苏教版高中生物第9讲 光合作用
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光合作用各阶段反应式光合作用是植物和一些原核生物的重要生命过程,它通过吸收太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质,并释放出氧气。
光合作用可以分为光能吸收、光合电子传递、光化学反应和碳同化四个阶段。
下面将分别介绍这四个阶段的反应式及其过程。
一、光能吸收阶段:光能吸收是光合作用的第一步,它发生在植物的叶绿素分子中。
叶绿素是植物中负责吸收光能的主要色素,它能够吸收太阳光中的光子。
在光能吸收阶段,光子被吸收后,叶绿素分子中的电子被激发,从基态跃迁到激发态。
光能吸收反应式:光子 + 叶绿素→ 激发态叶绿素二、光合电子传递阶段:光合电子传递是光合作用的第二步,它发生在叶绿体的光合膜中。
在这一阶段,激发态叶绿素分子中的电子经过一系列传递过程,最终被传递到反应中心复合物。
在光合电子传递过程中,光能被转化为电能,并产生了一系列的还原剂和氧化剂。
光合电子传递反应式:激发态叶绿素→ 反应中心复合物三、光化学反应阶段:光化学反应是光合作用的第三步,它发生在反应中心复合物中。
在这一阶段,光能被用来驱动化学反应,将氧化剂还原为还原剂。
其中最重要的反应是光解水反应,它将水分子分解为氧气和电子。
光化学反应反应式:光+ H2O → O2 + 2H+ + 2e-四、碳同化阶段:碳同化是光合作用的最后一步,它发生在植物的叶绿体中。
在这一阶段,植物利用光合产生的还原剂和二氧化碳进行化学反应,产生有机物质,如葡萄糖。
这个过程被称为光合碳同化。
碳同化反应式:CO2 + 2H+ + 2e- → (CH2O) + H2O光合作用是植物生长和发育的基础,也是地球上维持生命的重要过程之一。
通过光合作用,植物能够将太阳能转化为化学能,并将二氧化碳转化为有机物质,为其他生物提供能量和有机物质。
同时,光合作用还能够释放出氧气,维持大气中的氧气含量,保持地球生态平衡。
总结:光合作用包括光能吸收、光合电子传递、光化学反应和碳同化四个阶段。
在光能吸收阶段,光子被叶绿素吸收,激发叶绿素分子中的电子。
生物光合作用记忆口诀光合作用:光合作用两反应,(光反应、暗反应)光暗交替同步行;(光反应为暗反应基础,同时进行)光暗各分两不走,(光反应、暗反应都包括两步)光为暗还供氢能;(光反应为暗反应还原C3化合物提供氢和能量)色素吸光两用途,(色素吸收的光能有两方面用途)解水释氧暗供氢;(分解水释放氧气,为暗反应提供还原剂氢)ADP变ATP,光变不稳化学能;(光能转变成ATP中不稳定的化学能)光完成行暗反应,后还原来先固定;(在光反应的基础上进行暗反应,先固定CO2再还原C3)二氧化碳由孔入,C5结合C3生;(CO2由气孔进入,与C5化合物结合生成C3化合物)C3多步被还原,需酶需能又需氢;(C3化合物的还原需要酶、能量、还原剂氢,经历多步反应)还原产生有机物,能量储存在其中;(C3化合物被还原生成储存能量的有机物)C5离出再反应,循环往复不曾停。
(C3化合物被还原,分离出C5化合物,继续固定CO2)ATP例子:高中生物呼吸作用知识点总结1、有氧呼吸指细胞在有氧的参与下,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。
:①场所:先在细胞质的基质,后在线粒体。
②过程:第一阶段、(葡萄糖)C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(细胞质的基质);第二阶段、2C3H4O3(丙酮酸)→6CO2+20[H]+少量能量(线粒体);第三阶段、24[H]+O2→12H2O+大量能量(线粒体)。
2、呼吸作用(不是呼吸):指生物体的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产物,并且释放出能量的过程。
3、无氧呼吸一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把等有机物分解为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
:①场所:始终在细胞质基质②过程:第一阶段、和有氧呼吸的相同;第二阶段、2C3H4O3(丙酮酸)→C2H5OH(酒精)+CO2(或C3H6O3乳酸)②高等植物被淹产生酒精(如水稻),(苹果、梨可以通过无氧呼吸产生酒精);高等植物某些器官(如马铃薯块茎、甜菜块根)产生乳酸,高等动物和人无氧呼吸的产物是乳酸。
