高中光合作用教案

光合作用和細(xì)胞呼吸。

延伸閱讀

高考生物二輪復(fù)習(xí)光合作用和細(xì)胞呼吸名師講義

光合作用和細(xì)胞呼吸

1．光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]可在葉綠體基質(zhì)中作為還原劑。()

　√　分析：光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]，用于暗反應(yīng)中C3的還原，暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。

2．葉片黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收增多。()

　×　分析：葉片黃化，說(shuō)明葉片缺少葉綠素，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，剩下的類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，因此葉片黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收減少。

3．葉綠體在光下和黑暗中均能合成ATP。()

　×　分析：葉綠體只在光反應(yīng)階段合成ATP，而光反應(yīng)需在光下進(jìn)行。

4．將一株生長(zhǎng)正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在適宜條件下光照培養(yǎng)，隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，玻璃容器內(nèi)CO2濃度可出現(xiàn)的變化趨勢(shì)是一直保持穩(wěn)定，不變化。()

　×　分析：在適宜的條件下培養(yǎng)密閉容器內(nèi)的植物，密閉容器內(nèi)的二氧化碳含量有限，隨著光合作用的持續(xù)進(jìn)行，二氧化碳逐漸被消耗，濃度降低，進(jìn)而光合作用強(qiáng)度跟著降低，當(dāng)二氧化碳濃度降低到一定水平時(shí)，植物的光合作用強(qiáng)度和呼吸強(qiáng)度相等，則裝置內(nèi)的二氧化碳濃度就保持相對(duì)穩(wěn)定。

5．及時(shí)排澇，能防止根細(xì)胞受酒精毒害。()

　√　分析：積水過(guò)多，根細(xì)胞因缺氧會(huì)進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，對(duì)細(xì)胞有害。及時(shí)排澇，可以防止酒精毒害。

6．與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時(shí)間縮短。()

　×　分析：植物在冬季光合速率低的主要原因是光照強(qiáng)度弱，氣溫低。

7．破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖。()

　×　分析：破傷風(fēng)桿菌屬于厭氧菌，在有氧條件下，其繁殖受抑制。

8．在葉肉細(xì)胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場(chǎng)所分別是葉綠體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。()

　×　分析：葉肉細(xì)胞中CO2的固定發(fā)生在暗反應(yīng)階段，場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì)；CO2的產(chǎn)生發(fā)生在有氧呼吸的第二階段，場(chǎng)所為線粒體基質(zhì)。

9．乳酸桿菌在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生乳酸。()

　√　分析：乳酸桿菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生乳酸。

影響光合作用速率的環(huán)境因素

　(2014西安模擬)當(dāng)其他條件最適宜時(shí)，北沙參在不同溫度和光照強(qiáng)度條件下的光合速率如下圖所示，光合速率以干重增加速率(mg/單位葉面積h)表示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)25℃條件下，1klx光照強(qiáng)度時(shí)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是________________________，5klx光照強(qiáng)度時(shí)的真正光合速率________(大于、等于、小于)P點(diǎn)代表的真正光合速率。

(2)15℃條件下，光照強(qiáng)度由2klx變?yōu)?0klx后，北沙參光合速率逐漸增大。開始階段光合速率小于8mg/單位葉面積h，原因可能是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)15℃條件下，P點(diǎn)以后北沙參光合速率不再增大的限制因素是________________。若將CO2濃度降低為大氣中CO2濃度值，則葉綠體中[H]合成速率將會(huì)__________(變大、不變、變小)，P點(diǎn)向____________方向移動(dòng)。

(4)25℃條件下，北沙參黑暗處理1h后再在12klx光照強(qiáng)度下照射1h，則實(shí)驗(yàn)期間干重積累量約為__________mg/單位葉面積h。

　(1)25℃條件下，1klx光照強(qiáng)度時(shí)葉肉細(xì)胞既進(jìn)行光合作用也進(jìn)行有氧呼吸，因此產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，因此25℃條件下，5klx光照強(qiáng)度時(shí)的真正光合速率是6＋4＝10(mg/單位葉面積h)，P點(diǎn)代表的真正光合速率是8＋2＝10(mg/單位葉面積h)，即二者相等。

(2)15℃條件下，光照強(qiáng)度由2klx變?yōu)?0klx后，北沙參光合速率逐漸增大。開始階段光合速率小于8mg/單位葉面積h，是由于光照強(qiáng)度弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP少。

(3)從曲線圖分析，15℃條件下，P點(diǎn)以后北沙參光合速率不再增大的限制因素是溫度。若將CO2濃度降低為大氣中CO2濃度值，則形成的C3減少，消耗的[H]減少，葉綠體中[H]合成速率將會(huì)變小，P點(diǎn)相應(yīng)向左下方向移動(dòng)。

(4)25℃條件下，北沙參黑暗處理1h，消耗有機(jī)物4mg/單位葉面積h，然后再在12klx光照強(qiáng)度下照射1h，有機(jī)物積累量為14mg/單位葉面積h，則實(shí)驗(yàn)期間干重積累量約為14－4＝10mg/單位葉面積h。

　(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體　等于

(2)光照強(qiáng)度弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]少

(3)溫度　變小　左下　(4)10

(1)解答此類問(wèn)題的常規(guī)思路。

①三種速率的表示方式：

項(xiàng)目表示方法

真正光合速率

(又稱實(shí)際光合速率)

