高中生物光合作用教案人教版必修1

1、光合作用【教学目的】 1、 知道光合作用的发现过程； 2、理解叶绿体中色素知识； 3、掌握应用光合作用的过程和意义的知识来解决实际问题【重点难点】 1、叶绿体中的色素； 2、光合作用的过程和意义 3、 光合作用中物质变化和能量变化【教学过程】一、导 言 1、细胞内合成atp所需要的能量来自：动物：细胞内呼吸作用中分解有机物释放的能量 植物： 细胞内呼吸作用中分解有机物释放的能量 和 光合作用 2、生物生命活动的直接能源物质：atp，最终能源物质：太阳能3、光合作用是一个什么样的生命活动过程？二、光合作用概念（实质）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

2、氧气的过程。分析1、光合作用的场所、条件、反应物、产物分别是什么？分析2、光合作用反应式： 三、光合作用的发现 （1）1864年，德国萨克斯通过实验证明，绿色叶片在光合作用中产生了 淀 粉 （2）1880年，德国恩吉尔曼通过实验证明： o2 是由叶绿体释放出来的， 叶绿体 是绿色植物进行光合作用的场所。 （3）20世纪30年代，美国鲁宾和卡门用同位素标记法证明：光合作用释放的氧全部来自 反应物水 。四、叶绿体中的色素 分布：基 粒 种类和颜色：课本p55表 功能：吸收、传递、转化光能 atp三、光合作用的过程 （1）光合作用的反应式 （2）过程（见下表和课本p56图，自学后练习课练p45题12

3、） 分析： 条件变化 停止光照 突然光照 光照不变 光照不变 co2正常供应 co2正常供应 停供co2 co2供应过量 c3 c5 h和atp 糖类合成量四、光合作用的意义 1、为生物的生存提供 物质来源 和 能量来源 2、光合作用维持大气中 o2 和 co2 含量的相对稳定。 3、对生物进化有重要作用。（原理见课本p57第二段）五、植物栽培与光能的合理利用 （1） 延长光合作用的时间 。 措施：每年种植和收获2次或多次。 （2） 增加光合作用的面积 。措施：合理密植。光反应暗反应场所叶绿体的基粒叶绿体的基质条件不、色素、酶、h2o等co2、酶、光反应产生的h和atp物质变化h2o h+ o

4、2adp + pi + 太阳能atpco2的固定：c5 + co2 2c3 c3化合物的还原：一部分c3 （ch2o）另一部分c3 c5 能量变化光能atpatp 糖类等有机物中的的化学能相互联系光反应为暗反应提供h和atp暗反应为光反应提供adp、pi、c5等光、暗反应是一个紧密联系、缺一不可的整体【疑难辨析】1、叶绿体中色素的作用高等植物叶绿体中的色素包括两类，叶绿素和类胡萝卜素，在叶绿体中比例为31。其中叶绿素分为叶绿素a和叶绿素b，比例为31；类胡萝卜素分为叶黄素和胡萝卜素，比例为21。 叶绿素吸收光的能力极强。如果把叶绿素溶液放在光源与分光镜之间，就可以看到光谱中有些波长的光线被吸收

5、了，因此，在光谱上就出现了黑线或暗带，这种光谱叫做吸收光谱。叶绿素吸收光谱的最强吸收区有两个，一个在波长为640660nm的红光部分，另一个在波长为430450nm的蓝紫光部分。此外在光谱的橙光、黄光和绿光部分只有不明显的吸收带，其中尤其对于绿光吸收最少，由于叶绿素吸收绿光最少，所以叶绿素的溶液呈现绿色。绝大部分叶绿素a分子和全部叶绿素b分子具有吸收光能的作用。少数不同状态的叶绿素a分子具有将光能转变为电能的作用，这是光合作用的核心问题。 类胡萝卜素也有吸收光能的作用，除此之外，还有保护叶绿素、防止强烈光照伤害叶绿素的功能。2、影响光合作用的主要因素 光 照 强 度：在一定范围，光强与光合作用

6、强度成正比（分析课本、学案曲线） （1）光 光质（波长）：主要利用红光和蓝紫光（分析分光和有色塑料大棚内光合情况） 光 照 时 间：影响光合总产量（分析不同纬度地日照和同一纬度不同季节） （2）二氧化碳浓度：在适量范围内，二氧化碳浓度与光合强度成正比（分析曲线） （3）温度：通过影响酶的活性来影响光合作用强度（分析曲线） （4）其它：矿物质；水等光强co2吸收co2释放【练 习】 1、将一棵绿色植物放在培养液中栽培，进行一个关于光合作用的实验。实验时，先从绿色植物细胞中提取出叶绿体，放入含有h的载体、adp、磷酸盐等物质的培养液中，并在其他条件下，将进行光合作用 的结果绘成示意图，根据曲线各段

