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1、第一課時(shí)光合作用 要點(diǎn)、疑點(diǎn)、難點(diǎn)1 光能的轉(zhuǎn)換光能的轉(zhuǎn)換葉綠體中的色素葉綠體中的色素色素種類色素種類顏色顏色吸收的光吸收的光含量含量在濾紙上在濾紙上擴(kuò)散速度擴(kuò)散速度吸收光的過(guò)程吸收光的過(guò)程類胡類胡蘿蘿卜素卜素胡蘿卜素胡蘿卜素橙黃色橙黃色主要吸收主要吸收藍(lán)紫光藍(lán)紫光約占約占1/4最快最快只能吸收、傳只能吸收、傳遞光能遞光能葉黃素葉黃素黃色黃色較快較快葉葉綠綠素素葉綠素葉綠素a藍(lán)綠色藍(lán)綠色主要吸收主要吸收紅光和藍(lán)紫光紅光和藍(lán)紫光約占約占3/4較慢較慢都能吸收、傳都能吸收、傳遞光能，有少遞光能，有少部分葉綠素部分葉綠素a可以轉(zhuǎn)換光能可以轉(zhuǎn)換光能葉綠素葉綠素b黃綠色黃綠色最慢最慢要點(diǎn)、疑點(diǎn)、難點(diǎn)光能
2、轉(zhuǎn)換成電能光能轉(zhuǎn)換成電能光能轉(zhuǎn)換過(guò)程光能轉(zhuǎn)換過(guò)程電能轉(zhuǎn)換成活躍化學(xué)能電能轉(zhuǎn)換成活躍化學(xué)能活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定化學(xué)能活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定化學(xué)能要點(diǎn)、疑點(diǎn)、難點(diǎn) C3植物與植物與C4植物是依據(jù)光合作用中植物是依據(jù)光合作用中暗反應(yīng)不同暗反應(yīng)不同而分的。二者的光反應(yīng)過(guò)程完全相同，進(jìn)行而分的。二者的光反應(yīng)過(guò)程完全相同，進(jìn)行的場(chǎng)所也相同。的場(chǎng)所也相同。 2 C3植物與植物與C4植物植物C3植植物物與與C4植植物物比比較較表表植物類型植物類型C3植物植物C4植物植物舉例植物舉例植物溫帶植物：小麥、大豆溫帶植物：小麥、大豆熱帶、亞熱帶植物：玉米熱帶、亞熱帶植物：玉米葉片解剖結(jié)構(gòu)葉片解剖結(jié)構(gòu)維管束鞘及周圍無(wú)維管
3、束鞘及周圍無(wú)“花環(huán)型花環(huán)型”解剖結(jié)構(gòu)解剖結(jié)構(gòu)維管束鞘及周圍有維管束鞘及周圍有“花環(huán)型花環(huán)型”解剖結(jié)構(gòu)解剖結(jié)構(gòu)葉綠體類型葉綠體類型只有一種類型葉綠體只有一種類型葉綠體有兩種類型葉綠體有兩種類型葉綠體CO2固定途徑固定途徑C3循環(huán)途徑循環(huán)途徑C3和和C4兩個(gè)途徑，在空間和時(shí)兩個(gè)途徑，在空間和時(shí)間上是分開(kāi)的間上是分開(kāi)的CO2的最初受體的最初受體一種五碳糖（一種五碳糖（C5）一種三碳酸（一種三碳酸（PEP）CO2的利用率的利用率較低較低較高。能把空氣中很低的較高。能把空氣中很低的CO2固定下來(lái)固定下來(lái)光合作用效率光合作用效率較低較低較高較高要點(diǎn)、疑點(diǎn)、難點(diǎn)2 C3植物與植物與C4植物植物C3植植物物與
4、與C4植植物物光光合合作作用用過(guò)過(guò)程程比比較較C3植物的光合作用植物的光合作用C4植物的光合作用植物的光合作用C3植物和植物和C4植物植物葉肉細(xì)胞的葉綠體中葉肉細(xì)胞的葉綠體中C3植物的暗反應(yīng)（葉肉細(xì)胞）植物的暗反應(yīng)（葉肉細(xì)胞）C4維管束鞘細(xì)胞的葉綠體維管束鞘細(xì)胞的葉綠體C4葉肉細(xì)葉肉細(xì)胞葉綠體胞葉綠體要點(diǎn)、疑點(diǎn)、難點(diǎn)3 提高農(nóng)作物光合效率提高農(nóng)作物光合效率光合效率的概念光合效率的概念要點(diǎn)、疑點(diǎn)、難點(diǎn)光照強(qiáng)弱的控制光照強(qiáng)弱的控制提高農(nóng)作物光提高農(nóng)作物光合效率的途徑合效率的途徑二氧化碳的供應(yīng)二氧化碳的供應(yīng)必需礦質(zhì)必需礦質(zhì)元素供應(yīng)元素供應(yīng)光照是光合作用的條件之一，直接光照是光合作用的條件之一，直接影
