高中生物必修一光合作用难点问题剖析
高考生物光合作用难点问题剖析
请在左图 中绘出净 光合速率 曲线
t1 t2 t3
t4
1. 以测定的CO2吸收量与释放量 为指标，研究温度对某绿色植 物光合作用与呼吸作用的影响， 结果如图所示。下列分析正确 的是( )
A
A.光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物量与30℃时相等 B.光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多 C.温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少 D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的 量相等
条件改变
增大二氧化碳浓 度 温度从25摄氏度 提高到30摄氏 度 阴生植物
A点
不 变 下 移 上 移
光补偿点b
不变 向右移动
光饱和点c
向右上移动 向左下方向移 动 向左下方移动
向左移动
适当增加光照强 度
不 向左移动 变
向右上移动
二、中间产物含量变化问题
H2 O
[H]
CO2+H2O
C2H5OH+CO2
C6H12O6
影响光合作用和细胞呼吸的因素有哪些？
1．如图是一晴朗夏日某植物的光合作用强度随时 间变化的曲线图，C点与B点比较，叶肉细胞内的C3、 C5、ATP和[H]的含量发生的变化依次是（ C）
A．升 B．降 C．降 D．升
升 降 升 升
升 降 升 降
升 降 升 降
【拓展练习】
例 2 、下图 T0-T1 表示的是适宜条件下生长的小球藻叶绿 体中某两种化合物（ [H] 、 ADP 、 C3 或 C5) 的 含量， T1-T3 则表示改变其生长条件后两种化合物的含量变化。回答 问题：
b 光照强度 图1
2.若改变某一外界因素（如温度），使光合速 率增大或减小，而呼吸速率也受到不同程度的影 响，点的移动则需视具体情况而定。 温度超过最适温度
高中生物必修1教学设计3：5.4.3 光合作用的影响因素和原理的应用 优质教案
光合作用的影响因素和原理的应用一、教学目标1.知识目标说出光合作用原理的应用。
2.能力目标尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
3.情感目标通过了解光合作用原理在农业生产上的应用，使学生认识生命科学的价值，从而乐于学习生命科学。
二、教学重点光合作用原理的应用。
三、教学难点探究影响光合作用强度的环境因素。
四、教学流程二、影响光合作用强度的因素讲述：影响光合作用强度的因素有外因和内因，内因由自身遗传物质决定，外因主要为光、二氧化碳、温度、水、矿质元素等。
农业生产主要通过调控光、二氧化碳、温度、水、矿质元素等来增加光合作用强度，从而提高产量。
1.实验：探究环境因素对光合作用强度的影响讲解参考案例——探究环境因素对光合作用强度的影响，引导学生分析实验原理、进行变量分析、理清步骤，根据结果分析得到结论。
参照案例思路，通过小组讨论，确定实施实验方案，力求探索出提高农作物光合作用强度有效和实用措施。
（1）实验原理利用真空渗入法排除叶内细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。
在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小，而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮，根据上浮所需的时间长短，即能比较光合作用的强弱。
（2）控制变量自变量的设置：强、中、弱三种光照。
因变量的检测：同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量无关变量的控制：使小圆形叶片内的气体逸出；放入黑暗处待用。
（3）实验步骤①选取生长健全、年龄近似、厚薄均匀的成长叶片数片，用直径约1cm 的打孔器打小圆片30片（注意避开大的叶脉）。
②堵住注射器前端的小孔并缓慢拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。
重复几次。
③将内部气体逸出的叶片，放入烧杯中，放在暗处备用。
这些叶片因为细胞间隙充满了水，所以全部沉到水底。
④取3只小烧杯，分别倒入20mL富含CO2的清水。
⑤分别放入10片叶片，然后进行不同强度的光照。
观察浮起叶片的数量。
（4）实验结果（5）实验结论在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增大而加快，超过一定值后光合作用强度趋于稳定。
