20．光呼吸 21．光补偿点 22．CO2补偿点 23．光饱和点24．光能利用率 25．复种指数 26．光合速率 27．叶面积系数 二、写出下列符号的中文名称 1．ATP 2．BSC 3．CAM 4．CF1—CFo 5．Chl 6．CoI(NAD+) 7．CoⅡ(NADP+) 8．DM 9．EPR 10．Fd 11．Fe—S 12．FNR 13．Mal 14．NAR 15．OAA 16．PC 17．PEP 18．PEPCase 19．PGA 20．PGAld 21．P680 22．Pn 23．PQ 24．Pheo 25．PSI II 26．PCA 27．PSP 28．Q 29．RuBP 30．RubisC(RuBPC) 31．RubisCO(RuBPCO) 32．RuBPO 33．X 34． LHC 三、填空题 1．光合作用是一种氧化还原反应，在反应中被还原，被氧化。 2．叶绿体色素提取液在反射光下观察呈色，在透射光下观察呈色。 3．影响叶绿素生物合成的因素主要有、、和。 4．P700的原初电子供体是，原初电子受体是。P680的原初电子供体是，原初电子受体是。 5．双光增益效应说明。 6．根据需光与否，笼统地把光合作用分为两个反应：和。 7．暗反应是在中进行的，由若干酶所催化的化学反应。 8．光反应是在进行的。 9．在光合电子传递中最终电子供体是，最终电子受体是。 10．进行光合作用的主要场所是。 11．光合作用的能量转换功能是在类囊体膜上进行的，所以类囊体亦称为。 12．早春寒潮过后，水稻秧苗变白，是与有关。 13．光合作用中释放的O2，来自于。 14．离子在光合放氧中起活化作用。 15．水的光解是由于1937年发现的。 16．被称为同化能力的物质是和。 17．类胡萝素除了收集光能外，还有的功能。 18．光子的能量与波长成。 19．叶绿素吸收光谱的最强吸收区有两个：一个在，另一个在。 20．类胡萝卜素吸收光谱的最强吸收区在。 21．一般来说，正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的分子比例为。 22．一般来说，正常叶子的叶黄素和胡萝卜素的分子比例为。 23．与叶绿素b相比较，叶绿素a在红光部分的吸收带偏向方向，在蓝紫部分的吸收带偏向 方向。 24．光合磷酸化有三个类型：、和。 25．卡尔文循环中的CO2的受体是。 26．卡尔文循环的最初产物是。 27．卡尔文循环中，催化羧化反应的酶是。
植物的光合作用教学设计 一、教学目标: 学习目标:学生能够通过对光合作用发现过程的学习，分析并掌握其原料、条件、产物、场所和理解光合作用的过程。 重点:掌握光合作用的原料、条件、产物、场所 难点：理解光合作用的过程 二、教学过程 导入: 师：出示 １、生态系统中，人们把植物称为什么?为什么？ 2、从柳苗生长之谜说起 生:结合所学知识思考并回答问题1,阅读资料思考柳苗生长之谜中的问题。 新课推进: 一、探究光在植物生长中的作用 师;出示 （一）思考题 １、实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理? 2、实验选用的叶片，一部分被遮光,一部分不遮光，这两部分在实验中各有什么时候作用? 3、你怎样解释在酒精溶液的绿叶脱色而使酒精溶液变绿的实验现象？
４、用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化，这种实验结果说明什么? (二）模拟实验动画：“探究光在植物生长中的作用” 生：结合查阅教材内容和观看实验过程的动画,独立思考和解决上述问题。 师:出示问题答案并纠正学生的误区。 （三）分析实验现象和结果 师：结合视屏过程引导生分析实验现象和结果。 生:完成P54表格。 二、植物光合作用及其场所 (一)、探究光合作用的场所 师：绿色植物是有机物的生产者,植物的绿色和光合作用有什么关系的?有机物的“加工厂”主要分布在植物体的哪一器官? 生:阅读教材P55德国科学家恩吉尔曼利用水绵探究植物光合作用场所实验过程,思考光合作用的产物和场所。 师:出示恩吉尔曼实验过程图片并讲解并补充讲解光合作用的原料为二氧化碳和水。 生：理解光合作用的场所在叶绿体并完成对Ｐ56胡萝卜、仙人掌、银边春藤可以进行光合作用的部位的辨别。 （二）观察叶片和叶绿体的结构 师：出示叶片结构和叶绿体结构图。 生:通过观察图片感受叶片和叶绿体结构。
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