5、響農(nóng)作物光合作用效率的提高。影響農(nóng)作物光合作用效率的提高。不同的農(nóng)作物，對(duì)光照強(qiáng)弱的需求不同的農(nóng)作物，對(duì)光照強(qiáng)弱的需求不同。陽(yáng)生植物需強(qiáng)光，陰生植物不同。陽(yáng)生植物需強(qiáng)光，陰生植物需弱光。需弱光。CO2 是光合作用的原材料。植物周圍是光合作用的原材料。植物周圍空氣中的空氣中的CO2 含量直接影響綠色植物含量直接影響綠色植物光合作用效率。光合作用效率。綠色植物光合作用時(shí)，需要多種必需礦質(zhì)元綠色植物光合作用時(shí)，需要多種必需礦質(zhì)元素。只有保證必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)，才能使素。只有保證必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)，才能使光合作用順利進(jìn)行。光合作用順利進(jìn)行。課前熱身一、選擇題1能夠釋放高能電子的色素是( )A葉綠素a和
6、葉綠素bB胡蘿卜素和葉黃素C絕大多數(shù)葉綠素D少數(shù)激發(fā)態(tài)葉綠素a2在光合作用過(guò)程中，光能轉(zhuǎn)換成的穩(wěn)定化學(xué)能儲(chǔ)存在( )AATP中 BNADPH中C葉綠素a中 D有機(jī)物中3光合作用過(guò)程中的光反應(yīng)階段，主要完成了能量轉(zhuǎn)換中的( )A第一步 B第二步C第三步 D第四步4C3植物指的是在暗反應(yīng)階段中CO2( )A被C5固定的植物B被C3固定的植物C先被C5后被C3固定的植物D先被C3后被C5固定的植物 DDCA課前熱身5科學(xué)家向玉米提供14CO2以追蹤14C的足跡，正確的是( )A14CO2C5C3(14CHO2)B14CO2C4C3(14CHO2)C14CO2C5C2C3(14CHO2)D14CO2C
7、4C3(14CHO2) *C*二、簡(jiǎn)答題1從能量轉(zhuǎn)換方面看，光合作用是把光能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能；從物質(zhì)轉(zhuǎn)化方面看，光合作用包括水的光解、CO2固定和C3化合物的還原等過(guò)程。2葉綠體內(nèi)類囊體薄膜上的四種色素，把吸收的光能傳遞給處于特殊狀態(tài)的葉綠素a，使其被激發(fā)而丟失電子，此電子經(jīng)過(guò)一系列傳遞最后傳遞給NADP+，而丟失電子的葉綠素a要從H2O中奪取電子而恢復(fù)穩(wěn)態(tài)。簡(jiǎn)言之，在光的照射下，處于特殊狀態(tài)的葉綠素a，能連續(xù)不斷地丟失電子和獲得電子，從而形成電子流，使光能轉(zhuǎn)換成電能。 課前熱身3寫(xiě)出光合作用中水分子被分解的反應(yīng)式(要表示出電子的得失情況)。2H2O光解 4H+4e-+O24試寫(xiě)出在葉綠體中
8、光能轉(zhuǎn)換的第一步和第二步的物質(zhì)變化反應(yīng)式：2H2O光解 4H+4e-+O2NADP+H+2e-酶 NADPHADP+Pi+能量酶ATP 能力、思維、方法【例1】關(guān)于高等植物細(xì)胞內(nèi)的色素的敘述中，錯(cuò)誤的是( )A植物細(xì)胞內(nèi)的色素主要包括葉綠素和類胡蘿卜素兩大類B所有植物細(xì)胞中都只含有四種色素C葉綠素和類胡蘿卜素都可以吸收和傳遞光能D有的植物細(xì)胞的液泡中也含有一定量的色素 【答案】B 【解析】植物細(xì)胞中的色素從功能方面可分為光合色素和非光合色素。光合色素主要分布在葉綠體中，包括葉綠素和類胡蘿卜素兩大類，共四種(葉綠素a、b，胡蘿卜素和葉黃素)。非光合色素如花青素，全部分布在液泡的細(xì)胞液中。光合色素
