資源簡(jiǎn)介

5.4.2光合作用的過(guò)程及原理的應(yīng)用學(xué)案
一學(xué)科核心素養(yǎng)
1.科學(xué)思維:分析光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)過(guò)程，認(rèn)同兩個(gè)階段既有區(qū)別又有聯(lián)系。
2.科學(xué)探究:根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究光合作用的影響因素，會(huì)分析相關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。
3.社會(huì)責(zé)任:能夠根據(jù)光合作用原理指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。
二學(xué)習(xí)重難點(diǎn)
重點(diǎn)1.分析光合作用的過(guò)程，比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)。
2.分析影響光合作用的環(huán)境因素。
難點(diǎn)：舉例說(shuō)明光合作用原理的實(shí)踐應(yīng)用。
三課前預(yù)習(xí)
1．參照表中內(nèi)容，圍繞真核細(xì)胞中ATP的合成來(lái)完成下表。
反應(yīng)部位 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) （1）______ （2）______
反應(yīng)物 （3）_____ / 丙酮酸等
反應(yīng)名稱(chēng) 無(wú)氧呼吸 光合作用的光反應(yīng) 有氧呼吸的部分過(guò)程
合成ATP的能量來(lái)源 化學(xué)能 光能 （4）______
終產(chǎn)物（除ATP外） （5）_____ O2、NADPH H2O、CO2
2．參照表中的內(nèi)容，圍繞真核細(xì)胞中有機(jī)物的合成和分解完成下表：
項(xiàng)目 光合作用 有氧呼吸
細(xì)胞中的反應(yīng)部位 葉綠體 （1）_____
終產(chǎn)物（除了ATP外） （2）_____ H2O；CO2
合成ATP的能量來(lái)源 （3）_____ （4）_____
應(yīng)用 （5）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)通常需要提高CO2濃度，因其直接促進(jìn)了暗反應(yīng)中 _____（填反應(yīng)名稱(chēng)），利于光合作用以增產(chǎn)。 （6）農(nóng)民會(huì)適時(shí)_____，以提高植物根部細(xì)胞的有氧呼吸，直接促進(jìn)根部對(duì)_____的吸收以增產(chǎn)。
3．恩格爾曼用透過(guò)三棱鏡的光照射水綿臨時(shí)裝片，發(fā)現(xiàn)大量的需氧細(xì)菌聚集在_______________區(qū)域。這說(shuō)明葉綠體主要利用_____________________。
4．暗反應(yīng)階段_______光都能進(jìn)行，在_______中進(jìn)行。CO2,在特定酶的作用下， 與______________結(jié)合，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)作_____________。一分子的CO2被固定后，很快形成_______分子。在有關(guān)酶的催化作用下，___接受______________釋放的能量，并且被_______還原。隨后，一些接受能量并被還原的C3,在酶的作用下經(jīng)過(guò)一系列的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為_(kāi)______；另一些接受能量并被還原的C3,經(jīng)過(guò)一系列變化，又形成____。這些____又可以參與CO2的固定。這樣，暗反應(yīng)階段就形成從C5到C3 再到C3的循環(huán)，可以源源不斷地進(jìn)行下去，因此暗反應(yīng)過(guò)程也稱(chēng)作______________。
5．下表是與光合作用相關(guān)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)參照表中的內(nèi)容完成下表。
組別 科學(xué)家 實(shí)驗(yàn)材料 實(shí)驗(yàn)材料處理 實(shí)驗(yàn)試劑 實(shí)驗(yàn)觀察或檢測(cè) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1 英格豪斯 綠葉、燃燒的蠟燭 裝入透明密閉玻璃罩內(nèi)，陽(yáng)光直射。重復(fù)普利斯特利實(shí)驗(yàn) - 蠟燭燃燒的時(shí)間 ①_______
2 恩格爾曼 水綿和好氧細(xì)菌 制作裝片置于沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境中，用極細(xì)的光束照射水綿和自然光照射水綿 - ②________ 氧是葉綠體釋放的，葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所
3 薩克斯 綠色植物葉片 ③__________ 碘蒸氣 顏色反應(yīng) 光合作用產(chǎn)生了淀粉
4 卡爾文 ④_________ 提供14C標(biāo)記的CO2 - 放射性檢測(cè) 卡爾文循環(huán)
6．下表是某綠色農(nóng)作物光合作用與呼吸作用的梳理比較。回答下列問(wèn)題：
光合作用 呼吸作用
光反應(yīng) 暗反應(yīng) 有氧呼吸 無(wú)氧呼吸
[H]的來(lái)源 水的光解 ①_____ C6H12O6
[H]的去路 還原C3 與O2結(jié)合形成H2O ②__
酶的分布 類(lèi)囊體薄膜上 葉綠體基質(zhì) ③_____ 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
能量轉(zhuǎn)換 光能ATP中活躍的化學(xué)能 ④____ 有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能和熱能 有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能、有機(jī)物中的化學(xué)能和熱能
生產(chǎn)實(shí)踐 大棚塑料采用無(wú)色薄膜，有利于光線通過(guò)，利用農(nóng)作物光合作用 中耕松土能夠提高農(nóng)作物產(chǎn)量，主要原因是⑤____
四自我檢測(cè)
1．下圖為荒漠地區(qū)種植的胡楊分別在7月24號(hào)和8月26號(hào)兩天測(cè)得的凈光合速率日變化曲線圖。據(jù)圖判斷，下列相關(guān)分析正確的是（　　）