第9讲能量之源——光与光合作用考点1捕获光能的色素和结构1.绿叶中色素的提取和分离实验(1)实验原理(2)实验步骤2.叶绿体中色素的吸收光谱分析由图可以看出:3.叶绿体的结构与功能(1)叶绿体的结构模式图(2)叶绿体的功能(必修1 P99“与社会的联系”改编)温室或大棚种植蔬菜时,最好选择______________的玻璃、塑料薄膜,理由是____________________________________________________。
答案:无色透明有色玻璃或塑料薄膜主要透过同色光,其他颜色光很少或不能透过,光照强度会减弱,不利于光合作用;而无色透明的玻璃或塑料薄膜能透过日光中各色光,光照强度较大,有利于光合作用的进行【真题例证·体验】(2019·高考江苏卷)如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果,样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。
下列叙述正确的是()A.研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液C.在敞开的烧杯中进行层析时,需通风操作D.实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b解析:选D。
研磨时加入CaCO3能防止叶绿素被破坏,A项错误;层析液由有机溶剂配制而成,B项错误;层析液易挥发,层析分离时烧杯上要加盖,C项错误;对照图示结果分析可知,该种蓝藻中没有叶黄素和叶绿素b,D项正确。
【考法纵览·诊断】(1)叶绿体中含氮的光合色素是叶绿素[2019·全国卷Ⅲ,T29节选](√)(2)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的类囊体膜上,该物质主要捕获可见光中的蓝紫光和红光[2018·全国卷Ⅲ,T29节选](√)(3)类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成[2017·全国卷Ⅲ,T3A](×)(4)叶片在640~660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的[2017·全国卷Ⅲ,T3D](√)(5)用水作层析液观察花青苷的色素带[2017·天津卷,T5B](√)(6)若将叶绿体置于蓝紫光下,则不会有氧气产生[2017·海南卷,T10C](×)(7)通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用[2016·全国卷Ⅱ,T4C](×)(8)黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的[2016·全国卷Ⅱ,T4D](√)(9)层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失[2016·江苏卷,T17D](×) 【长句应答·特训】下面是光合作用探究历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图,请分析回答下列问题:(1)恩格尔曼实验在实验材料的选取上巧妙之处....是_____________________________。
《光合作用》高中生物教案《光合作用》教案1【教学重点】光合作用的发现过程;叶绿体中色素的种类;颜色及其吸收的光谱;光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布;光合作用的概念、实质、总反应式、光反应、暗反应的具体过程;光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义;植物栽培与合理利用光能的关系。
【教学难点】光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布;光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义【课时安排】2课时【教学手段】板图、挂图、多媒体课件、实验【教学过程】第一课时1、引言本节可引入的话题很多,如:①可从全世界面临的一些生态危机,如粮食、化石能源、环境污染等入手;②或从花卉、农作物、果蔬的栽培方法或增产的措施入手;③或从一些自然灾害,蝗灾、沙尘暴等入手;④或动物、植物的同化作用区别等等方面切入光合作用;⑤还可通过教材提供的光合作用的发现所列举的几个实验为切入点进入光合作用的学习,其中较易作为切入点的实验有:德国科学家萨克斯成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验(学生在初中就做过);德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用场所,且氧由叶绿体释放出来的实验;20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。
