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光合作用和细胞呼吸

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备,作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来,有效的提高课堂的教学效率。那么,你知道高中教案要怎么写呢?下面是小编帮大家编辑的《光合作用和细胞呼吸》,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!


第4章光合作用和细胞呼吸
——光合作用和细胞呼吸的题型复习
光合作用和细胞呼吸在历年高考中中都是重点命题对象,往往出综合性大题,所占分值较高,而且难度较大。
本单元内容与坐标曲线结合较多。解答生物中的坐标曲线题,第一,要弄清楚它的数学含义,即横轴表示什么、纵轴表示什么。第二,要弄清楚它的生物学含义,即横轴和纵轴所表示的对象在生物学上的含义、曲线的每一点和每条线段在生物学上是表示什么。第三,找出曲线的变化特点,分析产生这种变化的原因,如果有多条曲线,还要分析各条曲线的相互关系,是相依关系、相对关系,还是其它关系。第四,根据题目要求把图形转换成生物学语言。
本单元内容多,能力点也多,题目类型杂,我经过整理把它分为三大类。
一、反应式解题
6CO2+12H2O→C6H12O6+6O2+6H2O
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量
C6H12O6→2C2H5OH2+2CO2+能量
C6H12O6→2C3H6O3+能量
解本类题首先要理清植物器官在呼吸过程中O2吸收量与CO2释放量之间的关系,根据反应式可知,在进行有氧呼吸时,O2释放量等于CO2释放量;在进行无氧呼吸时,只释放CO2而不吸收O2,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸时,CO2释放量多于O2吸收量,这多出的部分即为无氧呼吸的产物。同时,有氧呼吸每消耗1摩尔葡萄糖生成38个ATP,而无氧呼吸产生2个ATP,二者消耗葡萄糖与释放CO2的摩尔数之比分别为1:6和1:2。
二、关系式解题
净O2=光O2-呼O2
净CO2=光CO2-呼CO2
净C6H12O6=光C6H12O6-呼C6H12O6
净光合速率=光光合速率-呼呼吸速率
三、环境因素解题
(一)、光合作用
光合作用相对强度的三种表示方式:O2释放量;CO2吸收量;植物质量(有机物)增加量。
1、光照强度直接影响光合速率。阳生植物的光饱和点和补偿点一般都高于阴生植物。
2、光的颜色(光质)
3、二氧化碳浓度(CO2饱和点和补偿点),空气中二氧化碳含量占空气体积的0.033%左右。
4、温度的高低。一方面可以直接影响光合作用中各种酶的活性、光合结构,还通过影响其它相关的代谢活动(如水分散失,气孔开闭等)而影响光合作用。不同植物对温度反应不同,一般最适温度在25℃。
5、矿质元素N、Mg、Fe、Mn、Cu、P、Cl等直接影响酶、ATP、NADPH和叶绿素的生物合成,从而直接影响光合速率。而K、P、B对光合产物的运输和转化起促进作用,对光合作用产生间接影响。
6、水一方面是光合作用的原料,同时当水分散失过多时,植物叶片的气孔关闭,CO2无法进入植物体内,从而影响光合速率。
(二)、呼吸作用
细胞呼吸相对强度可用的三种表示方式:CO2释放量;O2吸收量;植物质量(有机物)减少量。
1、温度:呼吸作用的最适温度一磐在25℃—35℃之间。
2、氧气:大气中氧气的含量约占大气成分的21%,通过控制水分、温度和氧气含量来控制呼吸强度。

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光合作用和细胞呼吸

1.光合作用光反应阶段产生的[H]可在叶绿体基质中作为还原剂。()

 √ 分析:光反应阶段产生的[H],用于暗反应中C3的还原,暗反应的场所是叶绿体基质。

2.叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增多。()

 × 分析:叶片黄化,说明叶片缺少叶绿素,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,剩下的类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,因此叶片黄化,叶绿体对红光的吸收减少。

3.叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATP。()

 × 分析:叶绿体只在光反应阶段合成ATP,而光反应需在光下进行。

4.将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养,随培养时间的延长,玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是一直保持稳定,不变化。()

 × 分析:在适宜的条件下培养密闭容器内的植物,密闭容器内的二氧化碳含量有限,随着光合作用的持续进行,二氧化碳逐渐被消耗,浓度降低,进而光合作用强度跟着降低,当二氧化碳浓度降低到一定水平时,植物的光合作用强度和呼吸强度相等,则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定。