凈光合速率

(又稱表觀光合速率)

呼吸速率

②具體表達(dá)：

a．真正光合速率＝________＋________

b．光合作用實(shí)際產(chǎn)氧量＝________＋________

c．光合作用實(shí)際CO2的固定量＝________＋________

(2)準(zhǔn)確識(shí)圖獲取解題信息。

①25℃條件下，5klx光照強(qiáng)度時(shí)北沙參的凈光合速率和真正光合速率分別是多少？

②P點(diǎn)時(shí)北沙參的凈光合速率和真正光合速率分別是多少？

　(1)提示：①

項(xiàng)目表示方法

真正光合速率(又稱實(shí)際光合速率)O2的產(chǎn)生量、CO2的固定量、有機(jī)物的制造量

凈光合速率(又稱表觀光合速率)O2的釋放量、CO2的吸收量、有機(jī)物的積累量

呼吸速率O2的吸收量、CO2的釋放量、有機(jī)物的消耗量

②a.凈光合速率　呼吸速率

b．O2的釋放量　細(xì)胞呼吸耗氧量

c．CO2的吸收量　細(xì)胞呼吸CO2的釋放量

(2)①提示：6mg/單位葉面積h

10mg/單位葉面積h

②提示：8mg/單位葉面積h

10mg/單位葉面積h

解讀真正光合速率和凈(表現(xiàn))光合速率的曲線圖

(1)圖示：

(2)解讀。

①A點(diǎn)：只進(jìn)行細(xì)胞呼吸無(wú)光合作用。

②AB段：光合作用＜細(xì)胞呼吸。

③B點(diǎn)：光合作用＝細(xì)胞呼吸，稱其為光補(bǔ)償點(diǎn)。

④B點(diǎn)以后：光合作用＞細(xì)胞呼吸，其中C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。

細(xì)胞呼吸

　(2012安徽高考)為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸，將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理，得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，與酵母菌分別裝入A～F試管中，加入不同的物質(zhì)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)下表)

注：“＋”表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì)，“－”表示未加入相關(guān)物質(zhì)。

(1)會(huì)產(chǎn)生CO2和H2O的試管有________，會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有________，根據(jù)試管________的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷出酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所。(均填試管編號(hào))

(2)有氧呼吸產(chǎn)生的[H]，經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)，與氧結(jié)合形成水。2,4二硝基苯酚(DNP)對(duì)該氧化過(guò)程沒(méi)有影響，但使該過(guò)程所釋放的能量都以熱的形式耗散，表明DNP使分布在______________的酶無(wú)法合成ATP。若將DNP加入試管E中，葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)繼續(xù)進(jìn)行。

　(1)A管有氧氣，但無(wú)線粒體不能進(jìn)行有氧呼吸，B管可進(jìn)行無(wú)氧呼吸，C管在氧氣存在下可進(jìn)行有氧呼吸的第二、三階段，D管中葡萄糖不能在線粒體中被分解，故無(wú)反應(yīng)，E和F管分別進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。

(2)[H]與氧結(jié)合形成水的過(guò)程發(fā)生在有氧呼吸的第三階段，場(chǎng)所位于線粒體內(nèi)膜，DNP雖不影響該反應(yīng)的進(jìn)行，但影響ATP的形成，導(dǎo)致該過(guò)程的能量全部以熱能形式散失。

　(1)C、E　B、F　B、D

(2)線粒體內(nèi)膜　能

(1)酵母菌有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的比較。

項(xiàng)目有氧呼吸無(wú)氧呼吸

反應(yīng)場(chǎng)所

反應(yīng)條件

反應(yīng)產(chǎn)物

產(chǎn)能多少

(2)關(guān)于酵母菌的細(xì)胞呼吸過(guò)程。

①[H]＋O2→H2O的過(guò)程發(fā)生在酵母菌的________________________，該過(guò)程的意義是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②酵母菌產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所有

________________________________________________________________________。

　(1)提示：

項(xiàng)目有氧呼吸無(wú)氧呼吸

反應(yīng)場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

反應(yīng)條件需氧不需氧

反應(yīng)產(chǎn)物CO2、H2O、能量酒精、二氧化碳、能量

產(chǎn)能多少生成大量ATP生成少量ATP

(2)提示：

①線粒體內(nèi)膜上　產(chǎn)生大量能量

②細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)

細(xì)胞呼吸方式的判斷方法

(1)根據(jù)原料判斷：消耗O2→有氧呼吸。

(2)根據(jù)產(chǎn)物判斷。

①有H2O生成→有氧呼吸

②是否產(chǎn)

生CO2無(wú)CO2產(chǎn)生→只進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)物　為乳酸有CO2生成CO2產(chǎn)生量＝O2消耗量→只進(jìn)行　有氧呼吸CO2產(chǎn)生量＞O2消耗量→既進(jìn)行　有氧呼吸，又進(jìn)行無(wú)氧呼吸O2消耗量＝0→只進(jìn)行無(wú)氧呼吸　產(chǎn)物為酒精和CO2

③產(chǎn)生

酒精酒精量＝CO2量→進(jìn)行無(wú)氧呼吸酒精量＜CO2量→既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行　無(wú)氧呼吸

④產(chǎn)生

乳酸產(chǎn)生乳酸不產(chǎn)生CO2→只進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸和CO2→既進(jìn)行無(wú)氧呼吸，又進(jìn)行　有氧呼吸

