2023年人教版生物必修一呼吸作用与光合作用知识点经典例题以及详答

学科老师特性化教案

老师学生姓名上课日期2-17

学科生物年级高一教材版本浙教版

呼吸作用与光合作用（全黑时间）

学案主题第（2）课时授课时段16：20-18：20

1、光合作用

教学内容

2、呼吸作用

教学目标

特性化学习问

学问点讲解与典型应用

题解决

教学重点、高考必考题

难点

光合作用

一、叶绿体：

（-）叶绿体中的色素

1、位置：叶绿体中的色素存在于叶绿体类囊体薄膜上。

2、种类叶绿素：叶绿素a（蓝绿色）,叶绿素b（黄绿色）

t类胡萝卜素：胡萝卜素（橙黄色）,叶黄素（黄色）

3、功能：叶绿素a和叶绿素b主要汲取红光和蓝紫光;

胡萝卜素和叶黄素主要汲取鼻光及爱护叶绿素免受强光损害的作用。

【特殊提示】

①叶绿素中的色素只汲取空见光，而对红外光和紫外光等不汲取。

②叶绿素对红光和蓝紫光的汲取量大,类胡萝卜素对域光汲取量大，但对其他波段的光并非不汲

取，只是汲取量较少。

③有色大棚主要透过同色光，其他光被汲取，而无色透亮大棚日光中各种色光均能通过，所以光合

效率最高。

④叶绿素对绿光汲取最少，所以绿色大棚光合效率垂低。

4、影响叶绿素合成的因素

（1）光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑睡中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。

教学过程

（2）温度：温度可影响与叶绿素有关的鹿的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子

易被破坏，而使叶子变黄。

（3）必需矿质元素：叶绿素中含N、Mg等必需矿质元素,缺乏将导致叶绿素无法合成，叶子变黄。

5、留意：叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着很多汲取光能的色素分

子，还有很多进行光合作用所必需的酶。

（-）试验：叶绿体中色素的提取与分别：

11原理：

（1）叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂（如丙酮、无水乙醇等）形成色素溶液。据此原理可以提取色

素。

（2）叶绿体中的色素在星机逶中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快：反之则慢。

据此原理使各色素分别开来。

2、过程：

提取色素（1）称取5g绿色叶片并剪碎工一研钵研磨一漏斗过滤一收集到试管

加入少量SiCh、CaCCh和5mL丙酮上内并塞紧管口

]⑵

制滤纸条（'）将干燥的滤纸剪成6cm长、1cm宽的纸条，剪去一端两角

]⑵在距剪角一端1cm处用铅笔画一条细的横线

滤液划线0）用毛细吸管吸少量的滤液沿铅笔线处当心匀称地划一条滤液细线

（2）干燥后再重复2-3次

（1）将适量层析液倒入烧杯（以层析液高度不超过滤液细线为准

色素分别

（2）将滤纸条下端插入层析液中

（纸层析）

（3）用培育皿盖盖上烧杯

V

视察结果滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的色带。

3、结果：色素在滤纸条上的分布如下图:

一胡萝卜素（橙黄色）最快、最窄

一叶黄素（黄色）

一叶绿素a（蓝绿色）最宽

一叶绿素

b（黄绿色）最慢

【特殊提示】

①从色素带的宽度知色素含量的多少依次为：叶绿素a＞叶绿素b＞叶黄素〉胡萝卜素。

②从色素带的位置知再层析液中溶解度大小依次为：胡萝卜素＞叶黄素＞叶绿素a＞叶绿素b。

③在滤纸上距离最近的两条色素带是叶绿素a和叶绿素b,最远的是胡萝卜素和叶黄素。

4、试验疑难点拨：

•丙酮（或无水乙醇）的用途是溶解（提取）叶绿体中的色素。

•石英砂（二氧化硅）的作用是为了研磨充分。

•碳酸钙的作用是防止研磨过程中色素被破坏。

•层析液的的用途是分别叶绿体中的色素。

5、试验胜利的关键：

•叶片簇新,颜色要深绿,含有较多色素。

•研磨要快速、充分。叶绿素不稳定，易被细胞内有机酸破坏。充分研磨使叶绿体完全裂开，提取

较多的色素。

•滤液细线要画得细而直，以防止色素带重受。且要重复2-3次，以增加色素量，使色素带更加清楚。

•滤液细线不能触及层析液，否则滤液细线上的色素会溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。

二'光合作用以及对它的相识过程：

（-）光合作用概念：指绿色植物通过吐缝矮，利用上熊，把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物,

