2019-2020年高中生物 課時21 光合作用的原理和應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1

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1、2019-2020年高中生物課時21光合作用的原理和應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案新人教版必修1 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1. 說出光合作用以及對它的認(rèn)識過程。 2. 嘗試探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。 3. 說出光合作用原理的應(yīng)用。 4. 簡述化能合成作用。 【自主梳理】 1. 光合作用的概念 (1) 場所：綠色植物的中。 (2) 能量轉(zhuǎn)化：轉(zhuǎn)化為儲存在有機(jī)物中的化學(xué)能。 (3) 物質(zhì)轉(zhuǎn)化：和轉(zhuǎn)化為有機(jī)物和 2. 光合作用的探究歷程(連線)： 科學(xué)家 實驗結(jié)論 ①普利斯特利 a.探明了碳在光合作用中轉(zhuǎn)化的途徑 ②英格豪斯 b.光合作用有淀粉產(chǎn)生 ③梅耶 C.只有光照下的綠葉才能更新

2、空氣 ④薩克斯 d.光合作用中光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存起來 ⑤魯賓和卡門 e.光合作用釋放的氧氣來自水 ⑥卡爾文 f.植物可以更新空氣 (1) 反應(yīng)過程: (2) 反應(yīng)場所: I.,H. (3) 化學(xué)反應(yīng): a. I中的化學(xué)反應(yīng) ① 水的光解：水分解。 ② atp的合成：在的作用下，形成atp。 b. II中的化學(xué)反應(yīng) ① CO的固定：CO與結(jié)合形成兩個。 22 ② C的還原：C接受釋放的能量并被還原，形成 33' C.總化學(xué)反應(yīng)方程式：。 4.光合作用強(qiáng)度： (1) 概念：植物在內(nèi)通過光合作用制造的數(shù)量。 (2) 表示方法：一定時間內(nèi)或

3、的數(shù)量來定量地表示。 5. 影響光合作用的因素及實驗探究: 空氣中 土壤中 光照的 濃度 7以歴光的成分 的離低等 【即探究環(huán)境圉索対光合作用強(qiáng)度的影晌 取材：取訓(xùn)直穩(wěn)為1E的打扎器 打出小閲形葉片30片 排將小関形葉片氏于注射器內(nèi)?井讓注射幣吸人潸 水，待甜肅注射器內(nèi)殘附的空氣后，用手堵住注 射器前端的小扎井緩緩拉動活塞，賴 沉水:將小圓形葉片枚人.處感菽涓水的燒杯 中待用，葉片因細(xì)觀間隙充滿了水，所以全都沉f到水底 分組：取3貝小燒杯■分別倒人現(xiàn)ml■鬲含COF的淸水 光煦:分別向3貝小撓杯中各放入10片小圓闿葉片. 然后分別對這3個雯驗裝置進(jìn)行 i三

4、種光照 觀簾并記丟：同-時間段內(nèi)各裳起中 6. 化能合成作用的概念：生物體利用體外環(huán)境中的能量來制造有機(jī)物的合成作用。 7. 完成硝化細(xì)菌的化能合成作用過程。 W氧化VTZX-賈化 NHj丁-NOj/耳 CCMIbO)(CH3OVCh【預(yù)習(xí)小測】 1. 判斷正誤：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供［H］和H0。 2 2. 判斷正誤：破壞葉綠體外膜后，不能產(chǎn)生0。 2 3. 判斷正誤：在離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、［H］和CO后，可完成暗反應(yīng)。 2 4. 判斷正誤：光照下葉綠體中的ATP主要是由光合作用合成的糖經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生的。 5. 判斷正誤：植物體自身的遺傳特性可以影響光合速率

5、。 6. 判斷正誤：暗反應(yīng)必須在無光條件下進(jìn)行。 知識拓展?探究案 【探究一光合作用的過程】 (1) 光反應(yīng)階段： ①在下圖中用線段和箭頭標(biāo)出光反應(yīng)的物質(zhì)和能量變化。 ②根據(jù)標(biāo)出的過程總結(jié)光反應(yīng)的條件和產(chǎn)物。 (2) 暗反應(yīng)階段： ① 請接著在上圖中標(biāo)出暗反應(yīng)中CO的固定和C的還原過程。 23 ② 若用14C標(biāo)記CO中的C,則能在光合作用的哪些物質(zhì)中檢測到放射性？ 2 (3) 光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系： ① 若暗反應(yīng)停止，光反應(yīng)能否持續(xù)進(jìn)行？ ② 描述光合作用過程中［H］、ATP、ADP的運動方向。 ③ 總結(jié)光反應(yīng)和暗反應(yīng)的關(guān)系。 【典例精析】 如圖所示，