光合作用和細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

　某生物興趣小組探究某植物光合強(qiáng)度，設(shè)計(jì)了如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。假設(shè)實(shí)驗(yàn)期間均處于適宜且相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境條件下。請(qǐng)分析回答有關(guān)問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)一：測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度時(shí)，燒杯中加入____________(NaHCO3/NaOH)溶液。將裝置置于____________的條件下。1h后裝置中紅墨水滴移動(dòng)的方向是______________，移動(dòng)刻度為10cm。

(2)實(shí)驗(yàn)二：測(cè)定植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)度時(shí)，燒杯中加入______________(NaHCO3/NaOH)溶液。將裝置置于__________________的條件下。1h后裝置中紅墨水滴向左移動(dòng)，原因是________________________________________________________________。讀取移動(dòng)刻度為2cm。

(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1cm，植物體內(nèi)的O2增加或減少1g，且晝夜溫度控制相等，那么該植物的細(xì)胞呼吸速率是________g/h；給予光照12h，黑暗12h，則24h葡萄糖的積累量是________g。

　(1)測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度時(shí)，將裝置置于光照充足且密閉的條件下。燒杯中加入NaHCO3溶液來(lái)保證裝置中CO2含量恒定。1h后裝置紅墨水滴向右移動(dòng)。

(2)測(cè)定植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)度時(shí)，將裝置置于黑暗密閉的條件下。燒杯中加入NaOH溶液。由于植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)吸收O2，釋放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器內(nèi)氣壓減小，紅墨水滴左移。

(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1cm，植物體內(nèi)的O2增加或減少1g，那么該植物的細(xì)胞呼吸速率是2g/h，凈光合速率是10g/h。則給予光照12h，黑暗12h，則24h葡萄糖的積累量是(10×12－2×12)×180/(32×6)g＝90g。

　(1)NaHCO3　光照充足且密閉　向右

(2)NaOH　遮光(黑暗)且密閉　植物在黑暗條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸，吸收氧氣，釋放CO2，釋放的CO2被NaOH溶液吸收，容器中氣壓減小

(3)2　90

(1)解決此類問(wèn)題的常規(guī)思路是明確測(cè)定指標(biāo)和原理：

測(cè)定植物呼吸速率測(cè)定植物凈光合速率

測(cè)定指標(biāo)

原理

(2)計(jì)算技巧。

①已知凈光合速率為a，呼吸速率為b，給予光照時(shí)間為c，則一晝夜積累的因變量的量為________。

②若由O2或CO2的量求葡萄糖的量，則需利用它們與葡萄糖分子個(gè)數(shù)比為________的關(guān)系。

　(1)提示：

測(cè)定植物呼吸速率測(cè)定植物凈光合速率

測(cè)定

指標(biāo)單位時(shí)間內(nèi)液滴左移的體積單位時(shí)間內(nèi)液滴右移的體積

原理植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)吸收O2，釋放CO2，CO2被NaOH吸收，使容器內(nèi)氣壓減小，毛細(xì)管內(nèi)的水滴左移NaHCO3溶液保證了容器中CO2的恒定，給予適當(dāng)?shù)墓庹諒?qiáng)度，光合作用大于細(xì)胞呼吸，植物釋放O2，使容器內(nèi)氣壓增大，毛細(xì)管內(nèi)的水滴右移

(2)提示：①ac－b(24－c)?、?∶1

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用實(shí)驗(yàn)條件的控制方法

(1)增加水中氧氣——泵入空氣或放入綠色水生植物。

(2)減少水中氧氣——容器密封或油膜覆蓋或用涼開水。

(3)除去容器中二氧化碳——?dú)溲趸c溶液。

(4)除去葉中原有淀粉——置于黑暗環(huán)境中。

(5)除去葉中葉綠素——酒精隔水加熱。

(6)除去光合作用對(duì)呼吸作用的干擾——給植株遮光。

(7)如何得到單色光——棱鏡色散或薄膜濾光。

(8)線粒體提取——細(xì)胞勻漿離心。

(9)保持容器中CO2體積不變——NaHCO3溶液。

1．(2014天津理綜)下圖是細(xì)胞中糖類合成與分解過(guò)程示意圖。下列敘述正確的是()

A．過(guò)程①只在線粒體中進(jìn)行，過(guò)程②只在葉綠體中進(jìn)行

B．過(guò)程①產(chǎn)生的能量全部?jī)?chǔ)存在ATP中

C．過(guò)程②產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來(lái)自H2O

D．過(guò)程①和②中均能產(chǎn)生[H]，二者還原的物質(zhì)不同

　過(guò)程①②分別表示有氧呼吸和光合作用。若題中所述細(xì)胞為真核細(xì)胞，則過(guò)程①進(jìn)行的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，過(guò)程②只發(fā)生在葉綠體中；若題中所述細(xì)胞為原核細(xì)胞，則過(guò)程①②均發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，A錯(cuò)誤；過(guò)程①通過(guò)有氧呼吸氧化分解有機(jī)物釋放的能量大部分以熱能的形式散失，只有小部分儲(chǔ)存在ATP中，B錯(cuò)誤；過(guò)程②產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來(lái)自CO2，而不是H2O，C錯(cuò)誤；過(guò)程①通過(guò)光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]，用于暗反應(yīng)還原C3，而有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的[H]，用于第三階段還原O2，生成H2O，因此二者還原的物質(zhì)不同，D正確。

