新人教必修1高中生物学案17第5章第4节能量之源－光与光合作用.doc

第17课时 第4节 能量之源－光与光合作用
【考点解读】
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、说明光合作用以及对它的认识过程。
4、尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
5、说出光合作用原理的应用。
6、简述化能合成作用。
学习重难点：
1、说出叶绿体中色素种类及作用。
2、光合作用的发现和研究历史。
3、光合作用的光反应和暗反应过程及相互关系。
4、探究影响光合作用强度的环境因素。
【自主探究】
1、学海导航：
知识点
观察与思考
归纳与结论

一、捕获光能的色素

二、
叶绿体的结构

1.通过“绿叶中色素的提取和分离”实验得出色素的种类和颜色。
①

②③④

2.色素的作用及吸收光谱的情况：
（1）作用：_________________
（2）吸收的有效光：
①叶绿素：____________
②类胡萝卜素：____________

问：有些蔬菜大棚用无色透明的塑料薄膜，有的温室内悬挂红色或蓝色光的灯管。请解释这么做的原因。
3.填出叶绿体的结构组成：
①
②

③
④

1.写出左侧滤纸条上四条色素带对应的色素种类及颜色：
①_____________、___________色
②_____________、____________色
③_____________、___________色
④_____________、___________色
2.请在坐标系中绘出叶绿素和类胡萝卜素吸收的光谱情况

吸收的
光能的
百分率

400 500 600 700
波长/nm
________________________________________
_________________________________________
3.（1）组成①_________，②__________的基本骨架是_________________。
(2) 叶绿体内含有很多③____________，极大的增大了受光面积。
（2）光合作用的酶存在于_________ 和_______；光合作用的色素存在于________________上。
四、
光合作用的过程

光反应图解：
暗反应图解：

比较项目
光反应
暗反应
场所

条件

物质变化（用反应式表示）

能量变化

相互联系

根据光合作用探究历程，写出光合作用反应式：

五．化能合成作用
阅读课本105页。
光合作用和化能合成作用的相同点__________
___________________，不同点是___________________。
__________：举例__________
同化作用类型
_______
__________：举例____________
________

写出硝化细菌进行化能合成作用相关的反应式：

_______________________________________________

_______________________________________________
六．环境因素对光合作用强度的影响
分析下列因素对光合作用强度的影响及应用。（可以用文字和曲线表示）
1．光（1）光照时间
（2）光质
（3）光照强度
2．CO2浓度
3．温度

1．影响（1）_______________________________________
（2）__________________________________________
（3）__________________________________________
应用：____________________________________________
2．影响__________________________________________
应用__________________________________________
3．影响__________________________________________
应用__________________________________________
2、例题精析：
〖例1〗下图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。P点的生物学含义是（ ）
A、无光合作用，有呼吸作用
B、光合作用与呼吸作用达到动态平衡
C、无呼吸作用，有光合作用
D、光合作用与呼吸作用都不进行
解析：光合作用和呼吸作用是绿色植物进行的两项重要的生理作用，两者的物质变化正好相反，当CO2表现为既不吸收也不排出（P点）时，说明光合作用与呼吸作用达到动态平衡，考查光合作用与呼吸作用。 答案：B
〖例2〗为验证光是植物生长发育的必要条件，设计如下实验：选择生长状况一致的小麦幼苗200株，随机均分为实验组和对照组，分别处理并预期结果。下面是关于实验组或对照组的处理方法和预期结果的几种组合，其中正确的是
①实验组 ②对照组 ③黑暗中培养 　④在光下培养　⑤生长良好 ⑥生长不良
A．②③⑤ B．①③⑥ C．①④⑤ D．②④⑥
解析：通过具体情景，考查学生实验能力。题干要求是“证光是植物生长发育的必要条件”，所以实验组应该无光照，据此可以推测出，在这样的条件下，生物生长不良。 答案：B
【自我诊断】
●基础题
1．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
答案：D
2、线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器。下列相关叙述错误的是
A、两者都能产生ATP，但最初的能量来源不同
B、需氧型生物的细胞均有线粒体，植物细胞都有叶绿体
C、两者都含有磷脂、DNA和多种酶，叶绿体中还含有色素
D、两者都有内膜和外膜，叶绿体基质中一般还有基粒
答案：B
4．下列关于光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A.光合作用和细胞呼吸总是同时进行 B.光合作用形成的糖类能在细胞呼吸中被利用 C.光合作用产生的ATP主要用于细胞呼吸
D.光合作用与细胞呼吸分别在叶肉细胞和根细胞中进行
A
答案：B
B
5、右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、 叶绿素、类胡萝卜素 B.类胡萝卜素、叶绿素
C、 叶黄素、叶绿素a D.叶绿素a、叶绿素b
答案：A
6、在下列哪种条件下栽培番茄，对增产有利（　　　）
A、日温15℃，夜温26℃ B、昼夜恒温26℃
C、日温26℃，夜温15℃ D、昼夜恒温15℃
答案：C
7.将单细胞绿藻置于25℃，适宜光照和充足CO2条件下培养，经过一段时间后，突然停止光照，发现绿藻体内三碳化合物的含量突然上升，这是由于( )
①光反应停止，由于没有[H]和ATP供应，三碳化合物不能形成糖类等有机物，因而积累了许多三碳化合物。
②暗反应仍进行，CO2与五碳化合物结合，继续形成三碳化合物。
③光反应停止，不能形成ATP。
④光反应仍进行，形成ATP
A.④③② B.③②① C.④② D.③②
答案：B
8. 在太阳光能转化为人体骨骼肌收缩时所消耗的机械能的全过程中，至少发生了几次ADP与 ATP的转化反应？
A.1 B.2 C.3 D.4
答案：C