5.及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害。()

 √ 分析:积水过多,根细胞因缺氧会进行无氧呼吸产生酒精,对细胞有害。及时排涝,可以防止酒精毒害。

6.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。()

 × 分析:植物在冬季光合速率低的主要原因是光照强度弱,气温低。

7.破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖。()

 × 分析:破伤风杆菌属于厌氧菌,在有氧条件下,其繁殖受抑制。

8.在叶肉细胞中,CO2的固定和产生场所分别是叶绿体基质和线粒体内膜。()

 × 分析:叶肉细胞中CO2的固定发生在暗反应阶段,场所为叶绿体基质;CO2的产生发生在有氧呼吸的第二阶段,场所为线粒体基质。

9.乳酸杆菌在细胞质基质中产生乳酸。()

 √ 分析:乳酸杆菌进行无氧呼吸,在细胞质基质中产生乳酸。

影响光合作用速率的环境因素

 (2014西安模拟)当其他条件最适宜时,北沙参在不同温度和光照强度条件下的光合速率如下图所示,光合速率以干重增加速率(mg/单位叶面积h)表示。请回答下列问题:

(1)25℃条件下,1klx光照强度时叶肉细胞中产生ATP的场所是________________________,5klx光照强度时的真正光合速率________(大于、等于、小于)P点代表的真正光合速率。

(2)15℃条件下,光照强度由2klx变为10klx后,北沙参光合速率逐渐增大。开始阶段光合速率小于8mg/单位叶面积h,原因可能是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)15℃条件下,P点以后北沙参光合速率不再增大的限制因素是________________。若将CO2浓度降低为大气中CO2浓度值,则叶绿体中[H]合成速率将会__________(变大、不变、变小),P点向____________方向移动。

(4)25℃条件下,北沙参黑暗处理1h后再在12klx光照强度下照射1h,则实验期间干重积累量约为__________mg/单位叶面积h。

 (1)25℃条件下,1klx光照强度时叶肉细胞既进行光合作用也进行有氧呼吸,因此产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。真正光合速率=净光合速率+呼吸速率,因此25℃条件下,5klx光照强度时的真正光合速率是6+4=10(mg/单位叶面积h),P点代表的真正光合速率是8+2=10(mg/单位叶面积h),即二者相等。

(2)15℃条件下,光照强度由2klx变为10klx后,北沙参光合速率逐渐增大。开始阶段光合速率小于8mg/单位叶面积h,是由于光照强度弱,光反应产生的[H]和ATP少。

(3)从曲线图分析,15℃条件下,P点以后北沙参光合速率不再增大的限制因素是温度。若将CO2浓度降低为大气中CO2浓度值,则形成的C3减少,消耗的[H]减少,叶绿体中[H]合成速率将会变小,P点相应向左下方向移动。

(4)25℃条件下,北沙参黑暗处理1h,消耗有机物4mg/单位叶面积h,然后再在12klx光照强度下照射1h,有机物积累量为14mg/单位叶面积h,则实验期间干重积累量约为14-4=10mg/单位叶面积h。

 (1)细胞质基质、线粒体、叶绿体 等于

(2)光照强度弱,光反应产生的ATP和[H]少

(3)温度 变小 左下 (4)10

(1)解答此类问题的常规思路。

①三种速率的表示方式:

项目表示方法

真正光合速率

(又称实际光合速率)

净光合速率

(又称表观光合速率)

呼吸速率

②具体表达:

a.真正光合速率=________+________

b.光合作用实际产氧量=________+________

c.光合作用实际CO2的固定量=________+________

(2)准确识图获取解题信息。

①25℃条件下,5klx光照强度时北沙参的净光合速率和真正光合速率分别是多少?

②P点时北沙参的净光合速率和真正光合速率分别是多少?