　C

2．在相同的適宜條件下按下表設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)8～10h，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。下列敘述正確的是()

A.甲組不產(chǎn)生CO2而乙組產(chǎn)生

B．甲組的酒精產(chǎn)量與丙組相同

C．丁組能量轉(zhuǎn)換率與丙組相同

D．丁組的氧氣消耗量大于乙組

　酵母菌在有氧的條件下能將葡萄糖分解成CO2和水，無(wú)氧的條件下將葡萄糖分解成CO2和酒精。依題意，甲組、丙組進(jìn)行無(wú)氧呼吸，乙組、丁組進(jìn)行有氧呼吸。甲組、乙組兩組都產(chǎn)生CO2。由于甲組細(xì)胞不完整，甲組的酒精產(chǎn)量較丙組少。能量轉(zhuǎn)換率有氧呼吸高于無(wú)氧呼吸，丁組能量轉(zhuǎn)換率較丙組高。乙組細(xì)胞不完整，有氧呼吸弱于丁組，丁組的氧氣消耗量大于乙組。

　D

3．(2013重慶高考)下圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述，正確的是()

A．t1→t2，葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多

B．t2→t3暗反應(yīng)限制光合作用。若在t2時(shí)刻增加光照，光合速率將再提高

C．t3→t4，光照強(qiáng)度不變，光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增強(qiáng)的結(jié)果

D．t4后短暫時(shí)間內(nèi)，葉綠體中ADP和Pi含量升高，C3還原后的直接產(chǎn)物含量降低

　本題以坐標(biāo)圖為信息載體，考查光照、CO2濃度對(duì)光合作用的影響及光合作用的過(guò)程。水的光解、O2釋放發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，而不是葉綠體基質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；t2→t3，限制光合速率的因素為CO2濃度，此時(shí)光照充足且恒定(即達(dá)到光飽和)，若增加光照，光合速率不會(huì)提高，B項(xiàng)錯(cuò)誤；t3→t4，暗反應(yīng)增強(qiáng)，一定程度上加快ATP和ADP的轉(zhuǎn)化，同時(shí)促進(jìn)了光反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；突然停止光照，光反應(yīng)停止，類囊體薄膜上ATP合成受阻，ATP含量減少，ADP和Pi含量升高，被還原的C3減少，直接產(chǎn)物(糖類、C5)含量降低，D項(xiàng)正確。

　D

4．如圖是探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置。以下說(shuō)法中不正確的是()

A．在相同適宜的條件下，測(cè)定兩裝置的溫度：T甲＞T乙

B．若將裝置甲改成放等量破碎的酵母菌細(xì)胞，其他條件不變，則測(cè)定的溫度比之前低

C．裝置乙中的葡萄糖溶液煮沸冷卻后加入的目的是排除溶解氧，以控制實(shí)驗(yàn)的自變量

D．裝置乙中酵母菌無(wú)氧呼吸的第二階段沒(méi)有熱量散失，但生成少量ATP

　D

5．請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)的問(wèn)題：

(1)圖甲中光反應(yīng)的場(chǎng)所是________________________，a物質(zhì)為

________________________。

(2)圖乙中A過(guò)程的場(chǎng)所是________，ATP產(chǎn)生量最多的是____________(填字母)過(guò)程。寫出圖乙過(guò)程的總反應(yīng)式：________________________。

(3)圖丙表示在二氧化碳充足的條件下，某植物光合速度與光照強(qiáng)度、溫度的關(guān)系。在溫度為10℃時(shí)，光照強(qiáng)度大于________klx后，該植物光合速度不再隨光照強(qiáng)度增加而增加。當(dāng)溫度為20℃時(shí)，光照強(qiáng)度由4klx瞬時(shí)上升至12klx，此時(shí)該植株葉綠體內(nèi)C5的含量將________。當(dāng)溫度為30℃、光照強(qiáng)度小于12klx時(shí)，限制該植株光合速度的因素是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

　(1)葉綠體的類囊體薄膜　[H]

(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)　C　C6H12O6＋6H2O＋6O2――→酶6CO2＋12H2O＋能量