9．下图是利用小球藻进行光合作用实验的示意图，图中A物质和B物质的相对分子质量比是（ ）
A．1∶2 B．2∶1
C．8∶9 D．9∶8
答案：C
10．请按时间先后顺序排列下列事件 （ ）
①德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉
②英国科学家鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧气全部来自参加反应的水
③英国科学家普里斯特利指出植物可以更新空气
④德国科学家恩吉尔曼用水绵做实验证明氧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
A．①②③④ B．④③②① C．③①④② D．①③②④
答案：C
●拓展题
11、（2006年广东42）材料1：1642年，比利时科学家海尔蒙特进行了一项著名的柳树实验。他在一个花盆里栽种了一棵2．3 kg的柳树。栽种前，花盆里的泥土经过高温烘烤干燥后称重为90．8 kg。以后的5年中，海尔蒙特除了只给柳树浇水外，没有在花盆里添加任何物质，每年秋天柳树的落叶也没有称重和计算：5年后，他将柳树和泥土分开称重，发现柳树的重量变成了76．7 kg，泥土烘干后的重量为90．7 kg，比原来只减少0．1 kg。于是他得出结论：柳树获得的74．4kg物质只是来源于水：
材料2：科学家将一盆绿色植物放在不同波长的光下照射，然后测量该植物对不同光质的吸光率，结果列于下表：

（1）根据你所掌握的生物学知识，判断海尔蒙特的结论是否确切?为什么?

(2)花盆内的泥土减少了0.1 kg，其原因是 。
(3)请用上表数据在指定方格纸内绘出植物叶片光吸收变化曲线，并分析得出结论。

(4)CO2浓度对植物光合作用强度影响的规律如右图。当外界CO2浓度处于A时，植物叶片光合作用所固定的CO2量与 相等；为提高封闭大棚内作物产量，棚内人工释放CO2应控制在 (填图中字母)浓度为宜。

答案：（1）不确切，光合作用合成的有机物也会使柳树的重量增加
（2）柳树吸收了土壤中的矿质元素
（3）略 绿色植物主要吸收红橙光和蓝紫光
（4）细胞呼吸释放的二氧化碳量 C

12．下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对C02的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：

乙图
甲图

（1）甲图曲线中C点和E点(外界环境中C02浓度变化为零)处，植株处于何种生理活动状态？
（2）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的 段，其中光合作用强度最高的是 点，植株积累有机物最多的是 点
（3）乙图中FG段C02吸收量逐渐减少是因为 ，以致光反应产生的
和 逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使_______化合物数量减少，影响了C02固定。
（4）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为
答案：（1）呼吸作用释放C02的量等于光合作用吸收C02的量时；（2）BF； D； E （3）光照强度逐步减弱； ATP； [H]；C5 （4）温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了C02原料的供应