7、特点回答原：（1）ab段 无co2，暗反应不能进行，有机物合成减少 （答案参见新学案p98例4）（2）bc段 光反应产生的h和atp能供暗反应初期的需要，有机物合成量增加 。（3）cd段 由于无光，ab段产生的h和atp被消耗减少，暗反应逐步减弱直到不能进行。（4）整条曲线说明：光合作用需光和co2，光、暗反应是两相对独立而紧密联系的一整体。2、将盛有等量衣藻的8支试管放置于暗室中1-2天后，通过棱镜将太阳光色散后，依次照在8支试管上（见下表），请根据有关现象回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 紫外 紫 蓝 青 绿 黄 橙 红（1）经过2-3小时后，向试管中滴加碘液后，变蓝显著的试

8、管有哪些？ 2、3、8 ；试解释其中的原因 衣藻光合作用主要吸收红光和蓝紫光 。（2）在2-8号试管中，co2浓度最高的是： 5 。（3）根据紫外线的作用，推知一号试管中衣藻可能发生的变化是 死亡或发生基因突变 。3、右图为利用金鱼藻制氧气的实验装置图，当用阳光照射时，起初氧气产生较快，但两三天后迅速减慢下来。（1）减慢的最主要原应是 光合作用所需的co2量减少 。（2）为了避免上述现象出现，可加入适量的什么化学物质： nahco3 或 nh4hco3 。（3）上述措施能直接影响光合作用暗反应中的 co2的固定，进而加速 c3 的还原和 光 反应过程。（4）若要金鱼藻长期制造氧气，则还需要注意

9、的环境条件是： 添加一定量的必需矿质元素 保持适当的温度 。 4、图表示将重量相同的小麦幼苗置于三支试管中（试管内装满含有全部矿质元素的培养液），然后将它们分别放在三种条件下培养若干天。请分析结果。（1）c试管中小麦幼苗重量与a试管中的相比，增加较多。这是因为提高温度能提高 暗 反 应中的 酶的活性 ，从而促进光合作用 。（2）b试管中小麦幼苗重量与c试管中的相比，增加很少，这是因为光合作用的 光反应 产物很少，限制了 co2 的固定 . （答案参见新学案p100例10） (3) 如果培养液中缺乏镁元素，小麦叶片将逐渐呈现出 类胡萝卜素 （色素）的颜色 。5、图是改变光照和co2浓度后，与光合

10、作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线，根据光合作用过程的知识分析回答下列问题：（1）曲线a表示的化合物是 c5 在无光照时，其量迅速下降的原因是 见下 （2）曲线b表示的化合物是 c3 ， 在co2浓度降低时，其量迅速下降的原因是见下。（3）光照强度和co2浓度的变化均影响光合作用的速度，但前者主要影响光合作用的 光反应 过程，后者主要影响 暗反应 过程。 第一小题答案：光反应停止，h 和atp供应逐步下降并最终停止，c3的还原受阻， c5的产生减少并最终停止，但co2的固定正常，c5仍继续被消耗利用。第二小题答案：co2供应减少，co2的固定受阻，c3的产生量减少，但光反应未变

11、，c3的还原过程仍在进行。6、将一绿色植株在黑暗中放置三天后，选形态大小及生理状况基本相同的甲、乙两片叶子，将甲叶用不透光的两块软木片在a处从正反两面遮住，将乙叶的叶片主脉剪断，然后将植物放在阳光下照射2-4小时（如图所示），请回答：（1）经脱色后用 碘处理甲叶，变蓝的部分是 除a以外处 。不变蓝的是 a ；出现上述现象的原因是 a处无光，不能进行光合作用。（2）经脱色后用碘酒处理乙叶，变蓝的部分是 b ，不变蓝的部分是 c 。出现上述现象的原因是 c处得不到水，不能进行光合作用。（3）实验前将植物在黑暗处放置三天，是为了 使叶片充分消耗原有淀粉 。（4）甲叶的实验现象可以说明 光合作用需光 ,乙叶的实验现象可以说明 光合作用需水。7、图中装置处于光下，以证实光合作用的某种必需条件：（参见新学案p111题17）（1）实验研究的光合作用条件是什么？ 光合作用需co2 。（2）实验中用浓naoh溶液和石灰水的目的分别是 吸收co2 、 检测co2 （3）说明进行实验之前植物应怎样处理？ 置黑暗中48小时以上，消耗尽淀粉（4）两小时后，取下玻璃瓶中的叶片并