内容正文:
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---高三年级下册二轮复习
《干旱条件下不同植物的二氧化碳浓缩机制》作业设计
课程基本信息
主备人
李玉姣
课型
二轮复习
学科
生物学
年级
高三
学段
高中
版本章节
人教版(2019)
作业设计
课标要求
1.说明光合作用以及对它的认识过程,理解光合作用的原理及应用。
2.说明环境因素(水分、CO₂等)对光合作用速率的影响,解释生物对环境的适应机制。
3.通过对比C₃、C₄、CAM植物的光合途径,形成结构与功能相适应、生物与环境相适应的生命观念。
4.能结合真实情境,分析图表、数据,进行逻辑推理与规范作答,提升科学思维与探究能力。
教材分析
本专题内容以必修1光合作用过程为核心,延伸拓展C₄途径、CAM景天酸代谢途径,是高考高频难点。
1、水稻(C₃植物):依托教材基础暗反应途径,干旱环境下光合速率易受抑制;
2、玉米(C₄植物):通过细胞空间分隔实现 CO₂浓缩,体现结构与功能相适应;
3、多肉(CAM 植物):通过昼夜时间分隔完成 CO₂固定与利用,适配极端干旱环境。
三者围绕 “干旱胁迫→气孔关闭→CO₂匮乏→特殊 CO₂浓缩” 核心逻辑,是二轮复习中情境化、综合性、对比类考点的典型命题素材,衔接教材基础与高考拓展考点,贴合二轮复习整合提升的定位。
学情分析
1.学生经过一轮复习,已掌握光合作用光反应、暗反应基本过程,但对C₄、CAM途径的原理、时空特点易混淆,记忆易出现偏差;
2.对 “空间型CO₂浓缩”“时间型CO₂浓缩” 的理解停留在表层记忆,缺乏情境迁移与逻辑推理能力;
3.解答干旱情境曲线题、实验探究题时,易出现专业术语不规范、答题逻辑链断裂、昼夜生理变化判断错误等问题;
高频易错点:多肉植物白天气孔开闭状态、玉米叶肉细胞与维管束鞘细胞分工、干旱对光合作用光反应与暗反应的影响
作业设计思路
1.分层递进设计:分为基础巩固训练(必做)、能力提升训练(必做)、创新探究与综合应用(选做),兼顾基础夯实与能力拔高,适配不同层次学生复习需求;
2.情境主线贯穿:全程围绕 “干旱环境→植物气孔关闭→CO₂供应不足→CO₂浓缩适应” 核心情境,贴合高考命题趋势;
3.题型全面覆盖:包含填空、判断、选择、曲线分析、实验设计、模型构建、简答等题型,全方位考查知识掌握与能力应用;
4.素养导向落地:聚焦生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四大核心素养,强化知识对比、规范作答、原理应用与实验探究能力。
作业设计内容
(一)基础巩固训练(必做,夯实核心考点)
1.填空题
(1)水稻属于 植物,玉米属于 植物,多肉植物属于__植物。
(2)干旱条件下,植物气孔关闭的意义是 ,但同时会导致__供应不足,影响光合作用暗反应。
(3)C₃植物在 CO₂浓度不足时, 过程显著增强,光合效率大幅下降。
【答案】C3 C4 CAM 减少水分蒸腾 二氧化碳 光呼吸
2.判断题(正确打√,错误打 ×)
(1)玉米叶肉细胞可以独立完成完整的光合作用暗反应。()
(2)多肉植物白天气孔关闭,无法进行光合作用。()
(3)CAM 植物夜间吸收 CO₂,并将其固定为有机酸储存起来。()
(4)C₄植物的 CO₂浓缩机制,能在低 CO₂浓度下实现局部 CO₂富集,抑制光呼吸。()
【答案】× × √ √
3.简答题
分别写出水稻、玉米、多肉植物在干旱条件下的主要 CO₂浓缩方式:
(1) 水稻:
(2)玉米:
(3)多肉:
【答案】C5固定二氧化碳 二氧化碳与C3生成C4
夜间二氧化碳固定在苹果酸中
(二)能力提升训练(必做,突破重难点)
1.选择题
(1)下列关于干旱条件下玉米光合适应机制的叙述,正确的是()
A. 白天气孔完全关闭,不与外界进行气体交换
B. CO₂先在维管束鞘细胞内固定形成 C₄化合物
C. 叶肉细胞与维管束鞘细胞分工,实现空间型 CO₂浓缩
D. 光呼吸强度明显高于水稻等 C₃植物
(2)多肉植物白天能正常进行光合作用暗反应,直接原因是()
A. 白天从外界环境吸收大量 CO₂
B. 夜间储存的有机酸分解释放 CO₂
C. 光反应提供充足的 ATP 和 NADPH
D. 白天气孔开放,持续吸收 CO₂
【答案】C B
2.规范表述题
用规范的生物学术语,完整书写 “干旱条件下玉米比水稻光合效率更高” 的逻辑推理链:
【参考答案】干旱条件下,气孔部分关闭,水稻胞间二氧化碳浓度降低,光合作用暗反应降低;干旱条件下,玉米中的PEP羧化酶具有二氧化碳的敏感性,可以催化C3结合低浓度的二氧化碳以此增加光合暗反应。
(三)创新探究与综合应用(选做,提升综合素养)
1.实验设计题
某生物兴趣小组欲探究 “干旱胁迫下,C₄植物比 C₃植物光合速率更稳定”,请完善实验设计:
实验自变量:
实验因变量:
无关变量控制:
实验思路:
预期实验结果:
【参考答案】植物种类
净光合(氧气释放速率)
相同且适宜
在相同的干旱胁迫条件下,对C₄植物和C₃植物培养一段时间,检测氧气释放量。
2.生产应用题
我国北方干旱、半干旱地区,农业生产中更倾向于推广种植玉米,而非水稻。结合 CO₂浓缩机制,分析其生态学与农学意义:
【参考答案】干旱地区种植玉米有更高的产量
3.模型构建题
在作业本上绘制简图,分别标注并表示:
(1)玉米的空间型CO₂浓缩途径(标注相关细胞结构与物质转化过程)
(2)多肉植物的时间型CO₂浓缩途径(标注昼夜差异与物质储存、利用过程)
4.深度辨析题
有人认为 “多肉植物夜间进行光合作用”,请从光合作用光反应、暗反应的反应条件角度,对该观点进行辨析并纠正:
【参考答案】夜间没有光照,多肉植物无法进行光合作用中的光反应,无法为暗反应提供ATP和NADPH。
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