1、v1.0可編寫可更正精銳教育學科教師指導授課設計學員編號：年級：高一課時數：3學員姓名：指導科目：生命科學學科教師：課程主題：光合作用與呼吸作用授課時間：.1、掌握光合作用相關的細胞結構，原理，物質轉變及圖像解析；2、掌握呼吸作用相關的細胞結構，原理，物質轉變及圖像解析；學習目標3、掌握光合作用與呼吸作用的綜合運用，圖像解析技巧；4、同位素標記法的原理與應用，光合作用、呼吸作用相關的研究實驗等。授課內容內容回顧1、葉綠體結構與功能，光反應與暗反應的物質變換，影響光合作用的主要因素；2、線粒體結構與功能，有氧呼吸的三個階段，影響呼吸作用的主要因素；3、呼吸作用與三大物質轉變之間的聯系，圖像解析方

2、法；4、同位素標記法的原理與應用，光合作用、呼吸作用相關的研究實驗等。知識精講知識點一：葉綠體與光合作用1v1.0可編寫可更正【知識梳理】1、葉綠體與葉綠素：形態：扁平的橢球形或球形結構：雙層膜結構葉綠體組成：類囊體光反應場所（含色素、與光合作用相關的酶等）葉綠體基質暗反應（含少量DNA）功能：光合作用的場所葉綠體小結：雙層膜結構；含DNA與RNA；與能量變換相關的細胞器；有水參加、有水生成的細胞器。2、四種色素的提取和分別：原理：（1）提取原理：色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中。（2）分別原理：各種色素在層析液中溶解度不相同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢。資料，新鮮菠菜葉：S

3、iO2、CaCO3注意：（1）SiO2有助于研磨充分；CaCO3可防范研磨中色素被破壞（2）濾紙條一端必定剪去兩角目的：作標記；使擴散速度均勻。2v1.0可編寫可更正3）不能夠讓濾液細線波及層析線，防范色素溶解到層析液中。實驗結果：上顏色種類含量溶解度擴散速度橙黃色胡蘿卜素最少最高最快黃色葉黃素較少較高較快藍綠色葉綠素a最多較低較慢下黃綠色葉綠素b很多最低最慢葉綠素提取實驗的結論：四種色素在層析液中的溶解度大小：胡蘿卜素(橙黃色)葉黃素(黃色)葉綠素a(藍綠色)葉綠素b(黃綠色)；四種色素在濾紙上搬動速度是：胡蘿卜素(橙黃色)葉黃素(黃色)葉綠素a(藍綠色)葉綠素b(黃綠色)；四種色素的含量是

4、：葉綠素a葉綠素b葉黃素胡蘿卜素注意事項：研磨不充分，色素未能充分提取出來；淡綠色無水乙醇加入量太多，稀釋了色素提取液；未加入碳酸鈣粉末，葉綠素分子已破壞。3、光合作用：綠色植物經過葉綠體，利用光能把CO2和水轉變為儲蓄能量的有機物，并釋放氧氣的過程。（1）總反應式：3v1.0可編寫可更正2）光反應與暗反應：光反應階段：項目光反應階段場所類囊體條件光能、色素、ATP合成酶物質變化水的光解：H2O光HeO2ATP的合成：ADPPi能量ATP合成酶ATPNADPH的合成：NADPHeNADPH能量變化光能活躍的化學能（ATP、NADPH）暗反應階段：項目暗反應階段場所葉綠體基質條件多種酶物質變化酶

5、CO的固定：CO2C52C32C3的還原：2C3He能量酶(CH2O)C5ATP中能量的釋放：ATP酶ADPPi能量4v1.0可編寫可更正NADPH中H+和能量的釋放：NADPH酶NADPHe能量變化活躍的化學能（ATP、NADPH）（CH2O）中牢固的化學能（3）光合作用圖解：4、光反應與暗反應之間的聯系：（1）兩階段之間的聯系：光反應是暗反應的基礎，為暗反應供應氫（NADPH）、能量（NADPH、ATP）；暗反應是光反應的連續，為光反應供應原料：ADP、Pi+和NADP。（2）將正在進行光合作用的植物突然停止光照，其體內的C5化合物和C3化合物的含量變化：5v1.0可編寫可更正（3）將正在

