第8讲光合作用C3C4植物

第二部分新陈代谢

第9讲光合作用与C3、C4植物

一、考点内容全解

（一）本讲考什么

1.光合作用的过程及C3、C4间的转换

（二）考点例析

[例1] 将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是

A. 上升；下降；上升

B. 下降；上升；下降

C. 下降；上升；上升

D. 上升；下降；下降

[解析]从光合作用的反应过程进行分析：在光合作用过程中，C02参与暗反应，C02与C5化合物结合，生成两个C3化合物，当C02突然减少时，这个过程必然受阻，因而导致C5化合物的含量上升和C3化合物含量下降。而C3化合物的减少，又使暗反应中C3化合物还原成葡萄糖的过程受阻，消耗光反应提供的ATP量也减少，使细胞中ATP含量上升。

[答案] C

[特别提示]要理解这种变化是瞬时的。

[同类变式]右图为光照和CO2浓度改变后，与光合作用有关的C5化合

物和C3化合物在细胞内的变化曲线。

(1)曲线a表示，在无光照时其含量下降的原因

是；曲线b表示，在C02浓度降低时含量下降的原

因是

(2)由(1)得出光照强度和C02浓度与光合作用的关系是：前者主要影响；后者主要影响。

[解析]本题的变化是将题干文字信息改为曲线信息，因而也考查获取知识的能力。

[答案](1)五碳化合物；C02在还原过程中因缺NADPH和ATP不能产生C5化合物，而C02仍然固定形成C3化合物。三碳化合物；C02的减少导致C3化合物产生减少，而C3化合物仍然被还原为C5化合物 (2)光反应阶段；暗反应阶段

二、方法技巧规律

（一）从影响光合作用的因素的角度探索提高作物产量的途径：

1．影响光合作用的因素有：(1)光：光照强弱直接影响光反应；(3)温度：温度高低会影响酶的活性； (3)C02浓度：C02是光合作用的原料，直接影响暗反应。；(4)水分：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，特别地，水分还影响气孔的开闭，间接影响C02进入植物体；(5)矿质元素：矿质元素是光合作用产物进一步合成许多有机物所必需的物质如

叶绿素、酶等。

光照、C02浓度、温度与光合速率基本关系见右图：

（2）提高作物产量的途径

合分析，在近几年理科试题中突出了以光合作用和呼吸作用为主线，考查两项生理作用的过程、产物影响因素及彼此的制约关系，通过实验数据、图表、曲线题等新情景，结合社会、科技及生产实践考查学生分析现象抓住本质的能力。实验分析与实验设计题呈上升趋势。

[例2]施用农家肥能提高温室作物光合作用效率的理由中，正确的是

A. 促进植物对水的吸收

B. 提高了温室内C02的浓度

C. 提高了光照强度

D. 矿质元素含量高

[解析]在温室内施用农家肥，能提高光合作用的效率，其原因有二：一是提供了矿质元素，但其中矿质元素不一定含量高，与化肥比较其含量显然要低得多；二是提供了二氧化碳。农家肥中含有家畜的排泄物以及未消化吸收的有机物，这些有机物被土壤中的分解者分解后，一方面将其中的矿质元素直接归为无机界，另一方面将其转化为C02和H20等后也归为无机界，释放的热量还可以对温室升温。

[答案]B

[特别提示]对农家肥和C02关系的认识，要联系生态系统的知识，分解者可以分解有机物成为C02和H20。

[同类变式一]图表示在75%的全部日照下一个叶片在不同的CO2浓度（单位10-6）下净CO2交换速度（单位μmol·ms-1）的

变化，判断下列叙述错误的是

A.植物A是C4植物，因它在高CO2浓度下有较高的CO2光转换速度

B.在CO2交换速度等于0时，两种植物A和B仍有光合作用和呼吸作用

C.如果光强度保持恒定，CO2浓度进一步增加，则植物A的CO2交换速度将达到

饱合点

D.在CO2浓度为200×10-6时，C4植物比C3植物有较高的光能利用效率

[解析]与C3植物相比，C4植物二氧化碳饱和点低，而光饱和点高，光合效率高，

这是判断C4植物的标准之一。C4植物是通过C4途径同化碳的植物，它同时具备C3和C4两条途径，C4途径本身不能将CO2还原成糖，只是改善CO2的供应，是一种辅助系统。从图中可知，植物A的光补偿点(即在光照下，植物光合作用吸收的CO2量与呼吸作用放出的CO2量达到动态平衡时，外界环境中的CO2浓度)高，它不是C4植物。在CO2交换速度等于0时，只是两种植物光合作用消耗的CO2和呼吸作用消耗的CO2相等，此时，外界的CO2浓度称为CO2的补偿点。如果光强度保持恒定，CO2浓度进一步增加，也会达到CO2饱和点，超过饱和点，则光合速率不再随CO2浓度的增加而增加，有的植物光合强度甚至会降低，出现中毒现象。在低CO2浓度的情况下，植物的光合速率取决于其CO2补偿的高低。C4植物的CO2补偿点低于C3植物，前者体积分数约为0～5×10-6，后者约为5.0×10-5。空气中CO2体积分数约为3.4～3.5×10-4。当CO2浓度为200×10-6(即2.0×10-4)时，仍低于空气中正常的CO

2浓度，在低CO2浓度的情况下，C4植物应该比C3植物有较高的光合速率。

[答案]A

[特别提示]掌握“光强（或二氧化碳）-光合速率”曲线中三个关键点：饱和点A、补

偿点B、呼吸速率标志点C。

[同类变式二]下图中的甲、乙两图为—昼夜中某作物植株对C02的吸收和释放状况的

示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：

（1）甲图曲线中C点和正点(外界环境中C02浓度变化为零)处，植株处于何种生理活动状态？

（2）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

（3）乙图中FG段C02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C02固定。

（4）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因

为甲图乙图

[解析]本例主要考查影响光合作用因素：CO2浓度、光强，以及光合速率、呼吸速率和表观速率的关系（表观速率=光合速率－呼吸速率）。首先，要认真看清坐标的含义，然后进行曲线分析；其次，要把光合作用和呼吸作用联系起来考虑，并用两个生理过程进行的条件和时间进行分析。注意光合作用强度决定的制造有机物量与有机物总积累量之间的联系和区别；第三，乙图的E点C02吸收率降低的机理，不仅要从外界因子的整天变化情况及此时的限制因素考虑，还要联系植株的其他生理活动进行思考。

[答案]（1）呼吸作用释放C02的量等于光合作用吸收C02的量时；（2）BF； D； E （3）光照强度逐步减弱； ATP； NADPH （4）温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了C02原料的供应

[例3]（2003江苏高考题）光合作用受光照强度、CO2浓度、温度等影响，图中4条曲

线（a、b、c、d）为不同光照强度和不同CO2浓度下，马铃薯净光合速率随温度变化的曲

线。a光照非常弱，CO2很少（远小于0.03%）；b适当遮荫（相当于全光照的1/25）CO2浓

度为0.03%，c全光照（晴天不遮荫），CO2浓度为0.03%；d全光照，CO2浓度为1.22%。请

据图回答：

（1）随着光照强度和CO2浓度的提高，植物光合作用（以净光合速率为指标）最适温

度的变化趋势是。

（2）当曲线b净光合速率降为零时，真光合速率是否为零？为什么？

（3）在大田作物管理中，采取下列哪些措施可以提高净光合速率？（）

A 通风

B 增施有机肥

C 延长生育期

D 施碳酸氢铵

[解析]由题中坐标图可知，随光照强度和CO2浓度的提高，植物光合作用最适温度的变化逐渐提高。因为b为适当遮荫（有光），CO2浓度为0．03％（有原料），呼吸作用仍在进行，所以，当曲线b净光合速率为零时，代表光合速率等于呼吸速率，真光合速率并不为零。在生产实践中，采取通风、施肥等措施均可提高作物净光合速率。

