2024-2025學年新教材高中生物第5章細胞的能量供應和利用4光合作用與能量轉(zhuǎn)化光合作用的原理和應用學案1新人教版必修1

PAGE8-第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化二光合作用的原理和應用學習目標1.通過學習駕馭光合作用的過程。2.通過學習能夠從物質(zhì)和能量觀視角,闡明光合作用物質(zhì)和能量的改變。3.理解并能應用影響光合作用速率的環(huán)境因素,及光合作用原理。課堂探究情境導學:兩位同學以小品的形式引入課堂。探究一、光合作用的探究過程閱讀課本P102“探究光合作用原理的部分試驗”1.課本P102希爾反應的試驗,本試驗能得出什么結論?2.魯賓和卡門的試驗(1)魯賓和卡門試驗的方法:,試驗目的:。

(2)向甲組植物供應;向乙組植物供應。

(3)試驗結果:甲組植物釋放的O2A全部是,乙組植物釋放的O2B全部是。

(4)試驗結論:光合作用釋放的O2來自。

3.阿爾農(nóng)的試驗,能得出什么結論?4.卡爾文的小球藻試驗中,采納的試驗方法是什么,得出了什么結論,這一途徑叫什么?探究二、光合作用的原理閱讀課本P103~104的文本,對光合作用過程中的光反應和暗反應進行比較:光反應暗反應區(qū)分場所條件物質(zhì)改變①水的光解:

②ATP的合成:

①CO2的固定:

②C3的還原:

能量改變光能→

中的化學能中的化學能→中的化學能

聯(lián)系①光反應為暗反應的進行供應和;

②暗反應為光反應的進行供應合成ATP的原料和;

光反應和暗反應階段既有區(qū)分又有緊密聯(lián)系,是相互依存相互制約的整體。探究三、光合作用原理的應用1.光合作用的強度的概念。

2.影響光合作用強度的主要環(huán)境因素。

3.課本P105的試驗“探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響”試驗流程①取材:取,用直徑為0.6cm的打孔器打出。

②排氣:將圓形小葉片置于注射器內(nèi),并讓注射器吸入清水,待排出注射器內(nèi)殘留的空氣后,用手堵住注射器前端的小孔并緩緩拉動活塞,使。

③沉水:將圓形小葉片放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用。葉片因細胞間隙,所以全都沉到水底。

④分組:取3只小燒杯,分別倒入富含的清水。

⑤光照:分別向3只小燒杯中各放入10片圓形小葉片,然后分別對這3個試驗裝置進行三種光照。

⑥視察并記錄:同一時間段內(nèi)各裝置中。

核心素養(yǎng)專練1.光合作用過程中,產(chǎn)生ADP和消耗ADP的部位在葉綠體中依次為()①外膜②內(nèi)膜③基質(zhì)④類囊體膜A.③②B.③④C.①②D.④③2.光合作用產(chǎn)生的NADPH與呼吸作用產(chǎn)生的[H]分別用于()A.都用于還原C3B.都用于還原O2C.前者還原O2,后者還原C3D.前者還原C3,后者還原O23.科學家用含14C的CO2來追蹤光合作用中的碳原子,發(fā)覺其轉(zhuǎn)移途徑是()A.CO2→葉綠素→ATPB.CO2→三碳化合物→ATPC.CO2→ATP→(CH2O)D.CO2→三碳化合物→(CH2O)4.在光合作用中,需消耗ATP的是()A.三碳化合物的還原B.CO2的固定C.水在光下分解D.葉綠素汲取光能5.光合作用過程中,水的分解及三碳化合物形成糖類所需能量分別來自()A.呼吸作用產(chǎn)生的ATP和光能B.都是呼吸作用產(chǎn)生的ATPC.光能和光反應產(chǎn)生的ATPD.都是光反應產(chǎn)生的ATP6.下列關于光合作用和細胞呼吸的敘述,正確的是()A.光合作用和細胞呼吸總是同時進行B.光合作用形成的糖類能在細胞呼吸中被利用C.光合作用產(chǎn)生的ATP主要用于細胞呼吸D.光合作用與細胞呼吸分別在葉肉細胞和根細胞中進行7.光合作用過程中能量的轉(zhuǎn)變過程是()A.光能——ADP中活躍的化學能——穩(wěn)定的化學能B.光能——葉綠體中活躍的化學能——穩(wěn)定的化學能C.光能——ATP和NADPH中活躍的化學能——有機物中穩(wěn)定的化學能D.光能——穩(wěn)定的化學能——活躍的化學能8.在光照最強的夏季中午,葉肉細胞內(nèi)的C3、C5和ATP的含量改變狀況依次是()A.升、降、升 B.降、升、升C.降、升、降 D.升、降、降9.在最相宜的光照、水分、肥料、溫度等條件下,為增加糧食產(chǎn)量應適當增加()A.空氣中的含氧量 B.空氣中的含氮量C.土壤中的含水量 D.空氣中的二氧化碳含量10.將單細胞綠藻置于25℃相宜的光照和足夠的CO2條件下培育,經(jīng)過一段時間后,突然停止光照,發(fā)覺綠藻體內(nèi)三碳化合物的含量突然上升,下列說明不符合的是()A.光反應仍進行,形成NADPH和ATPB.光反應停止,不能形成NADPH和ATPC.CO2與五碳化合物結合,接著形成少部分三碳化合物D.由于沒有NADPH和ATP供應,三碳化合物不能形成糖類,積累了很多的三碳化合物11.下表為魯賓和卡門利用同位素示蹤法探討光合作用的試驗記錄,據(jù)表推斷甲、乙分別是()組號給植物供應結果(產(chǎn)生的氣體)備注ⅠⅡH2O和C18O2O和CO2甲乙其他條件相同A.甲乙都為18O2 B.甲乙都為O2C.甲為18O2、乙為O2 D.甲為O2、乙為18O212.生于較弱光照下的植物,當提高CO2濃度時,其光合作用并未隨之增加,主要限制因素是()A.呼吸作用和暗反應 B.光反應C.暗反應 D.呼吸作用13.(不定項選擇題)下圖表示植物光合作用的一個階段,下列各項敘述正確的是()A.該反應的場所是葉綠體的類囊體B.C3生成糖類須要NADPH、ATP和多種酶C.提高溫度不肯定能促進糖類的生成D.無光條件有利于暗反應進行14.(不定項選擇題)下列有關葉綠體的說法正確的是 ()A.葉綠體增大膜面積的方式與線粒體相同B.葉綠體產(chǎn)生的O2除釋放到細胞外,還可被線粒體利用C.葉綠體中的色素都分布在類囊體薄膜上,酶分布在基質(zhì)中D.線粒體產(chǎn)生的CO2被葉綠體利用至少需穿過4層磷脂雙分子層15.(不定項選擇題)下圖為某植物細胞部分結構,下列敘述中正確的是()A.a、b箭頭表示的是O2進出細胞的過程B.e、f箭頭表示的是CO2進出細胞的過程C.A是葉綠體,B是線粒體D.在白天相宜條件下,圖中a、b、c、d能進行16.甲圖是某綠色植物細胞內(nèi)生命活動示意圖,其中①、②、③、④、⑤表示生理過程,A、B、C、D表示生命活動產(chǎn)生的物質(zhì)。乙圖為該植物的光合速率、呼吸速率隨溫度改變的曲線圖,請分析回答下列問題。甲乙(1)甲圖中在生物膜上發(fā)生的生理過程有(用圖中數(shù)字表示),A表示,D表示。