6、圖甲為光合作用部分過程的圖解，圖乙表示改變光照后，與光合作用有關(guān)的C和C 53 在細(xì)胞內(nèi)的含量變化。請據(jù)圖回答問題。 (1)圖甲中A表示的物質(zhì)是，它是由 產(chǎn)生的，其作用主要是 (2) 圖甲中ATP的合成所需的能量最終來自于。若用放射性同位素14C標(biāo)記CO,則14C 2最終進(jìn)入的物質(zhì)是。 (3) 圖乙中曲線a表示的化合物是，在無光照時，其含量上升的原因是 (4) 圖乙中曲線b表示的化合物是，在無光照時，其含量下降的原因是 【變式訓(xùn)練】下圖為某綠色植物光合作用和有氧呼吸的主要生理過程，請據(jù)圖回答問題([]內(nèi)填序號)。 (1) 圖中A表示的生理過程為，具體部位是。

7、(2) 圖中B表示的生理過程為，形成兩個C的過程叫作 3 (3) ①②過程進(jìn)行的場所分別是、。 (4) 在①②③過程中，產(chǎn)生ATP最多的是。 【探究二光合作用速率的影響因素】 2.光照強(qiáng)度對光合作用速率影響的分析，如圖所示: A點：光照強(qiáng)度為0,此時只進(jìn)行，CO2釋放量表示此時的 AB段:光照強(qiáng)度增大,光合作用逐漸,0的釋放量逐漸減少（有一部分用于光合作用）, 2 此時細(xì)胞呼吸強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度。 B點：點，此時細(xì)胞呼吸釋放的CO全部用于光合作用。 2 BC段：隨著光照強(qiáng)度不斷增大，光合作用不斷，在C點時，C點對應(yīng)的光 照強(qiáng)度稱為。 ，此時 速率

8、。 速率等于 【典例精析】 夏季晴朗的一天，甲、乙兩株同種植物相同條件下C02吸收速率的變化如圖所示。下列說法正確 時間幾 A. 甲植株在A點開始進(jìn)行光合作用 B. 乙植株在E點有機(jī)物積累量最多 C. 曲線BC段和DE段下降的原因相同 D. 兩曲線BD段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉 【變式訓(xùn)練】 以測定的CO吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果 2 如圖所示。下列分析正確的是 ?―光照下C①的吸收疑 ——眾暗下匚佻的釋放債 * ■ JP * X

9、J? / ■ j J / f1 / — 4(H) 3m 2W I00 10 20 A. 光照相同時間，35°C時光合作用制造的有機(jī)物的量與30°C時相等 B. 光照相同時間，在20°C條件下植物積累的有機(jī)物的量與25°C時相等 C. 溫度高于25C時，光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少 D. 兩條曲線的交點表示光合作用制造的有機(jī)物與細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物的量相等 【隨堂自測】 1. 下列關(guān)于光合作用探究歷程的敘述，不正確的是 A. 薩

10、克斯讓葉片在暗處放置幾小時，然后一半遮光、一半曝光，并用碘蒸氣處理，得出光合作用需要光照才能進(jìn)行 B. 恩格爾曼以好氧細(xì)菌和水綿為實驗材料進(jìn)行實驗，得出氧氣是由葉綠體釋放出來的 C. 梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，指出植物在進(jìn)行光合作用時把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存起來 D. 魯賓和卡門利用同位素標(biāo)記法，證明光合作用釋放的氧氣來自水 2. 下列關(guān)于光合作用的敘述，正確的是 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. 對植物突然停止光照，暗反應(yīng)也馬上停止 D. 光反應(yīng)分解水生成0，暗反應(yīng)消耗0氧化C

11、225 3. 如圖表示的是在C0體積分?jǐn)?shù)為1%和0.03%兩種情況下，某農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng) 2 度之間的關(guān)系。據(jù)圖分析，限制Q點的光合作用強(qiáng)度的因素是：①C0體積分?jǐn)?shù)②光照強(qiáng) 2 度 A.① B.② C.①② D.與①和②無關(guān) 4. 冬天利用溫室進(jìn)行蔬菜種植可以提高經(jīng)濟(jì)效益，但需要調(diào)節(jié)好溫室的光照、濕度、氣體和溫度，以提高蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)。下列措施及方法不正確的是 A. 適當(dāng)增加光照，以補(bǔ)充冬季陽光不足 B?向溫室內(nèi)定期補(bǔ)充二氧化碳?xì)怏w，以增大光合作用強(qiáng)度 C. 由于溫室內(nèi)外溫差大，在溫室薄膜上結(jié)成一層水膜，要及時擦干，以防透光率降低 D. 增加溫室中

12、氧氣的含量，促進(jìn)細(xì)胞呼吸釋放更多的能量，從而增大光合作用的強(qiáng)度 5. 下圖為光合作用的過程圖解，請回答下列問題。 (1) 寫出圖中各標(biāo)號所代表的物質(zhì)：①，④，⑦。 (2) 葉綠體中色素吸收的光能，有兩方面用途：和。 (3) C的兩個去向是形成和。 3 (4) C0中的C的轉(zhuǎn)移途徑：CO--。 22 6. 下圖中①⑤表示植物體葉肉細(xì)胞中與［H］的來源和去向相關(guān)的生理過程，依次發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)中的是 A. ①②⑤B.①③④C.②③④D.②④⑤ 7. 生長于較弱陽光下的植物，當(dāng)提高CO濃度時，光合速率并未加快。對這一現(xiàn)象最可能的解 2

