4.2.2 光能的转换—光合作用
教案
一、教学目标：
1、准确理解、掌握光合作用过程图解；
2、熟悉光合作用过程各物质中元素的来源、去向；理解光反应、暗反应间的相互影响。
3、了解化能合成作用。
4、培养学生勇于探索、敢于质疑的科学品质。
二、教学重难点：
1、重点：光合作用过程2、难点：光反应、暗反应间的相互影响
三、教学过程：
（一）、导入：光合作用过程中生成的氧气来自于H2O，那么CO2中的氧去哪里了呢？
（二）、阅读教材103-104页，思考下列问题：1、光反应、暗反应的场所、条件、物质变化、能量变化？2、光合作用过程各物质中C、H、O元素的来源去向？3、光合作用过程中发生了怎样的能量转化过程？4、光反应在白天进行，暗反应在晚上进行？
（三）光合作用过程
1、光反应、暗反应的场所、条件、物质变化、能量变化？a、光反应： 场所： ，条件： ，物质变化： 能量变化： b、暗反应： 场所： ， 条件： ， 物质变化： 能量变化：
2、光合作用过程的各物质中C、H、O元素的来源去向？a、画出光合作用过程图：b、光合作用过程的各物质中C、H、O元素的来源去向？C： H: O：
3、光合作用过程中发生了怎样的能量转化过程？
4、光反应在白天进行，暗反应在晚上进行？a、光反应为暗反应提供：b、光反应产生的ATP可用于各项生命活动吗？呼吸作用产生的ATP、[H]可用于暗反应吗？光反应产生的ATP 能用于，暗反应所需的ATP、[H]只由提供C、暗反应为光反应提供：
【练习1】：正常进行光合作用的植物，突然停止光照后，C3、C5、[H] 、ATP含量如何变化？若突然停止CO2的供应呢？
【练习2】：(2013重庆卷)6.右图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是
A．t1→t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多
B．t2→t3，暗反应限制光合作用。若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高
C．t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果
D．t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低
（四）光合作用概念与实质：
（五）化能合成作用：化能合成作用与光合作用的异同异： 同：4.2.2 光能的转换—光合作用
测试
一、选择题（每题2分、共70分）
1．下列有关酶与ATP的说法正确的是
A．酶的合成与ATP的水解反应相联系 B．酶和ATP都是由活细胞产生的蛋白质或核酸
C．酶和ATP都是在活细胞内产生，都只在细胞内起作用 D．酶和ATP都在多次发挥作用后失活
2．下列关于曲线的相关叙述正确的是
A．若横坐标表示膜外的02浓度，纵坐标可表示O2膜运输速度
B．若横坐标表示02浓度，纵坐标可表示酵母细胞C02产生量
C．若横坐标表示光照强度，纵坐标可表示植物的净光合速率
D．若横坐标表示底物浓度，纵坐标可表示酶量一定时酶促反应速率
3．下列有关酶特性实验设计中最科学、严谨的
选项 实验目的 主要实验步骤
A 酶催化具有高效性 实验组：2mL 3%H2O2＋1mL过氧化氢酶 保温5min对照组：2mL 3%H2O2＋1mL蒸馏水 保温5min
B 酶催化具有专一性 实验组：2mL 3%可溶性淀粉＋1mL新鲜唾液 保温5min后碘液检验对照组：2mL 3%蔗糖＋1mL新鲜唾液 保温5min后碘液检验
C 探究酶作用的适宜温度 5mL 3%可溶性淀粉、2mL新鲜唾液的多支试管分别置于多个一定温度梯度水浴锅中5min后，相应温度混合后再保温5min，碘液检验
D pH影响酶的催化活性 向三支试管中依次各加入：2mL 3%可溶性淀粉、1mL不同pH缓冲液和1mL新鲜唾液 在适宜温度下保持5min 斐林试剂检验
4．关于细胞代谢的叙述，正确的是（ ）
A．细胞有氧呼吸过程的第二阶段，无水的生成，但有水的分解
B．马铃薯块茎的无氧呼吸产物会使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
C．一般情况下，人体内乙醇浓度越高，与乙醇分解相关酶的活性越高
D．乳酸杆菌无氧呼吸也能产生ATP和[H]，但没有[H]的消耗过程
5．20世纪80年代，T．R．Cech在研究四膜虫时，发现其rRNA前体加工除去某些片段的过程中发生“剪接反应”，该反应是在仅有RNA没有任何蛋白质参与的情况下完成的．下列推论最合理的是（ ）
A．该反应不需要酶的催化 B．四膜虫体内的这种RNA具有酶的特性
C．所有蛋白质和RNA都是酶 D．有的DNA也可能是酶
6．关于细胞代谢的叙述，错误的是( )
A.无氧呼吸能产生ATP，但没有[H]的生成过程
B.有氧呼吸过程中产生的[H]可在线粒体内氧化生成水
C.某些微生物可利用氧化无机物产生的能量合成有机物
D.有氧呼吸过程中O2在线粒体内膜上消耗