A．這兩天胡楊均在7點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行光合作用
B．有機(jī)物的日合成量7月24號(hào)大于8月26號(hào)
C．凈光合速率日變化曲線走勢(shì)主要受土壤含水量影響
D．8月26號(hào)曲線雙峰的形成與溫度和光照等因素有關(guān)時(shí)刻
2．研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是
A．該植物光合作用的最適溫度約為25℃
B．光照相同時(shí)間，25℃時(shí)植物積累的有機(jī)物的量最多
C．兩曲線的交點(diǎn)處，該植物葉肉細(xì)胞內(nèi)外CO2濃度相等
D．若每天持續(xù)光照24h，則該植物在35℃環(huán)境中無(wú)法生存
3．下列關(guān)于真核細(xì)胞內(nèi)合成ATP的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）
A．在有氧與缺氧的條件下，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能形成ATP
B．正常情況下，線粒體內(nèi)膜上形成ATP時(shí)伴隨著氧氣的消耗
C．在綠色植物葉綠體內(nèi)，形成ATP的過(guò)程需要光照
D．ADP與ATP相互轉(zhuǎn)化，使細(xì)胞內(nèi)ATP大量積累
4．如圖表示某植物的一個(gè)葉肉細(xì)胞及其相關(guān)生理過(guò)程示意圖，下列說(shuō)法中不正確的是（　　）
A．圖中的葉肉細(xì)胞呼吸釋放的CO2量大于光合作用固定的CO2量
B．M中NADPH的運(yùn)動(dòng)方向是從葉綠體的類(lèi)囊體到葉綠體的基質(zhì)
C．M、N都能產(chǎn)生ATP
D．真核細(xì)胞中都含有M、N，原核細(xì)胞中都不含M、N
5．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)民會(huì)采取一些措施來(lái)提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。下列措施不能達(dá)到增產(chǎn)目的的是（ ）
A．對(duì)溫室中的作物，白天適當(dāng)升高溫度，夜間適當(dāng)降低溫度
B．種植玉米時(shí)，盡量縮小株距和行距，以增加玉米植株的數(shù)量
C．油菜植株發(fā)育過(guò)程中，及時(shí)去掉油菜下部衰老變黃的葉片
D．在初夏晴天中午，對(duì)溫室大棚通風(fēng)或施放干冰
6．某科學(xué)家曾做過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將小鼠放在不同的密封、恒溫的鐘罩內(nèi)，實(shí)驗(yàn)處理方案如下表，小鼠最先死亡的一組是（ ）
組別 實(shí)驗(yàn)材料 實(shí)驗(yàn)條件
A 小鼠＋綠色植物 光照
B 小鼠 光照
C 小鼠＋綠色植物 黑暗
D 小鼠 黑暗
A．A B．B C．C D．D
7．下列關(guān)于硝化細(xì)菌的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）
A．將二氧化碳和水合成糖類(lèi)化合物所需能量為光能
B．將二氧化碳和水合成糖類(lèi)化合物所需能量為化學(xué)能
C．硝化細(xì)菌細(xì)胞中含有將二氧化碳和水合成有機(jī)物的一系列酶
D．硝化細(xì)菌和綠色植物一樣都是自養(yǎng)型生物
8．下列化合物中構(gòu)成元素種類(lèi)最少的是（ ）
A．淀粉 B．胡蘿卜素 C．丙酮酸 D．NADPH
9．下圖表示測(cè)定金魚(yú)藻光合作用強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)密閉裝置，氧氣傳感器可監(jiān)測(cè)O2濃度的變化，下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．該實(shí)驗(yàn)探究不同單色光對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響
B．加入NaHCO3溶液是為了吸收呼吸作用釋放的CO2
C．拆去濾光片，單位時(shí)間內(nèi)，氧氣傳感器測(cè)到的O2濃度高于單色光下O2濃度
D．若將此裝置放在黑暗處，可測(cè)定金魚(yú)藻的細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度
10．正常生長(zhǎng)的小球藻，照光培養(yǎng)一段時(shí)間后，改為在綠光下繼續(xù)培養(yǎng)，此后小球藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)會(huì)發(fā)生的變化是 （ ）
A．H2O在光下分解速率不變 B．卡爾文循環(huán)增強(qiáng)
C．ADP/ATP比值上升 D．C3/C5比值下降
參考答案：
三課前預(yù)習(xí)
1． 葉綠體的類(lèi)囊體膜
線粒體 葡萄糖 化學(xué)能
乙醇和CO2或乳酸
2． 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 O2、糖類(lèi) 太陽(yáng)能#光能 有機(jī)物中的化學(xué)能 CO2的固定 中耕松土 無(wú)機(jī)鹽#礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)
3． 紅光和藍(lán)紫光 紅光和藍(lán)紫光
4． 有沒(méi)有 葉綠體的基質(zhì) C5(一種五碳化合物) CO2的固定 兩個(gè)C3 C3 ATP和NADPH NADPH 糖類(lèi) C5 C5 卡爾文循環(huán)
5． 植物體只有陽(yáng)光下才能更新污濁的空氣 用極細(xì)的光束照射水綿，好氧細(xì)菌只向葉綠體被光束照射到的部位集中，臨時(shí)裝片暴露在光下，好氧細(xì)菌則分布在葉綠體所有受光的部位 黑暗中饑餓處理的綠葉一半曝光，另一半遮光 小球藻
6． H2O、C6H12O6 還原丙酮酸（C3H4O3）（或與C3H4O3結(jié)合，形成C2H5OH和CO2） 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能 促進(jìn)根的有氧呼吸，從而促進(jìn)根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收
四自我檢測(cè)
1．D
2．B
3．D
4．D
5．B
6．C
7．A
8．B
9．B
10．C
試卷第1頁(yè)，共3頁(yè)

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