13、釋是 A. 細(xì)胞呼吸受阻影響光合作用 B. C還原的還原劑和ATP不足 3 C. 暗反應(yīng)過程所需的酶在弱光條件下活性低 D. 細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大，大量消耗光合作用產(chǎn)物 8. 將面積相等的兩種植物的葉片甲、乙分別放置在相同的、溫度適宜且恒定的密閉小室中，給予充足的光照，下列有關(guān)說法正確的是 A. 甲、乙兩葉片的光合作用強(qiáng)度一定相同 B. 甲、乙兩葉片的光合作用強(qiáng)度都將逐漸下降 C. 若實驗一段時間后，甲葉片所在小室中的CO濃度較乙低，則甲葉片的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度一定比乙 2 低 D. 若實驗一段時間后，甲葉片所在小室中的CO濃度較乙低，則甲固定CO的能力較乙低 22 9. 下圖

14、表示大棚載培的植物在環(huán)境因素發(fā)生改變時，葉綠體內(nèi)C和C含量的變化情況。下列 35 選項中最可能導(dǎo)致這種變化的環(huán)境因素是 A. 給植物增施氮肥和鎂肥 B. 大棚載培的植物通過增施農(nóng)家肥料補(bǔ)充CO 2 C. 給植物補(bǔ)充適宜強(qiáng)度的人工光照 D. 夜間適當(dāng)降低植物的環(huán)境溫度 10. 下圖是植物的光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系圖，選項中能夠反映A點時的生理過程及量變關(guān)系的是 <■ 11. 下圖中曲線a表示黃豆光合作用速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系（適宜溫度、CO濃度為0.03%）。在 2 B點時改變某條件，曲線變?yōu)閎。下列分析合理的是 A. 與B點相比，A點葉綠體中的C

15、含量較低 3 B. 在B點時，升高溫度會導(dǎo)致曲線由a變?yōu)閎 C. 制約A點光合作用速率的因素主要是葉綠體中色素的含量 D. 制約C點光合作用速率的因素可能是CO濃度 2 12. 為證實葉綠體有放氧功能，可利用含有水綿與好氧細(xì)菌的臨時裝片進(jìn)行實驗，裝片需要給予一定條件，這些條件是 A. 光照、有空氣、臨時裝片中無NaHCO稀溶液 3 B. 光照、無空氣、臨時裝片中有NaHCO稀溶液 3 C. 黑暗、有空氣、臨時裝片中無NaHCO稀溶液 3 D. 黑暗、無空氣、臨時裝片中有NaHCO稀溶液 3 13. 某學(xué)校研究小組利用葉面積相等的甲、乙兩種植物的葉片分別進(jìn)行了以下兩

16、組實驗（假設(shè)兩組實驗在相同且適宜的溫度下進(jìn)行，且忽略光照對細(xì)胞呼吸的影響）。 實驗一將甲、乙兩種植物的葉片分別放置在相同的密閉小室中，給予充足的光照，利用紅外測量儀每隔5min測定一次小室中的CO濃度，結(jié)果如下圖中I所示。 2 實驗二給予不同強(qiáng)度的光照，測量甲、乙兩種植物葉片的CO吸收量和CO釋放量，結(jié)果如圖II 22 所示。 16 OS 0.4 甲植物乙植物 。代203040時間加 J,(Jh濃度“呼山?'h:} z措％ n 請據(jù)圖分析回答問題。 (1) 固定CO能力較強(qiáng)的植物是。 2 (2) 當(dāng)實驗一從開始經(jīng)過10min時，甲植物通過光合作

17、用制造的有機(jī)物總量比乙植物, 原因是。 (3) 實驗一中，若在第5min時，光照強(qiáng)度突然降低，甲植物的C含量在短時間內(nèi)將 3 實驗二中，若給予的光照強(qiáng)度為Xlx(A〈X〈B)，每日光照12H,—晝夜后乙植物的干重將 14. 光合作用與化能合成作用的相似點是 A.都以太陽能作為能源 C.都能將無機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物 【探究歸納】 1. 教材提煉： B.都需要環(huán)境中的物質(zhì)氧化釋放能量 D. 都是高等生物的代謝類型 ?探究歷程,,, I―［罕反應(yīng)I 尢欝缶過程］——區(qū)別商聯(lián)系 s‘J *~4暗反應(yīng)- 門此哩~M圭要影響光厘朗 BSS ■［二氟化磅I主要矗響暗反覽

18、) 4溫度響前活性］ ■［水分，礦質(zhì)元素痢 在生產(chǎn)巾的應(yīng)用 2. 光合作用的過程圖解，如圖所示: 階段 能城轉(zhuǎn)化 光能… 物魘轉(zhuǎn)空 T 比反應(yīng) rt PiANATP^ADP HnO 場坯 ?-活歐的化學(xué)施?--】 葉州基漬 3.光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別: 項目 光反應(yīng) 暗反應(yīng) 反應(yīng)條件 光照、色素、酶 多種酶 外界原料 水 CO 2 產(chǎn)物 O，[H]，ATP 2 有機(jī)物 場所 類囊體的薄膜 葉綠體基質(zhì) 能量變化 光能一ATP中活躍的化學(xué)能 ATP中活躍的化學(xué)能一(CH20)中穩(wěn)定的化學(xué)能2 4. 光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系：

