第三节光合作用。

经验告诉我们，成功是留给有准备的人。作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动，帮助教师更好的完成实现教学目标。教案的内容具体要怎样写呢？小编收集并整理了“第三节光合作用”，欢迎阅读，希望您能够喜欢并分享！

第三节光合作用

一、素质教育目标

（一）知识教学点

??1．了解叶绿体中色素的种类及作用、光合作用的实质和意义。

??2．理解光合作用的概念、总反应式。

??3．掌握光合作用的过程及图解。

（二）能力训练点

??1．通过多媒体投影，对光合作用过程图解的分步展示，运用化学知识理解物质和能量变化，理顺所学知识的逻辑顺序，启迪学生的形象思维，培养学生观察联想、归纳综合、灵活应用知识的能力。

??2．通过读书和师生的讨论活动，培养学生自学和主动探索新知识的技能、技巧。

（三）德育渗透点

??1．通过生物结构和生理功能相统一，物质代谢和能量代谢相联系等生物科学知识的学习和理解，帮助学生树立辩证唯物主义的观点。

??2．通过科学家研究光合作用暗反应的科研成果的介绍，对学生进行热爱科学，献身科学的思想教育。

（四）学科方法训练点

??1．学会使用图和表的形象思维方法，用抽象的生物语言，按逻辑思维顺序表达其内涵，初步掌握理解新知识的记忆方法。

??2．运用化学基础理解光反应和暗反应的过程，实质上就是氧化还原过程的知识迁移。

二、教学重点、难点、疑点及解决办法

??1．教学重点及解决办法

??教学重点是光反应和暗反应的生理过程。

??[解决办法]

??通过读书、思考、讨论、讲述、多媒体连环图解和课堂练习，反复强化来突出重点。

??2．教学难点及解决办法

??（1）光反应和暗反应的场所与条件、物质与能量转换的关系。

??（2）光反应和暗反应的区别和联系。

??[解决办法]

??（1）指导学生读书、思考、理解光合作用连环图，学习写分步反应式时，必须有场和条件，物质与能量的变化总是同时发生，才能表达其完整性和科学性。

??（2）通过列表比较光反应和暗反应，启发学生归纳总结二者在物质和能量上的联系。

??3．教学疑点及解决办法

??（1）为什么光合作用是自然界最基本的物质代谢和能量代谢？

??（2）为什么暗反应的第二阶段叫“还原”？

??[解决办法]

??（1）根据光合作用的生理意义，植物通过光合作用将无机物变成有机物，将光能转变为有机物内的化学能，而且还将这些物质和能量供给其他生物，没有光合作用，生物体内的物质代谢和能量代谢都无法进行。

??（2）在暗反应中，C3化合物转变成C6H12O6，C3是一个得到氢的过程，所以，第二阶段叫“还原”。

三、课时安排：2课时。

四、教学方法

??启发式讨论为主、兼用比较分析小结式讲述法。

五、教具准备

??1．多媒体课件

??（1）叶绿体亚显微结构图。

??（2）叶绿体中色素分子图解。

??（3）光反应和暗反应过程分步显示连环图。

??（4）学生复习、思考、练习题及相关图表。

??2．多媒体教学相关器材等。jAb88.Com

六、学生活动设计

??1．学生讨论回忆叶绿体在光下制造氧气和淀粉等光合作用的相关知识。

??2．视图复习叶绿体的亚显微结构、化学成分和功能。

??3．采取读书思考、讨论小结、练习校正等多种形式的学习活动。

七、教学步骤

第一课时

（一）明确目标

??1．了解叶绿体中色素的种类、颜色和作用。

??2．理解光合作用的概念和图解。

??3．掌握光合作用的生理过程。

（二）重点、难点的学习与目标完成过程

??引言：同学们在初中已学过光合作用，你们还记得光合作用的概念吗？我们曾做过哪些与光合作用相关的实验？学生议论后，齐声朗读P·61，光合作用概念一段。

（一）光合作用的概念

??教师点评强化，光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水合成储存能量的有机物，并且释放氧的过程。其中的有机物通常是葡萄糖，进而可以合成蔗糖或淀粉（即单糖可以合成二糖或多糖）等。

（二）叶绿体中色素的种类、颜色和作用

??绿色植物的光合作用是在叶绿体中进行，请大家注视屏幕，回忆叶绿体的亚显微结构，用鼠标依次点击叶绿体的各个结构，让同学回忆叶绿体是由外膜、内膜、基质和基粒几部分组成，同时启发学生进一步联想，叶绿体中“色素分子”和“多种酶”分布的位置。再点击鼠标，画面上依次显示基粒及片层结构和基质的闪动，反映色素分子和酶的分布位置。这些色素分子和酶与叶绿体的光合作用有密切的关系。通过叶绿体中色素提取和分离实验可知，叶绿体中的色素有两类四种（荧屏显示）：

??提　问：既然叶绿体中有四种色素，为什么生物的叶片大都呈绿色？

??学生讨论后小结：（略）

??让白色的自然光通过叶绿体色素的酒精提取液，将透过的光用三棱镜散射，发现光栅上红光和蓝紫光处呈暗带，请同学们想一想，这是为什么？

??叶绿体中的色素能吸收太阳光，其中类胡萝卜素吸收蓝紫光，叶绿素吸收蓝紫光和红光。叶绿素分子比类胡萝卜素分子多吸收红光，它的吸光能力要强些，同时它还能利用光能使水分解。

??光合作用包括一系列的物质转化和能量转化，它是怎样产生氧气、制造有机物的呢？下面，让我们共同来讨论光合作用的生理过程。

（三）光合作用的过程

??请同学读书P·62-P·63，思考并总结第一阶段的相关知识。请学生回答：

??屏幕显示，光合作用过程表解，表中各项答案空缺，待学生讨论回答后，教师对学生回答点拨、指正，屏幕再分步显示答案。

??请按表格的要求比较光反应和暗反应的区别和联系：

??1．光反应

??（1）部位：叶绿体片层结构薄膜上。

??（2）条件：需光、H2O、色素分子和酶。

??（3）物质变化：水的光解：2H2O→4[H]+O2

??（4）能量转换：光能→ATP中的活泼的化学能

??教师小结性重述，并联系表中的知识，边讲边板画光反应连环图（教材P·64图21）。

??2．暗反应：学生再次读课文P·65，依次回答以下四个知识点。屏幕显示方法同光反应。

??（1）部位：叶绿体基质中。

??（2）条件：需多种酶和CO2

??（4）能量转换：ATP中的活泼的化学能→有机物中的稳定的化学能。

??教师小结性重述，仍密切联系表中有关暗反应的知识，边讲边板画暗反应连环图，强调暗反应的条件需多种酶催化，在有光或无光条件下都可以进行；同时简要说明C3得到氢叫还原。