 (1)提示:①

项目表示方法

真正光合速率(又称实际光合速率)O2的产生量、CO2的固定量、有机物的制造量

净光合速率(又称表观光合速率)O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量

呼吸速率O2的吸收量、CO2的释放量、有机物的消耗量

②a.净光合速率 呼吸速率

b.O2的释放量 细胞呼吸耗氧量

c.CO2的吸收量 细胞呼吸CO2的释放量

(2)①提示:6mg/单位叶面积h

10mg/单位叶面积h

②提示:8mg/单位叶面积h

10mg/单位叶面积h

解读真正光合速率和净(表现)光合速率的曲线图

(1)图示:

(2)解读。

①A点:只进行细胞呼吸无光合作用。

②AB段:光合作用<细胞呼吸。

③B点:光合作用=细胞呼吸,称其为光补偿点。

④B点以后:光合作用>细胞呼吸,其中C点对应的光照强度称为光饱和点。

细胞呼吸

 (2012安徽高考)为探究酵母菌的细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到细胞质基质和线粒体,与酵母菌分别装入A~F试管中,加入不同的物质,进行了如下实验(见下表)

注:“+”表示加入了适量的相关物质,“-”表示未加入相关物质。

(1)会产生CO2和H2O的试管有________,会产生酒精的试管有________,根据试管________的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(均填试管编号)

(2)有氧呼吸产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水。2,4二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,表明DNP使分布在______________的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中,葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)继续进行。

 (1)A管有氧气,但无线粒体不能进行有氧呼吸,B管可进行无氧呼吸,C管在氧气存在下可进行有氧呼吸的第二、三阶段,D管中葡萄糖不能在线粒体中被分解,故无反应,E和F管分别进行有氧呼吸和无氧呼吸。

(2)[H]与氧结合形成水的过程发生在有氧呼吸的第三阶段,场所位于线粒体内膜,DNP虽不影响该反应的进行,但影响ATP的形成,导致该过程的能量全部以热能形式散失。

 (1)C、E B、F B、D

(2)线粒体内膜 能

(1)酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的比较。

项目有氧呼吸无氧呼吸

反应场所

反应条件

反应产物

产能多少

(2)关于酵母菌的细胞呼吸过程。

①[H]+O2→H2O的过程发生在酵母菌的________________________,该过程的意义是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②酵母菌产生CO2的场所有

________________________________________________________________________。

 (1)提示:

项目有氧呼吸无氧呼吸

反应场所细胞质基质、线粒体细胞质基质

反应条件需氧不需氧

反应产物CO2、H2O、能量酒精、二氧化碳、能量

产能多少生成大量ATP生成少量ATP

(2)提示:

①线粒体内膜上 产生大量能量

②细胞质基质、线粒体基质

细胞呼吸方式的判断方法

(1)根据原料判断:消耗O2→有氧呼吸。

(2)根据产物判断。

①有H2O生成→有氧呼吸

②是否产

生CO2无CO2产生→只进行无氧呼吸产物 为乳酸有CO2生成CO2产生量=O2消耗量→只进行 有氧呼吸CO2产生量>O2消耗量→既进行 有氧呼吸,又进行无氧呼吸O2消耗量=0→只进行无氧呼吸 产物为酒精和CO2

③产生

酒精酒精量=CO2量→进行无氧呼吸酒精量<CO2量→既进行有氧呼吸,又进行 无氧呼吸

④产生

乳酸产生乳酸不产生CO2→只进行无氧呼吸产生乳酸和CO2→既进行无氧呼吸,又进行 有氧呼吸

光合作用和细胞呼吸的实验设计

 某生物兴趣小组探究某植物光合强度,设计了如图装置进行实验。假设实验期间均处于适宜且相对稳定的环境条件下。请分析回答有关问题:

(1)实验一:测定植物的净光合作用强度时,烧杯中加入____________(NaHCO3/NaOH)溶液。将装置置于____________的条件下。1h后装置中红墨水滴移动的方向是______________,移动刻度为10cm。

(2)实验二:测定植物细胞呼吸强度时,烧杯中加入______________(NaHCO3/NaOH)溶液。将装置置于__________________的条件下。1h后装置中红墨水滴向左移动,原因是________________________________________________________________。读取移动刻度为2cm。

(3)根据上述实验,假设红墨水滴每移动1cm,植物体内的O2增加或减少1g,且昼夜温度控制相等,那么该植物的细胞呼吸速率是________g/h;给予光照12h,黑暗12h,则24h葡萄糖的积累量是________g。

 (1)测定植物的净光合作用强度时,将装置置于光照充足且密闭的条件下。烧杯中加入NaHCO3溶液来保证装置中CO2含量恒定。1h后装置红墨水滴向右移动。

(2)测定植物细胞呼吸强度时,将装置置于黑暗密闭的条件下。烧杯中加入NaOH溶液。由于植物进行细胞呼吸时吸收O2,释放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器内气压减小,红墨水滴左移。