（3）4升高（或增加）光照強(qiáng)度　

光合作用教案

第三章第三節(jié)、光合作用
班級(jí)姓名
［教學(xué)目標(biāo)］
1、知識(shí)目標(biāo)
①概述色素提取和分離實(shí)驗(yàn)的原理，并說(shuō)出葉綠體中色素的種類和作用；
②解釋光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程及相互關(guān)系；
③說(shuō)明環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響；
2、能力目標(biāo)
①嘗試探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的一般方法。
3、德育目標(biāo)
①通過(guò)對(duì)光合作用的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)綠色植物和自然的思想情感。
[教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)]
1、光合作用的過(guò)程，理解光反應(yīng)與暗反應(yīng)的過(guò)程比較。
2、影響光合作用的因素。
[課時(shí)]3課時(shí)
*********************************************************************************
一、光合作用的發(fā)現(xiàn):
年代科學(xué)家實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路及現(xiàn)象結(jié)論
1771年普里斯
特利點(diǎn)燃的蠟燭與綠色植物放在密閉玻璃罩內(nèi)，
現(xiàn)象是________
小鼠與綠色植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，
現(xiàn)象是________________
1779年根豪斯把帶葉枝條放到水中,光下,
暗處.
1864年薩克斯把綠色葉片放在暗處幾小時(shí)，目的是____________，
然后一半曝光，另一半遮光一段時(shí)間后，用碘蒸氣
處理葉片，發(fā)現(xiàn)____________
1880年恩吉
爾曼水綿黑暗、沒(méi)有空氣
好氧細(xì)菌顯微鏡觀察
完全曝光→現(xiàn)象_________________
極細(xì)光束照射葉綠體→現(xiàn)象____
1940年魯賓
和卡門實(shí)驗(yàn)方法是______________________________
H218O，CO2→現(xiàn)象________________
H2O，C18O2→現(xiàn)象_______________
1948年卡爾文用14C標(biāo)記CO2追蹤光合作用過(guò)程中碳的行蹤,
發(fā)現(xiàn)
二、光合色素與光能捕獲
1、光合作用的細(xì)胞器是葉綠體，是因?yàn)槠渲泻信c光合作用有關(guān)的和。其中酶分布于。
色素的分布于：；
色素的作用：、、光能。
2、葉綠體中色素的分類：
葉綠素a：色
葉綠素：主要吸收光
葉綠素b：色
③色素種類
胡蘿卜素：色
類胡蘿卜素主要吸收光
葉黃素：色
[思考與討論]
（1）為什么夏天綠油油的樹葉到秋天會(huì)變黃？
（2）葉綠體中色素的形成需哪些條件？

[實(shí)驗(yàn)]提取和分離葉綠體中的色素
三、光合作用的過(guò)程
1、光合作用的概念：
植物通過(guò)，利用，把和
轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，并且釋放出的過(guò)程。
2、光合作用的總反應(yīng)式
3、光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較
光反應(yīng)暗反應(yīng)
部位
條件
反應(yīng)物
物質(zhì)變化
能量變化
產(chǎn)物
兩階段的關(guān)系
實(shí)質(zhì)

例題：下圖是光合作用過(guò)程的圖解，請(qǐng)對(duì)圖仔細(xì)分析后回答下列問(wèn)題：
（1）圖中A代表________，其功能是________。
（2）圖中B是________，在光合作用過(guò)程中來(lái)自于________。
（3）圖中C是________，它被傳遞到葉綠體的________部位，用于________。
(4)圖中D是________，在葉綠體中合成D所需的能量來(lái)自________。
(5)圖中E是________；
(6)圖中F是________，它是由CO2和________結(jié)合后形成。
(7)圖中H是________，此階段是在葉綠體的________上進(jìn)行的；Ⅰ是________，此階段是在葉綠體的________中進(jìn)行的。
(8)由F到J稱為________；由G到F稱為________。確切地說(shuō)，
J代表________。
四、影響光合作用的環(huán)境因素
1、農(nóng)業(yè)上通過(guò)提高光能利用率來(lái)提高糧食產(chǎn)量，提高光能利用率的方法有：
、、
。
2、影響光合作用強(qiáng)度（光合作用效率）的因素有哪些？
[練習(xí)]
1、在光合作用實(shí)驗(yàn)里，如果所用的水中有0.2%的水分子含18О，二氧化碳中有0.68%的二氧化碳分子含18О。那么，植物進(jìn)行光合作用釋放的氧氣中，含18О的比例為
A.0.20%B.0.44%C.0.64%D.0.88%()
2、下圖所示，某植物上的綠葉經(jīng)陽(yáng)光照射24小時(shí)后，經(jīng)脫色并用碘液處理，結(jié)果有錫箔覆視部位不呈藍(lán)色，而不被錫箔覆蓋的部位呈藍(lán)色。本實(shí)驗(yàn)證明（）
①光合作用需要二氧化碳②光合作用需要光③光合作用需要葉綠素④光合作用放出氧氣⑤光合作用制造淀粉
A.①②B.③⑤C.②⑤D.①③
[補(bǔ)充]化能合成作用
綠色植物以光能為能源,以二氧化碳和水為原料合成糖類，糖類中貯存著由光能轉(zhuǎn)換來(lái)的能量。因此綠色植物屬于自養(yǎng)生物。相反，人、動(dòng)物、真菌及大多數(shù)細(xì)菌，細(xì)胞中沒(méi)有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，它們只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來(lái)維持自身生命活動(dòng)，它們屬于異養(yǎng)生物。
除了綠色植物，自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌，雖然細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，但能夠利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化分解時(shí)釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物，這種合成作用叫化能合成作用，這些細(xì)菌也屬于自養(yǎng)生物。例如，生活在土壤中的硝化細(xì)菌能利用土壤中的氨（NH3）氧化成亞硝酸（HNO2），進(jìn)而將亞硝酸氧化成硝酸（HNO3）。硝化細(xì)菌能夠利用這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)中釋放的能量，將二氧化碳合成糖類，這些糖類可供硝化細(xì)菌維持自身的生命活動(dòng)。