光合作用的过程 ?光合作用过程： 1、光合作用的概念： 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着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 2、光合作用图解： 3、光合作用的总反应式及各元素去向 ?光反应与暗反应的比较：
? ?易错点拨： 1、光合作用总反应式两边的水不可轻易约去，因为反应物中的水在光反应阶段消耗，而产 物中的水则在暗反应阶段产生。
2、催化光反应与暗反应的酶的分布场所不同，前者分布在类囊体薄膜上，后者分布在叶绿 体基质中。 知识拓展： 1、氮能够提高光合作用的效率的原因是：氮是许多种酶的组成成分光合作用的场所：光合 作用第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行。在类囊体的薄膜上进行；光合作用的第二个阶段中的化学反应，有没有光都可以进行。在叶绿体基质中进行。 2、玉米是C4植物，其维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体，能够进行光合作用的暗反 应。C4植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物。 ①四碳植物能利用强日光下产生的ATP推动PEP与CO2的结合，提高强光、高温下的光合 速率，在干旱时可以部分地收缩气孔孔径，减少蒸腾失水，而光合速率降低的程度就相对较小，从而提高了水分在四碳植物中的利用率。 ②二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱环境生长。C3植物行光合作用所得的 淀粉会贮存在叶肉细胞中；而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内，维管束鞘细胞不含叶绿体。 3、光合细菌：利用光能和二氧化碳维持自养生活的有色细菌。光合细菌(简称PSB)是地球 上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物，是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称，是一类没有形成芽孢能力的革兰氏阴性菌，是一类以光作为
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。
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
《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) 福安二中阮建英 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
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____
参考答案： 一. 填空题 1. CO2，H2 O 2. 20~100（或200 ），40~60，10~50 （或100 ） 3. 卟啉，水，叶醇，脂 5. -CH3，CHO 6. 长光，短光 7. 光，温度，水分，矿质营养 8. 原初反应，电子传递与光合磷酸化，碳素同化作用 9. 光，暗，光能向活跃化学能，活跃化学能向稳定化学能 10. 表观光合速率，呼吸速率 11. 100 ，外，P 700 ，175 ，内，P 680 12. 原初反应，电子传递与光合磷酸化，碳素同化作用 13. 光能的吸收，传递，光能转变成电能，类囊体膜 14. 原初反应 15. 非环式光合磷酸化，环式光合磷酸化，假环式光合磷酸化，非环式光合磷酸化 16. C3，C4，PEP，PEP 羧化酶，草酰乙酸，叶肉，RuBP，RuBP羧化酶，3 –磷酸甘油酸，叶肉 17. H2O 18. 卡尔文，同位素示踪，纸谱色层分析 19. 反应中心色素分子，原初电子供体，原初电子受体 20. P 700，P 680 21. 700nm ，680nm 22. 2，3，12，18 23. ATP，NADPH 24. H2O，NADP+ 25.原初反应，电子传递与光合磷酸化，ATP，NADPH，O2，类囊体膜 26. RuBP 羧化酶，NADP –磷酸甘油醛脱氢酶，FBP 磷酸酯酶，SBP 磷酸酯酶，Ru5P 激酶 27. CAM，C3，夜间气孔张开，夜间有机酸含量高 28. 50 μmol/mol 左右，0~5 μm ol/mol，PEP 羧化酶对CO2的亲和能力强 29. CO2，液泡，CO2 30. 叶肉，维管束鞘 31. PEP，CO2，OAA，RuBP，CO2，PGA 32. 