[答案]（1）逐渐提高（2）不为零，因为在b实验条件下，呼吸速率不为零（3）ABD

[同类变式]图甲、乙、丙分别表示某植物光合作用速率与光照强度之间的关系、温度与光合速率之间的关系及叶绿体色素对不同波长光线的相对吸收量：

⑴若甲图所示曲线为阴性植

物，则阳性植物曲线与此相比较

C点___（填“上/下/左/右/不变”）

移，A点____（填“上/下/左/右

/不变”）移

⑵由乙图知，40℃时，植物

体___(能/不能)显示生长现象；而5℃时状态可用甲图中____（填“A/B/C”）点表示

⑶用玻璃大棚种植蔬菜时，应选择光强为_____（填“A/B/C”）、温度为____℃（填一个具体数值），及____颜色______（填透明或不透明）的玻璃。

[解析]甲图为表观光合速率，乙图为实际光合速率和呼吸速率，丙图反应了叶绿素吸收光谱。第⑶题要求从甲、乙、丙图获取知识进行应用创新。

[答案]⑴右；下⑵不能；B ⑶C；25；无；透明

三.基础能力测试

1．生长旺盛的叶片，剪成5毫米见方的小块，抽去

叶内气体，做下列处理（见图及图注），这四个处理中，

沉入底部的叶片小块最先浮起的是

2．下图曲线表示农田中Ⅰ昼夜温度变化；Ⅱ光照强

度；Ⅲ植物吸收CO2的变化，请判断下列说法中不正确的

是

A. 在Ⅲ曲线与时间轴交点c和e时，光合作用吸收的CO2和呼吸

作用释放的CO2量相等。

B. a点的形成是由夜间的低温造成的

C. 在从时间轴上的c点开始合成有机物，到e点有机物的合成

终止。

D. 增大曲线Ⅲ与时间轴所围成的正面积措施包括提高光照强

度，CO2浓度和充足的水分供应

3．光合作用光反应产生的物质有

A. C6H12O6、NADPH、ATP

B. NADPH、CO2、ATP

C. NADPH、O2、ATP

D. C6H12O6、CO2、H2O

4．有甲、乙、丙、丁4盆长势均匀的植物置于阳光下，

甲品红光照射；乙绿色光照射；丙添加品红色滤光片A；丁

添加绿色滤光片B(如图)，经过一段时间，各盆中长势最旺

的和长势最差的依次是下列哪一组

A 甲、乙

B 乙、丙

C 甲、丁

D 丙、丁

5．在农作物生产中,套作和轮作是提高农作物产量的重

要措施,两者

A．都是为了提高光能利用率 B．都可以减少病虫害的发生

C．都可以充分利用土壤中的矿质资源 D．都可以提高农田中的能量传递率

6．对某植株作如下处理：①持续光照10 min；②光照5s后再黑暗处理5s，如此连续交替进行20 min。若其他条件不变，则在两种情况下，植株所能制造的有机物总量及积累的有机物总量

A．均①多于② B．①少于②；①多于② C．①和②均相等 D．无法确定

7．面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积，叶面积指数越大，叶

片交错重叠程度越大。图表示叶面积与光合作用和呼吸作用两个重要生理过

程的关系,则当叶面积指数大约为多少时对农作物增产最有利。

A. 2

B. 5

C. 7

D. 9

8．小麦籽粒成熟过程中积累的糖类，主要是依靠穗下第一张叶片(旗

叶)的光合作用供给的。有人做了这样一个实验(图甲)，将旗叶包在

一透明的袋中，袋中始终保持25℃及充足的C02，在旗叶基部安装一

个可调节温度的套环。实验开始时，套环温度调到20℃，测定30min

内透明袋中的C02吸收量、叶片水分散失量。然后将基部套环温度调

节到5℃时，发现葡萄糖从旗叶向穗运输的过程被抑制，继续测定

30min内透明袋中的C02吸收量、叶片水分散失量，测得的结果如图

乙所示，则下列判断错误的是

A. 叶片基部温度变化对袋内叶片蒸腾作用有明显影响

B. 叶片基部处于低温(5℃)状态时，后30min，C02的吸收速率下降与叶片气孔开闭状态无关

C. 叶片基部处于低温(5℃)状态时，呼吸作用强度减弱

D. 叶片基部处于低温(5℃)状态时，光合作用强度减弱

9．将两个枝条分别置于营养液中。其中一枝仅保留一张叶

片(甲)，另一枝保留两张叶片(乙、丙)，叶片置玻璃盒中密封(玻

璃盒大小足以保证实验顺利进行)，在甲叶和乙叶的盒中注入

14CO

2，装置如图。光照一段时间后,可以检测到放射性的叶片

A．仅在甲中 B．尖在甲和乙中

C．仅在甲和丙中 D．在甲、乙和丙中

四．潜能挑战测试

10．某地区有一片丛林和几家工厂，A图形表示该地区一天内

丛林水分散失，B图形表示该地区一天内当地植物对CO2净吸收或

释放量，C图形表示该地区当地附近大气污染物浓度的变化情况。

请分析图示，并回答有关的问题(S代表面积，横轴示时间/h)。

(1)若S B

或者丛林地表土壤溶液的浓度根细胞液的浓度，这时植物

体内水分的含量将会

(2)若S B>S A，则多余水分去向是用于

(3)若S B>S A，SⅢ>SⅠ+SⅡ，则这片丛林当日有机物的变化

是，这是由于

(4)图中大气污染物浓度降低的主要原因可能是

(5)每天清晨，在这片丛林里有许多退休职工早起锻炼，从环境因素考虑，你认为是否合适?请说明理由。

11．右图为测定光合作用速度的仪器。在密闭小室内放有一片某作物新鲜叶片和二

氧化碳缓冲液，缓冲液用以调节小室内CO 2的量，使其浓度保持在一个定植。小灯泡可

以调节光照强度。小室内气体体积的变化可根据毛细管内水柱的移动距离测得。请回答：

(1) 为了防止光照引起小室内气体的物理性膨胀或收缩所造成的误差，必须要有对照，

并对实验结果进行校正。那么对照组小室内应放置

(2)若二氧化碳浓度保持适宜定值，当光强度为零时，小室内减少气体为0.5微升/平方

厘米叶面积/分。而当光强度增加至某一值时，小室内增加气体为1.5微升/平方厘米叶

面积/分，那么此时葡萄糖的生成速率是 微克/平方厘米叶面积/分

(3)若该作物光合作用的最适二氧化碳浓度为800mg/mL, 最适光强为20千勒克司。试利用

本实验装置探究光强和二氧化碳浓度对光合速率的影响。

请简要列出实验步骤，并将预期结果绘制在坐标图上（只需绘4-6条曲线，表示出变

化趋势即可）

实验步骤：

五、标答与点拨

1．C(点拨：光合作用产生了气体氧)2．C （点拨：“午休”现象原因是：水分在中午

供给不上；气孔关闭；CO 2供应不足；光合产物来不及分解运走，积累在叶肉细胞质中，阻

碍细胞内二氧化碳的运输）3．C(点拔：水光解生成NADPH 、O 2)4．C(点拔：等量的红光和绿光混合锝品红色光)5．C(点拨：轮作除了可以充分利用土壤中的矿质资源外，还可防止大面积病虫害的发生)6．B(点拨：②间歇光照累计时间与①相同(均为10min)，但①暗反应只进行了10min ，而②暗反应持续进行了20min ，可以说②将光反应提供的物质充分加以利用，制造有机物总量比①略多，但②呼吸了20 min)7．B （点拨：净光合速率最大）8．A （点拔：气孔关闭与叶片水分散失有关；葡萄糖向穗的输送消耗呼吸作用产生ATP ；葡萄糖输送被抑制，叶片中葡萄糖量增加，使光合作用过程受到抑制）9．D （点拔：乙叶片就会将带有放射性的糖类运输给丙）