??此过程又叫卡尔文循环，是卡尔文用十年时间研究发现的，任何科学发现都是科学家经过不懈努力的结果，所以同学们对待学习要有不断努力、持之以恒的拼搏精神。

??学生总结光反应和暗反应的联系，教师引导，主要把握：光反应为暗反应提供了还原剂[H]、能量ATP；暗反应是光反应的继续，最终完成了把无机物化合成有机物，把光能储存在有机物的过程。

??此时，表内内容填写完成。

（三）布置作业

??1．在正常条件下进行光合作用的植物，当突然改变某条件后，发现叶肉细胞内三碳化合物的含量突然上升，则改变的条件是　[　]

??A．停止光照

??B．停止光照并降低CO2的浓度

??C．升高CO2的浓度

??D．降低CO2的浓度

??2．暗反应是否必须在夜间黑暗条件下进行？

??参考答案：1．A；2．不是，暗反应和光反应几乎是同时发生，暗反应中的“暗”的含义是不利用光，在有光条件下能够正常进行。

（四）板书设计

三　光合作用

（一）光合作用的概念

（二）叶绿体中色素的种类、颜色及作用

（三）光合作用的生理过程：P·64图21

七、教学步骤

第二课时

（一）明确目标

??屏幕显示本堂课应达到的教学目标：

??1．了解光合作用的实质和意义。

??2．理解光合作用的总反应式。

??3．理解光反应和暗反应的区别和联系。

（二）重点、难点的学习与目标完成过程

??引言：上节课我们知道光的概念和过程，请同学们看屏幕回忆（示光合作用连环图），根据光合作用图解上的番号，请回答

??1．（1）填写下列物质的名称：

??A____B____C____D____

??E____F____G____H____

??（2）上图中B存在于____的____薄膜上；B利用A将水分解，为暗反应提供C；C是____剂，参与暗反应；B还将A转变为____并存储在____。

??（3）在H的参与下，暗反应才能正常进行，首先D与F结合形成E，这个过程叫做____；E接受光反应提供的能量，被____还原，形成G和____，光反应提供的能量存储在____中。

??参考答案：

??（1）A．光能、B．叶绿体中色素、C．[H]、D．CO2、E．2C3、F．C5、G．C6H12O6、H．多种酶；

??（2）叶绿体、基粒片层结构、还原、化学能、ATP；

??（3）CO2的固定、[H]、H2O、C6H12O6；

??2．光合作用的总反应式应怎样表达？学生思考后回答：

??教师指向反应式，让学生再次口述光合作用的概念，理解总反应式与概念的关系，由此可知，6CO2+12H2O*是光合作用的原料，C6H12O6＋6O2*＋6H2O是光合作用的产物，光能和叶绿体是光合作用的条件和场所。

??3．C6H12O6中的C、H、O分别来自哪些反应物？学生回答：H2O、CO2。

??4．由于新陈代谢的实质是物质代谢和能量代谢，那么，光合作用的实质应该是什么？答：（略）。

??5．通过以上学习的内容，我们应该怎样去认识光合作用的意义呢？请学生阅读教材P·64-P·65，讨论并小结：（1）光合作用是自然界中有机物的来源，为人和动物提供了食物；（2）光合作用使大气中O2和CO2的含量基本保持动态平衡，是地球上有氧呼吸型生物O2的来源；（3）光合作用把光能转变成化学能，阳光是生物能量的最终来源。

（三）总结、扩展

??1．C6H12O6是有机物糖类中的单糖，自然界中的C6H12O6是由CO2和H2O通过光合作用合成的，在合成过程中，将太阳光能转变为化学能，稳定储存在分子结构复杂的C6H12O6化学键中，是储存能量的合成代谢。

??2．从暗反应图中可知，此反应是在循环式的进行着，它不断地固定CO2，在还原碳产生C6H12O6的同进还产生C5，C5将固定新的CO2，这个循环周而复始，使暗反应得以持续进行。

??3．ATP与ADP也是周而复始地循环着，二者的循环结果不断地将光能转变为有机物（C6H12O6）中稳定的化学能。

??4．光反应在基粒及片层结构薄膜上进行，暗反应在基质中进行，故绿色植物光合作用过程在叶绿体中进行，所以光合作用总反应式的条件应该是叶绿体而不是叶绿素，同学们常常在书写总反应式时，把叶绿体错写为叶绿素，犯了概念上的错误。

??5．从光合作用发生的生化反应可以看出，光合作用是一个氧化还原过程。在绿色植物体内，以叶绿素吸收光能作为反应的推动力，在生物酶的参与下，将水光解为O2和[H]，并用[H]去还原CO2，最终生成富含能量的有机物。这一系列反应，绿色植物是在常温常压下完成的，在其它情况下是无法实现的。但就其化学本质，光合作用过程是一系列化学反应过程，所以，化学知识是学习生物的基础，生物科学与各学科的结合带来美好的前景，是当今生物学发展的大方向，我们所学的各学科知识都是相互渗透、相互联系的，我们只有不偏科，才能全面发展。

??6．为什么光合作用是生物界中最基本的物质代谢和能量代谢？

??光合作用把无机物制造成有机物，为动物和人提供了食物和栖所，为有氧呼吸型的生物提供了氧气，保证了自然界中二氧化碳和氧气含量的动态平衡，保证了生物界和无机环境之间的物质循环；光合作用把光能转变成存储于有机物中的化学能，是生物界所需能量的最终来源，也是生态系统能量流动的前提，为生物的生存提供了能量。

