《光合作用的原理和应用》的教学设计

《光合作用的原理和应用》的教学设计

【考纲要求】

（1）光合作用的基本过程（Ⅱ）

（2）影响光合作用速率的环境因素（Ⅱ）

【三维目标】

知识与能力：

（1）构建光合作用过程图解，掌握光合作用的基本过程；

（2）通过分析光照和CO2浓度变化对光合作用过程中各物质合成量的影响，理解光合作用过程中光反应和暗反应的联系。

过程与方法：

（1）通过学生构建光合作用过程图解，帮助学生理解光合作用的基本过程，并加深理解光合作用中光反应和暗反应的联系，理顺光合作用过程知识点之间的关系，培养学生观察联想、归纳综合、灵活分析和应用知识的能力。

（2）通过师生互动教学，培养学生自主分析和主动探索的技能、技巧。

情感态度价值观目标：

通过对光合作用原理的认识，紧密联系生产和生活中现象，渗透S—T—S 教育。

【教学重点】

（1）光合作用的过程及光反应、暗反应的相互关系。

（2）影响光合作用强度的环境因素。

【教学难点】

（1）光反应和暗反应的场所与条件、物质与能量转换的关系。

（2）影响光合作用强度的环境因素。

【教学过程设计】

◆◆基础要点回扣（学生预习并完成下列提纲）

1 叶绿体结构

叶绿体呈扁平的椭球形，主要由、、、四部分组成，光和色素主要分布在，酶主要分布在。

2 光合作用过程

(1)光反应阶段：

①部位：__________

②条件：光、色素、酶；

③过程：水的光解：2H

2

O→4__ +____(为暗反应供[H])

ATP的形成：ADP+Pi+能量→ATP(为暗反应供能)

④能量变化：_______能→_________能

(2)暗反应阶段：

①部位：________

②条件：多种_______

⑨过程：C0

2的________：C0

2

+_______→2______

C

3的 ________：2C

3

→________+_________([H]做还原剂，消耗________)

④能量变化：ATP中活跃的化学能→____________能

3影响光合作用的因素

（1）光合速率或光合速度：是衡量光合作用强弱的指标。其的大小可用单位时

间、

单位叶面积所吸收的量或释放的

量表示,亦可用单位时间、单

位叶面积所积累的干物质量表示。

（2）内部因素：植物种类，叶龄，同种植物不同部位叶片

外部因素：

参考答案:

1 外膜内膜基质基粒类囊体薄膜上类囊体薄膜和叶绿体基质

2 (1)类囊体薄膜H O2光能活跃化学能

(2)叶绿体基质酶固定 C

5 C

3

还原 CH

2

O C

5

ATP

稳定化学能

3 CO

2 O

2

温度、光、CO

2

浓度、必需矿质元素，水

◆◆高频考点突破

1 光合作用的过程

根据是否需要光能，可将其分为光反应和暗反应两个阶段。

总反应式：

实质：把无机物转变成有机物，把光能转变成有机物中的化学能光合作用中光反应和暗反应的比较

比较项目光反应暗反应

反应场所叶绿体基粒叶绿体基质

反应条件光、色素、酶酶,不需光

物质变化H

2O——→[H]＋O

2

ATP＋Pi——→ATP

CO

2

＋NADPH＋ATP———→

（CH

2

O）＋ADP＋Pi＋NADP+＋

H

2

O

能量变化光能——→电能活跃化学能——→稳定化学

电能——→活跃化学

能

能

联系光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应为光反应提

供合成ATP的原料ADP和Pi

【典型例题】

例1.（2011年浙江卷）下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是

不能产生

A.破坏叶绿体外膜后，O

2

B.植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变

C.与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短

后，可完成暗反应

D.离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO

2

答案：选D。解析：光合作用过程中，氧气是叶绿体的类囊体上产生的，故破坏叶绿体的外膜内，氧气仍可继续产生，A错误；植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例是会发生变化的，B错误；植物在冬季光合速率低的主要原因是湿度低，C错误；适宜条件下，只要保证光合作用所需的原料和酶，也可完成碳反应，D正确。

例2（10海南卷）光反应为暗反应提供的物质是

A．［H］和H2O B．［H］和ATP

C．ATP和CO2 D．H2O和CO2

答案：B 。解析：本试题考查光反应的相关知识，光反应和暗反应的联系。

2 影响光合作用的因素及在农业上的应用

（1）光对光合作用的影响

①光的波长：叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫

光。

②光照强度：植物的光合作用强度在一定范围内随着光照

强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的

强度不再随着光照强度的增加而增加

③光照时间：光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。

（2）温度

温度低，光和速率低。随着温度升高，光合速率加快，

温度过

高时会影响酶的活性，光和速率降低。生产上白天升温，

增强光合

作用，晚上降低室温，抑制呼吸作用，昼夜温差有利于有机物积累。

浓度

（3）CO

2