6、進行光合作的植物突然停止CO2的供應，其體內的C5化合物和C3化合物的含量變化：5、影響光合作用的影響因素：（1）光合速率：是指必然量的植物（如必然的葉面積）在單位時間內進行光合作用的量，能夠用CO2吸取量、O2釋放量、有機物的生成量等來表示。（2）影響光合速率的因素：6v1.0可編寫可更正（A）（B）（C）光照強度對光合作用的影響（A）：A點：光照強度為0，只進行呼吸作用，釋放的CO2量可表示此時呼吸作用的強度；AB段：呼吸作用強度光合作用強度；B點：細胞呼吸釋放的CO2所實用于光合作用，即光合作用強度=呼吸作用強度，B點所示的光照強度稱為光補償點；BC段：光合作用強度呼吸作用強度，C點所示

7、光照強度稱為光飽和點；點今后：限制光合作用強度增加的內部因素是色素含量、酶的數量和酶的最大活性，外面因素是溫度、CO2濃度等環境因素。CO2濃度對光合作用的影響（B）：A點：CO2補償點，表示光合作用強度=呼吸作用強度時的CO2濃度；B點：CO2飽和點，限制B點增加的最大體素是酶的數量和最大活性、光照強度等。溫度對光合作用的影響（C）：溫度主要經過影響酶的活性來影響光合作用強度，B點為最適溫度。【例題精講】例1.在色素的提取與分別實驗中，研磨綠葉時要加入無水乙醇，其目的是（）A.防范葉綠素被破壞B.使葉片充分研磨C.使各種色素充分溶解在無水乙醇中D.使葉綠素溶解在無水乙醇中7v1.0可編寫可更

8、正【解析】無水乙醇是提取液【答案】C例2.以下列圖所示植物細胞內物質和能量的代謝過程，以下相關的描述不正確的選項是（）在葉綠體中，過程的發生需要水的參加過程發生在葉綠體的基質中過程中發生了活躍的化學能轉變為牢固的化學能的過程過程保證了植物體的生命活動能及時獲取能量供應【解析】本題觀察能量的產生與利用情況。以下列圖，表示在葉綠體中進行水光解，產生ATP，氧氣的增加量光照強度則A項對；表示在葉綠體的基質中進行暗反應，合成有機物，則B項對。表示有機物氧化分解，合成ATP，則C項錯；表示ATP水解釋放能量過程，故D項對。【答案】C例3.把經過相同時間饑餓辦理的同種長勢周邊的植物放在透明玻璃鐘罩內（密封

9、），鐘罩內的燒杯中放有不相同物質，以以下列圖所示。研究光合作用可否需要CO2，以及研究CO2濃度對光合速率的影響的實驗裝置分別是（）8v1.0可編寫可更正A.；B.；C.；【解析】氫氧化鈉能夠吸取CO2，則和證明植物進行光合作用需要CO2，碳酸氫鈉溶液能夠供應CO2，故和證明CO2濃度對光合速率影響。本實驗以CO2的有無作為單一變量，還要考慮比較原則等。【答案】A例4.光合作用光反應的產物有（）A（CH2O）、NADPH、ATPBNADPH、CO2、ATPCNADPH、O2、ATPD（CH2O）、CO2、H2O【答案】C【課堂練習】1在進行色素的提取與分別實驗時，不能夠讓層析液沒及濾液細線的原

10、因是（）濾紙條上幾種色素會擴散不均勻而影響結果濾紙條上濾液細線會變粗而使色素太散色素會溶解在層析液中而使結果不明顯濾紙條上的幾種色素會混雜起來【解析】分別色素利用的原理就是四種色素在層析液里的溶解度不相同使其分別開來的，當層析液波及細線的時候，細線上的四種色素會溶解在層析液里使其無法分開。【答案】C9v1.0可編寫可更正葉綠體中光能變換成電能時，電子的最后本源及最后受體是（）A.葉綠素a、NADPHB2+HO、NADPC葉綠素+DHO、NADPHa、NADP2【答案】B3.光反應為暗反應供應了（）A.H、ATPB.H、ADPC.O2、ATPD.O2和ADP【答案】A4.光合作用可分為光反應和暗