19、 (1) 光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供［H］和ATP；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi,兩個反應(yīng)階段相輔相成、密切聯(lián)系。 (2) 沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)缺乏［H］和ATP,無法進(jìn)行；暗反應(yīng)受阻，光反應(yīng)因產(chǎn)物積累也不能正常進(jìn)行?？梢姡呦嗷ブ萍s。 5. 光合作用和有氧呼吸的區(qū)別： 項目 光合作用 有氧呼吸 物質(zhì)變化 無機(jī)物有機(jī)物 有機(jī)物無機(jī)物 能量變化 光能f穩(wěn)定的化學(xué)能(儲能) 穩(wěn)定的化學(xué)能一ATP中活躍的化學(xué)能、熱能(放能) 實質(zhì) 合成有機(jī)物，儲存能量 分解有機(jī)物、釋放能量 場所 葉綠體 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 條件 只在光下進(jìn)行 有光、無光都能進(jìn)行 6.光合作

20、用和有氧呼吸的聯(lián)系: (1) 物質(zhì)方面 嚴(yán)z、pd—f小、有戦呼吸第F階段Cr「r C：CQi?(CH?O)*GO3 冇翠呼吸第二階段?、 \AJt 有爼呼吸第三階段-小 —*h2o 暗反應(yīng) 暗反應(yīng) 0:HjoJ^>o2 光反應(yīng) H：He0 有氧呼疇「二階段?［巴 [H]|F—.（CH?O） (2) 能量方面 比反應(yīng)幡反應(yīng) 光能-A1P中活躍的化芳能--(CH2O＞中 穂定的化學(xué)能 ATP中佶廳的化學(xué)能 7.【提醒】藍(lán)藻、硝化細(xì)菌均為自養(yǎng)型生物，但藍(lán)藻通過光合作用合成有機(jī)物，硝化細(xì)菌通過化能合成作用合成有機(jī)物。 必修1課時21光合作

21、用的原理和應(yīng)用 詳細(xì)答案 課前預(yù)習(xí)?預(yù)習(xí)案 【自主梳理】 1. (1)葉綠體 2. ①一f 3. ⑴I光反應(yīng) (2)I類囊體薄膜 ⑶a.I①0和［H］ 2 b. II①CC②ATP 53 c. CO+H0(CH0)+0 2222 4. (1)單位時間糖類 5. (1)C0水分含量時間 2 (2)光能 ②一c③一d II暗反應(yīng) II葉綠體基質(zhì) ②有關(guān)酶 ［H］ (3)COHO 22 ④一b ADP與Pi 糖類 (2)原料消耗產(chǎn)物生成強(qiáng)度溫度 (2)生長旺盛的綠葉小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出黑暗強(qiáng)、 6. 某些無機(jī)物氧化時所釋放的 化學(xué)能

22、 中、弱 小圓形葉片浮起的數(shù)量 7. 【預(yù)習(xí)小測】 1. X提示：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供［H］和ATP。 2. X提示：水在類囊體薄膜上光解產(chǎn)生O，破壞葉綠體外膜后，仍能產(chǎn)生O。 22 3. V提示：暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，需要提供CO、ATP和［H］。 2 4. X提示：光照下葉綠體中的ATP是在葉綠體類囊體薄膜上利用光能產(chǎn)生的。 5. V提示：影響光合速率的因素很多，既有內(nèi)部因素也有外界環(huán)境因素，植物體自身的遺傳特性(如陰生植物、陽生植物)是內(nèi)部因素之一。 6. X提示：光合作用的暗反應(yīng)不需要光，但在有光條件下才能持續(xù)進(jìn)行。 知識拓展?探究案 【探究一

23、光合作用的過程】 ⑴①如下圖所示 ②提示：條件有光照、色素和酶；產(chǎn)物有0『［H］和ATP。 ⑵①如圖所示 ②提示：14C0-2C(只有一個曲)-(14CHO)。 232 (3) ①提示：不能，暗反應(yīng)停止，使光反應(yīng)所需的ADP和Pi減少，且光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和［H］積累過多，抑制光反應(yīng)的進(jìn)行。 ② 提示：①［H］和ATP：類囊體薄膜f葉綠體基質(zhì)。 ADP:葉綠體基質(zhì)f類囊體薄膜。 ③ 提示：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供［H］和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi，二者相輔相成，相互依存。 【典例精析】 (1) ［H］水在光下分解用于C的還原 3 ⑵光能(CH0)

24、 2 (3) CCO與C結(jié)合生成C，但C還原被抑制 32533 (4) CC與C0結(jié)合生成C，但C還原為C被抑制 552335 【解析】(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供［H］和ATP，由此可確定A是［H］,是由水在光下分解產(chǎn)生的，主要是用于C的還原。 3 (2) 光反應(yīng)中，光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能儲存于ATP中，14C0的同化途徑為14COf2C(只有一 223 個14C)f(14CH0)。 2 (3) (4)題干中已說明曲線a、b分別表示C和C的含量變化，光照停止后，光反應(yīng)停止，［H］和 35 ATP含量下降，C的還原減弱直至停止，而C0的固定仍在進(jìn)行，因此C含量相對升高，