教师应特别重视光合作用发现这部分内容的教学,因为通过分析科学家对光合作用的研究历程,学生可以不仅了解到放射性元素示踪技术在生物学研究中的重要作用,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,因此有人说“技术是人类延长了的手臂”。
2、叶绿体及其光合色素用板图或挂图显示出叶绿体结构模式图,提问复习叶绿体的亚显微结构,教师应适时指出,光合作用所以能在叶绿体中进行一是由于其中含有催化光合作用的酶系,这些酶分布在叶绿体的基质中和片层的薄膜上;二是在基粒片层的薄膜上,有吸收转化光能的色素,这样就引出了叶绿体上的光合色素这一教学内容。
光合作用详细讲解光合作用是指植物和一些微生物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
它是生物体在地球上进行能量转换的最主要途径之一,也是维持地球上所有生命的关键过程之一、以下是光合作用的详细解释。
1.概述光合作用发生在植物细胞中的叶绿体内,主要包括光反应和暗反应两个过程。
光反应发生在叶绿体的葡萄糖酸盐内膜上,利用光能将水分解为氧气和氢离子,生成能量富集的化合物ATP和载体NADPH。
而暗反应则发生在叶绿体的基质内,利用ATP和NADPH将二氧化碳还原为有机物质,最后生成葡萄糖。
2.光反应光反应发生在光合作用的第一阶段。
它依赖于光能和叶绿素分子的光合作用色素,主要包括叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素。
当光能传递到叶绿体的光合作用色素时,能量被吸收并转化为光反应所需的化学能。
光反应过程中最核心的组成是光合作用色素分子聚集成的光合作用单元,也被称为光合作用反应中心复合物。
在该复合物中,叶绿素分子通过共同吸收光子来激发,将能量传递给反应中心的叶绿素a分子。
激发的叶绿素a分子将电子传递给接受体分子,形成电子传递链。
光反应过程中的第一个步骤是光解水反应,也被称为水光解作用。
在这个过程中,光能被利用来将水分子分解为氧气和氢离子。
氧气被释放为副产品,而氢离子则被暂时储存在化合物NADPH中。
同时,光反应还产生了能量富集的分子ATP。
ATP是生物体内的能量储存分子,能够提供供给暗反应阶段的化学能量。
光反应有助于维持细胞内的氧气浓度,并提供所需的能量和电子给暗反应进行二氧化碳的固定和转化。
3.暗反应暗反应是光合作用的第二阶段,也被称为固碳偶联作用,因为它将二氧化碳转化成有机物质。
这个过程发生在叶绿体的基质中,不依赖于直接的光照,但仍然依赖于光反应产生的ATP和NADPH。
暗反应的中心过程是卡尔文循环,它主要由三个阶段组成:固定、还原和再生。
首先,二氧化碳分子与鲍尔酮糖分子以催化剂酵素的作用下进行反应,形成不稳定的六碳中间体,然后通过一系列的反应释放出两个磷酸甘油酸分子。
高中生物光合呼吸知识点总结生命的存在和延续,离不开能量的输入和输出。
光合作用和呼吸作用是生命的两大调节系统,在养料合成和化学能转化中具有重要作用。
这里,我们就来详细讲一下高中生物光合呼吸知识点的总结。
一、光合作用1. 光合作用的基本概念光合作用是指植物叶绿体内的光合细胞器利用光能、水和二氧化碳合成有机物质的化学反应过程。
整个过程可以分为光化学反应和碳水化合反应两个过程。
光化学反应主要是利用光能将光能直接转换为化学能,并将产生的ATP和NADPH供给碳水化合反应的进行。
2. 光合作用的物质转化过程光合作用的物质转化过程可以分为三个阶段:光能捕捉、光化学反应和碳水化合反应。
其中,光能捕捉阶段主要是指植物叶绿素颗粒体吸收光能,将光能转化为化学能的过程;光化学反应阶段是指通过光合色素体产生ATP和NADPH,将化学能储存起来的过程;碳水化合反应阶段是指通过植物细胞内的酶系统,将CO2转化为有机物质的过程。
3. 光合途径和影响因素光合途径主要有C3途径、C4途径和CAM途径三种。
其中,C3途径主要是指二氧化碳在光合体中直接转化为有机物质的途径;C4途径和CAM途径则是指植物通过一系列的酶反应将二氧化碳进行精细转化的途径。
影响光合作用的因素主要是温度、光照强度、水分和二氧化碳浓度等。
其中,温度是影响光合作用的最重要的因素之一,适宜的温度可以促进光合作用的进行。