高中生物新教材必修一教学案《54光合作用与能量转化》
高中生物新教材必修一教学案《54光合作用与能量转化》高中生物材必修一教学案XXX《5.4.光合作用与能量转化》一、教学目标1、尝试提取和分离绿叶中的色素，简述绿叶中色素的种类及其功能2、运用结构与功能相适应的观念，解释叶绿体适于进行光合作用的结构特点3、设计并实施实验，探究环境因素对光合作用强度的影响4、关注光合作用原理的应用二、教学重点和难点1.教学重点(1)叶绿体适于光合作用的结构特点。
(2)光合作用的原理。
2.教学难点(1)光合作用过程中物质和能量的变化及相互关系。
(2)探究影响光合作用强度的环境因素。
三、素养要求1、生命观念1)能初步用物质与能量观，说明叶绿体是光合作用的场所。
2)阐明光合作用的过程。
2、科学思维1)通过分析与综合，明确叶片颜色与其色素含量的关系。
2)通过分析与综合，认识光合作用的发现历程。
3)构建环境身分影响光合作用的数学模子3、科学探究1)给出得当的实验方案，分析色素提取与分离的关键。
2)通过讨论与交流，认识科学探究的基本思路和方法。
3)设计实验方案，探讨环境身分对光合作用的影响4、社会责任应用光合作用的原理，指导农业生产。
四、教学方法问题导学，情境教学，思维探究，多媒体PPT、模型建构、图表曲线五、教学过程第一课时问题商量你参观或听说过植物工厂吗?植物工厂在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分等条件下，生产蔬菜和其他植物。
有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。
讨论1)靠野生光源生产蔬莱有什么好处?2)为什么要控制二氧化碳浓度、营养液成分和温度等条件?教师：1、用野生光源生产蔬菜，可以避免因为自然环境中光照强度缺乏导致光合作用强度低而酿成的减产。
2、影响光合作用的身分很多，既有植物自身前提，也有外界环境前提。
捕获光能的色素和结构①太阳光能的输入、捕捉和转化，是生物圈得以维持运转的基础。
②光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。
光合作用的几个难点问题ppt课件
• 一定要注意审题！！ • 《5+3》P51 T9浙江高考题 • 2012重庆高考题
2021/4/18
（2012重庆）长叶刺葵是棕榈科热带植物。为了解其引种到重庆某 地后的生理状况，某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日，观测 得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图。
推测导致12∶00时光合速率出现低谷的环境因素主要是 _2_02_1/4_/1_8 ____________________（填“光照”或“CO2”）。
叶 片
发育情况
叶面积（最 总叶绿素含量 大面积的%） （mg/g·fw）
气孔相对开放度 （%）
净光合速率 （μmolCO2/m2· s）
A 新叶展开前
19
－
－
-2.8
B 新叶展开中
87
1.1
55
1.6
C 新叶展开完成
100
2.9
81
2.7
D 新叶已成熟
100
11.1
100
5.8
（2）将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，A的 叶肉细胞中，将开始积累乙醇；D的叶肉细胞中，ATP含量将 __________。
2021/4/18
CO2 四、光合作用速率影响因素、限制因素分析：
吸 收
·
C
量
· O B
· CO2
释A
放
光照强度
量
限制CE段光合速率的外界因素？
温度、CO2浓度
2021/4/18
四、光合作用速率影响因素、限制因素分析：
为探究影响光合作用强度的因素，将同 一品种玉米苗置于25℃条件 下培养，实验结果如图所示。请回答：
2021/4/18
人教版生物必修一5.4.2《光合作用的探究历程》教案
分析讲解
学生活动设计
【提问】
1．生命活动所需要的直接能源是？ATP
2．人体内形成ATP的途径是？呼吸作用
3．呼吸作用分解有机物释放能量，那生物体内的有机物来自哪里？来自光合作用合成
4．什么是光合作用？光合作用的场所？
二、光合作用的原理和应用
【投影】学习目标
【课题概述】植物的光合作用是植物重要的生理功能，通过光合作用产生有机物，直接或间接地为各种动物提供食物来源，并更新空气。此过程常常和呼吸作用联系在一起，是高考中的重点考察知识点。
两位科学家当然不会对这种方法视而不见，他们用这种方法进行了探究。大家讨论应怎样设计实验？
结论：光合作用释放的氧气，全部来自水。