7．在生物化学反应中，当底物与酶的活性位点形成互补结构时，可催化底物发生变化，如图甲I所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，从而抑制酶的活性，如图甲Ⅱ、Ⅲ所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．当抑制剂与酶结合后，酶的结构发生改变
B．当提高底物浓度后，底物分子与酶活性部位结合的几率增加，使抑制剂的作用减弱
C．竞争性抑制剂的化学结构与底物的结构相似，非竞争性抑制剂的分子结构与底物的不相似
D．酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核糖核苷酸
8．ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A．酒精发酵过程中有ATP生成 B．ATP可为物质跨膜运输提供能量
C．ATP中高能磷酸键水解可释放能量
D．ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
9．如下图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH＝B时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是
A．pH＝A时，E点下移，D点左移
B．pH＝C时，E点为0
C．H2O2量增加时，E点上移，D点左移
D．温度降低时，E点不移动，D点右移
10．某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体．如将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析（从上至下），与正常叶片相比，推测实验结果是（ ）
A．光吸收差异显著，色素带缺第2条
B．光吸收差异不显著，色素带缺第2条
C．光吸收差异显著，色素带缺第3条
D．光吸收差异不显著，色素带缺第3条
11．某些植物在早春开花时，花序细胞的耗氧速率高出其他细胞100倍以上，但单位质量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%，此时的花序细胞（ ）
A．主要通过无氧呼吸生成ATP B．产生的热量远多于其他细胞
C．线粒体基质不参与有氧呼吸 D．没有进行有氧呼吸第三阶段
12．科学家研究小麦20℃时光合作用强度与光照强度的关系，得到 如图所示曲线，下列有关叙述不正确的是 （ ）
A．随着环境温度的升高，cd段位置不断上移
B．a点的叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体
C．其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向右移动
D．外界条件均适宜时，c点之后小麦光合作用强度不再增加可能与叶绿体中酶的数量有关
13．A、B两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示．下列分析错误的是（ ）
A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解
B．甲酶不可能是具有催化功能的RNA
C．乙酶的化学本质为蛋白质
D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
14．用大小相同的轮藻叶片分组进行光合作用实验：己知叶片实验前质量，在不同温度下分别暗处理1h，测其质量变化，立即再光照1h（光照强度相同、保持相应温度不变），再测其质量变化。得到如下表结果：以下说法错误的是
A光照1h内，第4组轮藻合成有机物总量为3 mg
B光照1h内，四组轮藻光合作用强度均大于呼吸作用强度
C．光照1h内，第1、2_3组轮藻释放的O2量相等
D．该轮藻与呼吸作用有关的酶的最适温度在28℃至30℃之间
15．处于平静状态和剧烈运动状态下的骨骼肌细胞，分解葡萄糖过程中消耗的O2与产生的CO2的体积比分别是
A．等于1、小于1 B．小于1、大于1
C．等于1、等于1 D．等于1、等于0
16．将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以CO2吸收速率表示），测定结果如下图。下列相关叙述，正确的是
A．如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移
B．如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移
C．如果光照强度适当增强，a点右移，b点右移
D．如果光照强度适当增强，a点左移，b点右移
17．一些生物学现象可以用数学模型表示．下列对各曲线所表达的生物学含义的描述，正确的是（ ）