二、呼吸作用1. 呼吸作用的基本概念呼吸作用是指生物体从食物中获取能量,同时将食物原料氧化分解为CO2和H2O的过程。
该过程可以通过有氧呼吸和无氧呼吸两种方式进行。
2. 呼吸作用的物质转化过程呼吸作用的物质转化过程主要是指食物的消化和能量的释放过程。
在有氧条件下,食物先经过消化和吸收,在线粒体内进行氧化磷酸化反应,从而释放出ATP等能量;在无氧条件下,食物的消化和能量的释放过程则仅在胞质内进行。
3. 呼吸作用的调节呼吸作用的调节主要是通过ATP、ADP、磷酸比值的变化来进行调节。
光合作用讲解高中生物教案教学目标:1. 了解光合作用的概念及其意义;2. 掌握光合作用的化学方程式;3. 理解光合作用发生的条件和过程;4. 了解光合作用在生物界中的重要性。
教学重点:1. 光合作用的定义及意义;2. 光合作用的化学方程式;3. 光合作用发生的条件和过程。
教学难点:1. 光合作用中化学能的转化过程;2. 光合作用在生物界中的重要性。
教学过程:一、引入教师可通过问答或展示图片等形式,引导学生回顾上节课所学的相关内容,激发学生的学习兴趣,引入本节课的主题。
二、讲解1. 光合作用的定义及意义:光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水合成有机物质,释放氧气的过程。
光合作用是生物能源的重要来源,维持了地球上生物圈的平衡。
2. 光合作用的化学方程式:光合作用的化学方程式为:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2。
其中,光合作用中光能被植物叶片中的叶绿素吸收,通过光合作用将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
3. 光合作用发生的条件和过程:光合作用需要叶绿素、光线和二氧化碳等条件。
在叶片内,叶绿体是进行光合作用的主要细胞器。
光合作用分为光反应和暗反应两个阶段:光反应发生在叶绿体的叶绿体膜上,利用光能将水分解为氧气和氢离子;暗反应发生在叶绿体的基质内,利用光合成生成的氢离子和ATP合成葡萄糖。
三、讨论通过提问或小组讨论的形式,引导学生思考光合作用在生物界中的重要性,并与其他生物过程进行比较和联系。
四、总结教师梳理本节课的重点内容,让学生对光合作用的定义、化学方程式、发生条件和过程有清晰的认识,强化学生对知识点的记忪,便于复习和巩固。
五、作业布置相关作业,让学生进一步巩固和应用本节课所学的知识,提高学习效果。
以上内容仅供参考,教师可根据实际情况灵活调整教学步骤和方法,使教学更加生动有趣。
希术本节课教案能对教师教学提供一些参考和帮助。
高中生物光合作用知识点(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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高中生物《光合作用的原理和应用》教案一、教学内容本节课选自高中生物教材《光合作用的原理和应用》章节,详细内容包括光合作用的基本概念、光合作用的反应过程、影响光合作用的环境因素以及光合作用在农业生产中的应用。
二、教学目标1. 理解并掌握光合作用的基本概念、反应过程及影响因素;2. 了解光合作用在农业生产中的应用,提高学生的实际应用能力;3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
三、教学难点与重点教学难点:光合作用反应过程的理解,影响光合作用的环境因素。
教学重点:光合作用的基本概念,光合作用在农业生产中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、实验器材;2. 学具:笔记本、教材、实验报告册。
五、教学过程1. 导入:通过展示绿色植物光合作用的图片,引导学生思考光合作用的重要性。
2. 新课导入:(1)光合作用的基本概念:介绍光合作用的定义、类型及特点。
(2)光合作用反应过程:讲解光合作用的光反应、暗反应过程,结合多媒体课件进行演示。
(3)影响光合作用的环境因素:分析光照、温度、二氧化碳浓度等环境因素对光合作用的影响。
3. 实践情景引入:(1)让学生观察校园内的植物,了解光合作用在不同环境下的表现。
(2)组织学生进行光合作用实验,观察不同光照、温度、二氧化碳浓度条件下光合作用的变化。
4. 例题讲解:(1)讲解光合作用的相关例题,巩固所学知识。
(2)分析农业生产中光合作用的应用,提高学生的实际应用能力。
5. 随堂练习:(1)设计光合作用的相关练习题,让学生当堂巩固所学知识。
(2)组织学生进行讨论,分享学习心得。