那么，有机物的合成过程又是怎样的呢？能利用同位素标记法吗？
9、20世纪40年代，卡尔文实验
用14C标记CO2，供小球藻光合作用，追踪检测其放射性，得到了卡尔文循环，其中包括的主要分阶段为：
叶绿体
引入正课
师生一实验设计中各个变量
那么，光是必要条件，光到那里去了呢？
5、1845年梅耶
根据能量转化与守恒定律，指出光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。
这些化学能储存在什么物质中？O2中能量很少，这些能量应该是存在于有机物中，这种有机物是什么？
6、1864年，萨克斯（德）的实验
黑暗处理→一半照光、一半遮光→酒精脱色→碘液显色（遮光处颜色没有变化，照光处变深蓝色。
CO2→C3化合物→糖类CO2→C3化合物→五碳化合物
抛开卡尔文实验，根据上述实验，你能总结出光合作用的反应式吗？
经历了近200年的时间，科学家们才对光合作用的生理过程有了比较清楚的认识。因此科学发现是艰难的。没有科学的研究方法，以及综合利用各学科的成果和研究手段，不会有科学的发现。
《光合作用》高中生物教案
《光合作用》高中生物教案《光合作用》教案1【教学重点】光合作用的发现过程;叶绿体中色素的种类;颜色及其吸收的光谱;光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布;光合作用的概念、实质、总反应式、光反应、暗反应的具体过程;光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义;植物栽培与合理利用光能的关系。
【教学难点】光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布;光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义【课时安排】2课时【教学手段】板图、挂图、多媒体课件、实验【教学过程】第一课时1、引言本节可引入的话题很多，如：①可从全世界面临的一些生态危机，如粮食、化石能源、环境污染等入手;②或从花卉、农作物、果蔬的栽培方法或增产的措施入手;③或从一些自然灾害，蝗灾、沙尘暴等入手;④或动物、植物的同化作用区别等等方面切入光合作用;⑤还可通过教材提供的光合作用的发现所列举的几个实验为切入点进入光合作用的学习，其中较易作为切入点的实验有：德国科学家萨克斯成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验(学生在初中就做过);德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用场所，且氧由叶绿体释放出来的实验;20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。
教师应特别重视光合作用发现这部分内容的教学，因为通过分析科学家对光合作用的研究历程，学生可以不仅了解到放射性元素示踪技术在生物学研究中的重要作用，从中也可以深切体会到技术的发现和应用，特别是物理、化学技术的使用对生物学起到的推动作用，因此有人说“技术是人类延长了的手臂”。
2、叶绿体及其光合色素用板图或挂图显示出叶绿体结构模式图，提问复习叶绿体的亚显微结构，教师应适时指出，光合作用所以能在叶绿体中进行一是由于其中含有催化光合作用的酶系，这些酶分布在叶绿体的基质中和片层的薄膜上;二是在基粒片层的薄膜上，有吸收转化光能的色素，这样就引出了叶绿体上的光合色素这一教学内容。
人教版高中生物必修一第五章第4节《能量之源---光与光合作用》 教案
能量之源--光与光合作用一、教材分析本节是人教版高中生物必修1：《分子与细胞》第5章第4节的内容。
在此前章节中，我们已经学习了细胞中的有机物、细胞的结构和细胞器等知识。
这为本节知识的学习打下基础。
绿色植物通过光合作用合成有机物，为地球上多姿多彩的生命提供了氧气和养料。
因此，光合作用是细胞能量代谢中的重要学习内容，在高中生物知识体系中占有重要地位。
二、教学目标1、知识与能力阐述光合作用的基本过程分析影响光合作用的因素2、过程与方法通过探究活动不断提升获取信息、理解信息、分析、推理、评价及实验探究的能力3、情感态度价值观通过对光合作用影响因素的分析，形成把理论付诸实践，用知识服务社会的意识三、重难点1、重点植物光合作用的基本过程2、难点对影响光合作用因素的分析四、教法学法教师提供问题情境，引导学生自主思考后，小组成员讨论完善。
小组代表展学，其他成员补充完善。
注意利用典型例题即时强化巩固。
五、教学过程（一）导入1、据估计，地球上的自养植物一年中通过光合作用合成约4--5千亿吨有机物。
