光合作用考纲要求:①光能在叶绿体中如何转换;②C3植物与C4植物在叶片结构上的区别和C4植物光合作用作用的特点;③提高农作物光能利用率。
教学目的:1.光能在叶绿体中如何转换成电能,电能如何转换成NADPH和ATP中的活跃化学能,以及NADPH和ATP中的活跃化学能如何转换成储存在糖类等有机物中的稳定化学能(A:知道)。
2.C3植物与C4植物在叶片结构上的区别和C4植物光合作用作用的特点(B:识记),C4植物固定CO2能力明显增高的原因(A:知道)。
3.光能利用率的的概念以及提高农作物光能利用率的主要措施和原理(A:知道)。
教学重点、难点及疑点:1.教学重点:(1)光能在叶绿体中如何转换成储存在糖类等有机物中的稳定化学能。
(2)提高农作物光能利用率的主要措施和原理。
2.教学难点:(3)光能在叶绿体中的转换。
(4)C4植物光合作用的特点。
3.教学疑点: 提高农作物光合作用效率与提高光能利用率的方法。
教学方法讲练结合教学课时一个课时教学教程【板书】光能转换成电能光能在叶绿体中的转换电能转换成活跃化学能活跃化学能转换成稳定化学能C3植物与C4植物的概念光合作用 C3植物与C4植物 C3植物与C4植物在叶片结构的特点C3途径与C4途径(选学)光照强弱的控制提高农作物的光合作用效率二氧化碳的控制必需矿质元素的供应【注解】一、光能在叶绿体中的转换(一)光能转换成电能(叶绿体类囊体膜上)1.吸收光能的色素:大多数叶绿素a,全部的叶绿素b和类胡萝卜素(吸收、传递光能)2.吸收的光能传递给:少数特殊状态的叶绿素a3.转换光能的色素是:少数特殊状态的叶绿素a(二)电能转换成活跃化学能(叶绿体类囊体膜上)1.NADP++H++2e−→−酶NADPH2.ADP+Pi+能量(电能)−→−酶ATP(三)活跃化学能转换成稳定化学能(叶绿体基质中)激发态:高能,易失电子叶绿体a的状态(失电子态):不稳定,强氧化剂稳态:低能,从水中夺取电子后恢复稳定二、C3植物和C4植物(根据绿色植物光合作用暗反应的不同,把绿色植物分为C3植物和C4植物,两者的光反应过程完全相同,进行的场所也相同。
)植物类型C3植物C4植物举例典型的温带植物:如水稻、小麦、大麦、大豆、烟草、马铃薯等典型的热带或亚热带植物:如玉米、高梁、甘蔗、苋菜等叶片的解剖结构维管束鞘及周围无“花环型”的解剖结构维管束鞘及周围有“花环型”的解剖结构叶绿体类型只有一种类型:位于叶肉细胞中(有基粒)有两种类型:叶肉细胞的叶绿体(有基粒);维管束鞘细胞的叶绿体(无基粒)CO2的固定途径C3循环途径C3和C4两个循环途径,它们在空间和时间上是分开的CO2的最初受体、产物一种五碳糖(C5);C3最初受体:一种三碳酸(PEP),后继受体:C5;C4(草酰乙酸)CO2的利用率较低较高。
能利用浓度很低的CO2进行光合作用光合作用效率较低较高光合作用过程(C3和C4植物的光合作用在空间上是分开的)C3和C4植物叶肉细胞的叶绿体中C3植物的暗反应(叶肉细胞)C4植物叶肉细胞的叶绿体C4植物维管束鞘细胞的叶绿体C3植物的光合作用C4植物的光合作用三、提高农作物的产量1.延长光合作用时间2.增加光合作用面积光照强度的控制阳生植物需充裕阳光(一)提高光光照的控制阴生植物种荫蔽处能利用率光质的控制(不同色光对光合作用产物量与成分的影响) 3.提高农作物的 CO2浓度与光合作用产物的关系(曲线)光合作用效率 CO2的供应大田中作物确保CO2供应的处理办法温室中确保CO2供应的方法必需矿质元素的供应(氮、磷、钾、镁的作用)(温度:25-30℃对植物光合作用最为适宜,超过35℃时光合作用小于呼吸作用,光合作用下降,40-50℃光合作用完全停止。