(3)根据上述实验,假设红墨水滴每移动1cm,植物体内的O2增加或减少1g,那么该植物的细胞呼吸速率是2g/h,净光合速率是10g/h。则给予光照12h,黑暗12h,则24h葡萄糖的积累量是(10×12-2×12)×180/(32×6)g=90g。

 (1)NaHCO3 光照充足且密闭 向右

(2)NaOH 遮光(黑暗)且密闭 植物在黑暗条件下进行细胞呼吸,吸收氧气,释放CO2,释放的CO2被NaOH溶液吸收,容器中气压减小

(3)2 90

(1)解决此类问题的常规思路是明确测定指标和原理:

测定植物呼吸速率测定植物净光合速率

测定指标

原理

(2)计算技巧。

①已知净光合速率为a,呼吸速率为b,给予光照时间为c,则一昼夜积累的因变量的量为________。

②若由O2或CO2的量求葡萄糖的量,则需利用它们与葡萄糖分子个数比为________的关系。

 (1)提示:

测定植物呼吸速率测定植物净光合速率

测定

指标单位时间内液滴左移的体积单位时间内液滴右移的体积

原理植物进行细胞呼吸时吸收O2,释放CO2,CO2被NaOH吸收,使容器内气压减小,毛细管内的水滴左移NaHCO3溶液保证了容器中CO2的恒定,给予适当的光照强度,光合作用大于细胞呼吸,植物释放O2,使容器内气压增大,毛细管内的水滴右移

(2)提示:①ac-b(24-c) ②6∶1

生物学实验中常用实验条件的控制方法

(1)增加水中氧气——泵入空气或放入绿色水生植物。

(2)减少水中氧气——容器密封或油膜覆盖或用凉开水。

(3)除去容器中二氧化碳——氢氧化钠溶液。

(4)除去叶中原有淀粉——置于黑暗环境中。

(5)除去叶中叶绿素——酒精隔水加热。

(6)除去光合作用对呼吸作用的干扰——给植株遮光。

(7)如何得到单色光——棱镜色散或薄膜滤光。

(8)线粒体提取——细胞匀浆离心。

(9)保持容器中CO2体积不变——NaHCO3溶液。

1.(2014天津理综)下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是()

A.过程①只在线粒体中进行,过程②只在叶绿体中进行

B.过程①产生的能量全部储存在ATP中

C.过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自H2O

D.过程①和②中均能产生[H],二者还原的物质不同

 过程①②分别表示有氧呼吸和光合作用。若题中所述细胞为真核细胞,则过程①进行的场所是细胞质基质和线粒体,过程②只发生在叶绿体中;若题中所述细胞为原核细胞,则过程①②均发生在细胞质中,A错误;过程①通过有氧呼吸氧化分解有机物释放的能量大部分以热能的形式散失,只有小部分储存在ATP中,B错误;过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自CO2,而不是H2O,C错误;过程①通过光反应产生的[H],用于暗反应还原C3,而有氧呼吸第一、二阶段产生的[H],用于第三阶段还原O2,生成H2O,因此二者还原的物质不同,D正确。

 C

2.在相同的适宜条件下按下表设计进行实验,培养8~10h,并对实验结果进行分析。下列叙述正确的是()

A.甲组不产生CO2而乙组产生

B.甲组的酒精产量与丙组相同

C.丁组能量转换率与丙组相同

D.丁组的氧气消耗量大于乙组

 酵母菌在有氧的条件下能将葡萄糖分解成CO2和水,无氧的条件下将葡萄糖分解成CO2和酒精。依题意,甲组、丙组进行无氧呼吸,乙组、丁组进行有氧呼吸。甲组、乙组两组都产生CO2。由于甲组细胞不完整,甲组的酒精产量较丙组少。能量转换率有氧呼吸高于无氧呼吸,丁组能量转换率较丙组高。乙组细胞不完整,有氧呼吸弱于丁组,丁组的氧气消耗量大于乙组。

 D

3.(2013重庆高考)下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述,正确的是()

A.t1→t2,叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加,基质中水光解加快、O2释放增多

B.t2→t3暗反应限制光合作用。若在t2时刻增加光照,光合速率将再提高

C.t3→t4,光照强度不变,光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果

D.t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C3还原后的直接产物含量降低

 本题以坐标图为信息载体,考查光照、CO2浓度对光合作用的影响及光合作用的过程。水的光解、O2释放发生在叶绿体类囊体薄膜上,而不是叶绿体基质,A项错误;t2→t3,限制光合速率的因素为CO2浓度,此时光照充足且恒定(即达到光饱和),若增加光照,光合速率不会提高,B项错误;t3→t4,暗反应增强,一定程度上加快ATP和ADP的转化,同时促进了光反应,C项错误;突然停止光照,光反应停止,类囊体薄膜上ATP合成受阻,ATP含量减少,ADP和Pi含量升高,被还原的C3减少,直接产物(糖类、C5)含量降低,D项正确。