①甲图可表示哺乳动物脑细胞中ATP的生成速率与氧气浓度的关系
②乙图可表示温室中一天内CO2浓度的变化
③丙图可表示酵母菌呼吸时O2浓度和CO2产生量的关系
④丁图可表示小鼠的离体细胞内酶活性与环境温度的关系．
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
18． 如图所示为不同条件下的同种酶促反应速度变化曲线，下列有关叙述错误的是（ ）
A．影响AB段反应速度的主要因素是底物的浓度
B．影响BC段反应速度的主要限制因子是酶量
C．温度导致了酶促反应Ⅰ和Ⅱ的速度不同
D．曲线Ⅰ显示，该酶促反应的最适温度为37℃
19．取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别给予a、b、c三种不同强度的光照，其他条件一致。照光相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如图所示。下列叙述正确的是
A．光照强度为a时，光合作用停止
B．光照强度为b是，光合作用速率可能等于呼吸速率
C．丙组装置所对应的光照强度c可能为光饱和点
D．升高丙装置内温度，氧气的增加量会升高
20．恒温条件下，测得某密闭容器中苹果细胞呼吸强度（用CO2的释放量来表示）随氧气浓度的变化情况如图，下列有关说法错误的是（ ）
A．该温度下，苹果只进行无氧呼吸时释放的CO2比只进行有氧呼吸时多
B．氧气浓度为6%时，苹果只进行有氧呼吸
C．氧气浓度大于18%后，氧气不再是有氧呼吸限制因素
D．随着氧气浓度的增加，CO2的释放量先减少，后增加，最后趋于稳定
21．光合作用过程中能在叶绿体的类囊体薄膜上完成的能量转换过程是
A．光能→稳定的化学能 B．光能→活跃的化学能
C．活跃的化学能→稳定的化学能
D．光能→活跃的化学能→稳定的化学能
22．下图是验证酵母菌细胞呼吸类型的实验装置，两套装置的培养条件一致（不考虑环境中物理因素的影响），下列相关叙述不正确的是 （ ）
A．若装置1的液滴向左移，移动距离可表明酵母菌有氧呼吸所消耗的氧气量
B．若酵母菌只进行无氧呼吸，则装置1中液滴不移动，装置2中液滴向右移
C．若酵母菌只进行有氧呼吸，则装置1中液滴不移动，装置2中液滴向左移
D．若酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则装置1中液滴左移，装置2中液滴右移
23．图中曲线I、Ⅱ分别表示物质A在无催化剂和酶催化下生成物质P所需的能量变化过程。下列叙述正确的是（ ）
A．ad段表示在无催化剂条件下，物质A生成物质P需要的活化能
B．若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将向下移动
C．若仅增加反应物A的量，则图中曲线的原有形状均发生改变
D．若曲线Ⅱ为最适条件，改变酶促条件后，则b在纵轴上将向上移动
24．ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述，正确的是
A．ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
B．光合作用和呼吸作用都能产生ATP，光照不足时，暗反应所需要的ATP可由呼吸作用提供
C．ATP中两个高能磷酸键可同时水解可释放大量的能量 ，以供生命活动所需
D．酒精发酵利用了酵母菌的兼性厌氧的呼吸类型，整个过程中都有ATP生成
25．一种除草剂能破坏杂草细胞的生物膜从而干扰其代谢反应，施用该除草剂可直接影响杂草叶肉细胞中
A．基因的复制 B．氧分子的扩散
C．水在光下分解 D．氨基酸脱水缩合
26．颜色变化常作为生物实验结果观察的一项重要指标，下列叙述正确的是（ ）
A．烘干的口腔上皮细胞经健那绿染液染色后，线粒体呈蓝绿色
B．取新鲜的菠菜叶，加人少许SiO2和无水乙醇，研磨液呈黄绿色，原因是波菜叶用量太少
C．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离复原时，细胞液颜色变浅是液泡里的色素渗透出细胞所致
D．吡罗红甲基绿染色剂可将口腔上皮细胞大部分染成红色
27．下列实验中所用试剂不正确的是
A．用花生子叶切片进行脂肪鉴定实验时，使用酒精洗去浮色
B．在提取叶绿体色素实验中，常使用95%的乙醇作提取剂
C．观察生物状态下的线粒体时用健那绿染色，
D．在蛋白质的鉴定实验中使用双缩脲试剂
28．根据以下关于过氧化氢分解实验的过程和结果，下列分析错误的是
试管 a b c d
3%过氧化氢溶液 2mL 2mL 2mL 2mL
处理措施 不作任何处理 置于90℃水浴杯中 加2滴3．5%FeCl3 加2滴20%的新鲜肝脏研磨液
实验结果 - + ++ ++++
注：“－”表示无气泡产生；“＋”表示气泡产生多少。
A．a和d对照说明酶具有高效性
B．c和d是对比实验，自变量是催化剂类型
C．a、c对照说明FeCl3具有催化作用
D．a、c、d不能说明酶的催化具有专一性