10．(1)高 大于 减少 (2)光合作用 其他代谢活动 (3)净增加 光合作用合成的有机物量大于呼吸作用消耗的有机物量 (4)被丛林植物吸收掉 (5)不适合，因为清晨空气中CO2多，同时大气污染物浓度较高

11． （1）同样大小死叶片和缓冲溶液 （2）60 （ 6:（0.5＋1.5）=180:X ） (3)（一）固定适宜光强（如20千勒克司），依次调节二氧化碳缓冲液为200mg/mL 、400mg/mL 、600mg/mL 、800mg/mL 、1000mg/mL ……，分别测出光合速率值 （二）固定适宜浓度二氧化碳缓冲液（如600mg/mL ），依次调节光强为5千勒克司、10千勒克司、15千勒克司、20千勒克司、25千勒克司、30千勒克司、35千勒克司、40千勒克司……，分别测出光合速率值。

光合作用发现历史

光合作用发现历史资料整理 一、传统史料---光合作用反应式的发现 1.过去，人们一直以为，小小的种子之所以能够长成参天大树，古希腊哲学家亚里士多德认为，植物生长所需的物质完全依靠于土壤。 2. 1648年，一位荷兰科学家范·赫尔蒙特对此产生了怀疑，于是他设计了盆栽柳树称重实验，得出植物的重量主要不是来自土壤而是来自水的推论。虽然他没有认识到空气中的物质参与了有机物的形成，但从此拉开了光合作用的研究史。赫尔蒙特把90千克的土壤放在花盆中，然后种上2千克重的柳树，并经常浇水，5年过去了，柳树长到76千克重，而花盆中的土壤只少了60克。 3.早在1637年，我国明代科学家宋应星在《论气》一文中，已注意到空气和植物的关系，提出“人所食物皆为气所化，故复于气耳”。可惜因受当时科学技术水平的限制，未能用实验来证明这一精辟的论断。直到1727年，英国植物学家斯蒂芬·黑尔斯才提出植物生长时主要以空气为营养的观点。而最先用实验方法证明绿色植物从空气中吸收养分的是英国著名的化学家约瑟夫·普利斯特利。在1771年发现植物可以恢复因蜡烛燃烧而变“坏”了的空气。 4. 1779年,荷兰科学家英恩豪斯（Jan Ingenhousz）进一步证明只有植物的绿色部分在光下才能起使空气变“好”的作用，而其他所有器官即使在白天也会使空气变坏。这些实验结果为后来人们认识植物绿色部分和光在植物光合作用中的重要性奠定了基础。 5.1872年，科学家塞尼比尔（J.Senebier）如何做实验证明光和CO2的必要性。 6.1804年，瑞士学者德·索苏尔研究了植物光合作用过程中吸收的二氧化碳与放出的氧之间的数量关系，结果发现植物制造的有机物和释放出的氧的总量，远远超过它们所吸收的二氧化碳的量。由于实验中只使用植物、空气和水，别无他物，因此，他断定植物在 进行光合作用合成有机物时不仅需要二氧化碳，水也必然是光合作用的原料。他认为是CO 2 O乃是植物体有机物之来源。此结论不仅证实了海尔蒙脱关于柳树生长过程中合成植物和H 2 体的物质主要来自水的推论，而且把人们对光合作用本质的认识提高到一个崭新的阶段。德·索叙尔实验告诉我们，定量分析法在科学研究中的重要性，

第四章 植物的光合作用

第四章植物的光合作用 4.1 光合作用的意义、研究历史与度量 4.1.1 光合作用的概念与意义 光合作用：绿色植物吸收光能，同化CO2和H2O，制造有机物质并释放O2的过程。 光合作用本质上是一个氧化还原反应：水是电子供体（还原剂），被氧化到O2的水平； CO2是受体（氧化剂），被还原到糖的水平； 氧化还原反应所需的能量来自光能。 光合作用的意义： （1）无机物转变为有机物 （2）光能转变为化学能 （3）维持大气O2与CO2的相对平衡 4.1.2光合作用的早期研究 1771年,英国化学家 Priestley 观察到, 植物有净化空气作用1779年,荷兰的J.Ingenhousz 证实, 植物只有在光下才能净化空气1782年, 瑞士的J.Senebier 用化学方法证明，CO2是光合作用必需的, O2是光合作用的产物 4.1.3 光合作用的度量 光合速率(photosynthetic rate):单位叶面积在单位时间内同化CO2量或积累干物质的量,也叫光合强度.

单位: 微摩尔CO2?米 -2?秒 -1或克干重?米 -2?秒 -1 真正光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率 光合生产率（净同化率）：生长植株的单位叶面积在一天内进行光合作用减去呼吸和其它消耗之后净积累的干物质重。 4.2 光合色素(叶绿体色素) 4.2.1结构与性质 光合色素 叶绿素类：叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色） 类胡萝卜素类：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色） 藻胆素 据作用分类：聚光色素(天线色素)、反应中心色素 4.2.2光学特性 1)吸收光谱(absorptionspectrum) 2)荧光 (fluorescence) 与磷光 (phosphorescence)现象 荧光现象:叶绿素提取液在透射光下为绿色，在反射光下为暗红色,这种现象叫荧光现象,发出的光叫荧光． 磷光现象:当荧光出现后，立即中断光源，色素分子仍能持续短时间

植物生理学考研复习资料第三章 植物的光合作用

第四章植物的光合作用 一、名词解释 1．原初反应 2．磷光现象 3．荧光现象 4．红降现象 5．量子效率 6．量子需要量 7．爱默生效应 8．PQ穿梭 9．光合色素 10．光合作用 11．光合单位 12．作用中心色素 13．聚光色素 14．希尔反应 15．光合磷酸化 16．同化力 17．共振传递18．光抑制 19．光合“午睡”现象 20．光呼吸 21．光补偿点 22．CO2补偿点 23．光饱和点24．光能利用率 25．复种指数 26．光合速率 27．叶面积系数 二、写出下列符号的中文名称 1．ATP 2．BSC 3．CAM 4．CF1—CFo 5．Chl 6．CoI(NAD+) 7．CoⅡ(NADP+) 8．DM 9．EPR 10．Fd 11．Fe—S 12．FNR 13．Mal 14．NAR 15．OAA 16．PC 17．PEP 18．PEPCase 19．PGA 20．PGAld 21．P680 22．Pn 23．PQ 24．Pheo 25．PSI II 26．PCA 27．PSP 28．Q 29．RuBP 30．RubisC(RuBPC) 31．RubisCO(RuBPCO) 32．RuBPO 33．X 34． LHC 三、填空题 1．光合作用是一种氧化还原反应，在反应中被还原，被氧化。 2．叶绿体色素提取液在反射光下观察呈色，在透射光下观察呈色。 3．影响叶绿素生物合成的因素主要有、、和。 4．P700的原初电子供体是，原初电子受体是。P680的原初电子供体是，原初电子受体是。 5．双光增益效应说明。 6．根据需光与否，笼统地把光合作用分为两个反应：和。 7．暗反应是在中进行的，由若干酶所催化的化学反应。 8．光反应是在进行的。 9．在光合电子传递中最终电子供体是，最终电子受体是。 10．进行光合作用的主要场所是。 11．光合作用的能量转换功能是在类囊体膜上进行的，所以类囊体亦称为。 12．早春寒潮过后，水稻秧苗变白，是与有关。 13．光合作用中释放的O2，来自于。 14．离子在光合放氧中起活化作用。 15．水的光解是由于1937年发现的。 16．被称为同化能力的物质是和。 17．类胡萝素除了收集光能外，还有的功能。 18．光子的能量与波长成。 19．叶绿素吸收光谱的最强吸收区有两个：一个在，另一个在。 20．类胡萝卜素吸收光谱的最强吸收区在。 21．一般来说，正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的分子比例为。 22．一般来说，正常叶子的叶黄素和胡萝卜素的分子比例为。 23．与叶绿素b相比较，叶绿素a在红光部分的吸收带偏向方向，在蓝紫部分的吸收带偏向 方向。 24．光合磷酸化有三个类型：、和。 25．卡尔文循环中的CO2的受体是。 26．卡尔文循环的最初产物是。 27．卡尔文循环中，催化羧化反应的酶是。