??我们珍爱大自然，关键在于保护绿色环境，其实质是发挥自然界光合作用的最大潜能，为人类的生存和发展提供最根本的条件。

（四）布置作业

??教材P·56练习题。

（五）板书设计

（三）光合作用的生理过程（见教材P·64图22）

（四）光合作用的总反应式

（五）光合作用的实质

（六）光合作用的意义

八、参考资料

??1．光合作用产生氧气的量大约每年1000多亿吨，大气中的氧气总量约200多万亿吨，平均每隔2000年要经过植物光合作用循环更新一次。

??2．枫叶、秋海棠等植物是红色叶片，因其细胞液中含有许多红色的花青素，所以叶子是红的，但是叶肉细胞里的叶绿体含有叶绿素，它们和其他植物一样，也能进行光合作用。秋天叶片变红，是因为叶绿素受低的温度刺激很快被分解，细胞里产生了大量的红色花青素的结果；叶片变黄，主要是因为叶绿体中叶黄素的含量相对增多的缘故。

??3．海里生长的植物也含有叶绿素，但含量不多。一般浅海植物的叶绿素含量较多，深海植物的叶绿素含量较少。藻类植物还含有藻胆素，所以，藻类植物具有许多不同的颜色。

??4．植物的嫩芽和新叶含叶绿素较少，一般呈浅绿色；老叶含叶绿素较多，颜色较深。

相关知识

第1节光合作用

第1节光合作用
一、光能在叶绿体中的转换
光能在叶绿体中的转换

知识目标
1.知道光能在叶绿体中如何转换成电能，进而转换成活跃的化学能的过程
2.了解NADPH和ATP中活跃的化学能，在暗反应中转换为储存在糖类等有机物中稳定化学能的过程
情感目标
通过学生对课件的分析与讨论，提高学生的合作精神和认真探索知识的严谨科学态度，并激发学生学习生物科学的兴趣及热情
能力目标
1.理解和获取生物科学基础知识的能力
2.提高学生的科学判断、推理等思维能力和观察力
3.学会运用新知识解决和分析实际问题，理论联系实际的能力
1.光能转换成电能2.电能转换成活跃的化学能
光能转换成电能
讨论法、讲授法、演示法相结合
多媒体课件。
一课时

引言
（课件展示）从当今世界面临的粮食危机对人类生存和发展的严重影响以及我国耕地减少与人口数量大引发的粮食需求的突出矛盾；从提高粮食产量的紧迫性和巨大潜力，引出进一步对光合作用中能量转换和物质变化进行深入研究的必要，从而导入本节的研究内容——光能在叶绿体中的转换。
教学过程
师生共同活动概括复习必修课《光合作用》一节的内容
教师启发学生回忆在高二学习中已知的能量转换过程，与本节第一段结合，引导学生推导出光能在叶绿体中转换的三个步骤的发生部位及反应阶段（课件展示），并进入下面的三个研究主题。
一、光能转换成电能
学生活动观察、回忆叶绿体结构，特别是与光能的吸收、传递和转换有关的色素的种类、功能。
小结从色素的功能方面对各种色素进行分类总结。
教师活动“光能是如何转换成电能的”？课件展示光能转换成电能的动画示意图，要求学生反复观察，引导学生通过对示意图的观察、分析、讨论，依次解决以下问题：
１．A、B表示色素，它们分别代表什么色素以及各自的作用？２．特殊状态的叶绿素a在光的照射下发生了什么变化？
３．特殊状态的叶绿素a是怎么失去电子的？４．失去电子的叶绿素a是什么性质？
５．失去电子的叶绿素a从哪里夺取电子？试写出水分子光解的反应式？６．脱离叶绿素a的电子去哪里了？
７．最终的电子供体和电子受体分别是？
小结在光的照射下，少数处于特殊状态的叶绿素a，连续不断地丢失电子和获得电子，从而形成电子流，使光能转换成电能。
二、电能转换成活跃的化学能
教师活动提出水的光解中电子的传递和氢离子的去路的问题，以此进入第二个研究主题，即电能转换成活跃的化学能。（展示课件）光合作用中形成NADPH和ATP的动画示意图和对教材中资料的阅读，引导学生分析：
１．水的光解产生的电子和氢离子最终传递给什么物质，并生成了什么物质？反应需何条件？尝试写出物质变化的反应式。
２．在电子传递过程中还形成了什么物质？写出其反应式。３．在物质形成过程中，能量形式发生的变化情况？
４．电能转换成的活跃的化学能，贮存在什么物质中？５．能量转换的场所？
要求学生在观察的基础上，判断、推理、讨论后得出结论。
三、活跃的化学能转换成稳定的化学能
学生活动回忆必修课中暗反应的知识，比较本节与必修的关系回答：
１．ATP和NADPH参与暗反应阶段的什么过程的反应？
２．在此过程中能量形式发生了什么变化以及场所在哪？
教师补充１．一个被还原的物质再氧化时是吸收能量还是释放能量？
２．ATP和NADPH在不同阶段自身不断氧化还原的变化情况以及在光反应和暗反应阶段的联系中所起的作用。
小结：光能在叶绿体中的转换内容中，要点集中为能量转换中的光能转换成电能，电能转换成活跃的化学能这两个能量转换步骤及相应的物质变化。（课件展示全过程及列表比较各过程中物质和能量变化）
反应阶段能量变化物质变化
光反应光能转换成电能水在光下分解
电能转换成活跃的化学能ＮＡＤＰH和ＡＴＰ的形成
暗反应ＣＯ２的固定
活跃化学能转换成稳定的化学能ＣＯ２的还原及糖类等有机物的形成
课堂练习（见课件）