)(二)CO2的供应1.CO2浓度与光合作用产物的关系OA段:二氧化碳含量很低时,绿色植物不能制造有机物;AB段:随着二氧化碳含量的提高,光合作用逐渐增强;BC段:当二氧化碳含量提高到一定程度时,光合作用的强度不再随二氧化碳含量的提高而增强。
2.应用(1)大田中作物确保CO2供应的处理办法:确保良好的通风透光(2)温室中确保CO2供应的方法:增施农家肥、使用二氧化碳发生器(三)必需矿质元素的作用(保证供应,不能过量)1.氮:光合酶和NADP+和ATP的组成成分2.磷:NADP+和ATP的组成成分,在维持叶绿体膜结构和功能上起重要作用3.钾:参于光合作用中糖类的合成和运输4.镁:叶绿素的重要组成成分【针对训练】A.基础训练1.与光合作用的光反应有关的一些作用是A.①③⑤ B.①④⑥ C.②④⑥ D.③⑤⑥2.处于激发态的叶绿素所具有的特点是A.具有很高的能量,易失去电子 B.具有很高的能量,易得到电子C.具有很高的能量,是强氧化剂 D.具有很高的能量,是强还原剂3.叶绿体基粒囊状薄膜上具有转换光能为电能的色素是A.叶绿素 b B.少数叶绿素a C.叶黄素 D.胡萝卜素4.在绿色植物的光合作用过程中,通过叶绿素形成的电能,以后可转换成活跃的化学能而储存在下列哪些物质中?A.三碳化合物和ATP B.ATP 和NADPHC.五碳化合物和NADPH D.ATP 和C6H12O65.叶绿体内类囊体薄膜上不具有传递..光能作用的色素是A.叶绿素b B.全部的类胡萝卜素C.少数处于特殊状态下的叶绿素a D.全部的叶绿素a6.含有完整的叶绿体结构,却不进行光合作用全过程的细胞是A.C3植物的叶肉细胞 B.C3植物的维管束鞘细胞C.C4植物花环状外圈的细胞 D.C4植物花环状内圈的细胞7.用碘液分别对已经酒精脱色的小麦和玉米的叶片染色,结果A.小麦叶片中仅维管束鞘细胞出现蓝色。
B.玉米叶片中仅维管束鞘细胞出现蓝色。
C.小麦和玉米叶片中叶肉细胞都出现蓝色。
D.小麦和玉米叶片中维管束鞘细胞都出现蓝色。
8.若用14C标记CO2分子;则其在C4植物光合作用过程中将依次出现在A.C5、C4、(CH2O) B.C5、C3、(CH2O)C.C3、C4、(CH2O) D.C4、C3、(CH2O)9.C4植物的叶片维管束鞘细胞具有的特点是A.细胞比较大、内含没有基粒的叶绿体 B.细胞比较小、内含没有基粒的叶绿体C.细胞比较大、细胞内不含叶绿体 D.细胞比较小、细胞内不含叶绿体10.下列植物的叶片结构中有“花环型”结构的是A.烟草 B.大豆 C.小麦 D.高粱11.C4植物叶片内“花环型”的两圈细胞,由外到内依次是A.全部叶肉细胞和维管束 B.部分叶肉细胞和维管束C.全部叶肉细胞和维管束鞘 D.部分叶肉细胞和维管束鞘12.C4植物维管束鞘细胞的特点是A.细胞大,叶绿体内有基粒 B.细胞小,无叶绿体C.细胞大,叶绿体内无基粒 D .细胞小,有叶绿体,有基粒13.右图表示的是在CO2浓度为l%和0.03%两种情况下,某农作物的光合作用强度与光照强度之间的关系曲线图,据图分析,限制图中Q点的光合作用强度的因素是①CO2浓度②光照强度A.① B.②C.①和② D.与①②无关14.在绿色植物合成和运输糖类的过程中,必须供应的矿质元素是A.N B.PC.K D.Mg15.能够在温室里使用,但不能在大田使用的增加光合作用作用效率的措施是A.施用微量肥料 B.施用农家肥料C.施用干冰 D.补充光照16.下图是生态系统中由生产者所进行的某种活动,分析并回答:(1)该生理活动的名称是:。
(2)它主要在叶肉细胞内被称为的细胞器中进行的。
(3)图中字母A、B、C各自所代表的物质名称是:A:,B:,C:。
(4)需要消耗物质A和B的生理③的名称是:。
(5)图中编号①所表示的生理过程是。