2.1.3《绿色植物的光合作用》第二课时教案

第三节绿色植物的光合作用 （第二课时） 教学目标： 1、分析范.海尔蒙特的柳树实验，知道光合作用需要水。 2、说出光合作用的概念；理解光合作用的实质。（重点） 3、知道二氧化碳、水是光合作用的原料。 教学方法及学法指导： 本节课主要是植物生理方面的内容，比较抽象，学生还不具备相关的化学知识，因此独立完成本节课有一定难度，需要老师的必要的讲解和指导。解决的教学问题以师生共同探究为主，创设问题情境，激发学生的学习热情和积极性，以不同的两种场景形成对比，激发学生强烈的探究欲望。再辅以演示、讲授和讨论；实验法及多媒体辅助教学。 通过观察鲜嫩蔬菜和诱人可口的水果激发学生的求知欲，通过“海尔蒙特实验”分析实验的结论正确吗？你认为海尔蒙特忽视了哪个重要因素？接着各小组自己设计探究实验来探究“二氧化碳是否是光合作用的原料？”深入分析光合作用的过程，对比原料产物变化及能量转化，阐释光合作用的两方面实质，物质变化和能量转化。从光合作用的产物入手，联系实际最后归纳光合作用在生活方面的应用。 教学方法： 实验法感受二氧化碳是光合作用原料的过程，归纳教学法由光合作用的反应式归纳出它的实质和应用。 课前准备：

教师：收集相关的资料和图片。 学生：通过网络和书籍查阅有关光合作用的资料进行相关预习工作。 教学过程： 教学 环节及时间安排教师活动 学生活 动 设计意 图 复习提问 温习旧知 5分钟 集体默写下列问题，并将学生默写的结果用 实物投影仪展示 1、光合作用的产物是什么？必要条件是什 么？场所是什么？ 2、验证绿叶在光下制造淀粉的步骤？ 3、为什么要把天竺葵提前放到暗处一昼夜？ 4、用黑纸片把叶片的一部分遮光的目的是什 么？ 5、为什么要脱去绿叶中的叶绿素？ 6、怎样验证绿色植物在光下产生的气体是氧 气？ 学生集 体默写并对 照答案，错误 的进行改正 的规范的答 案。 复习旧 知，强化知识 的识记和落 实。 创设情景 激发兴趣 2分 学生观 看图片，结合 上节课学习 的知识思考 集体回答：1、 创设情 景,使学生产 生疑问，迅速 激发学生的 求知欲望,为

初中科学教案《植物的光合作用

第三节植物的光合作用 一、教学目标 1、通过光合作用的实验和对光合作用结果的分析和总结，掌握光合作用的定义和式子。 2、通过植物怎样光合作用的教学，培养学生的观察能力和对所给予的信息进行筛选的能力。 3、激发学生对科学探索的兴趣，培养对知识的实际运用能力。 二、教学重点和难点 重点：光合作用的定义和式子，难点：光合作用实验（1）的教学 三、教学准备 1、检测淀粉：碘酒淀粉米汤土壤浸出液 2、制定淀粉的材料：小白菜。把小白菜放在暗处24小时，选择一片叶子，一半用黑纸遮住，实验前强光下2小时。 3、一块小黑板：绿叶在光下制定淀粉的实验步骤 四、教学过程 [引课]1、谁能告诉老师早餐你们都吃什么？（面包米粥面条等） 2、谁知道它们的主要成分是什么？（淀粉） [设疑]那么这些淀粉从哪里来呢？ A从土壤中吸收的植物自己制造的（学生提出） [讲解]大部分同学选择B，小部分同学选择A，那么它到底从哪里来呢？ 我们通过实验观察，用碘酒来检验淀粉，淀粉遇碘变蓝色（演示说明） [思考]1、观察颜色的变化；2、通过对比实验说明了什么？ [演示] 分别土壤浸出液（A）和稀米粥（B）中滴入1滴碘酒 [学生回答] 1、A不变蓝色B变蓝色（中下学生回答） 2、说明土壤中没有淀粉，米汤中有淀粉，大米中的淀粉不是从土壤中 吸收的。 [板书] 植物制造了淀粉 [讲解] 植物自己制造了淀粉，并不是从外界土壤中吸取的，我们已经知道植物从土壤中吸收的是水和无机盐，那么它是怎样制造的呢？ [思考] P27第二段及图2-8 1、这个实验是怎么做的？ 2、观察叶片颜色的变化 3、这个实验说明了什么问题？ [演示] 实验（绿叶在光照下制造淀粉） [小黑板] 实验步骤：暗处放置24小时（把原有的淀粉消耗完）

第三章 植物的光合作用 习题答案

第三章植物的光合作用 一、名词解释 1．光合色素：指植物体内含有的具有吸收光能并将其用于光合作用的色素，包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素等。 2．原初反应：包括光能的吸收、传递以及光能向电能的转变，即由光所引起的氧化还原过程。 3．红降现象：当光波大于685nm时，虽然仍被叶绿素大量吸收，但量子效率急剧下降，这种现象被称为红降现象。 4．爱默生效应：如果在长波红光（大于685nm）照射时，再加上波长较短的红光（650nm），则量子产额大增，比分别单独用两种波长的光照 射时的总和还要高。 5．光合链：即光合作用中的电子传递。它包括质体醌、细胞色素、质体蓝素、铁氧还蛋白等许多电子传递体，当然还包括光系统I和光系统 II的作用中心。其作用是水的光氧化所产生的电子依次传递，最后传 递给NADP+。光合链也称Z链。 6．光合作用单位：结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。 7．作用中心色素：指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。 8．聚光色素：指没有光化学活性，只能吸收光能并将其传递给作用中心色素的色素分子。聚光色素又叫天线色素。 9．希尔反应：离体叶绿体在光下所进行的分解水并放出氧气的反应。 10．光合磷酸化：叶绿体（或载色体）在光下把无机磷和ADP转化为ATP，并形成高能磷酸键的过程。

11．光呼吸：植物的绿色细胞在光照下吸收氧气，放出CO 2 的过程。光呼吸的主 要代谢途径就是乙醇酸的氧化，乙醇酸来源于RuBP的氧化。光呼吸之所以需要光就是因为RuBP的再生需要光。 12．光补偿点：同一叶子在同一时间内，光合过程中吸收的CO 2 和呼吸过程中放 出的CO 2 等量时的光照强度。 13．CO 2补偿点：当光合吸收的CO 2 量与呼吸释放的CO 2 量相等时，外界的CO 2 浓 度。 14．光饱和点：增加光照强度，光合速率不再增加时的光照强度。 15．光能利用率：单位面积上的植物光合作用所累积的有机物所含的能量，占照射在相同面积地面上的日光能量的百分比。 二、填空题 1．叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素、细菌叶绿素 2． -氨基酮戊二酸原叶绿素酸酯叶绿素酸酯 3．光反应暗反应基粒类囊体膜（光合膜）叶绿体间质 4．PC Fd Z Pheo 5．H 2 O NADP+ 6．希尔（Hill） 7．氯锰 8．红光区紫光区蓝光区 9．3：1 2：1 10．非循环式光合磷酸化循环式光合磷酸化假循环式光合磷酸化非循环式光合磷酸化