[校本作業(yè)]
1、下圖為用分光光度計(jì)測(cè)定葉片中兩類色素吸收不同波長(zhǎng)光波的曲線圖，請(qǐng)判定A和B分別為何種色素（A）
A.葉綠素、類胡蘿卜素B.類胡蘿卜素、葉綠素?
C.葉黃素、葉綠素aD.葉綠素a、葉綠素b
2、關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是(C)
A.可以用無(wú)水乙醇提取葉綠體中的色素?
B.葉綠體中色素能夠分離的原因是在不同色素在層析液中的溶解度不同?
C.研缽中加入二氧化硅、碳酸鈣和綠葉后直接用杵棒進(jìn)行研磨，不用作任何處理?
D.濾液細(xì)線要畫得細(xì)而直，避免色素帶間的部分重疊
3、.普里斯特利把一只小白鼠和一盆植物一同放到一個(gè)玻璃罩內(nèi)，結(jié)果小白鼠和植物都能存活很長(zhǎng)時(shí)間。但后來(lái)有人重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，卻有的能成功，有的不能成功。以下關(guān)于這一現(xiàn)象的說(shuō)法，不正確的是（A）
A.該實(shí)驗(yàn)并不科學(xué)，沒(méi)有可重復(fù)性
B.該實(shí)驗(yàn)的成功與否，要看是否將裝置置于陽(yáng)光下?
C.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明光合作用釋放的氧氣與小白鼠需要的氧達(dá)到了平衡
D.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明光合作用需要的CO2與小白鼠呼出的CO2達(dá)到了平衡
4、下列關(guān)于光合作用的敘述中，正確的是(A)
A.光反應(yīng)在葉綠體的類囊體薄膜上進(jìn)行，暗反應(yīng)在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行?
B.光反應(yīng)需要光，不需要酶，暗反應(yīng)不需要光，需要多種酶?
C.當(dāng)對(duì)植物突然停止光照以后，暗反應(yīng)也馬上停止?
D.光反應(yīng)分解水生成O2，暗反應(yīng)消耗O2生成水
5、如圖是一晴朗夏日某植物光合作用強(qiáng)度隨時(shí)間變化的曲線圖，C點(diǎn)與B點(diǎn)相比較，葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3、C5、ATP和［H］的含量發(fā)生的變化依次是（C）

A.升、升、升、升
B.降、降、降、降
C.降、升、升、升
D.升、升、降、降

6、科學(xué)家研究CO2濃度、光照強(qiáng)度和溫度對(duì)同一種植物光合作用強(qiáng)度的影響，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右圖。請(qǐng)據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是（D）
A.光照強(qiáng)度為b時(shí)，造成曲線Ⅱ和Ⅲ光合作用強(qiáng)度差異的原因是CO2濃度不同
B.光照強(qiáng)度為c時(shí)，造成曲線Ⅰ和Ⅱ光合作用強(qiáng)度差異的原因是溫度不同?
C.光照強(qiáng)度為a~b時(shí)，曲線Ⅰ、Ⅱ光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度升高而升高?
D.光照強(qiáng)度為a~c時(shí)，曲線Ⅰ、Ⅲ光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度升高而升高]
7、圖甲表示某種植物光合速率受光照強(qiáng)度影響的變化曲線，圖乙表示某種植物在不同光照強(qiáng)度下，光合速率受CO2濃度影響的變化曲線。a點(diǎn)與c點(diǎn)相比較，c點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中C3的含量；b點(diǎn)與c點(diǎn)相比較，b點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中C5的含量。（A）
A.高、高B.低、基本一致
C.低、高D.高、基本一致

8、如圖為光反應(yīng)、暗反應(yīng)聯(lián)系示意圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：
（1）填出圖中字母所表示的物質(zhì)：?
a,b,c,d。?
（2）如小麥在適宜條件下栽培，突然將d降至極低水平，則小麥葉片中的三碳化合物的含量會(huì)突然減少，其原因是；若降低d的同時(shí)，又停止光照，則不會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象，其原因是。
（3）若對(duì)某植物作如下處理：（甲）持續(xù)光照10分鐘，（乙）光照5秒后再黑暗處理5秒，連續(xù)交替進(jìn)行20分鐘。若其他條件不變，則在甲、乙兩種情況下植物所制造的有機(jī)物總量是（）
A.甲多于乙B.甲少于乙C.甲和乙相等D.無(wú)法確定
答案（1）O2ATP［H］CO2（2）CO2固定減弱C3還原也減弱（3）B
9、下圖為某植物光合作用速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系，請(qǐng)據(jù)圖回答：?
（1）甲圖表示在光照弱的情況下，光合作用隨的增加成正比增加，這種情況下，可以認(rèn)為此時(shí)影響光合作用的過(guò)程是階段。?
（2）從圖甲可見(jiàn)，光照強(qiáng)度超過(guò)某一強(qiáng)度時(shí)，光合作用速度不再增加，且有穩(wěn)定發(fā)展的趨勢(shì)，這種變化主要決定于，此時(shí)光合作用的階段受到限制。?
（3）圖乙中C點(diǎn)表示光照強(qiáng)度為B時(shí)，是植物生長(zhǎng)的，出現(xiàn)CD段的原因是。?
（4）請(qǐng)?jiān)趫D甲中繪制50℃時(shí)植物光合作用速度變化的曲線。?
（5）根據(jù)圖甲，在圖乙繪制光照強(qiáng)度為A時(shí)，不同溫度下光合作用速率變化曲線。
?答案（1）光照強(qiáng)度光反應(yīng)（2）溫度暗反應(yīng)?
（3）最適溫度酶活性降低，光合作用速率降低?
（4）如圖
（5）如圖?
?
10、圖甲和圖乙表示某植物在適宜的CO2條件下光合作用速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系，圖丙是光合作用圖解。請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）由甲圖可見(jiàn)，B點(diǎn)光合作用的速率主要受的限制，此時(shí)主要影響丙圖中等過(guò)程（填序號(hào)）。
（2）乙圖表示光照強(qiáng)度為甲圖中的B點(diǎn)時(shí)，植物光合速率的變化曲線。乙圖中曲線后段出現(xiàn)下降趨勢(shì)的原因是。
（3）丙圖中吸收的光能將用于過(guò)程（填序號(hào)）；過(guò)程⑥的反應(yīng)物還包括來(lái)自光反應(yīng)的。
?答案（1）溫度④⑤⑥（2）溫度過(guò)高，酶活性降低，光合作用速率降低（3）光合色素③④［H］