25、C含量 3235 相對下降，即曲線a表示C，曲線b表示C。 35 【備注】光反應(yīng)必須在光照下進(jìn)行，暗反應(yīng)在光照和黑暗中都能夠進(jìn)行，且光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H],暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供合成ATP的原料ADP和Pi,兩個反應(yīng)階段既有區(qū)別又密切聯(lián)系。 【變式訓(xùn)練】 (1) 光反應(yīng)葉綠體的類囊體薄膜 (2) 暗反應(yīng)CO的固定 2 (3) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì) ⑷③ 【解析】圖中A、B、C表示的生理過程依次為光反應(yīng)、暗反應(yīng)、有氧呼吸，光反應(yīng)在葉綠體類囊體薄膜上進(jìn)行，暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，有氧呼吸的第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，第二階段在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行，第三階段在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)

26、行。圖中a為ATP，b為(CHO),c為 2 丙酮酸，圖中①②③分別為有氧呼吸的第一、二、三階段，在第三階段產(chǎn)生的ATP最多。 【備注】無 【探究二光合作用速率的影響因素】 2. 細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸強(qiáng)度增強(qiáng)大于光補(bǔ)償增強(qiáng)達(dá) 到最大光飽和點 3. 凈CO補(bǔ)償點光合細(xì)胞呼吸 2 【典例精析】 D 【解析】從圖中可以看出，A點時光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率，并非從此處開始進(jìn)行光合作用，A項錯誤。有機(jī)物的積累量等于光合作用制造的有機(jī)物量減去細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物量,所以有機(jī)物的積累量最多是在E點前曲線與橫坐標(biāo)的交點，不是E點，B項錯誤。BC段下降是因為光照過強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，CO吸收速率

27、降低；DE段下降是因為光照強(qiáng)度降低，CO吸收速率降 22 低，C項錯誤。由圖中曲線可知，甲、乙兩株同種植物在夏季晴朗的一天同種條件下BD段曲線不同，乙曲線BD段出現(xiàn)的原因是光照過強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，甲曲線BD段出現(xiàn)的原因，可能是甲植物氣孔無法關(guān)閉，D項正確。 【備注】無 【變式訓(xùn)練】 A 【解析】植物光合作用利用CO的量=植物從外界吸收的CO量+植物細(xì)胞呼吸釋放的CO量，可 222 逐一計算出20°C、25°C、30°C、35°C條件下，光合作用制造的有機(jī)物的量(可用利用的CO量表 2 示)。光照相同時間，35°C時光合作用制造的有機(jī)物的量與30C時相等，用利用的CO量表示都

28、2 是6.5mg/H,A項正確；光照相同時間，假設(shè)Id中光照12H,以理凈吸收量表示有機(jī)物的積累量，則20°C。時一天中積累的有機(jī)物為3.25X12-12X1.5=21(mg),25°C時積累的有機(jī) 物為3.75X12-12X2.25=18(mg),B項錯誤；25C、30C、35C時光合作用制造的有機(jī)物的量(用利用的CO2量表示)分別為6mg/H、6.5mg/H、6.5mg/H,C項錯誤；兩曲線的交點表示光照下CO的吸收量與黑暗下CO的釋放量相等，即表示光合作用積累的有機(jī)物與呼吸作用消 22 耗的有機(jī)物的量相等，D項錯誤。 【備注】無 【隨堂自測】 1. A 【解析】薩克斯讓葉

29、片在暗處放置幾小時，然后一半遮光、一半曝光處理，成功證明了光合作用的產(chǎn)物除了氧氣之外還有淀粉。 【備注】無 2. A 【解析】光反應(yīng)所需的色素和酶在類囊體薄膜上，所以光反應(yīng)的場所是類囊體薄膜；暗反應(yīng)所需的酶在葉綠體基質(zhì)中，所以暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)。突然停止光照，光反應(yīng)產(chǎn)生的［H］和ATP暫時還沒完全消耗，所以暗反應(yīng)在短時間內(nèi)還能繼續(xù)進(jìn)行。光反應(yīng)分解水生成0，暗反 2 應(yīng)中［H］還原C生成Co 35 【備注】無 3. C 【解析】對照兩條曲線，相同光照強(qiáng)度下Q點光合作用強(qiáng)度的限制因素為CO的體積分?jǐn)?shù)。僅從 2 CO體積分?jǐn)?shù)為0.03%時的曲線分析，在Q點基礎(chǔ)上增加光照強(qiáng)