29．水稻是主要的粮食作物，在水稻籽粒形成期间，下列分析不正确的是
A．籽粒一昼夜内增加的有机物量就是该植物的光合作用总量
B．水稻绿叶的光合色素中，叶绿素吸收的光能最多
C．连续阴雨天气可使水稻产量降低
D．若为水稻提供14CO2,则籽粒淀粉中可检测到14C
30．下图为绿色植物体内某些代谢过程中物质变化的示意图，①、②、③分别表示不同代谢过程。以下表达正确的是
A．①中水参与第二阶段的反应，产生于第三阶段，测定叶片的①的强度一定要将装置放在光照下
B．③在叶绿体的类囊体上进行，一定在黑暗中才可以进行
C．②中产生的O2用于①的第二阶段，生成CO2，释放出少量能量
D．当植物体内CO2不足时，X物质将积累
31．关于酶的叙述，错误的是（ ）
A．不是所有的酶都在核糖体上合成
B．酶在化学反应前后自身化学性质不发生改变
C．细胞环境是酶正常发挥催化作用的必要条件
D．向淀粉酶溶液中加入某种蛋白酶，导致淀粉酶活性发生变化
32．图甲为依据某植物夏季一昼夜中CO2的释放量和吸收量所绘制的曲线图，图乙为氢随化合物在生物体内的转移过程，下列说法正确的是
A．图甲bc段和de段光合作用速率都下降，此时造成光合作用速率下降的原因相同
B．图乙中[H]经①→②转移到葡萄糖中，首先[H]与A结合，该转变过程属于光反应
C．图甲中C点出现的原因是因为光照强度减弱造成的
D．图乙中[H]经②→①转移到水中，其过程需氧气参与
33．下列各曲线所代表的生物学含义及描述正确的是（ ）
A．甲图表示人的肌细胞中ATP生成速率与氧气浓度的关系
B．乙图中，物质运输速率不受呼吸酶抑制剂的影响
C．丙图表示酵母菌呼吸时氧气浓度与CO2产生量的关系，A点时产生ATP最多
D．丁图表示小鼠的离体细胞内酶活性与温度的关系
34．下列有关ATP的叙述，不正确的是
A．ATP中的“A”与DNA中的碱基A含义不相同
B．ATP中的能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能
C．在有氧与缺氧的条件下，细胞质基质都能形成ATP
D．人体内成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP
35．葡萄糖可在一系列酶的作用下转化成丙酮酸和[H]．下列相关叙述，不正确的是（ ）
A．催化葡萄糖转化成丙酮酸和[H]的酶是有氧呼吸特有的
B．呼吸作用中的[H]与光合作用中的[H]是不同的物质
C．丙酮酸转化成CO2的场所可以在细胞质基质
D．葡萄糖转化成丙酮酸和[H]的过程有热能的释放
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
31 32 33 34 35
二、非选择题（除特殊注明外，每空1分，共35分）
36．（10分）如图是绿色植物体内能量转换过程的示意图，请据图回答：
（1）图中A表示的过程为 ， 其所需条件之一的色素分子可用 提取出来，加入 可以增加研磨的充分度；且过滤时漏斗基部应垫 ；观察色素分离结果在滤纸条上最宽的是显 色．
（2）图中B表示的过程为 ，此过程发生的场所是在 ．写出CO2的固定反应式 ．
（3）图中C表示的过程为 ，这里产生的CO2是在 阶段形成的。
37．（10分）在两个密闭透光的体积为1L容器的小室中，分别放置大小、生长状况相似的A、B两种植物．如图曲线①、②为小室中植物A、B随着光照强度变化所测的CO2吸收量（不考虑温度对呼吸量的影响）．请回答：
（1）本实验的自变量是 ．检测密闭小室中CO2浓度变化趋势均是逐渐降低至维持相对稳定，导致其变化的原因是 ．
（2）若测得在某光照强度为X时，实验前小室中CO2的浓度为120mg/L，1h 后放置植物A、B的小室中CO2的浓度分别为50mg/L、30mg/L，若X=5千勒克司时，图中表示A植物的曲线是 （填①或②），B植物的总光合作用速率是 mg/h； 若X=7千勒克司，则图中的n值为 mg/h．（2分）
（3）叶片呈现绿色的原因是 ；在提取植物叶片中的色素时，为了防止研磨过程中色素被破坏，可在研钵中加入少许 ．
（4）若将一植物分生区的细胞在32P标记的培养基中完成一次有丝分裂，接着在不含有32P的培养基中继续培养至第二次分裂后期，则具有放射性标记的染色体占 ．(2分)
38．（6分）某生物兴趣小组在学习了光合作用和细胞呼吸等相关知识后，绘制了如下图所示的物质变化过程图，并利用密闭的玻璃容器、大小和长势相似的多个同种盆栽植株，设计实验探究不同条件对植物光合速率和呼吸速率的影响，实验结果统计如下表。请分析并回答问题：
（1）图中不应该存在的生理过程是 （填数字序号），图中表示有氧呼吸过程的序号有 。
（2）据表格所示实验结果可知，组别为 构成的实验组合，可用于探究温度对光合速率的影响，该实验需控制的主要无关变量是 。
（3）表格中序号B、D、F、H组在实验前后二氧化碳含量的变化值的含义是 。
（4）在上表相关实验数据中，最有利于该植物进行光合作用的温度为 ℃。