光合作用的原理和應(yīng)用

學(xué)案19光合作用的原理和應(yīng)用
主備人：使用人：高一生物組
1.光合作用以及對(duì)它的認(rèn)識(shí)過(guò)程
2.光合作用原理的應(yīng)用3.影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素
1.光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程及相互聯(lián)系
2.影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素

一.
階段
項(xiàng)目光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段
所需條件必須有、酶等酶等(有光無(wú)光均可)
進(jìn)行場(chǎng)所
物質(zhì)變化

總反應(yīng)式

能量轉(zhuǎn)換
物質(zhì)聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供用于還原C3
暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供。
二.影響光合作用的因素
1.內(nèi)因：①的含量。②的活性。
③的多少。
2.外因：
光照：光照時(shí)間、光質(zhì)和光照強(qiáng)度。
CO2濃度：通過(guò)影響反應(yīng)過(guò)程對(duì)光合速率產(chǎn)生影響。
溫度：影響的活性。
水：主要通過(guò)影響氣孔的開閉，影響的吸收量，影響暗反應(yīng)。
礦質(zhì)元素等
三.化能合成作用
概念：某些細(xì)菌能夠利用體外環(huán)境中的某些氧化時(shí)所釋放的
能量來(lái)制造的合成作用。
實(shí)質(zhì)：硝化細(xì)菌能將氨氧化成亞硝酸，進(jìn)而將亞硝酸＿＿＿＿成硝酸，利用這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)釋放的能量，將＿＿＿＿＿＿＿＿合成為糖類。因此屬于養(yǎng)生物。

1．關(guān)于葉肉細(xì)胞在光照條件下產(chǎn)生ATP的描述，正確的是
A．無(wú)氧條件下，光合作用是細(xì)胞ATP的唯一來(lái)源
B．有氧條件下，線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能產(chǎn)生ATP
C．線粒體和葉綠體合成ATP都依賴氧
D．細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來(lái)源于線粒體和葉綠體
2．光合作用強(qiáng)度可以用多種指標(biāo)表示，以下不適合的是
A．植物體鮮重增加量　B．植物體干重增加量C．O2釋放量D．CO2吸收量
3．在上海種植的新疆哈密瓜往往沒(méi)有原產(chǎn)地的甜，其主要原因是上海地區(qū)的
A．空氣質(zhì)量差，光合作用強(qiáng)B．土壤肥力足，呼吸作用弱
C．晝夜溫差小，糖分積累少D．海拔高度低，水分散失多
4．影響植物進(jìn)行光合作用的因素有很多。下列選項(xiàng)中，對(duì)光合作用影響最小的是
A．葉綠體色素的含量B．五碳化合物的含量
C．氮?dú)獾暮緿．二氧化碳的含量
5．科學(xué)家研究CO2濃度、光照強(qiáng)度和溫度對(duì)同一植物光合作用強(qiáng)度的影響，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右圖。請(qǐng)據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是
A．光照強(qiáng)度為a時(shí)，造成曲線II和III光合作用強(qiáng)度差異的原因是CO2濃度不同
B．光照強(qiáng)度為b時(shí)，造成曲線I和II光合作用強(qiáng)度差異的原因是溫度的不同
C．光照強(qiáng)度為a～b，曲線I、II光合作用強(qiáng)度
隨光照強(qiáng)度升高而升高
D．光照強(qiáng)度為a～c，曲線I、III光合作用強(qiáng)
度隨光照強(qiáng)度升高而升高
6．光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，下列參與暗反應(yīng)必需的物質(zhì)是
A．H2O、CO2、ADPB．CO2、NADPH、ATP
C．H2O、CO2、ATPD．NADPH、H2O、ADP
7.將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調(diào)節(jié)小室CO2濃度，在適宜光照強(qiáng)度下測(cè)定葉片光合作用的強(qiáng)度（以CO2吸收速率表示），測(cè)定結(jié)果如下圖。下列相關(guān)敘述，正確的是
A．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)左移
B．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移
C．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，a點(diǎn)右移，b點(diǎn)右移
D．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移