乙醇酸，葡萄糖，叶绿体，过氧化体，线粒体，线粒体 33. 乙醇酸，RuBP 加氧 34. RuBP 羧化酶-加氧酶（Rubisco），羧化，加氧 35. 叶绿体，叶绿体，过氧化体，叶绿体，线粒体 36. 卡尔文，米切尔，爱默生，明希 37. C3，C4，CAM代谢途径，C3，糖 38. 小麦，大豆，棉花，玉米，甘蔗，高粱 39. CO2 /O2比值高，CO2 /O2比值低 40. 光照，温度，水分，CO2，矿质营养 41. 光反应不能利用全部光能，暗反应跟不上 42. H2O 被氧化到O2水平，CO2被还原到糖的水平，同时伴有光能的吸收、转换与贮存 43. 反应中心，聚光（天线） 44. 叶绿体，细胞质 45. 维管素鞘，叶肉 46. 胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a 、叶绿素b
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：
第六章植物体的光合作用 教学内容： 光合色素的结构和理化性质 光合作用过程 光合作用的主要机理 光呼吸、 C3 与C4 植物的生理特征差异 影响光合作用的因素。 重点和难点： 重点：光合作用的主要机理 光呼吸 C3 与C4 植物的生理特征差异 光强和CO2等因素对光合作用的影响 难点：光合作用的机理。 教学方式：课堂讲授。教师多媒体讲授，动画讲解光合作用过程。 光合作用：指绿色植物吸收光能，把CO2和H2O合成有机物，同时释放O2的过程。 地球上一年中通过光合作用约吸收 2.0×1011t碳素，合成5×1011t有机物，同时将2×1021J 的日光能转化为化学能，并释放出 5.35×1011 t氧气。 光合作用意义：1、把无机物转变成有机物。 2、将光能转变成化学能。 3、维持大气O2和CO2的相对平衡。 光合作用是地球上规模最巨大的把太阳能转变为可贮存的化学能的过程，也是规模最巨大的将无机物合成有机物和从水中释放氧气的过程。它是生物界获得能量、食物以及氧气的根本途径，所以被称为是“地球上最重要的化学反应”。因此，没有光合作用也就没有繁荣的生物世界。 绿色植物中，进行光合作用的细胞器是叶绿体。
第一节叶绿体和光合色素 一、叶绿体 叶片是光合作用的主要器官，而叶绿体是光合作用最重要的细胞器。 1、形态 高等植物的叶绿体主要分布在叶片的叶肉细胞中，大多呈扁平椭圆形，每个细胞中叶绿 体的大小与数目依植物种类、组织类型以及发育阶段而异。一个叶肉细胞中约有10至数百个叶绿体。（图4-2） 2、基本结构 叶绿体是由叶绿体被膜、基质和类囊体3部分组成 ①被膜：由2层单位膜组成，被膜上无叶绿素，它的主要功能是控制物质的进出，维持光 合作用的微环境。 ②基质：指被膜以内的物质。基质是进行C同化的场所，它含有还原CO2的全部酶系，因而 在基质中能进行多种多样复杂的生化反应。 ③类囊体：是由单层膜围起的扁平小囊。分为基质类囊体（基质片层）和基粒类囊体（基 粒片层）2类。光合作用分为光反应和C反应两大阶段，由于光反应是在类囊 体膜上进行的，所以称类囊体膜为光合膜。 3、类囊体膜上的蛋白复合体 类囊体膜上含有由多种亚基、多种成分组成的蛋白复合体，主要有4类，它们参与了光能吸收、传递与转化、电子传递、H+输送以及ATP合成等反应。 光系统Ⅰ（PSI） 光系统Ⅱ（PSⅡ） Cytb6/f复合体（细胞色素简称Cyt） ATP酶复合体（ATPase） 二、光合色素 在光合作用的反应中吸收光能的色素称为光合色素。
有关光合作用的曲线图的分析 1.光照强度对光合作用强度的影响 （1）、纵坐标代表实际光合作用强度还是净光合作用强度？ 光合总产量和光合净产量常用的判定方法： ①如果CO2 吸收量出现负值，则纵坐标为光合净产量； ②（光下）CO2 吸收量、O2释放量和葡萄糖积累量都表示光合净产量； ③光合作用CO2 吸收量、光合作用O2释放量和葡萄糖制造量都表示光合总产量。 因此本图纵坐标代表的是净光合作用强度。 （2）、几个点、几个线段的生物学含义： A点：A点时光照强度为0，光合作用强度为0，植物只进行呼吸作用，不进行光合作用。净光合强度为负值由此点获得的信息是：呼吸速率为OA的绝对值。 B点：实际光合作用强度等于呼吸作用强度（光合作用与呼吸作用处于动态衡），净光合作用强度净为0。表现为既不释放CO2也不吸收CO2（此点为光合作用补偿点） C点：当光照强度增加到一定值时，光合作用强度达到最大值。此值为纵坐标（此点为光合作用饱和点） N点：为光合作用强度达到最大值（CM）时所对应的最低的光照强度。（先描述纵轴后横轴） AC段：在一定的光照强度范围内，随着光照强度的增加，光合作用强度逐渐增加 AB段：此时光照较弱，实际光合作用强度小于呼吸作用强度。