 D

4.如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。以下说法中不正确的是()

A.在相同适宜的条件下,测定两装置的温度:T甲>T乙

B.若将装置甲改成放等量破碎的酵母菌细胞,其他条件不变,则测定的温度比之前低

C.装置乙中的葡萄糖溶液煮沸冷却后加入的目的是排除溶解氧,以控制实验的自变量

D.装置乙中酵母菌无氧呼吸的第二阶段没有热量散失,但生成少量ATP

 D

5.请据图回答有关的问题:

(1)图甲中光反应的场所是________________________,a物质为

________________________。

(2)图乙中A过程的场所是________,ATP产生量最多的是____________(填字母)过程。写出图乙过程的总反应式:________________________。

(3)图丙表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合速度与光照强度、温度的关系。在温度为10℃时,光照强度大于________klx后,该植物光合速度不再随光照强度增加而增加。当温度为20℃时,光照强度由4klx瞬时上升至12klx,此时该植株叶绿体内C5的含量将________。当温度为30℃、光照强度小于12klx时,限制该植株光合速度的因素是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 (1)叶绿体的类囊体薄膜 [H]

(2)细胞质基质 C C6H12O6+6H2O+6O2――→酶6CO2+12H2O+能量

(3)4升高(或增加)光照强度 

光合作用教案


第三章第三节、光合作用
班级姓名
[教学目标]
1、知识目标
①概述色素提取和分离实验的原理,并说出叶绿体中色素的种类和作用;
②解释光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系;
③说明环境因素对光合作用强度的影响;
2、能力目标
①尝试探究影响光合作用强度的环境因素,学习科学研究的一般方法。
3、德育目标
①通过对光合作用的学习,培养学生热爱绿色植物和自然的思想情感。
[教学重点与难点]
1、光合作用的过程,理解光反应与暗反应的过程比较。
2、影响光合作用的因素。
[课时]3课时
*********************************************************************************
一、光合作用的发现:
年代科学家实验设计思路及现象结论
1771年普里斯
特利点燃的蜡烛与绿色植物放在密闭玻璃罩内,
现象是________
小鼠与绿色植物放在密闭的玻璃罩内,
现象是________________
1779年根豪斯把带叶枝条放到水中,光下,
暗处.
1864年萨克斯把绿色叶片放在暗处几小时,目的是____________,
然后一半曝光,另一半遮光一段时间后,用碘蒸气
处理叶片,发现____________
1880年恩吉
尔曼水绵黑暗、没有空气
好氧细菌显微镜观察
完全曝光→现象_________________
极细光束照射叶绿体→现象____
1940年鲁宾
和卡门实验方法是______________________________
H218O,CO2→现象________________
H2O,C18O2→现象_______________
1948年卡尔文用14C标记CO2追踪光合作用过程中碳的行踪,
发现
二、光合色素与光能捕获
1、光合作用的细胞器是叶绿体,是因为其中含有与光合作用有关的和。其中酶分布于。
色素的分布于:;
色素的作用:、、光能。
2、叶绿体中色素的分类:
叶绿素a:色
叶绿素:主要吸收光
叶绿素b:色
③色素种类
胡萝卜素:色
类胡萝卜素主要吸收光
叶黄素:色
[思考与讨论]
(1)为什么夏天绿油油的树叶到秋天会变黄?
(2)叶绿体中色素的形成需哪些条件?