11、反應兩個階段，以下表達正確的選項是（）光反應不需要酶，暗反應需要多種酶光反應耗資水，暗反應耗資ATP光反應儲蓄能量，暗反應耗資能量光反應固定二氧化碳，暗反應還原二氧化碳【答案】B知識點二：呼吸作用【知識梳理】1、三種常有的呼吸方式：1001v1.0可編寫可更正（1）有氧呼吸：C6H12O66O2酶6CO26H2O能量；適用對象：全部可進行有氧呼吸的生物；（2）無氧呼吸：依照生物種類不相同，無氧呼吸的產物不相同酒精發酵：C6H12O6酶2CO22C2H6O少量能量；適用對象：絕大多數植物、酵母菌等；乳酸發酵：C6H12O6酶2C3H6O3少量能量；適用對象：高等動物和人、乳酸菌、馬鈴薯塊莖、甜菜

12、塊根、玉米胚乳等；2、細胞呼吸種類的判斷：1）耗資O2或產物有水：必然有有氧呼吸；2）產物有酒精也許乳酸：必然有無氧呼吸；3）不用耗O2，釋放CO2：有酒精產生的無氧呼吸；4）CO2釋放量等于O2吸取量：只有有氧呼吸；5）CO2釋放量大于O2吸取量：既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸。3、有氧呼吸：指細胞在有氧的參加下，經過多種酶的催化作用下，把葡萄糖等有機物完好氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放出大量能量，生成ATP的過程。1）總反應式：2）有氧呼吸的三個階段：場所發生反應產物第一階段細胞質丙酮酸、H、釋放少1111v1.0可編寫可更正基質量能量，形成少量ATP線粒體CO2、H、釋放少量能第二階段

13、基質量，形成少量ATP線粒體生成HO、釋放大量能2第三階段量，形成大量ATP內膜圖解：（3）無氧呼吸與有氧呼吸的比較：呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸場所細胞質基質，線粒體基質、內膜細胞質基質不條件水、氧氣、多種酶多種酶同葡萄糖完好分解，產生CO和HO葡萄糖不完好分解，生成乳酸或酒22物質變化精、CO2等點能量變化釋放大量能量，產生大量ATP、熱能釋放少量能量，形成少量ATP相反應條件需要酶和合適的溫度同實質有機物的氧化分解，釋放能量，生成ATP供生命活動利用點過程第一階段完好相同1221v1.0可編寫可更正4、影響呼吸作用的因素：1）溫度：溫度經過影響呼吸作用相關的酶的活性來影響細胞的呼吸作用；在必

14、然溫度范圍內，溫度越低，細胞呼吸越弱；溫度越高，細胞2）氧氣：氧氣充分，則無氧呼吸將受控制；氧氣不足，則有氧呼吸將會減弱或受控制。3）水分：一般來說，細胞水分充分，呼吸作用將加強；但陸生植物根部如長時間受水吞沒，根部缺氧將進行無氧呼吸，產生過多酒精，可使根部細胞壞死。4）CO2濃度：環境中CO2濃度提高將控制細胞呼吸，可用此原理來儲蓄水果和蔬菜。5）多因子對光合作用速率的影響：點：限制光合速率的因素為橫坐標所表示的因子，隨該因子的不斷加強，光合速率不斷提高。點：橫坐標所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，若要提高光合速率，可采用合適提高圖示中的其他因子的方法。應用：溫室栽種時，在必然光照強度

15、下，白天合適提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時合適充加CO2，進一步提高光合速率。當溫度合適時，可合適增加光照強度和CO2濃度以提高光合速率。可依照詳盡情況，經過增加光照強度，調治溫度或增加CO2濃度來充分提高光合速率，以達到增產的目的。1331v1.0可編寫可更正【例題精講】例1.關于有氧呼吸的表達不正確的選項是（）A三個階段都產生能量B三個階段都能合成ATPC三個階段都需要酶催化D三個階段都產生H【解析】第三個階段是耗資H而不是產生H【答案】D例2.以下關于呼吸作用的表達，正確的選項是（）A.細胞供糖不足時，無氧呼吸可將脂肪氧化為乳酸或酒精B有氧呼吸產生的在線粒體基質中與氧