净光合强度仍为负值。此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余。表现为释放CO2。 BC段：实际光合作用强度大于呼吸作用强度，呼吸产生的CO2不够光合作用所用，表现为吸收CO2。 CD段：当光照强度超过一定值时，净光合作用强度已达到最大值，光合作用强度不随光照强度的增加而增加。 （3）、AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素 在纵坐标没有达到最大值之前，主要受横坐标的限制，当达到最大值之后，限制因素主要是其它因素了 AC段：限制AC段光合作用强度的因素主要是光照强度。 CD段：限制CD段光合作用强度的因素主要是外因有：CO2浓度、温度等。内因有：酶、叶绿体色素、C5 （4）、什么光照强度，植物能正常生长？ 净光合作用强度> 0，植物才能正常生长。 BC段（不包括b点）和CD段光合作用强度大于呼吸作用强度，所以白天光照强度大于B点，植物能正常生长。 在一昼夜中，白天的光照强度需要满足白天的光合净产量 > 晚上的呼吸消耗量，植物才能正常生长。
精心整理光合作用的过程 ?光合作用过程： ? ?1、光合作用的概念： ?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着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 ?2、光合作用图解：? ? ? ?3、光合作用的总反应式及各元素去向 ? ?光反应与暗反应的比较： 项目光反应（准备阶段）暗反应（完成阶段）
?2、玉米是C4植物，其维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体，能够进行光合作用的暗反应。C4植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物。 ?①四碳植物能利用强日光下产生的ATP推动PEP与CO2的结合，提高强光、高温下的光合速率，在干旱时可以部分地收缩气孔孔径，减少蒸腾失水，而光合速率降低的程度就相对较小，从而提高了水分在四碳植物中的利用率。 ?②二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱环境生长。C3植物行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中；而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内，维管束鞘细胞不含叶绿体。 ? ?3、光合细菌：利用光能和二氧化碳维持自养生活的有色细菌。光合细菌(简称PSB)是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物，是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称，是一类没有形成芽孢能力的革兰氏阴性菌，是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。光合细菌广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处，主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区。 呼吸作用 ?呼吸作用：
? ?①规律：呼吸作用在最适温度最强，超过最适温度，呼吸酶活性下降，甚至变形失活，呼吸受抑制；低于最适温度活性下降，呼吸受抑制。? ?②应用：生产上常用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，降低呼吸作用，减少有机物的消耗，提高产量。? ?(2)O2的浓度? ?? ?①规律：在O2浓度为零时只进行无氧呼吸；O2浓度为10%以下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；O2浓度为l0%以上，只进行有氧呼吸。? ?②应用：生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用，藏少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。 ?(3)CO2浓度? ?①规律：从化学平衡的角度分析，C02浓度增加，呼吸速率下降。 ?②应用：在蔬菜和水果的保鲜中，增加CO：浓度具有良好的保鲜作用。?