(6)如果在该细胞器基质中的酶因某种原因而被破坏,则这一生理过程的两个阶段中,最先受到影响的阶段是。
(7)色素吸收的能,在这一生理过程的阶段,部分被转移到中,转换为活跃的化学能,再经过这一生理过程的阶段,转换为化学能。
17.根据实验可知,在一定限度内,增加光照、提高温度或增加CO2浓度均可提高作物产量。
试说明:(1)增加光照,可使反应效率提高,从而使的量增加,进而使更多的还原成糖,使作物产量提高。
(2)提高温度使作物产量提高的原因是。
(3)增加CO2浓度使作物产量提高的原因是。
B.提高训练18.用磷脂酶处理叶绿体后,光合作用受到明显影响,这一事实说明A.磷在维持叶绿体膜的结构和功能上有重要作用 B.磷是光合作用产物的组成成分C.磷影响着光的转化、吸收、传递 D.磷是NADP+和ATP的组成成分19.下列关于绿色植物叶绿体所含色素种类的叙述中,最严密的是A .都含有叶绿素和叶黄素B .都含有叶绿素a 和叶绿素bC .都含有叶绿素和胡萝卜素D .都含有叶绿素和类胡萝卜素20.处于激发态的叶绿素a 所具有的特点是A .具有很高的能量,易得到电子B .具有很高的能量,易失去电子C .具有很高的能量,是强氧化剂D .具有较低的能量,是强还原剂21.光合作用过程中,电能转换为化学能的反应式为:NADP ++2e+H + 酶→NADPH 该反应式中电子的根本来源是A .叶绿素 aB .特殊状态的叶绿素aC .吸收和传递光能的色素分子D .参与光反应的水分子22.伴随着光能转换成活跃的化学能,叶绿体内类囊体膜上发生的物质变化中正确的是①H 2O −→−光4H + +4e+O 2 ②NADP ++2e+H + −→−酶NADPH ③ADP+Pi+能量−→−酶ATP ④CO 2+H 2O −−−→−光叶绿体(CH 2O)+O 2A .①③B .①②③C .①④D .①③④23.ATP 中所贮存的能量和可以接收的能量分别是A .化学能、只有电能B .电能、化学能C .化学能、电能和化学能D .化学能,只有化学能24.一株C 3植物和一株C 4植物,放在同一钟罩下,钟罩内与外界完全隔绝,并每天光照12小时,共照若干天.一星期后,C 3植物死亡,这是因为A .C 4植物在夜间的呼吸需氧少B .C 4植物较能抗旱C .C 4植物光合作用效率高D .C 4植物能利用低浓度的CO 2进行光合作用,而C 3植物则不能25.小麦是C 3植物,玉米是C 4植物,取长势相似,大小相同的小麦和玉米苗置于同一密闭 钟罩内培养,预测一段时间后,玉米和小麦的生长情况A .都生长良好B .都不能正常生长C .小麦生长良好,玉米不能正常生长,最后死亡D .玉米生长良好,小麦不能正常生长,最后死亡26.C3植物和C4植物CO 2的最初受体分别是A .前者是C5化合物,后者是PEPB .两者都是C5化合物C .前者是PEP ,后者是C5化合物D .两者都是PEP27.C3植物和C4植物暗反应的场所分别是A .两者都在叶肉细胞的叶绿体中进行B .两者都在维管束鞘细胞的叶绿体中进行C .前者在叶肉细胞的叶绿体中,后者在维管束鞘细胞和叶肉细胞的叶绿体中进行D .前者在维管束鞘细胞和叶肉细胞的叶绿体中,后者在叶肉细胞的叶绿体中进行28.对于栽种农作物要“正其行、通其风”的不正确解释是A .有利于充分利用光能B .有利于释放氧气,降低有机物消耗C .有利于吸收较多的CO 2,提高光合作用效率D .有利于通风透光,提高光能利用率29.下列措施不能提高阳性农作物的光合作用效率的是A .合理密植B .保证适宜的必需矿质元素C .延长光合作用时间D .增强光照30.农业是国民经济的基础,提高粮食产量对解决人口增长.耕地减少有着重要意义。