30、度，光合作用強(qiáng)度仍能增強(qiáng)，因 2 此，限制Q點光合作用強(qiáng)度的因素還有光照強(qiáng)度。 【備注】無 4. D 【解析】蔬菜的產(chǎn)量及品質(zhì)與蔬菜進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸有關(guān)，提高蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)應(yīng)增強(qiáng)光合作用、降低細(xì)胞呼吸。增強(qiáng)光照、增加二氧化碳濃度均有利于增強(qiáng)光合作用，A、B、C三項正確；增加溫室中氧氣的含量，細(xì)胞呼吸增強(qiáng)，不利于提高蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)，D項錯誤。 【備注】無 5. (1)HOATPCO 22 (2) 水的光解ATP的形成 (3) C(CHO) 52 (4) C(CHO) 32 【解析】光合作用圖解如圖 由圖解分析可知，①④⑦分別是HO、ATP和CO；葉

31、綠體中色素吸收的光能，分別用于水的光 22 解和ATP的形成；C的兩個去向是形成C和(CHO)；CO中的C的轉(zhuǎn)移途徑是CO-C-(CHO)。 3522232 【備注】無 6. A 【解析】過程①②③④⑤分別是有氧呼吸的第一階段、有氧呼吸的第二階段、有氧呼吸的第三階段、光反應(yīng)、暗反應(yīng)，依次發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中、線粒體基質(zhì)中、線粒體內(nèi)膜上、葉綠體類囊體薄膜上、葉綠體基質(zhì)中。 【備注】無 7. B 【解析】分析題干可知，光合速率并未加快是由于光反應(yīng)提供的ATP和［H］不足，導(dǎo)致C還原過 3 程受阻。 【備注】無 8. B 【解析】不同植物的遺傳特性不同，相同條件下甲、乙兩葉

32、片的光合作用強(qiáng)度不一定相同；隨著光合作用的不斷進(jìn)行，密閉小室內(nèi)的CO濃度逐漸降低，甲、乙兩葉片的光合作用強(qiáng)度都會2 逐漸降低；一段時間后，若甲葉片所在的密閉小室中的CO濃度較乙低，可能是甲固定CO的能 22 力比乙強(qiáng)，不能說明甲葉片的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度一定比乙低。 【備注】無 9. B 【解析】氮、鎂是構(gòu)成植物體內(nèi)葉綠素的重要元素，增施氮肥和鎂肥有利于葉綠素的合成，使光反應(yīng)產(chǎn)生的［H］和ATP增加，促進(jìn)C的還原，導(dǎo)致C的含量減少，C的含量增加；CO和C 33525 結(jié)合生成C，CO增多會導(dǎo)致C的含量增加，C含量減少；補(bǔ)充適宜強(qiáng)度的光照，使光反應(yīng)產(chǎn)生 3235 的［H］和ATP增加

33、，加速C的還原，導(dǎo)致C含量減少，C含量增多；夜間適當(dāng)降低植物的環(huán)境 335 溫度對光合作用基本沒有影響，C和C的含量基本不變。 35 【備注】無 10. D 【解析】A、B、C、D四個選項中，左上角的圖示表示葉綠體，右下角的圖示表示線粒體。在A點，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，即CO的吸收量等于CO的釋放量，植物葉綠體消耗掉細(xì)22 胞呼吸釋放的全部CO，不從外界吸收CO進(jìn)行光合作用。 22 【備注】無 11. D 【解析】A點的光照強(qiáng)度比B點弱，所以A點的C含量較B點高；曲線a處于適宜溫度下，升 3 高溫度會導(dǎo)致酶的活性降低，則曲線b應(yīng)在曲線a的下方；限制A點光合作用

34、速率的因素主要是光照強(qiáng)度；在大于光飽和點的光照強(qiáng)度處增加CO濃度，會提高光合作用速率。 2 【備注】無 12. B 【解析】水綿的葉綠體通過光合作用釋放0,光合作用需要光照，需要原料CO,NaHC0稀溶液 223 可提供C0；裝片中不能有空氣，否則好氧細(xì)菌均勻分布，無法根據(jù)好氧細(xì)菌的聚集情況確定葉 2 綠體是否有放氧功能。 【備注】無 13. ⑴乙 ⑵少雖然lOmin時C0濃度下降值相同，但甲植物的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度小于乙植物的細(xì)胞呼吸 2 強(qiáng)度 (3)增加減少 【解析】(1)由圖II知，甲植物的細(xì)胞呼吸速率小于乙植物的細(xì)胞呼吸速率，再從圖I兩個密閉小室內(nèi)C0濃度達(dá)到的

35、最低值來看，乙植物所在小室內(nèi)C0濃度更低，可以判斷乙植物具有更強(qiáng) 22 的固定C0的能力。 2 (2) 實驗一從開始到10min時，兩種植物從外界吸收C0的量相等，說明兩種植物的凈光合速率 2 相同，由于光合作用的實際速率=凈光合速率+細(xì)胞呼吸速率，甲植物的細(xì)胞呼吸速率小于乙植物的細(xì)胞呼吸速率，故甲植物光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物總量小于乙植物的。 (3) 若在第5min時光照強(qiáng)度突然降低，則光反應(yīng)減弱，產(chǎn)生的［H］和ATP的量減少，q的消耗量減少，因此C含量增加。植物一晝夜(24H)有機(jī)物積累量的變化=白天的凈積累量-晚上的消耗 3 量，據(jù)圖分析，當(dāng)光照強(qiáng)度在A、B之間時，每日光照