[实验]提取和分离叶绿体中的色素
三、光合作用的过程
1、光合作用的概念:
植物通过,利用,把和
转化成储存能量的有机物,并且释放出的过程。
2、光合作用的总反应式
3、光反应与暗反应的比较
光反应暗反应
部位
条件
反应物
物质变化
能量变化
产物
两阶段的关系
实质

例题:下图是光合作用过程的图解,请对图仔细分析后回答下列问题:
(1)图中A代表________,其功能是________。
(2)图中B是________,在光合作用过程中来自于________。
(3)图中C是________,它被传递到叶绿体的________部位,用于________。
(4)图中D是________,在叶绿体中合成D所需的能量来自________。
(5)图中E是________;
(6)图中F是________,它是由CO2和________结合后形成。
(7)图中H是________,此阶段是在叶绿体的________上进行的;Ⅰ是________,此阶段是在叶绿体的________中进行的。
(8)由F到J称为________;由G到F称为________。确切地说,
J代表________。
四、影响光合作用的环境因素
1、农业上通过提高光能利用率来提高粮食产量,提高光能利用率的方法有:
、、

2、影响光合作用强度(光合作用效率)的因素有哪些?
[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18О,二氧化碳中有0.68%的二氧化碳分子含18О。那么,植物进行光合作用释放的氧气中,含18О的比例为
A.0.20%B.0.44%C.0.64%D.0.88%()
2、下图所示,某植物上的绿叶经阳光照射24小时后,经脱色并用碘液处理,结果有锡箔覆视部位不呈蓝色,而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。本实验证明()
①光合作用需要二氧化碳②光合作用需要光③光合作用需要叶绿素④光合作用放出氧气⑤光合作用制造淀粉
A.①②B.③⑤C.②⑤D.①③
[补充]化能合成作用
绿色植物以光能为能源,以二氧化碳和水为原料合成糖类,糖类中贮存着由光能转换来的能量。因此绿色植物属于自养生物。相反,人、动物、真菌及大多数细菌,细胞中没有叶绿素,不能进行光合作用,它们只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动,它们属于异养生物。
除了绿色植物,自然界中少数种类的细菌,虽然细胞内没有叶绿素,不能进行光合作用,但能够利用体外环境中的某些无机物氧化分解时释放的能量来制造有机物,这种合成作用叫化能合成作用,这些细菌也属于自养生物。例如,生活在土壤中的硝化细菌能利用土壤中的氨(NH3)氧化成亚硝酸(HNO2),进而将亚硝酸氧化成硝酸(HNO3)。硝化细菌能够利用这两个化学反应中释放的能量,将二氧化碳合成糖类,这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动。

[校本作业]
1、下图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图,请判定A和B分别为何种色素(A)
A.叶绿素、类胡萝卜素B.类胡萝卜素、叶绿素?
C.叶黄素、叶绿素aD.叶绿素a、叶绿素b
2、关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述,不正确的是(C)
A.可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素?
B.叶绿体中色素能够分离的原因是在不同色素在层析液中的溶解度不同?
C.研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研磨,不用作任何处理?
D.滤液细线要画得细而直,避免色素带间的部分重叠
3、.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间。但后来有人重复这个实验,却有的能成功,有的不能成功。以下关于这一现象的说法,不正确的是(A)
A.该实验并不科学,没有可重复性
B.该实验的成功与否,要看是否将装置置于阳光下?
C.该实验说明光合作用释放的氧气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
4、下列关于光合作用的叙述中,正确的是(A)
A.光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行,暗反应在叶绿体的基质中进行?
B.光反应需要光,不需要酶,暗反应不需要光,需要多种酶?
C.当对植物突然停止光照以后,暗反应也马上停止?
D.光反应分解水生成O2,暗反应消耗O2生成水
5、如图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的曲线图,C点与B点相比较,叶肉细胞内的C3、C5、ATP和[H]的含量发生的变化依次是(C)

A.升、升、升、升
B.降、降、降、降
C.降、升、升、升
D.升、升、降、降

6、科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响,得到实验结果如右图。请据图判断下列叙述不正确的是(D)
A.光照强度为b时,造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同
B.光照强度为c时,造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同?
C.光照强度为a~b时,曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高?
D.光照强度为a~c时,曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高]
7、图甲表示某种植物光合速率受光照强度影响的变化曲线,图乙表示某种植物在不同光照强度下,光合速率受CO2浓度影响的变化曲线。a点与c点相比较,c点时叶肉细胞中C3的含量;b点与c点相比较,b点时叶肉细胞中C5的含量。(A)
A.高、高B.低、基本一致
C.低、高D.高、基本一致