并且释放出氧气的过程。

(-)光合作用的探讨历史：

♦1648比利时，范・海尔蒙特：植物生长所须要的养料主要来自于走，而不是土壤。

♦1771英国，普利斯特莱：植物可以更新空气。

♦1779荷兰，扬・英根豪斯：植物只有受t才能更新空气；并且须要理比才能更新空气。

♦1880美国，恩吉(格)尔曼：光合作用的场所在叶绿体。

♦1864德国，萨克斯：叶片在光下能产生淀粉

♦1940美国，鲁宾和卡门(用放射性同位素标记法):光合作用释放的氧全部来自参与反应的主。(糖

类中的氢也来自左)。

1948美国，梅尔文・卡尔文：用标14c标记的CO2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪，进一步了解到

光合作用中困难的化学反应。

(三)光合作用的过程：

光反应阶段暗反应阶段

1、光反应

条件：直光、色素、B场所：叶绿体类囊体薄膜

物质变更：①主的光解：新()量＞1/2O?+2[H]②组E的合成：ADP+Pi+光能迪＞ATP

能量变更：光能TATP中活跃的化学能

2、暗反应

条件：有光和无光、酶场所：叶绿体基质

物质变更：①CO2的固定:CO2+C3与2c3②鱼的还原：

能量变更：ATP中活跃的化学能-»有机物中稳定的化学能

3、总反应式及元素去向：

6co2+12用工^^^9^9^)2

I叶型？\I

4、实质：把无机物转变成有机物,把光能转变成有机物中的化学能

5、意义：

(1)为几乎全部生物的生存供应了物质来源和虹来源。

(2)维持大气中02与CO?含量的。对稳定。

(3)促进生物的进化。光合作用变更了大气成分形成臭氧层，使有氧呼吸的生物和陆生生物得以出现。

练习：当影响光合作用的外界条件发生隧然变更时，短时间内将干脆影响光合作用过程中C3、C5、[H]、

ATP及(CH2。)的生成量，进而影响叶肉细胞中这些物质的含量。请填写下表：

条件QQ[H]、ATP(CH2O)合成量

停止光照

增加削减削减或没有削减或没有

CO2供应不变

突然光照

削减增加增加增加

CO2供应不变

光照不变

削减增加增加削减或没有

停止C02供应

光照不变

增加削减削减增加

C02供应增加

光照不变

CO2供应不变增加削减增加削减

（CJW）运输受阻

（四）有氧呼吸与光合作用的比较

光合作用有氧呼吸

代谢类型合成代谢分解代谢

场所叶绿佐适细胞（主要在线粒体）

条件光、色素、睫酸（有光、无光都能进行）

物质变更无机物（CO2+H2O）-有机物有机物—无机物（CO2+H2O）

能量变更光能T化奖能（储存能量）化学能-ATP+热能（释放能量）

实质合成有机物，储有能量分解有机物，释放能量

①为几乎全部生物的生存供应了牧厦来①为生物体的生命活动供应蚯.