第三节绿色植物的光合作用 第一课时 【学习目标】 1、学会做绿叶在光下制造淀粉的实验，培养学生观察能力、实验操作能力和思维判断能力。 2、阐明绿色植物光合作用的产物，掌握绿色植物通过光合作用制造有机物，产生氧气。 3、确立实事求是的科学态度，养成积极思考、勇于创新的学习习惯。 【学习重点、难点】绿色植物的光合作用实验。 【学法指导】 在“绿叶在光下制造淀粉”的实验操作中，要思考每个实验步骤中包含的科学原理和方法，带着问题做实验，并认识到在科学探究的过程中，要遵循一定的科学原理、科学方法，还要掌握一定的操作技能。 【学习过程】 一、课前预习（基础梳理）： 1、【实验】绿叶在光下制造淀粉 实验目的： （1）验证绿叶在光下制造。（2）验证是绿叶进行光合作用的必要条件。 方法步骤： （1）暗处理：将生长旺盛的盆栽天竺葵放到___ ___处一昼夜。 （2）作对照：用____ __将叶片的一部分从__ _ 遮盖起来，然后移到_ _ __照射。一个叶片出现___ ___和__ _ __ 两种情况,形成了对照。 （3）脱色：把该叶片放入盛有_ ___ 的小烧杯中，__ __加热，使叶片中的___ __ 溶解于___ ___中,直到叶片变成_____ ___。 （4）加碘液：用_________漂洗黄白色叶片，平铺在培养皿中，滴加碘液. （5）观察叶片颜色变化。 2、【演示实验】光合作用产生氧气 （1）为什么要将试验装置放在光下？ （2）本实验怎样检验氧气的存在？，利用了氧气的什么性质？ 二、合作探究（小组讨论完成下列问题）： 1、【实验】绿叶在光下制造淀粉 （1）为什么要把天竺葵提前放到黑暗处一昼夜？ （2）为什么要用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来？ （3）为什么要脱去绿叶中的叶绿素？脱色时为什么要使用酒精脱色并应隔水加热？ （4）脱色的叶片遇碘后颜色有文综之家https://www.doczj.com/doc/c014276081.html,什么变化？遇碘变蓝是什么物质的特性？说明了什么问题？ 2、【演示实验】光合作用产生氧气 将快要熄灭的卫生香插进管内，观察到什么现象？这说明了什么问题？ 三、总结提升（师生共同讨论）： 1、【实验】绿叶在光下制造淀粉，实验步骤是怎样的？在实验过程中应该注意哪些问题？ 2、【演示实验】光合作用产生氧气，怎样收集和检验这些气体的存在？ 【典例赏析】 例：银边天竺葵的叶片经过光照后，文综之家https://www.doczj.com/doc/c014276081.html,脱去叶绿素，滴上碘酒后叶片的变化是（） A．变蓝 B．边缘不变蓝，其他部位变蓝 C．不变蓝 D．边缘变蓝，其他部位不变蓝 [解析]：此题考查学生对光合作用的掌握，首先要知道银边天竺葵中的边缘部分不含叶绿体，而叶绿体是光合作用进行的场所，所以边缘部分无淀粉生成，滴加碘液不变蓝。【答案】B 【达标检测】 [基础过关] 一、选择题 1、做“绿叶在光下制造淀粉”的实验，正确的实验顺序是： ( ) ①选叶遮光②酒精脱色③黑暗处理④碘酒显影⑤清水漂洗⑥观察变化 A、①③②⑤④⑥ B、③①②④⑤⑥ C、③①②⑤④⑥ D、①②③④⑤⑥ 2、在光合作用的实验中，先把盆栽天竺葵放在黑暗处一昼夜，目的是让叶片（） A．将淀粉运走耗尽 B．合成淀粉 C．产生二氧化碳 D．产生氧气 3、在“绿叶在光下制造淀粉”的实验中，要用黑纸对叶片进行遮光，经处理过的叶片遇碘液 变蓝的部位是 ( ) A．被遮光的部分 B．见光的部分 C.只是叶片的边缘变蓝 D．整个叶片都变蓝 4、养金鱼时，常常在鱼缸内放置一些新鲜水草，这些水草的主要作用是（） A．增加鱼缸内的养料 B．增加鱼缸内的二氧化碳 C．增加鱼缸内的氧气 D．美化金鱼的生活环境