8、如图为光反应、暗反应联系示意图,据图回答下列问题:
(1)填出图中字母所表示的物质:?
a,b,c,d。?
(2)如小麦在适宜条件下栽培,突然将d降至极低水平,则小麦叶片中的三碳化合物的含量会突然减少,其原因是;若降低d的同时,又停止光照,则不会出现上述现象,其原因是。
(3)若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
答案(1)O2ATP[H]CO2(2)CO2固定减弱C3还原也减弱(3)B
9、下图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系,请据图回答:?
(1)甲图表示在光照弱的情况下,光合作用随的增加成正比增加,这种情况下,可以认为此时影响光合作用的过程是阶段。?
(2)从图甲可见,光照强度超过某一强度时,光合作用速度不再增加,且有稳定发展的趋势,这种变化主要决定于,此时光合作用的阶段受到限制。?
(3)图乙中C点表示光照强度为B时,是植物生长的,出现CD段的原因是。?
(4)请在图甲中绘制50℃时植物光合作用速度变化的曲线。?
(5)根据图甲,在图乙绘制光照强度为A时,不同温度下光合作用速率变化曲线。
?答案(1)光照强度光反应(2)温度暗反应?
(3)最适温度酶活性降低,光合作用速率降低?
(4)如图
(5)如图?
?
10、图甲和图乙表示某植物在适宜的CO2条件下光合作用速率与环境因素之间的关系,图丙是光合作用图解。请据图回答:

(1)由甲图可见,B点光合作用的速率主要受的限制,此时主要影响丙图中等过程(填序号)。
(2)乙图表示光照强度为甲图中的B点时,植物光合速率的变化曲线。乙图中曲线后段出现下降趋势的原因是。
(3)丙图中吸收的光能将用于过程(填序号);过程⑥的反应物还包括来自光反应的。
?答案(1)温度④⑤⑥(2)温度过高,酶活性降低,光合作用速率降低(3)光合色素③④[H]

光合作用的原理和应用


学案19光合作用的原理和应用
主备人:使用人:高一生物组
1.光合作用以及对它的认识过程
2.光合作用原理的应用3.影响光合作用强度的环境因素
1.光合作用的光反应、暗反应过程及相互联系
2.影响光合作用强度的环境因素

一.
阶段
项目光反应阶段暗反应阶段
所需条件必须有、酶等酶等(有光无光均可)
进行场所
物质变化

总反应式

能量转换
物质联系光反应为暗反应提供用于还原C3
暗反应为光反应提供。
二.影响光合作用的因素
1.内因:①的含量。②的活性。
③的多少。
2.外因:
光照:光照时间、光质和光照强度。
CO2浓度:通过影响反应过程对光合速率产生影响。
温度:影响的活性。
水:主要通过影响气孔的开闭,影响的吸收量,影响暗反应。
矿质元素等
三.化能合成作用
概念:某些细菌能够利用体外环境中的某些氧化时所释放的
能量来制造的合成作用。
实质:硝化细菌能将氨氧化成亚硝酸,进而将亚硝酸____成硝酸,利用这两个化学反应释放的能量,将________合成为糖类。因此属于养生物。

1.关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述,正确的是
A.无氧条件下,光合作用是细胞ATP的唯一来源
B.有氧条件下,线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP
C.线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧
D.细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体
2.光合作用强度可以用多种指标表示,以下不适合的是
A.植物体鲜重增加量 B.植物体干重增加量C.O2释放量D.CO2吸收量
3.在上海种植的新疆哈密瓜往往没有原产地的甜,其主要原因是上海地区的
A.空气质量差,光合作用强B.土壤肥力足,呼吸作用弱
C.昼夜温差小,糖分积累少D.海拔高度低,水分散失多
4.影响植物进行光合作用的因素有很多。下列选项中,对光合作用影响最小的是
A.叶绿体色素的含量B.五碳化合物的含量
C.氮气的含量D.二氧化碳的含量
5.科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响,得到实验结果如右图。请据图判断下列叙述不正确的是
A.光照强度为a时,造成曲线II和III光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同
B.光照强度为b时,造成曲线I和II光合作用强度差异的原因是温度的不同
C.光照强度为a~b,曲线I、II光合作用强度
随光照强度升高而升高
D.光照强度为a~c,曲线I、III光合作用强
度随光照强度升高而升高
6.光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,下列参与暗反应必需的物质是
A.H2O、CO2、ADPB.CO2、NADPH、ATP
C.H2O、CO2、ATPD.NADPH、H2O、ADP
7.将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室CO2浓度,在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以CO2吸收速率表示),测定结果如下图。下列相关叙述,正确的是
A.如果光照强度适当降低,a点左移,b点左移
B.如果光照强度适当降低,a点左移,b点右移
C.如果光照强度适当增强,a点右移,b点右移
D.如果光照强度适当增强,a点左移,b点右移