16、結合生成水C無氧呼吸不需要O2的參加，以致該過程最后有的積累D質量相同時，脂肪比糖原有氧氧化釋放的能量多【答案】D例3.有氧呼吸與無氧呼吸的相同點是（）反應場所都有線粒體都需要酶的催化反應場所都有細胞質基質都能產生ATP都經過生成丙酮酸的反應都能產生水反應過程中都能產生H都能把有機物完好氧化AB1441v1.0可編寫可更正CD【答案】C例4.如圖表示人體內糖類，脂肪和蛋白質部分代謝路子，圖中ABCD，EF，G表示物質，、表示過程（1）物質E是，物質F是，物質G是。（2）在過程、中，釋放能量最多的是，需要耗資能量的是，需要耗資氧氣的是。（3）過程的名稱為，過程發生在，在植物細胞中過程的產物為。【

17、答案】（1）乳酸；尿素；糖類、脂肪（2）；（3）糖酵解；線粒體基質、線粒體內膜；CO2、酒精、能量。1551v1.0可編寫可更正【課堂練習】1、以下關于呼吸作用的表達，正確的選項是（）A種子庫儲蓄的風干種子不能夠進行呼吸作用B可否產生二氧化碳是有氧呼吸和無氧呼吸的主要差異C高等植物進行有氧呼吸，不能夠進行無氧呼吸D呼吸作用的中間產物丙酮酸能夠經過線粒體雙層膜【解析】種子能夠進行無氧呼吸；有氧呼吸和無氧呼吸都能夠產生CO2；高等植物在無氧的條件下也能夠進行無氧呼吸。【答案】D2、如圖是研究酵母菌呼吸作用的實驗裝置，以下表達錯誤的選項是（）A中加NaOH是為了除去空氣中CO2B的葡萄糖是酵母菌呼吸

18、作用的底物C中酵母菌只幸虧有氧條件下生計D中加Ca(OH)2用于檢測中可否有CO2產生【答案】C3、呼吸作用過程中有CO2放出時，則可判斷此過程（）A必然是無氧呼吸B必然是有氧呼吸1661v1.0可編寫可更正C必然不是乳酸發酵D必然不是酒精發酵【答案】C知識點三：光合作用與呼吸作用【知識梳理】1、光能變換為生命動力的過程：光能光反應ATP中活躍的化學能暗反應有機物中牢固的化學能細胞呼吸ATP中活躍的化學能利用到各項生命活動【注意】直接的能量本源：ATP；最后的能量本源：太陽能。2、光合作用和呼吸作用的比較：種類光合作用呼吸作用代謝種類合成代謝分解代謝場所葉綠體線粒體（細胞器）（主要在葉肉細胞中

19、）（全部活細胞）物質變化無機物有機物分解有機物能量變化光能有機物中的化學能有機物中的化學能釋放，部分轉移到ATP中聯系光合作用的產物為呼吸作用供應了基礎：有機物和氧氣；呼吸作用產生的CO2可被光合作用利用，釋放的能量是光合作用轉變為的化學能3、H+和ATP本源和去路比較：1771v1.0可編寫可更正物質過程本源去路光合作用水的光解C化合物的還原3H+呼吸作用有氧呼吸第一、第二階段第三階段光合作用光反應C化合物的還原3ATP呼吸作用呼吸作用的一、二、三階段各項生命活動4、光合曲線的應用：光合速率的三種表示方法：項目表示方法凈光合速率（表觀光合速率）O2的釋放量、CO2的吸取量、有機物的積累量真切

20、合速率（實質光合速率）O2的產生量、CO2的固定（利用）量、有機物的制造（合成）量呼吸速率（黑暗條件下測量）CO2的釋放量、O2的吸取量、有機物的耗資量總光合作用=凈光合作用+呼吸作用A：光照強度為0時只進行細胞呼吸，釋放CO2量代表此時的呼吸強度。AB段：隨光照強度加強，光合作用逐漸加強，CO2的釋放量逐漸減少，因一部分用于光合作用。B點：光補償點，此時細胞呼吸釋放的CO2所實用于光合作用，即光合作用速率=細胞呼吸速率。1881v1.0可編寫可更正BC段：隨光照強度不斷加強，光合作用不斷加強。點：光飽和點，光照強度達到必然值時，光合作用不再加強。A點：僅呼吸AB段：呼吸光合B點：光合=呼吸B