39．（9分）研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素对某种植物光合作用的影响，下面两个图是在温度适宜、CO2浓度为0．03%的条件下测得的相关曲线。回答下列问题：
（1）叶绿体中吸收光能的色素中含量最多的是________，这些色素吸收光能的两个用途是______________。
（2）图甲A点时叶肉细胞中产生ATP的场所是___________，若在CO2浓度为1%条件下进行上述实验，则图甲中B点向_______方移动，C点向___________方移动。
（3）得到图乙曲线的实验中，给植株光照时间共有______h，其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有_______（用字母回答），EF段限制因素为______。当图中S1、S2和S3的面积关系为_______时，说明实验结束后植株的干重增加了。
（4）在图甲实验的环境条件下，若每天光照8h，则平均光照强度至少要大于________klx时，植株才能够正常生长。
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
A D C A B A C D D B B A B C C
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
D D D C B B C D D C D B A A D
31 32 33 34 35
C D D D A
36（1）光反应 无水乙醇 二氧化硅（SiO2） 一层纱布 蓝绿色
（2）暗反应 叶绿体基质 CO2+C5 2C3．
（3）有氧呼吸 第二
37．（1）植物种类、光照强度
一定范围内光合作用强度大于呼吸作用强度，消耗了小室中的CO2导致CO2下降，当光合作用和呼吸作用强度相等时CO2维持相对稳定
（2）②90+q 70
（3）叶绿素（色素）对绿光吸收最少，绿光被反射出来 碳酸钙
（4）一半（或50%）
38．（1）⑦ ③④⑧⑨
（2）A、C、E、G 光照强度和CO2 浓度
（3）相应温度下，12h植物呼吸释放CO2的量 （4）30
39．（1）叶绿素a 水的分解和ATP的合成
（2）线粒体和细胞质基质 左 右上
（3）14 AB和CD CO2浓度 S2>S1＋S3
（4）6(共93张PPT)
每天都要捕食,真辛苦呀!
我怎么就不能像绿色植物一样直接利用无机物合成有机物呢
光合作用的场所——叶绿体
囊状结构的薄膜上有色素
【实验】绿叶中色素的提取和分离
1、叶绿体色素的提取
原理：叶绿体中的色素易溶于乙醇，可用
乙醇提取色素
步骤：
剪取绿叶
CaCO3 SiO2
10ml乙醇
研磨
过虑、
取虑液
CaCO3：
SiO2：
防止叶绿体中的色素受破坏
使叶片研磨充分
乙醇：
溶剂，溶解叶绿体中的色素
1、剪 2、磨 3、滤
1、叶绿体色素的提取
得到滤液，呈 色。
深绿
将试管口塞严，防止挥发。
【实验】绿叶中色素的提取和分离
2、叶绿体色素的分离
原理：不同色素在层析液中溶解度不同；
溶解度高的随层析液在滤纸上扩散
速度快，溶解度低的随层析液在滤
纸上扩散速度慢。
步骤：
制备滤纸条
画滤液细线
层析分离
制备滤纸条
要点：
干燥的滤纸；一端剪去两角；铅笔画线。
画滤液细线
要点：
画线要均匀、细、直、重复1~2次。
3.分离色素：
插滤纸条
层析液
培养皿
★层析液不能没及滤液线
（为什么？）
叶绿素a (蓝绿色)
类胡萝卜素
叶绿素
胡萝卜素（橙黄色）
叶黄素（黄色）
叶绿素b（黄绿色）
1 /4
3 /4
色素的种类
特别提醒
①宽度与色素含量、
位置与溶解度的关系。
②叶绿色含镁、易分解。
春夏叶片为什么是绿色 而秋天树叶为什么会变黄
色素对光能的吸收：
三棱镜分光演示
色素对光能的吸收：
三棱镜分光演示
叶绿素b
叶绿素a
400
500
600
700
类胡萝卜素
捕获光能的色素
类胡萝卜素
叶绿素
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
(占1/4)
(占3/4)
主要吸收蓝紫光和红光
主要吸收蓝紫光
1、在做植物实验的暗室中，为了尽可能低地降低植物光合作用的强度，最好安装：
A 红光灯 B 绿光灯
C 白炽灯 D 蓝光灯
2、对四盆植物作如下处理，一段时间后长势最好的是：
品红光
阳光
绿色光
阳光
阳光
品红光
阳光
绿色光
A B C D
、在“色素的提取和分离”实验中得到的色素带颜色较淡，分析其原因可能是
①加入的丙酮太多
②用无水乙醇代替丙酮
③层析液没及滤液细线
④研磨时没有加入CaCO3
⑤研磨时没有加入SiO2
⑥取的叶片叶脉过多，叶肉细胞过少
A、①③ B、②④⑤
C、①③④⑤⑥ D、③④⑤⑥
C
、某同学在做“叶绿体中色素的提取和分离”实验时，操作情况如下所述：
①将5g新鲜完整的菠菜叶，烘干后放在研钵中，加无水乙醇、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨。