肖倩倩 植物光合作用的发现教案

第六章绿色植物的光合作用和呼吸作用 第一节植物光合作用的发现 一、教材分析： 本节内容位于第六章第一节，共一课时。主要内容为绿色植物光合作用的发现历程探究和植物光合作用的概念及意义的教学。本节内容的学习为下一节植物的光合作用实质的学习奠定基础。 二、学生分析 学生学习了植物基本层次结构中的细胞组织器官，了解了植物的基本组成，但是对植物的生理活动不是很了解，许多同学在小学阶段大概了解植物的光合作用，有一定的知识背景，但是具体光合作用是如何被发现的，以及光合作用如何进行，学生没有掌握。因此学生带有一定的好奇心和求知欲去学习本节内容。对下一节的学习也很有帮助。 三、教学目标 知识目标： 1、举例说出绿色植物光合作用的发现过程 2、说出绿色植物光合作用过程 能力目标： 在学习前人探究学习的过程中锻炼自己的探究能力。小组合作学习锻炼学生的合作精神。收集材料，锻炼学生的收集资料的能力。 情感目标： 在了解绿色植物光合作用的过程中，培养学生的探究精神和敢于修正前人科学成果的精神。 四、教学重难点 重点：说出光合作用的发现过程 说出光合作用过程 难点：理解光合作用的过程 五、教学准备 学生准备：收集关于绿色植物光合作用的有光探究资料 教师准备：绿色植物光合作用发现的有关视频，挂图和课件 绿色植物光合作用探究的实验材料 六、教学过程： 教学阶段教师活动学生活动 导入1、〖引言〗“世界万物靠太阳”这句话对吗？ 对于植物来说太阳有什么样的作用呢？ 2、你了解光合作用吗？它是怎么被发现的 呢？具有怎样的过程呢？教师通过谚语，引 出本节课题。 1、对的，植物需要太阳进行 光合作用。 2、带着兴趣进入新课学习 一、绿色植物的光合作用发 现历程（一）范海尔蒙特实验1、教师出示PPT，展示出范海尔蒙特的实 验图，并呈现学生思考的问题。引导学生描 述实验过程，思考实验结论 2、对于范海尔蒙特的实验，大家有没有自 己想说的话？他的实验严谨吗？引导学生 思考实验的不足，自然过渡到下一个实验的 学习。 1、学生看图讲述实验过程， 思考讨论实验的结论。 2、学生对该实验进行思考， 意识到范海尔蒙特没有考虑 到阳光等其他因素。

植物光合作用

植物生理学光合作用12 共40个单选题，答对37个 一、单选题（每题2分，共40题） 1.Rubisco是双功能酶，在CO2/O2比值相对较高时，主要发生（ C ）反应。正确 A.加氧反应大于羧化反应A B.加氧反应B C.羧化反应C 2.温室效应的主要成因是大气（ D ）含量增多造成的。正确 A.O3+ CO2 A B.CO2+SO2 B C.HF+CH4 C D.CO2+CH4 D 3.光呼吸的底物是（ C ）。正确 A.丝氨酸A B.甘氨酸B C.乙醇酸C D.乙醛酸D 4.CAM途径中最先固定CO2的产物是（ B ）。正确 A.Mal A B.OAA B

C.Asp C D.Glu D 5.夜间，CAM植物的液泡内积量大量的（ C ）。正确 A.氨基酸A B.糖类B C.有机酸C D.CO2 D 6.CAM植物PEPCAse固定CO2在（ B ）中。正确 A.叶肉细胞的叶绿体间质A B.叶肉细胞的细胞质B C.维管束鞘细胞的叶绿体间质C D.维管束鞘细胞的细胞质D 7.C4植物光合过程中，OAA还原为Mal在（ B ）中。错误正确答案：A A.叶肉细胞的叶绿体间质A B.叶肉细胞的细胞质B C.维管束鞘细胞的叶绿体间质C D.维管束鞘细胞的细胞质D 8.玉米的PEPCase固定CO2在（ B ）中。正确 A.叶肉细胞的叶绿体间质A B.叶肉细胞的细胞质B C.维管束鞘细胞的叶绿体间质C

D.维管束鞘细胞的细胞质D 9.C4植物叶肉细胞中固定CO2的受体是（ A ）。正确 A.PEP A B.PGA B C.Ru5P C D.RuBP D 10.光合碳循环中最先形成的C6糖是磷酸（ D ）。正确 A.核酮糖A B.赤藓糖B C.葡萄糖C D.果糖D 11.C3途径固定CO2的酶是（ C ）。正确 A.PEP羧化酶A B.PEP羧激酶B C.RuBP羧化酶C D.Ru5Pp激酶D 12.光合碳循环(C3途径)中的CO2受体是（ D ）。正确 A.PEP A B.PGA B C.Ru5P C D.RuBP D

第四章植物的光合作用复习思考题与答案

第三章植物的光合作用复习思考题与答案 （一）解释名词 1、光合作用(photosynthesis) 通常是指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。从广义上讲，光合作用是光养生物利用光能把二氧化碳合成有机物的过程。 2、希尔反应(Hill reaction) 希尔(Robert.Hill)发现在分离的叶绿体(实际是被膜破裂的叶绿体)悬浮液中加入适当的电子受体(如草酸铁)，照光时可使水分解而释放氧气，这个反应称为希尔反应(Hill reaction) 。其中的电子受体被称为希尔氧化剂(Hill oxidant)。 3、光反应(light reaction) 光合作用中需要光的反应。为发生在类囊体上的光的吸收、传递与转换、电子传递和光合磷酸化等反应的总称。 4、暗反应(dark reaction) 光合作用中的酶促反应，即发生在叶绿体间质中的同化CO2反应。 5、同化力(assimilatory power) ATP和NADPH是光合作用光反应中由光能转化来的活跃的化学能，具有在黑暗中同化CO2为有机物的能力，所以被称为"同化力"。 6、量子效率(quantum efficiency) 又称量子产额(quantum yield) 是指光合作用中吸收一个光量子所能引起的光合产物量的变化，如放出的氧分子数或固定的CO2的分子数。 7、量子需要量(quantum requirement) 量子效率的倒数，即释放1个O2和还原1个CO2所需吸收的光量子数。一般认为最低量子需要量为8～10，这个数值相当于0.12～0.08的量子效率。 8、光合单位(photosynthetic unit) 最初是指释放1个O2分子所需要的叶绿素数目，测定值为2500chl/O2。若以吸收1个光量子计算，光合单位为300个叶绿素分子；若以传递1个电子计算，光合单位为600个叶绿素分子。而现在把存在于类囊体膜上能进行完整光反应的最小结构单位称为光合单位。它应是包括两个反应中心的约600个叶绿素分子(300×2)以及连结这两个反应中心的光合电子传递链。它能独立地捕集光能，导致氧的释放和NADP的还原。 9、光合膜(photosynthetic membrane) 即为类囊体膜，这是因为光合作用的光反应是在叶绿体中的类囊体膜上进行的。 10、红降现象(red drop) 光合作用的量子产额在波长大于680nm时急剧下降的现象。 11、双光增益效应或爱默生增益效应(Emerson enhancement effect)- 在用远红光照射时补加一点稍短波长的光(例如650nm的光)，则量子产额大增，比用这两种波长的光单独照射时的总和还要高。这种在长波红光之外再加上较短波长的光促进光合效率的现象被称为双光增益效应，因这一现象最初由爱默生(Emerson)发现的，故又叫爱默生增益效应。 12、原初反应(primary reaction) 指光合作用中最初的反应，从光合色素分子受光激发起到引起第一个光化学