36、12H，乙植物白天的有機(jī)物凈積累量(以C02凈吸收量表示)小于24mg/m2，其晚上的有機(jī)物消耗量(以理釋放量表示)為24mg/m2，故一晝夜有機(jī)物的積累量為負(fù)值，說明一晝夜后乙植物的干重將減少。 【備注】無 14. C 【解析】光合作用以太陽能作為能源，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成有機(jī)物，而化能合成作用是利用某些無機(jī)物氧化過程釋放的化學(xué)能為能源將無機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物。光合作用不只是高等生物的代謝類型，如藍(lán)藻等光合細(xì)菌也可以進(jìn)行光合作用；化能合成作用是低等生物的代謝類型，如硝化細(xì)菌等可以進(jìn)行化能合成作用。 【備注】無 2019-2020年高中生物課時21光合作用的原理和應(yīng)用課后練習(xí) 新人教版

37、必修1 【基礎(chǔ)過關(guān)】 1. 在植物光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程中，薩克斯的成就是 A. 證明植物能夠吸收CO，同時放出0B.證明葉片在光下能夠產(chǎn)生淀粉 22 C.證明光合作用釋放的氧氣來自于水D.追蹤到光合作用中碳元素的行蹤 2. 下列物質(zhì)中，可以在葉綠體類囊體薄膜上被消耗的有 A. 水、二氧化碳、ATPB.氧氣、水、ATP C.水、ADP、PiD.ADP、C分子、水 3 3. 光合作用的產(chǎn)物中，氧氣、葡萄糖中的碳、葡萄糖中的氫、葡萄糖中的氧依次來自于 ① 二氧化碳②氣孔直接吸收③水的光解④葉綠素的分解 A. ①②④③B.③①②④C.③①③①D.①③①③ 4. 下圖表示光合作用

38、的過程，其中1、11表示光合作用的兩個階段，a、b表示相關(guān)物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是 h20co. A.階段I需要的色素分布在葉綠體基質(zhì)中B.階段II表示光反應(yīng) C.物質(zhì)a表示[H]D.物質(zhì)b表示C 3 5. 利用小球藻培養(yǎng)液進(jìn)行光合作用實驗時，在加入抑制暗反應(yīng)的藥物后，發(fā)現(xiàn)在同樣的光照條件下氧氣的釋放速率下降。主要原因是 A.葉綠素吸收光能的效率下降B.[H]等的積累，光反應(yīng)速率下降 C.合成ATP所需酶的活性受到抑制D.C的生成減少 5 6. 綠色海蛞蝓是地球為數(shù)不多可以進(jìn)行光合作用的動物之一，葉綠體存在于它們的皮膚細(xì)胞中，可以將太陽能轉(zhuǎn)化為身體需要的能量。關(guān)于綠

39、色海蛞蝓皮膚細(xì)胞在光照條件下產(chǎn)生ATP的描述，正確的是 A.無氧條件下，光合作用是細(xì)胞ATP的唯一來源 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均來源于線粒體和葉綠體 7. 光合作用的正常進(jìn)行受多種因素的影響，某生物興趣小組研究了CO濃度、光照強(qiáng)度 2 和溫度對光合作用的影響，下面是一名同學(xué)根據(jù)實驗結(jié)果繪制的一組曲線，你認(rèn)為不正 確的是 光合作用強(qiáng)度 CCh濃度 f光合作用強(qiáng)度 光照強(qiáng)度 8. 下圖是植物體內(nèi)的物質(zhì)代謝和能量代謝示意圖。請據(jù)圖回答問題。 H.00

40、,K (1) 在A細(xì)胞器中，0產(chǎn)生的部位是；在B細(xì)胞器中，利用0的部位是 22 ⑵在蘋果細(xì)胞中，能夠為許多生命活動提供能量的ATP來自于 和(用化學(xué)反應(yīng)式表示)。 (3)晴朗夏季的中午，植物的光合作用會減弱，此時限制光合作用強(qiáng)度的主要因素是 (4) 晴朗夏季，一天早晨測得某植物體干重為M,傍晚測得其干重為M,第二天早晨測 12 得其干重為M,則三者由大到小排列為。 3 【能力提升】 1. 下圖為某植物在適宜的條件下，CO吸收速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系圖像。下列分析不正 2 確的是 A. 若溫度降低，A點上移 B. B點時呼吸作用消耗的0等于光合作用產(chǎn)

41、生的0 22 C. 若CO濃度升高，C點左移 2 D. 在C點該植物每小時光合作用合成的葡萄糖總量為30mg 2. 某生物興趣小組在密閉玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培實驗，他們對溫室內(nèi)CO含量、0 22 含量及CO吸收速率進(jìn)行了24h測定，如圖所示，則下列說法正確的是 2 溫室內(nèi) CO2含量 溫室內(nèi) 含量C6吸收速率—時間 A. C、D之間的區(qū)段實際光合速率大于細(xì)胞呼吸速率 B. C、E兩點的實際光合速率為0 C. DE段凈光合速率小于細(xì)胞呼吸速率 D. 進(jìn)行細(xì)胞呼吸的區(qū)段只有AB段和FG段 3. 下圖表示植物葉肉細(xì)胞中的部分生理過程，相關(guān)敘述正確的是 A.過程