②用毛细吸管吸取少量滤液，沿滤纸上的铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速地重复画2—3次。
③把画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散。
结果实验失败，请指出其错误所在：
a . ，
b. ，
C. 。
①不应用完整叶片而应剪碎
②不应连续迅速重复画线，而应干后重复画线
③不应摇晃，以免层析液没及滤液细线
为什么小树苗能长成参天大树？
观察
假设
古希腊亚里士多德认为：
根吸收土壤中的养分 土壤减少的重量=植物增加的重量
结论：水分是植物建造自身的原料。
17世纪海尔蒙特栽培的柳树实验
17世纪海尔蒙特栽培的柳树实验
结论： 水分是建造植物体的唯一原料
你对海尔蒙特得到这样的结论有自己的看法？
1、蜡烛易熄灭、小白鼠易窒息而死。
2、蜡烛不容易熄灭。小白鼠不易窒息而死。
黑暗
光下
结论：植物可以更新空气
1785年，发现了空气的组成，知道绿叶在光下放出的气体是O2，吸收的是CO2
结论：植物可以更新空气
CO2 +H2O +O2
结论：植物可以更新空气
有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？
结论：植物可以更新空气
CO2 +H2O +O2
光能
光中的能量到哪里去了？
光能
化学能
储存在什么物质中？
德国梅耶
1864年。萨克斯实验
黑暗处理
遮光
酒精脱色
1．为什么对植物先进行暗处理？
2．为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？
3．这个实验的说明什么问题？
答：为了将叶片内原有的淀粉运走耗尽。
答：为了进行对照。
答：结果证明绿叶在光下制造了淀粉。
绿叶在光下制造淀粉。
CO2+H2O (CH2O)+O2
光能
糖类
有色素就可以进行光合作用了吗？
外 膜
内 膜
基 粒
（色素、酶）
基质 （酶）
CO2＋H2O （CH2O）＋O2
光能
叶绿体
恩格尔曼的实验在设计上有什么巧妙之处？
一是选材，水绵便于观察和分析研究；
二是放在黑暗、没有空气的环境中，排除环境中光线和氧的影响；
三是用极细的光束照射，用好氧细菌检
测，可准确地判断出释放氧的部位；
四是进行黑暗和曝光的对比实验，明确实
验结果完全是由光照引起的。
基粒
内膜
基质
外膜
叶绿体是光合作用的场所
CO2+H2O (CH2O)+O2
光能
光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？
叶绿体
第一组
光合作用产生的O2来自于H2O。
H2180
C02
H20
C18O2
第二组
1802
02
美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）
CO2＋H2O （CH2O）＋O2
光能
叶绿体
美国卡尔文
用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C的去向，称为卡尔文循环。
热烈欢迎各位领导、老师莅临 指导工作
郴州一中高一生物组
CO2＋H2O （CH2O）＋O2
光能
叶绿体
CO2中的O到哪里去了呢？
阅读教材103-104页，思考下列问题
1、光反应、暗反应的场所、条件、物质变化、能量变化？
2、光合作用过程的各物质中C、H、O元素的来源去向？
3、光合作用过程中发生了怎样的能量转化过程？
4、光反应在白天进行，暗反应在晚上进行？
三、光合作用过程
H2O
类囊体膜
酶
Pi ＋ADP
ATP
光反应阶段
光、色素、酶
叶绿体内的类囊体薄膜上
水的光解：
H2O [H] + O2
光能
（还原剂）
ATP的合成：
ADP＋Pi ＋能量（光能） ATP
酶
光能 ATP中活跃的化学能
[H]
场所：
条件：
物质变化
能量变化
CO2
五碳化合物 C5
CO2的固定
三碳化合物 2C3
C3的还原
叶绿体基质
多种酶
H2O
类囊体膜
酶
Pi ＋ADP
ATP
[H]
糖类
卡尔文循环
暗反应阶段
CO2的固定：
CO2＋C5 2C3
酶
C3的还原：
ATP
[H] 、
ADP+Pi
叶绿体的基质中
ATP中活跃的化学能转变为糖类等
有机物中稳定的化学能
2C3 (CH2O)+C5
酶
糖类
[H] 、ATP、酶
场所：
条件：
物质变化
能量变化
CO2
五碳化合物 C5
CO2的固定
三碳化合物 2C3
叶绿体基质
多种酶
糖类
ATP
[H]
光
H2O
B
A
C
D
E+Pi
F
G
CO2
J
H
I
画光合作用过程图
光
H2O
B
A
C
D
E+Pi
F
G
CO2
J
H
I
2、光合作用过程的各物质中C、H、O元素的来源去向？
3、光合作用过程中发生了怎样的能量转化过程？
光能→ ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