源和能量来源。②为体内物质的合成供应原料。

意义

②维持大气中O?与C6含量的相对稳定。

③促进了生物的进化。

①光合作用为细胞呼吸供应物质和能量基础,细胞呼吸为光合作用供应期3

光能ATP热能

CO2+II2O-1光合作用1—（CH2O）—|有氧呼吸|—co2

联系1&------------------------------------11

②进化：光合作用促进有氧呼吸生物的出现。

③共同维持自然界的碳循环。

【特殊提示】

①光合作用只有植物的绿色细胞和光合细菌才能进行,但细胞呼吸则是全部适组感都要进行。

②光合作用光反应产生的ATP只供膻区反利用，而细胞呼吸产生的ATP可供各项生命活动利用。

③光合作用的光反应中产生的［H］来自左的光解，用于暗反应中C3的还原，生成（CH2O）;有氧呼吸中

产生的［H］来自第一、二阶段有机物的氧化,用于第三阶段与02结合生成H2O,并产生大量的ATP。

（五）同一植物在不同条件下气体代谢的特点及相对强度的表示方法

1、黑暗状况时

①细胞呼吸相对强度可用如下三种方式表示：

「①C02释放量（或试验容器内CO2增加量）

O2--O2'co2-CO2

<②汲取量（或试验容器内02削减量）

1③有机物的削减量（或植物重量削减量）

②气体代谢特点：

植物只进行细胞呼吸，不进行光合作用•植物从外界

汲取。2，并将细胞呼吸产生的C02释放到体外（如右图）

2、较强光照时

①光合作用相对强度可用如下三种方式表示：

r02释放量（或试验容器内。2增加量）

«C02汲取量（或试验容器内C02削减量）

I有机物的增加量（或植物重量增加量）

②气体代谢特点

植物同时进行细胞呼吸和光合作用，且光合作用强度大于呼吸作用强度。分析乙图可知，图乙中

有如下数量关系（如右图）：

N=Ni+Nz!m=mi+m2

3、真正光合速率=表观（净）光合速率+呼吸速率

（六）光合作用原理的应用：

农业生产上很多增加农作物产量的措施，是为了提高光合作用的强度（简洁地说，是指植物在单

位时间内通过光合作用制造糖类的数量）。例如，限制光照的强弱和温度的凹凸，适当增加农作物环境

中的CO2浓度等等。

（七）化能合成作用及生物的代谢类型（人教版）

1、化能合成作用：利用体外环境中某些无机物氧化所释放的能量（化学能）合成有机物。

如：硝化细菌能将土壤中的氮（NH3）氧化成亚硝酸（HNCh）,进而将亚硝酸氧化成硝酸（HNC）3）,

利用这两个化学反应中释放出的化学能将CO2和H2。合成为糖类供自身利用。

2、自养生物与异养生物

自养生物：能利用光能或化学能将体外环境中转变成储存能量的有机物的生物。

如：绿色植物、光合细菌、化能合成细菌（如硝化细菌）

异养生物：只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动的生物。

如：各种动物、营腐生或寄生的生物

3、新陈代谢的基本类型

同化作用工自养型：如绿色植物、硝化细菌、蓝藻等

；0,异养型：如各种动物、营腐生或寄生的生物

r需氧型（有氧呼吸型）：绝大多数生物

笄化作用t厌氧型（无氧呼吸型）：如乳酸菌、蛔虫等

注：酵母菌的异化作用属于兼性厌氧型。

三、影响光合作用的因素分析及应用：

1、内部因素

（1）植物种类不同光合作用速率丕显。类［

（2）同一植物的不同生长发育阶段光合作用速率不同。如：同样光照条件下，|A—之

幼苗期V养分生长期S开花期。/

（3）同一叶片的不同生长发育时期光合作用速率不同（如右图）。------------>

叶龄

2、单因子外界因素对光合作用速率的影响

（1）光照强度：

光

合

作

用A

速正

率光

合

速

*

析：

线分

①曲

图1:

光

度，

的强

肯定

超过

修，

加而生

度的增

光照强

率随着

用的速

光合作

内，

范围

强度

光照

定的

在肯

表示

度称为

光照强

对应的

，Q点

强度

光照

的最低

所须要

合作用

进行光

点表示

图中S

快。（

再加

率不

用速

合作

。）

和点

光饱

：

图2

。

速率

呼吸

示植物

点即表

吸,A

胞呼

行细

，只进

为零

强度

点光照

•A

光合

分用于

有一部

减，

渐削

量渐

释放

O2的

强,C

渐渐加

合作用

，光

增加

强度

光照

示随

B段表

•A

,

强度

呼吸

细胞

等于

强度