植物光合作用的发现教案

《植物光合作用的发现》教学设计 一、教材分析 植物光合作用的发现是苏教版七年级上册第六章第一节，共1课时。主要内容为绿色植物光合作用的发现历程探究和植物光合作用的概念及意义的教学。本节内容的学习为下一节植物的光合作用实质的学习奠定了坚实的基础。 二、学情分析 学生学习了植物基本层次结构中的细胞组织器官，了解了植物的基本组成，但是对植物的生理活动不是很了解，学生在小学阶段大概了解植物的光合作用，有一定的知识背景，但是具体光合作用是如何被发现的，以及光合作用如何进行，学生没有掌握。因此学生带有一定的好奇心和求知欲去学习本节内容。为学习下一节《植物的光合作用的场所》做了铺垫。 三、教学目标 知识与技能： 通过对经典实验的探究，认识科学家发现光合作用的过程；了解经典实验的方法及结论理解光合作用的原料、产物、场所、条件并归纳出光合作用的概念。 过程与方法： 在模拟和分析实验的过程中，体会前人设计实验的思维方法；经历科学探究的一般过程，分析解决实验中遇到的各种问题，初步培养学生设计实验的能力。 情感态度与价值观： 通过发现光合作用的经典实验，培养学生实事求是的科学态度和坚忍不拔的意志品格，并进行科学史的教育，使学生认识到科学发现过程的艰辛和科学研究方法的重要性。 通过了解光合作用对于人类的重大意义，培养学生爱护环境、爱护植物的情操。 教学重难点

重点： 通过实验探究，理解光合作用的原料、产物、场所、条件并归纳出光合作用的概念。 难点： 通过探究发现过程，建构光合作用概念。 教学方法：探究法、讨论法 四、教学准备 教师准备：绿色植物光合作用发现的有关图片和课件。 五、教学过程

小学生物：第二册 2、3植物的光合作用

小学生物新课程标准教材 生物教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校： 年级： 任课教师： 生物教案 / 小学自然 编订：XX文讯教育机构

第二册 2、3植物的光合作用 教材简介:本教材主要用途为通过学习生物这门课程，可以让学生打开对世界的认识，提高自身的见识，本教学设计资料适用于小学生物科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写，可以放心修改调整或直接进行教学使用。 第三节植物的光合作用 植物的光合作用是植物重要的生理功能，本节内容是本章的重点。 本教材都是从实验入手来讲解光合作用的原料、产物、条件、场所的。在此基础上，归纳出光合作用的概念和实质，光合作用的意义。最后介绍进行光合作用的器官—叶的基本结构。 教法指导 一、授课思路与方法 1．本节实验内容较多，做好实验是教学的关键。有些实验教师需预做，如若效果不佳，则需及时找原因并改进。预做实验时，可与兴趣小组的学生一起准备。 ２．教学时，可按“提出问题—探求问题—分析问题”的形式进行，教材中几个小实验，可适当更换顺。 3．第一课到“光合作用放出氧气”，第二课时内容可与实验7结合教学。

二、课时安排 本节共安排2课时。 教案实例 （第一课时） 一、教学目标 ㈠认知目标 了解光合作用的原料、产物、条件。 ㈡技能目标 通过实验提高学生的实验能力和观察力，通过对光合作用一系列实验结果的分析，培养分析问题的能力。 ㈢情感目标 通过实验培养学生严谨的科学态度。 二、教学重点与难点 1．教学重点：光合作用的原料、产物、条件。 2．教学难点：各演示实验的设计原理。 三、教学准备

第4章 第1节 植物的光合作用

第4章第1节植物的光合作用（第2课时）班级姓名 一、填空题 1、写出光合作用文字表达 式。 3、绿色植物制造淀粉等有机物的主要器官是。 3、如果把一片绿叶比喻为绿色植物实行光合作用的绿色工厂，那么它的车间是， 动力是，原料是和，产物是和。 二、选择题 （）1、叶的结构中，含有大量叶绿体的是 A、表皮细胞 B、构成叶脉的细胞 C、叶肉细胞 D、以上所有细胞 （）2、在一个生态系统中，能够使太阳光进入生态系统的成分是 A、非生物部分 B、生产者 C、消费者 D、分解者 （）3、为使城市居民每天得到新鲜的空气，应采取的最好措施是 A、多盖高楼，居住在高层 B、增大住房面积 C、清理垃圾，搞好环境卫生 D、多种花草树木 （）4、为充分利用单位面积上的光照，种植农作物时应注意 A、稀疏种植 B、紧密种植 C、合理种植 D、没有要求 （）5、下列措施中，能够使光合作用增强的是 A、适当增加氧气的浓度 B、适当减少氧气的浓度 C、适当增加二氧化碳的浓 D、适当减少二氧化碳的浓度 （）6、建造温室时，采用下列何种颜色的玻璃最好？A、红色B、绿色C、蓝色D、无色 （）7、培育韭黄所依据的原理是 A、光合作用需要叶绿素 B、叶绿素的形成需要适宜的温度 C、叶绿素的形成需要光 D、叶绿素的形成需要养料 （）8、从物质变化来说，光合作用的实质是 A、把废物变成有机物 B、把无机物变成有机物 C、使气态物变成另一种气态物 D、把气态物变成固态物 三、实验分析题

1、一科学家发现：把一只小白鼠和一盆植物一同放到一个密闭的玻璃罩中，植物和小白鼠都能正常生活。另一科学家发现：上述实验只有在阳光下才能获得成功。请你回答： ①上述两位科学家做的都是关于方面的实验。 ②植物在光下能吸收小白鼠所呼出的气体，并能为小白鼠提供呼吸作用所需的 气体。 ③上述实验需要，它在该过程中的作用是提供并在植物体内 转化后最终储藏在中。

浙江省科学中考第一轮总复习：第5课时 绿色植物的光合作用和呼吸作用(考点)

第5课时 绿色植物的光合作用和呼吸作用 考点1 描述光合作用的原料、条件、产物及简要过程 a 1．光合作用概念：光合作用是指绿色植物通过________，利用________，把________和________转化成存储能量的________，并且释放出________的过程。 2．光合作用反应式 二氧化碳＋水――→光 叶绿体 有机物＋氧气 考点2 认识光合作用过程中物质和能量的转化及其重要意义 b 光合作用实现了地球上最重要的两个变化：一是把简单的__ __合成为复杂的__ __，实现了__ __；二是把__ __转变成__ __储存在有机物中，实现了__ __。 (1)光合作用为所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。 (2)光合作用与生物的细胞呼吸以及各种燃烧反应相反，它消耗二氧化碳，放出氧气，因此在维持大气中的氧气和二氧化碳含量的稳定方面有巨大的作用。 1．(2015·金华)在验证“绿叶在光下制造淀粉”的实验中，要对图甲的叶片进行脱色处理，处理方法如图乙所示。图乙中大烧杯内盛放液体A ，小烧杯内盛放液体B ，下列说法正确的是( ) A ．液体A 、 B 都是清水 B ．液体A 、B 都是酒精 C ．液体A 是清水、液体B 是酒精 D ．液体A 是酒精、液体B 是清水 2．(2014·湖州)科学兴趣小组为探究CO 2的多少是否会影响光合作用的强度，在家里做了如下的实验：在某植物的叶片上剪下大小相同的多个叶圆片，抽出叶圆片中的气体(如图甲)。然后，置于不同浓度的NaHCO 3溶液中(如图乙)。测量每个杯子中叶圆片从杯底上浮至液面所需的平均时间。 注：NaHCO 3能增加溶液中CO 2的含量，叶圆片吸收CO 2释放O 2，部分O 2存在于细胞间隙和叶圆片边缘，导致叶圆片上浮。