光
H2O
B
A
C
D
E+Pi
F
G
CO2
J
H
I
4、光反应在白天进行，暗反应在晚上进行？
光反应为暗反应提供ATP、[H]
光反应产生的ATP可用于各项生命活动吗？
呼吸作用产生的ATP、 [H]可用于暗反应吗？
光
H2O
B
A
C
D
E+Pi
F
G
CO2
J
H
I
4、光反应在白天进行，暗反应在晚上进行？
暗反应为光反应提供什么？
暗反应为光反应提供ADP、NADP+等
叶绿体中的色素
光反应阶段
暗反应阶段
光能
co2
H2O
C5
ATP
ADP+Pi
酶
[H]
O2
固
定
还 原
(CH2O)
巩固练习：正常进行光合作用的植物，突然停止光照后，C3、C5、[H] 、ATP含量如何变化？
若突然停止CO2的供应呢？
[H] ↓ATP↓ C5↓ C3↑
C3 ↓ C5↑[H] ↑ ATP ↑
2C3
(2013重庆卷)6.右图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是
A．t1→t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多
B．t2→t3，暗反应限制光合作用。若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高
C．t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果
D．t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低
D
联系
比较光反应、暗反应
光反应阶段
暗反应阶段
条件
场所
物质变化
能量变化
光、色素、酶
不需光、酶、[H]、ATP
叶绿体类囊体膜
叶绿体基质中
水的光解； ATP的生成
CO2的固定； C3的还原
ATP中活
跃化学能
光能
ATP中活
跃化学能
有机物中稳
定化学能
光反应是暗反应的基础，为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi 。
光合作用：
绿色植物通过叶绿体，利用光能把CO2和H2O合成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
CO2 +H2O ( CH2O )+ O2
光能
叶绿体
6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
光能
叶绿体
光合作用：
绿色植物通过叶绿体，利用光能把CO2和H2O合成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
光合作用的实质（从物质和能量变化角度）
把无机物（CO2和H2O）转变为有机物，把光能转变为化学能，储存在有机物中
阅读教材105页，思考！
化能合成作用与光合作用有哪些异同？
四、化能合成作用
能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用
例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌
四、化能合成作用
2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量
硝化细菌
2HNO2+O2 2HNO3+能量
硝化细菌
6CO2+12H2O C6H12O6+ 6O2+6H2O
能量
酶
化能合成作用与光合作用有哪些异同？
四、化能合成作用
同：都能将CO2与H2O转变成有机物，并释放O2，
异：利用的能量不同
自养生物：能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质(有机物)，并储存了能量的一类生物。如：绿色植物、少数细菌
异养生物：不能直接利用无机物制成有机物，只能把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质，并储存了能量的一类生物。如：人、动物、真菌及大多数细菌
自养生物可以合成有机物，异养生物不能合成有机物？
判断正误！
错误
五、影响光合作用速率的因素
单位时间内：
CO2的利用
02的生成
C6H12O6的制造
6CO2＋12H2O叶绿体C6H12O6＋6O2＋6H2O
光能
1、光合速率(强度)的表示方法：
2、光合作用和呼吸作用的关系
光合作用的总反应式
6CO2+12H2 O
叶绿体
光能
C 6 H12 O6 + 6 H2 O+6 O2
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
有氧呼吸的总反应式：
A
AB之间
B
B点之后
真(实际或总)光合速率= 表观光合速率(净光合速率或实测光合速率)+细胞呼吸速率。
将一新鲜叶片放在特殊的装置内，给予不同强度的光照(其他条件保持不变)，测得氧气释放速率如下表所示：
下列对该数据的分析，错误的是