2、这些有机物中所含能量相当于10，000，000亿千瓦时的电能。
3、三峡电站2012年的发电量为1000亿千瓦时。
（通过数据，吸引学生兴趣，突出光合作用的重要性，引起学生对本节知识的重视）（二）光合作用的定义绿色植物通过_____，利用_____，把_________________转化成储存能量的_______，并释放出_______的过程。
播放flash动画，展示“光合作用的过程”（学生通过动画在头脑中形成整体印象，为分析过程打下基础）（三）光合作用的过程学生完成导学案“探究一光合作用的过程”相应内容1．完善光合作用的图解2．辨析光反应和暗反应过程光反应暗反应图解条件场所物质转化能量转化联系小组代表展示学习成果，其他成员进行补充、完善课后作业：结合光合作用的基本过程分析C3、C5、ATP、[H]在不同条件下的含量变化。
2020高考冲刺生物重难点：光合作用与呼吸作用(一)(附答案解析)
重难点01 光合作用与呼吸作用（一）（建议用时：30分钟）【命题趋势】光合作用与呼吸作用是高中教材较详细介绍的两个细胞生理活动，课程标准和考试说明都对这两个代谢过程的学生掌握程度做了明确的要求，要在理解的基础上，能在较复杂的情景中综合运用其进行分析、推理、判断和评价。
因此该部分历来是高考的热点重点和难点，一道跑不了的非选择题大题和若干选择题。
其中又以光合作用的考查内容更多样，包括叶绿体结构成分、光合作用基本过程、探究影响光合作用速率的环境因素为背景设计的实验，分析光合作用与呼吸作用对环境中气体含量变化的影响等。
【满分技巧】1．熟练掌握光合作用和有氧呼吸的基本过程，通过抓住物质变化和能量变化来分析各种简略或详细的图解。
（反应场所可以变，物质能量变化不会变）2．深入认识光合作用和细胞呼吸总反应式，了解反应式所体现的对光合作用及呼吸作用有影响的各个因素，理清因果关系，避免“懂得却说不清”的尴尬。
3．学会读图、读表，练习用语言描述图、表的含义，明确题干所给的信息。
【必备知识】1．光合色素的含量和功能；叶绿体的结构、线粒体的结构，以及发生在各个结构中的反应过程（图解描述）2．光合作用和细胞呼吸的总反应式（以葡萄糖为产物或反应物，包括有氧呼吸和无氧呼吸），描述各个反应式中各个部分对反应结果的影响（包括反应物、能量来源去路、反应条件等）。
3．从生物整体的角度认识不同生理过程，认识光合作用与呼吸作用在物质变化和能量变化上的联系。
例如：C元素的转移：能量转换过程：【限时检测】1．（2019全国卷Ⅰ·3）将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40 g，其增加的质量来自于A．水、矿质元素和空气B．光、矿质元素和水C．水、矿质元素和土壤D．光、矿质元素和空气2．（2019全国卷III·4）若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。
那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为A．有机物总量减少，呼吸强度增强B．有机物总量增加，呼吸强度增强C．有机物总量减少，呼吸强度减弱D．有机物总量增加，呼吸强度减弱3．（2019全国卷II·2）马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
光合作用难点问题剖析
一、坐标曲线关键点移动问题
例1．植物的生理活动受各种因素影响，下列叙述中不正确的是( )
A．若适当提高温度，则Y点应向右移动
B．若曲线表示阴生植物，则Y点应向左移动
C．若横坐标为CO2浓度，曲线表示C4植物，则Y点应向左移动
D．若以缺镁的完全营养液培养植物幼苗，则Y点应向左移动
答案：选D
解答本题要求学生理解各种因素对光反应和暗反应过程的影响，读懂坐标曲线中关键点的含义。
并在此基础上进行定性分析和正确推理。
根据题图可知，若横坐标所示的因素为光照强度，则Y点表示光补偿点。
若横坐标所示的因素为CO2浓度，则Y点表示CO2补偿点。
无论植物是处于光补偿点，还是CO2补偿点，其光合速率均等于呼吸速率。
坐标曲线中补偿点的移动情况可分为如下几种情况进行讨论：
（1）若改变某一外界因素（如CO2浓度、光照强度），使光合速率增大或减小，而呼吸速率不受影响。
那么为使光合速率等于呼吸速率，则补偿点相应地向左移或向右移。
D选项中改变的外界因素是必需矿质元素的供应量，以缺镁的完全营养液培养植物幼苗，植物会出现叶绿素的合成量减少，从而使光反应受到抑制。
也就是说在同等光照强度下，植物的光合速率会减小。
这时Y点应向右移动，通过增加光照强度来提高光合速率，以满足光合速率等于呼吸速率的要求。
故D 选项错误。
