2022年高三生物《光合作用的过程》教学设计

2022年高三生物光合作用的过程教学设计【课标要求】光合作用的基本过程。【考向瞭望】综合考查光合作用和细胞呼吸各阶段的物质变化及其相互联系。【知识梳理】一、光合作用的过程（一）光反应：1、场所：叶绿体的类囊体上。2、条件：光照、色素、酶等。3、物质变化：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成H和O2，同时促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。4、能量变化：光能转变为ATP中的活跃的化学能。（二）暗反应：1、场所：叶绿体内的基质中。2、条件：多种酶参加催化。3、物质变化：（1）CO2的固定：CO2与植物体内的C5结合，形成C3。（2）C3的还原：在有关酶的催化作用下，C3接受ATP水解释放的能量并且被H还原，经过一系列的变化，形成葡萄糖和C5。4、能量变化：ATP中活跃的化学能转变为有机物中的稳定的化学能。（三）反应方程式及元素去向方程式：CO2H218O （CH2O）18O2。1、O元素：H218O18O2。2、C元素：14CO214C3（14CH2O）。C6H12O6合成量减少仍正常进行暗反应C3还原减弱光反应减弱CO2供应不变光照强弱1、O2产生减少ATP减少H减少CO2固定仍正常进行C3含量上升C5含量下降C6H12O6合成量增加仍正常进行暗反应C3还原增强光反应增强CO2供应不变光照弱强2、O2产生增多ATP增多H增多CO2固定仍正常进行C3含量下降C5含量上升C6H12O6合成量减少仍正常进行H相对增加ATP相对增加上述两种物质转化速度变慢，O2产生减少暗反应减少CO2供应光照不变3、CO2固定减弱C3还原仍正常进行C3含量下降C5含量上升C6H12O6合成量增加仍正常进行H相对减少ATP相对减少上述两种物质转化速度变快，O2产生增加暗反应增加CO2供应光照不变4、CO2固定增强C3还原仍正常进行C3含量上升C5含量下降（四）光照和CO2浓度变化对植物细胞内C3、C5、H、ATP和O2用（CH2O）合成量的影响二、光合作用原理的应用（一）光合作用强度：是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。（二）增加光合作用强度的措施：控制光照的强弱和温度高低，适当增加作物环境中二氧化碳浓度等。三、化能合成作用（一）概念：某些细菌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。（二）实例：硝化细菌能利用NH3氧化成HNO2和HNO3时所释放的化学能，将二氧化碳和水合成为糖类。（三）自养生物和异养生物1、自养生物：绿色植物和硝化细菌都能将无机物转化为自身组成物质，因此属于自养生物。2、异养生物：人、动物、真菌以及大多数细菌只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动，属于异养生物。【思考感悟】绿色植物和硝化细菌在代谢方面的异同点是什么？相同点：都能将无机物合成有机物，即都是自养生物。不同点：在合成有机物时利用的能量不同，绿色植物利用光能，硝化细菌利用无机物氧化时释放的化学能。【基础训练】1、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（ D ）A、叶绿体的类囊体的薄膜上进行光反应和暗反应B、叶绿体的类囊体的薄膜上进行暗反应，不进行光反应C、叶绿体的基质可进行光反应和暗反应D、叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应2、离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如果突然中断CO2气体的供应，短暂时间内叶绿体中C3与C5相对含量的变化是（ C ）A、C3增多，C5减少B、C3增多，C5增多C、C3减少，C5增多D、C3减少，C5减少3、给含氨（NH3）较多的土壤中耕松土，有利于提高土壤肥力，其原因是（ C ）A、改善土壤通气，根细胞呼吸加强B、可增加土壤中N2的含量C、改善土壤通气，硝化细菌繁殖快，有利于土壤中硝酸盐增加D、可促进氨的扩散【高考模拟】1（09海南卷）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，下列叙述错误的是A装置内增加的氧气来自于水B光照强度为a时，光合作用停止C丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低D该图反映了光合作用强度与光照强度的关系答案：B2（09辽宁、宁夏卷）请回答与光合作用有关的问题：（1）甲、乙、丙三种植物光合作用强度与光照强度的关系如右图所示。据图回答： 强光下上述三种植物固定CO2能力最强的植物是 。乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是 （a、b、c、d）。当光照强度从a到b时， 植物光合作用强度增加的最快。（2）植物光合作用产生的O2来自H2O，还是来自CO2？请写出简单实验思路证明你的结论。答案： （1）甲 C 甲（2）来自于H2O 分别将C18O2和H218O提供给两组植物，分析两组植物光合作用释放的O2，仅在H218O组植物中产生，即可证明上述结论。解析：（1）依题意，在强光下甲植物光合作用强度较乙丙植物高，因此，甲固定CO2能力最强。随着光照强度的增强乙植物在C光照强度时先达到最大光合作用强度。在a点三种植物的光合作用强度相同，而b点时甲的光合作用最大，所以甲植物光合作用强度增加的最快。（2）首先分别标记CO2 和H2O中的氧提供给两组植物作为光合作用的原料，分析两组植物光合作用释放的O2仅在H218O组的植物中产生。3、（09全国卷）（1）右图表示A、B两种植物的光照等其他条件适宜的情况下，光合作用强度对环境中CO2浓度变化的响应特性。据图判断在CO2浓度为（接近大气CO2浓度）时，光合作用强度较高的植物是_。（2）若将上述两种植物幼苗置于同一密闭的玻璃罩中，在光照等其他条件适宜的情况下，一段时间内，生长首先受影响的植物是_，原因是_。（3）当植物净固定CO2量为0时，表面植物_。答案：（1）A（2）B 两种植物光合作用强度对CO2浓度变化的响应特性不同，在低浓度CO2条件下，CB植物利用CO2进行光合作用的能力弱，积累光合产物少，故随着玻璃罩中CO2浓度的降低，B植物生长首先受到影响。（3）光合作用固定的CO2量与呼吸释放的CO2量相等解析：（1）依题意，在CO2浓度为300LL-1时，A植物CO2净固定量较B植物多，因此，此时A植物光合作用强度较B植物高。（2）从图中可以看出两种植物对CO2浓度的反应不同，在低浓度下B植物利用CO2进行光合作用的能力较弱，产生的光合产物少，所以随着玻璃罩内CO2浓度的降低，B植物的生长首先受影响。（3）当植物净固定CO2量为0时，此时光合作用固定的CO2量与呼吸产生的CO2量相等，说明此时光合作用速率与细胞呼吸速率相等。