A.该叶片呼吸作用吸收O2的速率是0.2 mL/cm2·min
B.当光照强度为2 klx时，光合作用释放O2与呼吸作用吸收O2的速率基本相等
C.当光照强度为8 klx时，光合作用产生O2的速率为0.8 mL/cm2·min
D.当光照强度超过10 klx，光合作用速率不再提高
光照强度(klx) 0 2 4 6 8 10 12 14
O2(mL/cm2·min) 0.2 0 0.2 0.4 0.8 1.2 1.2 1.2
C
请问：幼苗体内的有机物含量在一昼夜内有何变
化？ 。判断依据是
在天气晴朗的夏季，将用全素营养液培养的植株放入密闭的玻璃罩内放在室外进行培养。每隔一段时间用CO2浓度检测仪测定玻璃罩内CO2浓度，绘制成如图所示曲线。
甲图中K点所对应的CO2浓
度比A点的低，所以从全天看植物吸收的CO2比释放的
多，即有机物合成大于消耗。
增加
如何测定呼吸速率？
如何测定表观（净）光合速率？
呼吸速率检测装置
光合速率检测装置
将用全素营养液培养的植株放入密闭的玻璃罩内进行试验。
先将该装置置于暗处1h后，发现植物重量减少60g,再将装置置于光下1h，发现植物比试验前增重60g，
请问最终该装置内O2浓度的变化。
3、影响光合作用速率的因素及应用
光照
二氧化碳浓度
温度
必需矿质元素
水分的供应
光照强度的增长
光合作用速率
O
CO2浓度保持不变
在一定范围内, 光合作用的速率随光照 强度的增强而加快; 但光照强度增加到一定强度, 光合作用速率不再加快。
a、光照
①图中A点含义：
②B点含义：
光照强度为0，只进行呼吸作用
光合作用与呼吸作用强度相等，
称为光补偿点
③C点表示：
④若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表 植物。
光合作用强度不再随光照强
度增强而增强，称为光饱和点
阴生
b.CO2浓度：
适当提高空气中CO2浓度，促进暗反应进行
应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合作用速率。
C、温度
①曲线分析：温度是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用速率的。
②应用：冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降低温度。
d、必需元素供应对光合速率的影响
绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素： N：酶、NADP+、ATP的重要组成成分 P：NADP+和ATP的重要组成成分。磷在维持叶绿体膜的结构和功能上起着重要的作用。 K：又如绿色植物通过光合作用合成糖类，以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中，都需要。 Mg：叶绿素的重要组成成分
应用：根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量。
d、必需元素供应对光合速率的影响
e、水：
水既是光合作用的原料, 又是体内各种化学反应的介质。
另外，缺水时使气孔关闭，影响CO2进入植物体,使光合作用速率下降，所以水对光合作用影响很大。
六、光合速率的日变化
为什么
（1）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.
BF
D
E
（2）乙图中FG段CO2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CO2固定。
（3）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为_______________________________ ________________________________________
光照强度逐步减弱
ATP
NADPH
气孔关闭，影响了CO2原料的供
温度高，蒸腾作用过强，
B点
C点
(4)在12:00左右出现光合作用强度“低谷”此 时叶片气孔处于关闭状态的数量增多。请比较图中B 、C两个点对应的时刻，_________时刻叶肉细胞之间的CO2浓度相对较高，____________时刻叶肉细胞叶绿体中C5化合物的含量相对较大。
组别 1 2 3 4
温度 27℃ 28℃ 29℃ 30℃
暗处理后的重量变化（mg）* -2 -2.5 -3 -3.5
光照后的重量变化（mg）* +3.5 +3 +2.5 +2
*指与已知实验前的重量进行比较
则在哪一温度条件下，每小时叶片光合作用产生的氧气量最多（ ）
A.27℃ B.28℃ C.29℃ D.30℃
将某植物的大小相似的绿色叶片分组进行如下实验：实验前先称出叶片的重量（各组均相等），在不同温度下分别暗处理1小时，测其重量变化；立刻再光照1小时（光强度等条件相同），再测其重量变化。得到如下结果：
D