（2）若改变某一外界因素（如温度），使光合速率增大或减小，而呼吸速率也受到不同程度的影响。
补偿点的移动则需视具体情况而定。
A选项中，适当提高温度，光合速率的增加值要小于呼吸速率的增加值。
这时Y点应向右移动，通过增加光照强度来提高光合速率，使光合速率等于呼吸速率。
故A选项正确。
（3）若改变植物的类型（如C3植物改为C4植物、阳生植物改为阴生植物），则补偿点的移动情况要依植物的生理特性而定。
因为C4植物叶肉细胞中的PEP 羧化酶对CO2的亲和力高，可利用低浓度的CO2。
所以在CO2浓度较低时，C4植物的光合速率要大于C3植物的光合速率。
这就意味着，C4植物更易达到CO2补偿点。
C选项中，曲线表示C4植物，则Y点左移。
故C选项正确。
又因为阴生植物耐阴，适宜在光照较弱的环境中生长。
那么在光照强度较弱时，阴生植物的光合速率要大于阳生植物的呼吸速率。
这就意味着，阴生植物更易达到光补偿点。
B选项中，曲线表示阴生植物，则Y点应向左移动。
故B选项正确。
二、中间产物含量变化问题
例2．如图是一晴朗夏日某植物的光合作用强度随时间变化的曲线图，C点与B点比较，叶肉细胞内的C3、C5、ATP和[H]的含量发生的变化依次是（）
A．升升升升 B．降降降降C．降升升升D．升升降降答案：选C
解答本题要求学生理解光反应与暗反应之间的联系，综合分析光合作用过程中物质的动态变化。
并在此基础上建立思维模型，以获取正确的解题线索。
题中所示曲线是非常典型的“双峰型曲线”。
在曲线中的B点与D点之间，光合作用强度有一次短暂的下降，这是因为在夏季正午，植物为防止水分过分蒸腾而关闭气孔，从而导致细胞间隙的CO2浓度降低，光合速率相对减小。
由于题目要求的是分析中间产物含量的变化，不妨先建立模型（如图）。
模型中C3的含量与C5化合物的含量可分别视作一个“仓库”。
于是分析它们的含量变化，就只需要分别去比较其“来源”和“去路”变化值的大小。
因为C 点对应的CO2浓度低于B点，在短时间内固定反应变慢，还原反应基本不变，从而导致C3含量降低，C5含量升高。
随着时间的推移，C3含量持续的下降会引起还原反应相应变慢，从而导致对[H]和ATP的消耗量减少，故[H]和ATP的含量均升高。
三、总光合速速率与净光合速率计算问题
例3．有一位科学家做了这样一个实验，将10g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来，在离体条件下分别测定其光合作用中CO2的吸收量（图A）和呼吸作用中CO2的释放量（图B）。
（1）当光照强度为8千勒克斯的条件，温度为15℃的条件下，离体叶绿体的光合作用强度是___________ μg／h/10g，温度为30℃的条件下的叶肉细胞既不吸收CO2，也不释放CO2，此时的光照强度应为___________ 千勒克斯。
（2）假定离体叶绿体和线粒体与在叶肉细胞内的生理活性基本一致，在温度为30℃，光照强度为8000勒克斯下照光10h后，再移到温度也为30℃的暗处，此10克叶肉组织24h能积累的葡萄糖是_______ μg。
如果黑暗条件下的温度平均为15℃，则10克叶肉组织合成的葡萄糖是_______ μg。
答案：（1）4 1．5 （2）30 54．5
本题以实验所测数据绘制而成的图形为背景，综合考查学生的读图能力和处理实验数据的能力。
因此要求学生充分理解光合速率概念的内涵，并根据光合作用方程式进行有关数量的换算。
由题可知，实验数据是在离体条件下测得的。
离体的叶绿体只进行光合作用，故其光合作用中CO2的吸收量表示总（实际）光合速率。
离体的线粒体主要进行呼吸作用，故其呼吸作用中CO2的释放量表示呼吸速率。
总光合速率与呼吸速率的关系可表示为：总（实际）光合速率=净（表观）光合速率+呼吸速率。
这个关系式有三个衍生式：
①光合作用实际产生的O2量=净释放的O2量+呼吸作用消耗的O2量；
②光合作用实际消耗的CO2量=净消耗的CO2量+呼吸作用产生的CO2量；
③光合作用合成的葡萄糖量=积累的葡萄糖量+呼吸作用分解的葡萄糖量。
第（1）问比较简单，叶肉细胞既不吸收CO2，也不释放CO2时，应是总光合速率等于呼吸速率，在坐标中找到使两者相等的点即可。
第（2）问就需要学生正确区分“积累的葡萄糖”与“合成的葡萄糖”。
积累的葡萄糖表示的是光合作用净合成量，依题意可求得CO2的净释放量为：（8×10－24×1．5）=44 μg。
因为吸收6molCO2产生1mol葡萄糖(CO2的分子量是44，葡萄糖的分子量为180)，所以求得积累的葡萄糖为（44×180）÷（44×6）＝30 μg。
合成的葡萄糖表示的是光合作用总合成量，故不需考虑呼吸作用消耗的葡萄糖，依题意求得合成的葡萄糖是（8×10×180）÷（44×6）=54．5μg。