21、C段：光合呼吸5、光合速率與呼吸速率的關系：A點：只進行呼吸作用，不進行光合作用。B點：光合作用強度=呼吸作用強度，呼吸產生的CO2所實用于光合作用，光合作用產生的O2所實用于細胞呼吸。光下實測值：凈光合速率（表觀光合速率）；暗處：呼吸速率；1991v1.0可編寫可更正總光合速率=凈光合速率+呼吸速率；光合作用產氧量=氧氣釋放量+細胞呼吸耗氧量；光合作用有機物產生量=有機物積累量+細胞呼吸耗資有機物量。判斷方法：若為坐標曲線形式，當光照強度為0時，CO2吸取值為0，總光合速率是負值，則為凈（表觀）光合速率；若所給數值為有光條件下綠色植物的測定值，則為凈光合速率；有機物積累量一般為凈光合速率，制

22、造量一般為總（真切、實質）光合速率。6、三大營養物質代謝：1）脂肪代謝的路子：脂肪消化的第一步：肝臟分泌膽汁，對脂肪有乳化作用；甘油代謝：轉變為丙酮酸進入三羧酸循環，進行完好的氧化分解；脂肪酸代謝：被分解成二碳化合物，在線粒體基質進入三羧酸循環。合成其他種類的脂肪2）蛋白質代謝的路子：氨基轉變作用：合成新的非必需氨基酸；脫氨基作用：在肝臟細胞脫去氨基，含碳部分進入三羧酸循環（二碳化合物三羧酸循環）；含氨基部分轉變為尿素，不參加能量代謝。3）三大物質的變換：2002v1.0可編寫可更正【例題精講】例1.物質與能量代謝肝臟是人體擁有消化、代謝、解毒等功能的器官，圖22是肝細胞有機物代謝部分過程的表

23、示簡圖，圖中字母表示相應物質，數字表示相關過程。（內寫數字或字母，橫線上寫文字）52圖22中的場所甲是_，A、C所代表的物質名稱依次是_和_。53過程至中，釋放能量最多的過程是。隨著生活水平不斷提高，營養節余引起的肥胖日益嚴重。為了達到減肥的目的，一些同學進行體育鍛煉，還有一些同學則采用少食糖類、多食蛋白質的方法。54激烈運動時，供應不足，肌細胞內的乳酸會大量積累。激烈運動此后，人體血糖濃度的暫時降低與圖中過程加強相關。55經過少食糖類、多食蛋白質來減肥可能會適得其反，這是因為圖中過程加強的結果；同時會增加肝臟的負擔，其原因是_。2112v1.0可編寫可更正【答案】52線粒體H+二氧化碳535

24、4F55（答全給1分，不全不得分）氨基在肝臟內轉變為尿素例2.光合作用光合作用被稱為地球上最重要的生物化學反應，人類對其機理的研究歷經了300多年。經過幾代科學家的努力，光合作用的過程與影響因素已被基本揭穿。圖19是光合作用過程表示圖（圖中英文字母表示物質），據圖回答。圖19圖2053圖19中編號B是；D是。54圖19中甲所示的結構名稱是，該結構中發生的能量變換是。2222v1.0可編寫可更正55若將植物置于黑暗中，其他條件不變，一段時間后卡爾文循環碰到控制，其原因是與卡爾文循環直接相關的（用圖19中字母回答）合成受阻。圖20是CO2濃度對四種節瓜光合作用速率影響的曲線，其中縱坐標所示的光合速率是指單位時間、單位葉面積條件下的植物吸取外界環境中CO2的量，橫坐標表示環境中CO2濃度。56就黃毛品種而言，在點從前，CO2濃度和光合速率呈正相關。57a點的光合速率為零的原因是：。【答案】53電子；ATP54類囊體；光能化學能（或光能電能化學能）55D和G56b57光合作用吸取的二氧化碳量等于細胞呼吸釋放的二氧化碳量。【課堂練習