植物生理学习题大全——第3章植物的光合作用

第三章光合作用 一、名词解释 光合作用(photoｓyｎｔhesiｓ):绿色植物吸收阳光得能量,同化二氧化碳与水,制造有机物质并释放氧气得过程。 光合色素(photosyｎｔhｅｔic pigment):植物体内含有得具有吸收光能并将其光合作用得色素,包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素等、 吸收光谱(abｓorption spectrum):反映某种物质吸收光波得光谱。 荧光现象(ｆｌｕorescenｃeｐhenomenｏｎ):叶绿素溶液在透射光下呈绿色,在反射光下呈红色,这种现象称为荧光现象。 磷光现象(pｈｏsｐhoｒｅscｅnce ｐhenomeｎoｎ):当去掉光源后,叶绿素溶液还能继续辐射出极微弱得红光,它就是由三线态回到基态时所产生得光。这种发光现象称为磷光现象。 光合作用单位(pｈotosyntｈeｔｉcｕnｉｔ):结合在类囊体膜上,能进行光合作用得最小结构单位。 作用中心色素(reacｔioｎcenter piｇmｅnt):指具有光化学活性得少数特殊状态得叶绿素a分子。 聚光色素(ligｈt harvesｔing pｉｇmｅｎｔ):指没有光化学活性,只能吸收光能并将其传递给作用中心色素得色素分子、 原初反应(pｒimaｒy reaction):包括光能得吸收、传递以及光能向电能得转变,即由光所引起得氧化还原过程。 光反应(lｉgｈt ｒeａcｔio):光合作用中需要光得反应过程,就是一系列光化学反应过程,包括水得光解、电子传递及同化力得形成。 暗反应(dark rｅacｔiｏn):指光合作用中不需要光得反应过程,就是一系列酶促反应过程,包括ＣO2得固定、还原及碳水化合物得形成。 光系统(photoｓyｓtem,PS):由不同得中心色素与一些天线色素、电子供体与电子受体组成得蛋白色素复合体,其中PS Ⅰ得中心色素为叶绿素a P70０,ＰS Ⅱ得中心色素为叶绿素ａP680。 反应中心(reaｃtiｏｎcｅｎter):由中心色素、原初电子供体及原初电子受体组成得具有电荷分离功能得色素蛋白复合体结构。 量子效率(ｑｕanｔum eｆficienｃy):又称量子产额或光合效率。指吸收一个光量子后放出得氧分子数目或固定二氧化碳得分子数目。

光合作用发现史

光合作用发现史 1、早在两千多年前，古希腊著名哲学家亚里士多德认为，植物是由“土壤汁”构成的。这一观点一直沿用到18世纪中期。17 世纪上半叶，比利时学者海尔蒙特所做的柳树试验，使他自然而然地相信：柳树生长所需要的物质，来自于浇灌的水。这个结论首次提出了水参与植物有机物制造，但没有考虑到空气对植物体物质形成的作用。 2、我国明代学者宋应星、英国植物学家斯蒂芬.黑尔斯也曾指出：植物在生长时主要用空气当养分。但他们并未用实验证明这一判断。 3、1771年，英国科学家普利斯特利通过实验证实，植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。由于普里斯特利所做的这个出色的实验，人们把1771 年定为发现光合作用的年代。但是，他并没有发现光在植物更新空气中的作用，而是将空气的更新归因于植物的生长。当时有人重复他的实验，却得到完全相反的结论。因此这个实验引起人们的关注。 4、1779年，荷兰科学家英格豪斯做了500多次植物更新空气的实验，得出结论：绿色植物只有在光下才能更新空气。直到1785年，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。 5、1782年，瑞士牧师吉恩.谢尼伯证实了英格豪斯的发现，并指出植物“净化”空气的活性，除光合作用外，还取决于“所固定的空气”。 6、1804年，瑞士学者索热尔研究植物光合作用过程中，二氧化碳吸收量、有机物生成量、氧气释放量之间的数量关系。他发现，植物制造的有机物质总量和氧气释放量，远远超过二氧化碳吸收量。根据实验中除植物、空气和水以外，没有其他物质，他断定光合作用除吸收二氧化碳外，二氧化碳水也是光合作用的反应物。 7、1817年，法国的两位植物学家，佩利蒂欧和卡文陶从叶片中分离出叶绿素。后来有人证明叶绿素对于光能的吸收、传递和转化起着极为重要的作用。 8、1845年，德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。当时人们用下式表示光合作用： 绿色植物 CO2 + H2O + 光——→O2 + 有机物质+ 能量 9、1864 年，法国植物生理学家鲍辛高特根据阿伏伽德罗定律，精密地测定多种陆生植物，发现它们在进行光合作用时，放出的氧气和吸收的二氧化碳体积的比值接近1。 10、1864 年，德国著名植物生理学家朱利叶斯.萨克斯用实验成功地证明植物叶片在光合作用中形成淀粉。他先把绿叶放在黑暗中数小时，在这段时间内，由于叶片中的物质的输出和呼吸代谢的结果，使原先存在于叶片里的淀粉消失。然后把经黑暗处理的叶片一半曝光，另一半叶片仍然置于黑暗中，经过一定时间后，用碘蒸汽处理叶子，结果发现处于黑暗的一半叶片无颜色变化，而曝光的一半叶片显示出深蓝色。这是由于碘与淀粉形成淀粉-碘络合物的结果。 11、1880 年，德国科学家恩吉尔曼把装有水绵和嗜氧细菌悬浮液的载玻片置于没有空气的小室里，然后照光。通过显微镜观察发现，嗜氧细菌向被光照射到的水绵的叶绿体部位集中，从而证明了植物光合作用的放氧结构是叶绿体。在另一组实验中，他把一个棱镜放在光源与显微镜台之间，用光照射水绵，结果发现位于蓝、红光下的叶绿体周围细菌最多。藻中的叶绿素吸收蓝光和红光，恩吉尔曼得出结论：叶绿素是光合作用的接收光的色素。 12、1939 年，英国的希尔发现从破碎的叶子中分离出来的叶绿体，一旦加入人工电子受体（如高铁氰化钾），照光后便会释放出氧气，这就更直接证明了氧气是从叶绿体释放出来的。 13、1938年，美国的科学家鲁宾和卡门首先采用同位素示踪法研究氧气的来源，它们

植物的光合作用

1．通过演示实验和对实验，。果的分析，使学生掌握光合 作用的概念。 2．通过对光合作用的概念和光合作用的公式的分析，使 学生理解光合作用的实质。 植物的光合作用 绵阳普明中学校胡亭 I、课前分析： 一、教材分析： 光合作用是绿色植物重要的生理功能之一，是本章教材的重点内容。教材通过演示实验分别介绍了光合作用的产物、原料和条件，并在此基础上概括总结出光合作用的概念、实质和意义。因此，在教学过程中，要努力做好演示实验，并积极引导学生对演示实验的结果进行科学的分析，逐步深入认识绿色植物的光合作用。 二、学情分析： II、教学目的： 1．通过演示实验和对实验，。果的分析，使学生掌握光合 作用的概念。 2．通过对光合作用的概念和光合作用的公式的分析，使 学生理解光合作用的实质。 3．使学生了解光合作用的意义和应用。 Ⅲ、教学重点： 1．光合作用所需原料、条件和产物的演示实验。 2．光合作用的概念和实质。 Ⅳ、教学难点： 光合作用的实质。 Ⅴ、教学方法： 演示实验和讲述相结合。安排二课时。

Ⅵ、教学准备： 1．光合作用需要氧气的实验装置。（放在各班教室向阳的窗台上，让学生观察产生和收集氧气的过程。） 2．光合作用吸收二氧化碳的实验装置和实验结果。 3．说明光合作用需要叶绿素的实验结果。（经酒精脱色和碘液处理的银边天竺葵叶片。） Ⅶ、教学过程： （第一课时） 引言：我们已经了解了叶的形态和结构，知道绿叶在光下能制造淀粉。绿叶 在光下制造有机物（主要是淀粉）的生理活动，我们称为光合作用。光合作用需 要什么原料、条件，有什么产物，这些问题还需要我们进矿步探索研究。（引出 课题：第三节有机物的制造一一光合作用） 一、光合作用的产物（板书） 教师指出：绿叶在光下制造淀粉的实验，证明光合作用的产物有淀粉。（板 书） 启发思考：光合作用是否还有其他产物？ 教师把光合作用产生氧气的实验装置由教室的窗台移到讲台桌上。并加以简 单介绍。 问：根据平时的观察，看到金鱼藻在光照下有什么现象发生？（学生回答： 有气泡产生）。 启发思考：光照下金鱼藻产生的气体会是什么气体？ 教师指出：我们可以来检验收集到的气体。教师进行气体检验示范之后，问： 将要熄灭的小木棍遇到该气体时有什么现象发生？（学生回答：重新燃烧）问：这种现象说明产生的是什么气体？ 结论：氧气。（板书） 启发思考：绿叶在光下制造淀粉产生氧气都需要什么原料呢？ 二、光合作用的原料（板书） 教师出示并简单介绍光合作用吸收二氧化碳的实验装置。指出实验中氢氧化 钠溶液的作用，以及实验的简单过程。