問(wèn)題探討一：光合作用過(guò)程
遷移訓(xùn)練1.填寫圖中光合作用過(guò)程的名稱并回答問(wèn)題：
（1）寫出各標(biāo)號(hào)的名稱：①_______②_______③_______④________⑤_______⑥________⑦_(dá)______⑧_______⑨_________
（2）光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了［］和［］（只填序號(hào)）。
（3）光反應(yīng)和暗反應(yīng)的場(chǎng)所分別是葉綠體的________和______。
問(wèn)題探討二：影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素及應(yīng)用
1．光照強(qiáng)度
（1）請(qǐng)用坐標(biāo)圖表示光合作用強(qiáng)度隨著光照強(qiáng)度的變化
(2)請(qǐng)?jiān)谇€中標(biāo)出幾個(gè)特殊點(diǎn)（如A、B、C）并說(shuō)出各點(diǎn)含義
（3）在圖上標(biāo)出呼吸值、凈光合作用值、總光合作用值
（4）如果左圖表示陽(yáng)生植物光合作用速率，那么改為陰生植物A、B、C三點(diǎn)如何移動(dòng)？
(5)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常采取、
措施來(lái)充分利用光能提高產(chǎn)量。
2.CO2
(1)請(qǐng)用坐標(biāo)圖表示光合作用強(qiáng)度隨著CO2濃度的變化
(2)在圖上標(biāo)出呼吸值、凈光合作用值、總光合作用值。
（3）請(qǐng)?jiān)谇€中標(biāo)出幾個(gè)特殊點(diǎn)（如A、B、C）并說(shuō)出各點(diǎn)含義
（4）如增加光照強(qiáng)度，B、C兩點(diǎn)如何移動(dòng)？
（5）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中溫室栽培植物時(shí)常通過(guò)多施_____________肥來(lái)提高CO2濃度

遷移訓(xùn)練2.右圖為一定條件下測(cè)得的典型陽(yáng)生植物和陰生植物在不同的光照強(qiáng)度下C02吸收(釋放)量的曲線，有關(guān)說(shuō)法正確的是（）
A．①代表典型的陰生植物，②代表典型的陽(yáng)生植物
B．a(chǎn)1和a2表示植物在黑暗中細(xì)胞呼吸放出CO2的量
C．b1和b2是維持植物正常生長(zhǎng)所需的最低光照強(qiáng)度
D．①和②代表的植物在c點(diǎn)時(shí)光合作用的速率相等
3.溫度
溫度主要通過(guò)影響光合作用過(guò)程中來(lái)影響光合速率。

1.下圖是在光照條件下，小麥葉肉細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生理過(guò)程。①～⑤為生理過(guò)程，a～h為物質(zhì)名稱，請(qǐng)回答：
（1）物質(zhì)a分布在葉綠體的______________，物質(zhì)e是_________________。
（2）上述①～⑤過(guò)程中，能夠產(chǎn)生ATP的過(guò)程是___，③過(guò)程進(jìn)行的場(chǎng)所是________。
（3）假如白天突然中斷二氧化碳的供應(yīng)，則葉綠體首先積累起來(lái)的物[]_________；假如該小麥植株從光照條件下移到黑暗處，h的變化是_______。
（4）與上圖生理活動(dòng)有關(guān)的兩種細(xì)胞器可進(jìn)行轉(zhuǎn)錄過(guò)程，除自身DNA和原料外，再寫出直接參與該過(guò)程的兩種有機(jī)物名稱_______________。
（5）較強(qiáng)光照下，①過(guò)程中d的移動(dòng)方向是_________________
2.綠色植物的光合作用強(qiáng)度受二氧化碳、光照強(qiáng)度、溫度等因素的影響，請(qǐng)結(jié)合下圖回答有關(guān)問(wèn)題：
甲

（1）光照強(qiáng)度直接影響光合作用的過(guò)程；CO2濃度直接影響光合作用的過(guò)程。
（2）某除草劑的作用機(jī)理之一是阻斷光反應(yīng)中的電子傳遞過(guò)程，影響NADP＋形成_________，該阻斷過(guò)程發(fā)生在葉綠體的，進(jìn)而影響光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程，最終抑制雜草生長(zhǎng)。
（3）干旱初期，某植物光合速率下降的主要原因可以用甲圖曲線來(lái)說(shuō)明，其具體解釋是。
（4）若乙圖曲線表示該植物在30℃時(shí)光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系，并且已知該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，那么在原有條件不變的情況下，將溫度調(diào)節(jié)到25℃，曲線A、C、D三點(diǎn)位置如何移動(dòng)？.

光合作用和生物固氮

作為杰出的教學(xué)工作者，能夠保證教課的順利開展，教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ)，幫助教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。那么，你知道教案要怎么寫呢？下面的內(nèi)容是小編為大家整理的光合作用和生物固氮，但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來(lái)幫助。

一、選擇題

1．光能在葉綠體中轉(zhuǎn)換的正確順序是（）

A．光能→活躍的化學(xué)能→電能→穩(wěn)定的化學(xué)能

B．光能→電能→活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能

C．光能→穩(wěn)定的化學(xué)能→電能→活躍的化學(xué)能

D．光能→電能→穩(wěn)定的化學(xué)能→活躍的化學(xué)能

2．在光的照射下，具有吸收和傳遞光能作用的色素，將吸收的光能傳給少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a，使這些葉綠素a（）

A．激發(fā)、失去電子B．激發(fā)、得到電子

C．抑制、失去電子D．抑制、得到電子

3．在葉綠體類囊體薄膜上，能吸收光能、使光能轉(zhuǎn)換成電能的色素是（）

A．葉黃素B．胡蘿卜素

C．葉綠素bD．特殊狀態(tài)的葉綠素a

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