六、板书设计1. 光合作用的基本概念2. 光合作用反应过程光反应:水的光解、ATP的暗反应:CO2的固定、C3的还原3. 影响光合作用的环境因素光照、温度、二氧化碳浓度4. 光合作用在农业生产中的应用七、作业设计1. 作业题目:(1)简述光合作用的基本概念。
(2)解释光合作用反应过程。
(3)分析影响光合作用的环境因素。
光合作用【考点透视】一、考纲指要1.光合作用的发现。
2.光合作用的过程和重要意义。
3.叶绿体中色素的提取和分离。
二、命题落点1.光合作用的色素。
见选修本部分。
2.光合作用过程中光反应和暗反应中物质变化、能量转化以及二者间的关系。
如例2、例3、例5和例6。
3.调控光合作用中某种因素(如CO2或光)而引起的植物细胞内其他物质(如C3或C5)的变化,以及对光合作用的影响。
如例1、例4、例8和例9。
4.用同位素标记法研究光合作用过程中,不同元素的去向和来源。
5.设计实验验证光反应和暗反应的部位及其原因。
如例7。
6.光合作用和呼吸作用综合考查。
如例10和例7。
【典例精析】例1:下列关于光合作用强度的叙述,正确的是()A.叶片从幼到老光合作用强度不变B.森林或农田中植株上部叶片和下部叶片光合作用强度有差异C.光合作用强度是由基因决定的,因此是固定不变的D.在相同光照条件下,各种植物的光合作用强度相同解析:此题考查影响光合作用因素的有关知识。
对于植物来说,影响其光合作用强度的因素很多:首先,由于遗传特性的不同,各种植物即使在相同的条件下,光合作用强度有差异。
其次,植物在不同的生长阶段,其代谢功能存在很大的差异,就光合作用来说,光合作用能力最高的是植物成熟叶片。
除了这些内在因素的影响外,外界环境也时刻影响着植物的光合作用强度,如不同的光照、温度条件、CO2的浓度以及矿质元素和水分的供应状况,都直接或间接地影响着植物的光合作用强度,且影响非常大。
答案:B。
例2:光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段,下列说法正确的是()A.叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应B.叶绿体的类囊体膜上进行暗反应,不进行光反应C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应解析:本题考查了光合作用的过程。
光反应在类囊体薄膜上进行,暗反应在叶绿体基质中进行。
答案:D。
例3:在光合作用过程中不属于暗反应的是()A.CO2与五碳化合物结合B.三碳化合物接受ATP释放的能量C.H2O的氢传递给NADP+ D.NADPH的氢传递给三碳化合物解析:本题考查光合作用的两个阶段中的变化。
《光合作用》教案教材分析高二生物“光合作用”一节共讲述了三方面的内容:一是光合作用的过程,光能在叶绿体中的转换;二是光合作用的意义;三是提高农作物光合作用效率,虽难度不大,但与生产实际联系紧密,十分重要。
本节内容激活学生的原有知识结构,为新知识的同化做好准备。
本节内容还是学生学习第六章“人与生物圈”中几个生态系统的作用和农业生态系统的特点的知识基础。
教学目标1.知识目标✧知识光能在叶绿体中如何转换成电能,电如何转换成活跃的化学能,活跃的化学能如何转变成稳定的化学能;知道NADPH在光合作用中的作用;✧识记光反应和暗反应的区别和特点;✧知道光合作用的意义;✧知道提高农作物光合作用效率的主要措施和原理。
2.能力目标✧通过“学生导入”和“学生复述”,提高学生的口头表达能力;✧通过识图、列表与绘图,培养学生的分析、比较和文图转换能力;✧通过讨论,培养学生解决实际问题的能力;✧通过质疑,培养学生的发散思维能力。
3.情感目标✧通过变“教师导入”为“学生导入”、变“教师复述”为“学生复述”等手段,激发学生学习的兴趣;✧通过对“如何使农作物增产”的讨论,增强学生关心发展农业的自觉意识。
重点难点1.教学重点光能在叶绿体的转换,提高农作物的光合作用效率和主要措施及其原理。
2.教学难点光能转换成电能,电能转换成化学能,C4植物光合作用的特点。
教学过程光能在叶绿体的转换选择性知觉教师向学生介绍以下知识(先行组织者策略)书写光反应过程中物质变化的3个反应式NADPH H e 2−−→−酶+++ −→−ATP−−−→ATP 酶、(CH 2O ).教师设计变式练习(图形变式为主)分钟质疑,教师答疑.编制测试题,测验学生学习结果(见作用设计)板书计划1. 光合作用的概念和反应式2. 光合作用的场所和色素3. 光合作用的过程:光能转换成电能,电能转换成活跃的化学能,活跃的化学能转换成稳定的化学能4,光合作用的意义作业设计1.写出光合作用中水分子分解的反应式(要表示得失电子的情况)。