9、都可以吸收、傳遞光能，只有極少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a可以轉(zhuǎn)換光能為電能。 【點(diǎn)評(píng)】此類題的主要思維障礙是對(duì)“細(xì)胞內(nèi)”色素和“葉綠體內(nèi)”色素的關(guān)系搞不清。排除障礙的方法是：明確植物細(xì)胞內(nèi)的色素有的分布于葉綠體內(nèi)，有的分布于細(xì)胞液中，葉綠體內(nèi)的色素主要包括四種色素。有的植物細(xì)胞中無(wú)色素，如根部細(xì)胞。 能力、思維、方法【例2】在低濃度CO2的環(huán)境中，下列哪一組植物的生長(zhǎng)狀況要良好一些( )A小麥、水稻 B大麥、大豆C高粱、玉米 D菜豆、馬鈴薯 【答案】C 【解析】這是一道考核C3植物和C4植物在低濃度的CO2環(huán)境條件下進(jìn)行光合作用的題目。我們知道，C4植物能夠固定CO2的酶，對(duì)CO2具有很強(qiáng)的親和
10、力，可以促使PEP把大氣中濃度很低的CO2固定下來(lái)，用于進(jìn)行光合作用，而C3植物不具備這個(gè)能力，所以C4植物比C3植物有較強(qiáng)的光合效率。這樣，只要能確定哪些是C4植物，哪些是C3植物，答案即知。實(shí)際上只有玉米和高粱是C4植物，其余均為C3植物。 【點(diǎn)評(píng)】此類題目的思維障礙是不知怎么判斷C3植物和C4植物。排除障礙的方法是：根據(jù)植物生活的環(huán)境判斷，C3植物是典型的溫帶植物，大多生長(zhǎng)在北方地區(qū)；C4植物是典型的熱帶植物，主要生活在南方地區(qū)。根據(jù)葉片結(jié)構(gòu)判斷，C3植物的葉片無(wú)“花環(huán)狀”結(jié)構(gòu)，C4植物有。 延伸、拓展【例3】將植物栽培在適宜的光照、溫度和充足的CO2條件下，如果將環(huán)境中的CO2含量突然
11、降至極低水平，此時(shí)，葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3化合物、C5化合物和ATP含量變化情況依次是( )A上升、下降、上升B下降、上升、下降C下降、上升、上升D上升、下降、下降【答案】C 【解析】CO2是光合作用的原料，它的供應(yīng)量直接影響光合作用，尤其影響暗反應(yīng)。當(dāng)CO2供應(yīng)充足時(shí)，它可被C5化合物固定，形成2C3化合物，C3化合物在ATP的作用下，被氫還原，并最終形成光合產(chǎn)物。而當(dāng)CO2突然降至極低水平時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的C5化合物就不能和CO2結(jié)合，而使其量增加。正是由于CO2不能和C5化合物結(jié)合，C3化合物就不能形成，自然其量下降。由于C3化合物的降低，消耗的ATP減少，相對(duì)來(lái)講，ATP會(huì)上升。如圖所示箭頭。 延伸、拓展【點(diǎn)評(píng)】此類問(wèn)題的思維障礙主要是如何正確理解CO2和暗反應(yīng)中各中間產(chǎn)物的關(guān)系。排除障礙的方法是：CO2正常時(shí)，C5、C3和ATP之間保持一個(gè)穩(wěn)定平衡狀態(tài)；當(dāng)CO2供應(yīng)減少時(shí)，這種平衡破壞，導(dǎo)致C5化合物上升，C3化合物降低。ATP不能有效消耗，也會(huì)上升。
江蘇省邳州市第二中學(xué)高中生物一輪總復(fù)習(xí) 光合作用課件3 新人教版
