高三生物一轮复习教案：光合作用1

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a

3．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NADPH

2．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．③⑤⑥

2．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NADPH

C．五碳化合物和NADPH D．ATP 和C6H12O6

5．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a

6．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