二、C3植物和C4植物
教学目标1.知识方面
（1）通过观察C3植物和C4植物叶片的永久横切片，使学生识记C3植物和C4植物在叶片结构上的区别，并以此了解C4植物光合作用的特点（识记）。
（2）C4植物固定二氧化碳的能力明显提高的原因（知道）。
2．态度观念方面
通过对C3植物暗反应发现过程的介绍，使学生了解一种科学研究方法—放射性同位素标记法，以此培养学生对科学的热爱和对科学研究的兴趣。
3．能力方面
通过本节课的教学，培养学生的实验观察能力、对生命现象及背景材料的分析归纳能力和获取知识的能力。
重点、难点分析
重点：C3植物和C4植物在叶片结构上的区别及C3植物光合作用的特点。难点：C4植物光合作用的特点。
教学模式：实验观察——材料分析——概括归纳。教学手段：实验观察、材料分析和多媒体课件辅助教学。课时安排：一课时
设计思路
提供原始材料，使学生了解美国化学家卡尔文对C3植物的暗反应的研究成果，引出C3植物的发现过程。通过用显微镜观察C3植物和C4植物叶片结构，了解C3植物和C4植物的叶片结构的不同从而进行C3途径和C4途径的教学。
教学过程：一、引言
光合作用是在叶绿体内进行的一个复杂的能量转换和物质变化过程，是地球上最基本的物质代谢和能量代谢。由于光合作用如此重要，它很早就吸引了许多科学家的兴趣。一个世纪以来，为了探寻光合作用的具体化学反应过程，科学家进行了大量的研究，诞生出众多的科学巨人，如在必修教材中涉及到的海尔豪特、普利斯特利、萨克斯、恩吉尔曼、鲁宾和卡门等，其中美国化学家卡尔文因揭示了植物光合作用暗反应的机理而获得了1961年的诺贝尔化学奖。
二、新课
提供材料：《卡尔文与地球上最重要的化学反应》。
卡尔文（Me1vinCa1vin1911～1997）生于美国明尼苏达州，1931年获得密欧根采矿技术学院的化学学士学位，1935年获明尼苏达州大学的博士学位，1944年到1945年在曼哈顿计划中从事铀的研究。
1940年，鲁宾（S.Ruben）和卡门（M.Kanmen）发现了碳的长寿命同位素14C，使卡尔文有了一种理想的工具来追踪二氧化碳是如何在暗反应中一步步变成碳水化合物的。在卡尔文的研究过程中，14C成了主要工具，发挥了特别重要的作用。
卡尔文在一个装置中放入进行光合作用的小球藻悬浮液，注入普通的二氧化碳，然后按照预先设定的时间长度向装置中注入14C标记的二氧化碳，在每个时间长度结束时，杀死小球藻，使酶反应终止，提取产物进行分析。他通过色谱分析法发现当把光照时间缩短为几分之一秒时，磷酸甘油酸（C3）占全部放射性的90％，这就证明了磷酸甘油酸（C3）是光合作用中由二氧化碳转化的第一个产物。在5秒钟的光合作用后，卡尔文找到了含有放射性的C3、C5和C6。
在实验中，卡尔文发现在光照下C3和C5很快达到饱和并保持稳定。但当把灯关掉后，C3的浓度急速升高，同时C5的浓度急速降低。如果在光照下突然中断二氧化碳的供应，则C5就积累起来，C3就消失。
分析材料，结合所学内容回答问题：1．在文中，卡尔文运用了哪些研究方法？（放射性同位素标记法、色谱分析法）2．被标记的碳元素首先出现在哪一种化合物中？（磷酸甘油酸C3）3．文中的最后一段说明了什么问题？（C5是二氧化碳的受体，C3是二氧化碳固定后的产物）
复习总结C3植物暗反应特点。介绍C4植物的发现过程。
澳大利亚科学家M.D.Hatch和C.R.Slack在研究玉米、甘蔗等原产热带地区的绿色植物发现，当向这些绿色植物提供14C时，光合作用开始后的1秒内，90％以上的14C出现在含有四个碳原子的有机酸（C4）中。随着光合作用的进行，C4中的14C逐渐减少，而C3中的14C逐渐增多。
分析上述材料。结论：说明在这类绿色植物的光合作用中，CO2中的C原子首先转移到C4中，然后才转移到C3中。
介绍C3和C4的概念和常见的种类。用显微镜观察菠菜叶和玉米叶的永久横切片。
课堂讨论：C3植物和C4植物的叶片结构有哪些不同？
结合教材图2-3和图2-4及多媒体课件分析C3和C4植物叶片结构的区别并将观察结果记录于下表。
通过研究发现，C3植物的维管束鞘细胞含有没有基粒的叶绿体，这种叶绿体不仅数量多，而且体积大。C3植物和C4植物之所以具有不同的固定CO2的途径与二者的结构有密切关系。
以学习研究小组为单位分析选修教材图2-5C4植物光合作用特点示意图和必修教材图3-8并填写下表：
C4植物固定CO2的PEP羧化酶与CO2的亲和力比C3途径中C5羧化酶与CO2的亲和力高60倍。因此，C4植物能够把大气中含量很低的CO2以C4的形式固定下来，并运输到维管束鞘细胞的叶绿体中供C3途径利用。因此，在热带的高温地区及在夏季炎热的中午，叶片气孔关闭，C4植物能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用。C4植物比C3植物更适于生活在温度较高的热带地区，C4植物比C3植物在进化上更高等。
要点提示