4 第四章 植物的光合作用

第四章植物的光合作用 光合作用(photosynthesis)通常是指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过 程。地球上一年中通过光合作用约吸收2.0×1011t碳素(6400t/s)，合成5×1011t有机物，同时将3.2×1021J的 日光能转化为化学能，并释放出5.35×1011t氧气。光合作用是地球上规模最巨大的把太阳能转变为可贮存 的化学能的过程，也是规模最巨大的将无机物合成有机物和从水中释放氧气的过程。自从有了光合作用， 需氧生物才得以进化和发展。由于光合作用中氧的释放和积累而逐渐形成了大气表面的臭氧(O3）层，O3 能吸收阳光中对生物有害的紫外辐射，使生物可从水中到陆地上生活和繁衍。光合作用是生物界获得能量、 食物以及氧气的根本途径，所以光合作用被称为“地球上最重要的化学反应”。没有光合作用也就没有繁荣 的生物世界。当今人类社会面临着日趋严峻的食物不足、能源危机、资源匮乏和环境恶化等问题，这些问 题的解决无一不与植物的光合作用有着密切的关系。因此深入探讨光合作用的规律，揭示光合作用的机理， 使之更好地为人类服务，愈加显得重要和迫切。 第一节光合作用研究的历史 一、光合作用总反应式的确定 18世纪以前，人们都认为植物是从土壤中获得生长所需的全部元素的。1771年英国化学家普利斯特利(J.Priestley)发现将薄荷枝条和燃烧的蜡烛放在一个密闭的钟罩里，蜡烛不易熄灭；将小鼠与植物放在同一钟罩里，小鼠也不易窒息死亡。因此，他提出植物可以“净化”空气，现在就把1771年定为发现光合作用的年代。以后又经许多人的研究(见绪论)，到了19世纪末，人们写出了如下的光合作用的总反应式： 6CO2+6H2O→ C6H12O6＋6O2 (4-1) 从(4-1)式中可以看出：光合作用本质上是一个氧化还原过程。其中CO2是氧化剂，CO2中的碳是氧化态的，而C6H12O6中的碳是相对还原态的，CO2被还原到糖的水平。H2O 是还原剂，作为CO2还原的氢的供体。(4-1)式用了几十年，后来又把它简化成下式：CO2+H2O→(CH2O)＋O2(△G°?＝4.783105J) (4-2) (4-2)式用(CH2O)表示一个糖类分子的基本单位，比较简洁。用叶绿体代替绿色植物，说明叶绿体是进行光合作用的场所。由于葡萄糖燃烧时释放2870 kJ2mol-1的能量，因而每固定1mol CO2(即12g碳)就意味着转化和贮存了约478kJ的能量。 应该注意到光合作用反应式中所有的反应物和产物都含有氧，而上面两式并没有指出释放的O2是来自CO2还是H2O。很多年来，人们一直以为光能将CO2分解成O2和C，C与H2O 结合成(C H2O )，然而以下三方面研究证实了光合作用释放的O2来自于H2O 。 1.细菌光合作用能进行光合作用的细菌称之为光合细菌(photosynthetic bacteria)。光合细菌包括蓝细菌、紫细菌和绿细菌等。其中蓝细菌的光合过程与真核生物相似，紫细菌和绿细菌则不能分解水而需利用有机物或还原的硫化物等作为还原剂。例如：紫色硫细菌(purple-sulfur bacteria)和绿色硫细菌(green-sulfur bacteria)利用H2S为氢供体，在光下同化CO2： CO2+2H2S→(CH2O)+2S+H2O (4-3) 光合细菌在光下同化CO2而没有O2的释放。因此，细菌光合作用是指光合细菌利用光能，以某些无机物或有机物作供氢体，将CO2还原成有机物的过程。 1931年微生物学家尼尔(C.B.Van Niel)将细菌光合作用与绿色植物的光合作用加以比较，提出了以下光合作用的通式： CO2+2H2A→(CH2O)+2A+H2O (4-5) 这里的H2A代表一种还原剂，可以是H2S、有机酸等，对绿色植物而言，H2A就是H2O，2A就是O2。绿色植物光合作用中的最初光化学反应是把水分解成氧化剂(OH)与还原剂(H)。还原剂(H)可以把CO2还原成有机物质；氧化剂(OH)则会通过放出O2而重新形成H2O。 绿色植物和光合细菌都能利用光能将CO2合成有机物，它们是光养生物。从广义上讲，所谓光合作用，是指光养生物利用光能把CO2合成有机物的过程。 2．希尔反应 1939年英国剑桥大学的希尔(Robert.Hill)发现在分离的叶绿体(实际是被膜破裂的叶绿体)悬浮液中加入适当的电子受体(如草酸铁)，照光时可使水分解而释放氧气： 4Fe3+＋２H2O→4Fe2+＋４Ｈ+＋Ｏ2 (4-6) 这个反应称为希尔反应(Hill reaction)。其中的电子受体被称为希尔氧化剂(Hill oxidant)，铁氰化钾、草酸铁、多种醌、醛及有机染料都可作为希尔氧化剂。希尔不但证明了给叶绿体照光可使水分解放氧，氧的释放与CO2还原是两个不同的过程，而且也是第一个用离

植物的光合作用教学设计

《植物的光合作用》教学设计 一、教材分析： 1、教材内容 通过完成“绿叶在光下制造有机物”的实验，了解绿色植物在光下能制造有机物——淀粉，同时知道光照是绿叶制造有机物不可缺少的条件，最后，归纳出光合作用的概念及光合作用对生物圈的重要作用。从而认识到绿色植物的重要性，培养学生爱护植物的情感。 2、教材分析——地位、作用 “绿色植物通过光合作用制造有机物”，是义务教育的重要目标之一，而初中生物课程又是承担这一重要任务的主要学科课程之一。“绿色植物通过光合作用制造有机物”是在学生学习了第一单元中的“生态系统”，第二单元中的“食物链和食物网”，学生了解生态系统的成分，了解作为消费者，赖以生存的食物能量归根结底来自绿色植物—生产者。 光合作用是生物圈中有机物的来源之本，通过光合作用的学习，可以使学生从理论上认识到绿色植物光合作用的重要性。为培养学生爱护绿色植物的情感打下理性知识的基础。本节课以光合作用中的一个经典实验——绿色植物在光下产生有机物为载体，旨在引导学生对实验的探究，建立光合作用的模型，掌握控制实验条件、设置对照、选择实验材料等规则，进而能创造性地设计实验进行科学探究，领悟科学精神，提高生物科学素养 3、知识体系 植物光合作用的条件是光照 植物的光合作用光合作用合成淀粉等有机物 光合作用的定义 光合作用原理在生产上的应用 4、编写意图 本节从海尔蒙特的实验入手，创设情境，提出问题：“有机物从哪里来”，通过探究“绿叶在光下制造淀粉”，使学生知道是绿色植物的光合作用为大自然生产了有机物。绿色植物是生物圈中作用最大的生物之一，与生物圈中其他生物包括人类的生存和发展关系极为密切，还利用图片、表格、生动的文字创设发现解决问题的情境，探究活动引导学生制定探究计划并完成探究活动，学生从不同的侧面获得科学方法的训练有利于培养学生的科学探究能力，通过探究活动渗透对绿色植物的爱，激发学生爱护绿色植物的美好情感，使教学内容的组织沿着学生的认知发展规律逐步展开。 5、教材分析——重点、难点