问题探讨一:光合作用过程
迁移训练1.填写图中光合作用过程的名称并回答问题:
(1)写出各标号的名称:①_______②_______③_______④________⑤_______⑥________⑦_______⑧_______⑨_________
(2)光反应为暗反应提供了[]和[](只填序号)。
(3)光反应和暗反应的场所分别是叶绿体的________和______。
问题探讨二:影响光合作用强度的环境因素及应用
1.光照强度
(1)请用坐标图表示光合作用强度随着光照强度的变化
(2)请在曲线中标出几个特殊点(如A、B、C)并说出各点含义
(3)在图上标出呼吸值、净光合作用值、总光合作用值
(4)如果左图表示阳生植物光合作用速率,那么改为阴生植物A、B、C三点如何移动?
(5)在农业生产中常采取、
措施来充分利用光能提高产量。
2.CO2
(1)请用坐标图表示光合作用强度随着CO2浓度的变化
(2)在图上标出呼吸值、净光合作用值、总光合作用值。
(3)请在曲线中标出几个特殊点(如A、B、C)并说出各点含义
(4)如增加光照强度,B、C两点如何移动?
(5)在农业生产中温室栽培植物时常通过多施_____________肥来提高CO2浓度

迁移训练2.右图为一定条件下测得的典型阳生植物和阴生植物在不同的光照强度下C02吸收(释放)量的曲线,有关说法正确的是()
A.①代表典型的阴生植物,②代表典型的阳生植物
B.a1和a2表示植物在黑暗中细胞呼吸放出CO2的量
C.b1和b2是维持植物正常生长所需的最低光照强度
D.①和②代表的植物在c点时光合作用的速率相等
3.温度
温度主要通过影响光合作用过程中来影响光合速率。

1.下图是在光照条件下,小麦叶肉细胞内发生的生理过程。①~⑤为生理过程,a~h为物质名称,请回答:
(1)物质a分布在叶绿体的______________,物质e是_________________。
(2)上述①~⑤过程中,能够产生ATP的过程是___,③过程进行的场所是________。
(3)假如白天突然中断二氧化碳的供应,则叶绿体首先积累起来的物[]_________;假如该小麦植株从光照条件下移到黑暗处,h的变化是_______。
(4)与上图生理活动有关的两种细胞器可进行转录过程,除自身DNA和原料外,再写出直接参与该过程的两种有机物名称_______________。
(5)较强光照下,①过程中d的移动方向是_________________
2.绿色植物的光合作用强度受二氧化碳、光照强度、温度等因素的影响,请结合下图回答有关问题:

(1)光照强度直接影响光合作用的过程;CO2浓度直接影响光合作用的过程。
(2)某除草剂的作用机理之一是阻断光反应中的电子传递过程,影响NADP+形成_________,该阻断过程发生在叶绿体的,进而影响光合作用的暗反应过程,最终抑制杂草生长。
(3)干旱初期,某植物光合速率下降的主要原因可以用甲图曲线来说明,其具体解释是。
(4)若乙图曲线表示该植物在30℃时光合速率与光照强度的关系,并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,那么在原有条件不变的情况下,将温度调节到25℃,曲线A、C、D三点位置如何移动?.

光合作用和生物固氮


作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,教师要准备好教案,这是教师需要精心准备的。教案可以更好的帮助学生们打好基础,帮助教师在教学期间更好的掌握节奏。那么,你知道教案要怎么写呢?下面的内容是小编为大家整理的光合作用和生物固氮,但愿对您的学习工作带来帮助。

一、选择题

1.光能在叶绿体中转换的正确顺序是()

A.光能→活跃的化学能→电能→稳定的化学能

B.光能→电能→活跃的化学能→稳定的化学能

C.光能→稳定的化学能→电能→活跃的化学能

D.光能→电能→稳定的化学能→活跃的化学能

2.在光的照射下,具有吸收和传递光能作用的色素,将吸收的光能传给少数处于特殊状态的叶绿素a,使这些叶绿素a()

A.激发、失去电子B.激发、得到电子

C.抑制、失去电子D.抑制、得到电子

3.在叶绿体类囊体薄膜上,能吸收光能、使光能转换成电能的色素是()

A.叶黄素B.胡萝卜素

C.叶绿素bD.特殊状态的叶绿素a

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文章来源:http://m.jab88.com/j/11900.html

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