1．卡尔文的研究成果在教材中未涉及到，但是在1991年全国高考和1996年的上海高考题中引用了卡尔文的研究过程。在教学中应尽量给予学生科学研究的第一手资料，使学生在了解C4植物的发现过程中不仅掌握科学研究的结果，还学习到了科学研究的方法和过程。2．C4植物和C3植物的叶片结构特点的教学应尽量发挥学生的主体性，使学生通过实验观察先获得感性认识，再讨论归纳总结，这样比较符合学生的认知规律。3．教师要尽量将图片、图表制作成多媒体演示文稿，这样可吸引学生的注意力，并能发挥教师的主导作用，引导学生的讨论中心，有益于学生知识的建构。
三、提高农作物的光合作用效率
教学目标　1．知识方面：光合作用效率的概念以及提高光合作用效率的主要措施和原理（知道）。
2．态度观念方面：（1）通过本节课的教学，使学生能够将所学的知识和农业生产实践结合起来，从而对学生进行STS（科学、技术、社会）的教育。（2）通过介绍我国古代农业发展史中的成就，对学生进行爱国主义教育。
3．能力方面：培养学生对问题的分析能力和综合能力。
重点、难点：提高农作物光能利用率的主要措施及原理。
分析：本节课的教学内容并不难，关键是要将必修教材和选修教材联系起来，使学生在整体上建立起知识的联系。提高农作物的光合作用效率要从光合作用的条件和原料两方面考虑，要使学生将所学知识和生产实践联系起来。培养学生的STS思想是本节课的重点和难点。
教学模式：设疑激趣——师生互动——建构知识。教学手段：制作多媒体课件辅助教学。课时安排：一课时
设计思路：以问题引导学生，以历史文献吸引学生，以生产实践带动学生，进而培养学生的思维和能力。
教学过程
一、引言
民以食为天。然而人类赖以生存的第一个要素——粮食却面临着日益短缺的严重局面，如何提高农作物的光合作用效率是我们面临的一个严峻的课题。光合作用效率是指绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含有的能量与光合作用中吸收的光能的比值。
二、新课引导学生复习光合作用的概念、过程，得出光合作用总反应式：（略）
从化学反应式的角度分析光合作用总反应式，若要提高光合作用有机物的生成量，我们可采取哪些积极有效的措施？
得出结论：从光合作用的条件看：
1．增加光照，可以：（1）延长光照时间，提高复种指数；（2）增加光照面积，进行合理密植；（3）控制光照强弱。
2．增加矿质元素的供应，提高叶肉细胞的叶绿素含量。3．控制温度，大棚作物白天可适当降低温度，夜晚适当提高温度。
从光合作用的原料看：
1.增加作物周围二氧化碳浓度。2.合理灌溉，增加植物体内的水分来增加光合作用的原料。
肯定学生的结论，确定本节课的中心：说古论今谈如何增加光合作用效率。
阳光给人类带来了光明和温暖，阳光被绿色植物吸收利用，使千姿百态的植物界得以郁郁葱葱，植物为人类及所有动物制造有机物，使其得以繁衍和生存。自古以来我国劳动人民就十分重视阳光与作物生长的关系，对于阳生植物和阴生植物早有记载。例如：《周礼》中记载：“阳木生山南者，阴木生山北者。”《诗经》中说：“梧桐生矣，于彼朝阳。”
翻译以上两句古汉语，并分析其中的含义。
“阳木生山南者，阴木生山北者”意为树木有的喜阳光，适宜种在阳光充足的山南，有的喜阴暗，适宜种在光线较弱的山北。“梧桐生矣，于彼朝阳”意为梧桐生长在那朝阳的地方。
以上两句古汉语反映了古人对多种植物的阴生和阳生之性已有了明确的认识。有些植物进行光合作用时需要强的光照才能生长发育良好，才能提高光合作用效率，这类植物属于阳生植物。有些植物进行光合作用时大强的光照不利于其生长发育，也就不利于提高光合作用效率，这类植物属于阴生植物。
就所学知识举例说明哪些植物是阳生植物，哪些植物是阴生植物。
我们应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。例如，古书中记载：梧桐“阳木也”，“桐之性皆恶阴、寒，喜明、暖，阴寒则难长，明暖则易大。”又如古书中对荔枝、龙眼的阴阳特性也有记载：“荔枝属火，宜使向阳；龙眼属水，宜向阴”“当日荔枝，背日龙眼。”可见掌握植物阴阳之性，因地制宜地种植是栽培成功。获得优质高产的重要因素之一。
提出问题：如何增加二氧化碳的供应呢？
得出结论：绿色植物周围空气中的二氧化碳的含量，直接影响绿色植物的光合作用效率。
提出问题：空气中的二氧化碳一般占空气体积的0．03%，当植物旺盛生长时，所需的二氧化碳就更多，若只靠空气中二氧化碳本身的浓度差所造成的扩散作用满足不了植物对二氧化碳的需求。那么，如何提高空气中二氧化碳的浓度呢？
讨论分析（教师要参与学生的讨论，引导讨论的中心）。
得出结论：作物需要良好的通风，使大量空气通过叶面，使光合作用正常进行。
肯定学生的分析，并进行归纳总结。
阳光是植物进行光合作用的能量来源，而空气中的二氧化碳和根系吸收的水分是植物进行光合作用的原料。把植物种成一定规格的行列，相互保持一定的距离，使植物受到充足的阳光照射，使流动的空气送进农田的四面八方，是提高作物光合作用效率的有效手段。《齐民要术》中提到种植作物要“正其行，通其风”就是这个道理，我国古书中还记载：“种植桃、李、梨、柿三丈一树，八尺为行，果类相从，纵横得当。”“通风见日，实大而美。”即改善通风透光条件有利于作物提高光合作用效率，使作物增产。