(2)據(jù)乙圖分析,溫室栽培該植物,為獲得最大經(jīng)濟效益,應限制的最低溫度為℃。圖中點光合作用制造的有機物是細胞呼吸消耗有機物的兩倍。

(3)圖乙中a點時葉肉細胞中O2的移動方向是。探討者用含18O的葡萄糖追蹤根細胞有氧呼吸中的氧原子,其轉(zhuǎn)移途徑是。

17.探討小組探究某綠色植物在不同光照強度下(最適溫度條件),植物體內(nèi)有機物的產(chǎn)生速率或積累速率的改變狀況,繪制成如圖甲所示的曲線圖。圖乙表示該植物葉肉細胞的部分結構(字母代表氣體體積)。請據(jù)圖回答下列相關問題。(1)圖甲中表示總光合速率的曲線是(填字母);m點的含義是,限制n點的環(huán)境因素不包括。

(2)圖甲的縱坐標還可以用來表示,也能得到類似的圖像。

(3)若圖乙表示的葉肉細胞光合速率等于呼吸速率,則圖中字母存在的關系為。

(4)若該植物細胞與四周環(huán)境的氣體交換狀況中e和d均大于0,則能不能說明該植物體內(nèi)的有機物肯定有積累?,緣由是。

參考答案學案設計探究一1.離體葉綠體在適當條件下發(fā)生水的光解,產(chǎn)生氧氣。光反應暗反應區(qū)分場所類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)條件光、酶和光合色素酶、ATP和NADPH物質(zhì)改變①水的光解:2H2O→4H++O2②ATP的合成:ADP+Pi+能量(光能)ATP①CO2的固定:CO2+C52C3②C3的還原:2C3+NADPH(CH2O)+C5能量改變光能→ATP、NADPH中的化學能ATP中化學能→糖類中穩(wěn)定的化學能聯(lián)系①光反應為暗反應的進行供應ATP和NADPH；②暗反應為光反應的進行供應合成ATP的原料ADP和Pi；光反應和暗反應階段既有區(qū)分又又緊密聯(lián)系，是相互依存相互制約的整體2.(1)同位素示蹤法探究光合作用釋放的氧氣來源(2)含18O的CO2和不含18O的水含18O的水和不含18O的CO2(3)O218O2(4)水3.在光照下,葉綠體可合成ATP,并且這一過程總是與水的光解相伴隨。4.同位素示蹤法;CO2中碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成了有機物中的碳;卡爾文循環(huán)探究二探究三1.是指植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造的糖類的數(shù)量。2.光照強弱、CO2濃度和溫度3.①生長旺盛的綠葉圓形小葉片30片②圓形小葉片內(nèi)的氣體逸出③充溢水④CO2⑤強、中、弱⑥圓形小葉片浮起的數(shù)量核心素養(yǎng)專練1.B2.D3.D4.A5.C6.B7.C8.B