另外，不同的光质对提高光合作用效率也有影响。例如，在蓝紫光下光合产物中蛋白质和脂肪的含量较多；在红光的照射下，光合产物中的糖类含量较多。
分析在作物壮秧的时候，塑料大棚用什么颜色的塑料薄膜较好。结论：蓝色。
提出问题：随着农业技术的发展，日光温室种植果蔬已成为我国优质高效农业的一枝奇秀，日光温室中如何提高空气中二氧化碳的浓度呢？
分组讨论，得出结论。
1．施用固体二氧化碳（干冰）。
2．使用农家肥，可以使土壤中微生物的数量增多，活动增强，分解有机物，放出二氧化碳。
3．植物的秸秆通过深耕埋于地下，也可以通过微生物的分解作用产生二氧化碳。
4．使用NH4HCO3肥料，既可以为植物提供铵盐，又可以为植物提供二氧化碳。
5．温室作物也要合理密植和通风透光。
6．日光温室可与养殖场的鸡舍和猪圈相连，动物通过细胞呼吸产生二氧化为植物光合作用提供原料，植物光合作用产生的氧气可用于动物的细胞呼吸。
温室中还可以使用二氧化碳发生器，二氧化碳发生器的原理是利用硫酸和碳酸盐反应生成二氧化碳。
提出问题：当全球范围内空气中二氧化碳的含量无限制地提高时，会有什么负面影响？
讨论并分析回答。
结论：会促成温室效应的出现，使地球变暖、冰川融化、海面上升、气候异常。（教师要对学生的讨论和分析给予充分的肯定。）
绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素，如N、P、K、Mg等，这些元素在植物的生命活动中都有哪些作用？
讨论氮元素在植物生命活动中的作用。
结论：1．氮元素是蛋白质的主要组成元素，而蛋白质是细胞结构和酶的重要组成成分。
2．氮元素是ATP中腺苷的组成元素。3．光反应的电子受体NADP+含有氮元素。
4．核酸中有含氮的碱基。5．吲哚乙酸中含有氮元素。
叶绿素中也含有氮元素。由此可见，氮元素在植物的生命活动中占有重要的地位，故氮元素有生命元素之称。当氮元素供应充足时，叶片大而鲜绿，光合作用旺盛，产量高，因此种植叶菜类的蔬菜，应多施氮肥。但是氮肥施用过多，会造成叶片徒长，机械组织不发达，易倒伏。如果植物缺氮，则生长缓慢，植株矮小，叶绿素含量少，叶子变黄，直接影响植物的光合作用效率。
讨论磷元素在植物生命活动中的作用。
结论：1．生物膜结构的组成成分磷脂中含有磷元素。2．磷元素是DNA和RNA的组成成分。
3．磷元素是ATP和NADPH的组成元素。
磷元素还直接参与糖类的合成和分解，例如，光合作用暗反应产物中的C3和C5都含有磷元素。在有氧呼吸中，葡萄糖首先转化为葡萄糖-6-磷酸。植物缺磷时，生长缓慢，叶片呈暗绿色，某些植物的叶片还呈红色和紫色，且在老叶最先表现出来。
镁元素是叶绿素的组成成分。植物缺镁时，叶绿素不能合成，在老叶上表现为缺绿，严重影响光合作用的效率。
钾元素能促进糖类物质运输到储藏器官，并促进储藏器官合成多糖，例如，种植马铃薯、水稻、小麦等以收获淀粉为主的作物要多施钾肥。植物缺钾时，蛋白质分解，叶绿素破坏，叶色变黄卷曲，茎杆易倒伏，抗旱抗寒能力降低。
提出问题：如何进行合理施肥？
结合教材“生物的新陈代谢与植物的矿质营养”一节讨论如何进行合理施肥。
结论：1.根据植物的生长规律和需肥规律施肥。2.可以进行根外施肥。
3.与豆科植物进行间种和轮作，提高土壤的肥力，使植物获得更多的氮肥。
4.发展生态农业，动物的粪便、沼气池的沼渣、养鱼塘的塘泥、河水表面的藻类（因为含有能固氮的蓝藻，因此含有大量的氮肥）等均可作为肥料。
5．将植物秸秆尤其是豆科植物的秸秆进行深耕翻压，也是增加土壤肥力的有效措施。
我国古代农业注重并大量施用有机农家肥料的历史源远流长，《齐民要术》中指出豆类植物是作物最好的前茬，如“美田之法，绿豆为上”，并总结了20多种轮作的方法，充分肯定了豆类植物轮作的地位，使我国的传统农业走上了种地养地的道路。我国有“庄稼要长好，底粪要上饱”，“庄稼上底粪，粮食打满囤”，“底肥不足苗不长，追肥不足苗不旺”的农谚，足以说明矿质元素对提高农作物光合作用效率的重要作用。但是过多地使用化学肥料会使土壤板结，使水体富营养化，因此应走可持续发展的道路，发展生态农业。
另外，选择具有优良性状的杂交品种也是提高光合作用效率的有效措施。被誉为“杂交水稻之父”的我国著名科学家袁隆平研究的三系配套杂交水稻技术已经在世界上几十个国家推广和应用，大大提高了粮食的产量，解决了几亿人的吃饭问题。这个内容我们将在下一章进行介绍。
要点提示
1.提高农作物的光合作用效率要从光合作用的条件——光和叶绿体中的色素与光合作用的原料——二氧化碳和水等方面考虑。
2．提高作物周围的二氧化碳浓度及增加施用矿质元素一定要注意对环境的影响，培养学生的环保观念和提高环境保护意识。
3．在讲矿质元素对光合作用效率的影响时，要注意将必修教材和选修教材的相关内容联系起来，并向学生渗透生态农业的思想。

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］

光与光合作用

第4节能量之源——光和光合作用
一、捕获光能的色素和结构

1.知识方面：
(1)说出绿叶中色素的种类和作用。
(２)说出叶绿体的结构和功能。
(３)理解叶绿体色素的提取和分离实验。
2.能力方面：
绿叶中色素的提取和分离的实验操作，掌握实验方法
3.情感和价值观方面：
通过学习叶绿体的结果和功能，建立结构和功能相适应的观点。

1、活细胞所需的能量最终来自。
2．叶绿体的外表有，内部有许多，基粒与基粒之间充满了。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成。这些囊状结构称为，吸收光能的，就分布在上。
3．叶绿体是进行的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收学能的
，还有许多进行光合作用所必需的。
4．叶绿体中色素的种类、颜色、功能
种类色素颜色主要功能
叶绿素叶绿素a
叶绿素b
类胡萝卜素胡萝卜素
叶黄素
5、利用绿叶的色素能够溶解在中，可以利用提取绿叶中的色素；利用几种色素在层析液中不同，经滤纸上的的不同，可以将色素分离。

1．下列关于“叶绿体色素提取和分离”的实验描述中，不属于实验要求的是（）
A提取高等植物叶绿体中的色素
B用纸层析法分离色素
C了解各种色素的吸收光谱
D验证叶绿体中所含色素的种类
２．在叶绿体色素的提取实验中，研磨绿叶时要加入乙醇，其目的是（）
A．防止叶绿素被破坏
B．使叶片充分磨碎
C．使各种色素充分溶解在乙醇里
D．为了使叶绿素溶解在丙酮里
3．下列各项液体，可做为色素溶剂的是（）
A.水B.氯化氢C.乙醇D.草酸
４．在叶绿体色素的提取和分离实验中，用新鲜菠菜叶作材料，经纸层析后，滤纸条上最窄的色素带是　（）
A.叶绿素aB.叶绿素bC.叶黄素D.胡萝卜素
５．叶绿体中色素的提取和分离实验主要证明了（）
A．色素分布在叶绿体片层结构薄膜上
B．叶绿素含量是类胡萝卜素的四倍
C．叶绿体中色素的种类和各种色素的颜色
D．四种颜色扩散速度不同
６．叶绿体的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是()
A．色素提取液中的不同色素已经分层
B．阳光的照射使各种色素能彼此分开
C．滤纸对各种色素的吸附力不同
D．色素在层析液中溶解度而在滤纸上的扩散速度不同
７．在叶绿色素的提取和分离实验中，沿滤纸条扩散速度最快和最慢的色素依次是（）
A．胡萝卜素和叶绿素bB．叶黄素和叶绿素a
C．叶黄素和叶绿素bD．胡萝卜素和叶绿素a
８．对能量的转化和释放具有重要意义的细胞器是()
A．叶绿体、线粒体B．内质网、叶绿体
C．线粒体、核糖体D．核糖体、内质网
９．阳光透过三棱镜照在丝状绿藻上，好氧细菌主要聚集的光谱区域是()
A．红光区和蓝紫光区
B．黄光区和蓝紫光区
C．红光区和绿光区
D．蓝紫光区和绿光区
10．叶绿体色素在层析液中溶解度最高的是（）
A．叶绿素a　B．叶绿素b
C．、叶黄素D．胡萝卜素
11．在做植物实验的暗室中，为了尽可能地降低光合作用的强度，最好安装()
A．红光灯B．绿光灯C．白炽灯D．蓝光灯
12.在进行叶绿素提取和分离的实验时，不能让层析液没及滤液细线的原因是（）
A．滤纸上几种色素会扩散不均匀而影响结果
B．滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分散
C．色素会溶解在层析液中而使结果不明显
D．滤纸条上的几种色素会混合起来
13．叶绿体是进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是()
A．叶绿体中的色素分布在类囊体结构的薄膜上
B．叶绿体中的色素分布在内膜和外膜上
C．光合作用的酶只分布在叶绿体的基质中
D．光合作用的酶分布在外膜、内膜和基粒上
14．叶绿体色素的纸层析结果显示叶绿素b位于层析滤纸的最下端，原因是（）
A．分子量最小B．分子量最大
C．在层析液中的溶解度最小
D．在层析液中的溶解度最大
15.叶绿体与线粒体在结构和功能上的相同点是()
①具有双层膜②分解有机物，释放能量③产生氧气④水作为生理功能的一种原料⑤含有DNA⑥内部含有酶
A．①②④⑥B．③④⑤⑥
C．②③④⑤D．①④⑤⑥
16．提取和分离叶绿体中色素的正确顺序应该是（）
A．进行纸层析→制取滤液→在滤纸条上划线→将实验材料研磨
B．制取滤液→进行纸层析→在滤纸条上划线→制取滤液→再划线
C．将实验材料剪碎、研磨→在滤纸条上划线→制取滤液→进行纸层析
D．将实验材料剪碎、研磨→制取滤液→在液纸条上划线→进行纸层析
17.．阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于（）
A．绿光区B．红光区和绿光区
C．蓝紫光区和绿光区D．红光区和蓝紫光区
18．对圆形滤纸中央点上的叶绿体色素滤液进行色素分离，会得到近似同心的四圈色素环，排在最外圈的色素（）
A．橙黄色的胡萝卜素B．黄色的叶黄素
C．蓝绿色的叶绿素aD．黄绿色的叶绿素b
19.下列有关叶绿体色素的提取和分离实验的叙述正确的是（）
A．加入碳酸钙防止滤液挥发
B．用NaCl溶液提取叶片中的色素
C．用无水酒精或丙酮分离滤液中的色素
D．加入二氧化硅（石英砂）有利于充分研磨
20．下列关于绿色植物叶绿体所含色素种类的叙述中，最严密的是（）
A．都含有叶绿素和叶黄素
B．都含有叶绿素a和叶绿素b
C．都含有叶绿素和胡萝卜素
D．都含有叶绿素和类胡萝卜素
21.右图为叶绿体结构示意图，下列叙述不正确的是（）

A．1具有选择透过性功能
B．吸收光能的色素分布在2上
C．与光合作用有关的酶只分布在3中
D．把ATP中能量转移到糖等有机物中储存起来的过程是在3中完成的
22.下列有关叶绿体色素的提取和分离实验的叙述正确的是（）
A.加入碳酸钙防止滤液挥发
B．用NaCl溶液提取叶片中的色素
C．用无水酒精或丙酮分离滤液中的色素
D．加入二氧化硅（石英砂）有利于充分研磨
23．下列有关“一定”的说法正确的是（）
①光合作用一定在叶绿体中进行②有氧呼吸一定在线粒体中进行③没有细胞结构的生物一定是原核生物④酶催化作用的最适温度一定是37℃
A．全部正确B．①③④
C．①②③D．全都错误
24．绿色植物的叶片呈绿色的原因是（）
A.叶绿素不吸收绿光以外的其它光
B.叶绿素大量吸收阳光中的绿光
C.叶绿体中含的叶绿素通常为类胡萝卜素的四倍
D.叶绿体中含的色素通常为类胡萝卜素的四倍
25.下面是叶绿体色素的提取和分离实验的部分材料和用具，请据图回答：
(1)图中步骤①加人研钵内的物质为：A10mL,作用
是；B少许，作用是研磨得充分；C：少许，作用是。
(2)图中步骤②将研磨液倒人漏斗中，漏斗底部放有
。
(3)图中步骤③剪去两角的作用是
，画滤液细线的要求是
。
(4)图中步骤④中应注意的是
；加盖的目的是
；色素带最宽的是
，扩散速度最快的是。
26．某同学做“叶绿体中色素的提取和分离”实验，在下列操作中若有失误，请在失误处划线并更正：
①将5克绿叶片剪碎放研钵中，加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加2mL石油醚，并迅速充分研磨。②在预备好的滤纸条上，距剪去两角一厘米处用钢笔画横线。③用毛细管吸取少量滤液，沿横线处均匀地划出一条滤液细线，紧接重复划2~3次。④将层析液倒入烧杯中，然后将滤纸条划有细线的一端朝下，轻轻插入到层析液中，注意层析液最好没及滤纸条上滤液细线。
更正的内容为：
①。②。③。④。
27.分别在A、B、C三个研钵中加2g剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。
处理ABC
SiO2（少量）＋＋＋
CaCO3（少量）－＋＋
95%乙醇（10mm）＋－＋
蒸镏水（10mm）－＋－
注：“+”表示加；“-”表示不加
试回答：
（1）A处理得到的溶液颜色是，原因是。
（2）B处理得到的溶液颜色是，原因是。
（3）C处理得到的深渊颜色是，原因是。
28.实验测得小麦在不同波长光照下光合速率的变化和小麦植株中叶绿素a对不同波长光线的相对吸收量，根据实验数据制成右边的曲线图。请据图回答：
(1)从图中可看出叶绿素a主要吸收光和光。
(2)在波长450nm光照下的产糖速率比在波长700nm光照下的；在波长425nm光照下的氧释放速率比在波长650nm光照下的。
(3)在波长750nm到800nm光照下的光合速率为零，其最可能的原因是。
(4)色素吸收光能后光能转换成储存在ATP中的。

第4节能量之源——光和光合作用
一、捕获光能的色素和结构

1．太阳的光能2．双层膜基粒基质类囊体四种色素类囊体的薄膜
3．光合作用色素分子酶
4．
种类色素颜色主要功能
叶绿素叶绿素a蓝绿色吸收蓝紫光和红光
叶绿素b黄绿色
类胡萝卜素胡萝卜素橙黄色吸收蓝紫光
叶黄素黄色
5．有机溶剂无水乙醇无水乙醇溶解度

1．C2．D3．C4．D5．C6．D7．A8．A9．A10.D11.B12.C13.A14.C15.D16.D17.C18.A19.D20.D21.C22.D
23.D24.C
25.（1）无水乙醇溶解色素二氧化硅碳酸钙
防止色素被破坏（2）单层尼龙布（3）防止色素带扩散不整齐细、齐、直（4）层析液不要没及滤液细线
防止层析夜挥发叶绿素a胡萝卜素
26．①加10mL乙醇②用铅笔画线③干燥后再画下一次④色素线不能没入层析液色素含量太少缺乏叶绿素
27.（1）黄绿色部分叶绿体受到破坏
（2）几乎天色叶绿素不溶于水
（3）深绿色大量叶绿素溶于乙醇中
28.(1)红橙，蓝紫；(2)快，慢；(3)叶绿体中没有吸收该段波长光线的色素；(4)活跃化学能

第4节能量之源——光和光合作用

影响光合作用的外界条件

光照对光合作用的影响十分复杂可从三方面进行分析。

1．光的间接作用：作物进行光合作用必须以形成叶绿素为前提，而叶绿素的形成除需一定营养元素和适宜的温度外，光照条件是主要的。黑暗中生长的幼苗呈黄白色，是由于缺光阻碍了叶绿素的形成。在叶绿素形成的生化反应中，包含有需光的还原反应，此种反应，缺光则不能进行。同时光合作用所需的CO2，主要从叶上的气孔扩散进入叶内被光合听用，而气孔的开闭状况，直接影响CO2向叶内扩散当叶片照光时，光促使气孔张开，C02向叶内扩散的阻力小，利于光合，反之在光照微弱时，气孔张开度小，妨碍CO2供应，对光合不利。例如；禾本科作物处于57000勒克斯条件下，气孔张开度为6微米左右，800勒克斯下为2~3微米，前者获得的CO2相当后者的2．5倍。此外，光照能提高某些与光合过程密切有关的酶(如二磷酸核酮糖羧化酶)的活性。这也间接地影响光合作用的进行。

2．光强度的直接影响：光合强度的实质是光能变成机物中的化学能，这种转变过程随光强度增高而加快。但当光照强度增至一定程度时，许多作物的光合强度保持稳定，不再随光强增强而提高。这种现象称光饱和现氛出现这种现象时的光照强度称光饱和点。关于光饱和现象产生的原因，一方面可能是光合作用的色素和光化学反应来不及吸收和利用那么多的光能，另一方面则是光合作用的暗反应不能配合，来不及利用那么多光化反应的产物。反之，当光照强度逐渐降低时，光合强度也逐渐降低。在一定低光照强度条件下，作物既不吸收CO2也不释放CO2，即作物进行光合作用消耗的C02量与呼吸作用释放的CO2量相等，此时的光照强度称为该作物的光补偿点、各种作物的光补偿点和光饱和点不同，作物处于光补偿点以上的光照条件下，才有光合产物累积。

3．光质的影响：光质不同也影响作物的光合作用，田间作物，常被阳光照射，阳光包括红、橙、黄、绿、青、篮紫七种可见光光谱。叶片对光的吸收主要通过叶绿素进行，叶绿素的吸收高峰是在红光和蓝紫光两种波长。试验证明，以能量相等的不同颜色光照射作物时，红光及蓝紫光效率高，这两种光谱配合起来对光合作用最有利，可提高光合强度，表明光合强度对光谱有选择性。此外，光质还影响光合产物中不同种类物质的相对含量。虽然光合作用的主要产物是碳水化合物(糖，淀粉等)，但也有少量蛋白质和脂肪。从实验得知，在红光下形成碳水化合物多，合成蛋白质和脂肪极少，在蓝紫光下，则合成蛋白质和脂肪的相对量增加，这给人们提供了改变外界条件，控制光合产物种类的可能性。早春水稻育秧时许多地区常采用薄膜保温防寒，由于不同薄膜透过光的波长不同，使幼苗处于不同光质条件下，测定的资料表明，盖浅蓝色薄膜培育6天的稻苗，假茎宽比无色薄膜和稍带红红色薄膜增加2.5%和11．8%，干重增加6.7％和5.5，叶绿素含量增加19%和15%。这与蓝紫光促进幼苗进行光合作用合成蛋白质有关。因而采用浅蓝色薄膜覆盖育秧利于幼苗生长。

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