42、①進(jìn)行的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B.過程②的產(chǎn)物除了CO外還有ADP 2 C.過程③通常在黑暗條件下才能進(jìn)行D.過程④需要過程①、②提供ATP 4. 為探究低濃度NaHSO溶液對水稻光合速率的影響，某研究小組做了如下實驗，請完 3 成實驗報告并回答下列問題。 (1) 實驗報告 ①材料用具 乳熟期的溫室盆栽水稻，物質(zhì)的量濃度為ImmoUL的NaHS03溶液，烝餾水，噴壺，光合分析測定儀等。 ② 實驗步驟 第一步：選取若的水稻植株隨機(jī)平均分成甲、乙兩組，甲組為對照組, 乙組為實驗組。 第二步：每天傍晚分別將等量的、噴灑在甲、乙兩組的水稻葉片上， 次日上午測定光合速率。 ③ 結(jié)果

43、與分析 實驗結(jié)果見下圖，經(jīng)分析可以得出的結(jié)論是。 Sa)/#?如呎* ⑵研究發(fā)現(xiàn)NaHS03增加了葉片內(nèi)葉綠體形成ATP的能力，推測其作用部位是葉綠體的 (3)研究小組利用上述條件設(shè)計實驗，證明了物質(zhì)的量濃度為0.2“mol/L的吩嗪硫酸甲酯(PMS)和物質(zhì)的量濃度為lmmol/L的NaHSO溶液的效應(yīng)相同，兩者共同處理既不存在 3 累加效應(yīng)，也無抑制效應(yīng)。請用柱形圖繪制出實驗結(jié)果［實驗光照強(qiáng)度為1000"mol/(m2?s)］。 RJ必修1課時21光合作用的原理和應(yīng)用 課后練習(xí)?詳細(xì)答案 【基礎(chǔ)過關(guān)】 1. B 【解析】薩克斯采用碘液檢測淀粉的方法，證明葉片在光

44、下能產(chǎn)生淀粉；魯賓和卡門運用同位素標(biāo)記法證明了光合作用釋放的0來自于水；卡爾文用14C標(biāo)記的CO追蹤了碳元素的行蹤。 22 【備注】無 2. C 【解析】葉綠體類囊體薄膜是光反應(yīng)的場所。光反應(yīng)階段，進(jìn)行水的光解；消耗ADP和Pi,生成ATP。 【備注】無 3. C 【解析】光合作用中H0的光解產(chǎn)生0和［H］,［H］用于C的還原合成(CHO),CO的固定是將空 22322 氣中的CO轉(zhuǎn)化為C，然后合成(CHO)。 232 【備注】無 4. C 【解析】階段I為光反應(yīng)，階段II為暗反應(yīng)，其中光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，A、B項錯誤；物質(zhì)a、

45、b均用于暗反應(yīng)，物質(zhì)a表示水的光解產(chǎn)生的［H］，物質(zhì)b表示ATP，C項正確、D項錯誤。 【備注】無 5. B 【解析】暗反應(yīng)受到抑制后，消耗的ATP和［H］減少，使ATP和［H］積累，而［H］是水的光解產(chǎn)物,所以［H］的積累會導(dǎo)致光反應(yīng)速率下降而使氧氣的釋放速率也下降。 【備注】無 6. B 【解析】在光照條件下，葉綠體可通過光反應(yīng)產(chǎn)生ATP，在有氧條件下，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體可通過呼吸作用產(chǎn)生ATP，因此選B;C中葉綠體內(nèi)合成ATP不需要氧；D中葉綠體產(chǎn)生的ATP用于自身暗反應(yīng)，不用于其他生命活動需要。 【備注】無 7. D 【解析】溫度會通過影響光合作用中酶的活性來影響光合

46、作用，高溫使酶失活而導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度下降，所以D項應(yīng)是一條先升高后下降的曲線。 【備注】無 8.(1)類囊體薄膜線粒體內(nèi)膜 (2) CHO+6H0+606C0+12H0+能量CHO2CH0H+2C0 612622226126252 +少量能量 (3) C0的濃度 2 (4) M>M>M 231 【解析】(1)A為葉綠體，在其類囊體薄膜上會發(fā)生水的光解而產(chǎn)生氧氣，B為線粒體，在線粒體的內(nèi)膜上會進(jìn)行有氧呼吸的第三階段而消耗氧氣。(2)作為生命活動能量直接來源的ATP由細(xì)胞呼吸產(chǎn)生，在蘋果細(xì)胞中可以通過有氧呼吸和產(chǎn)酒精途徑的無氧呼吸產(chǎn)生ATP。(3)夏季晴朗的中午，植物為減少蒸騰

47、作用散失水分而關(guān)閉部分氣孔，造成吸收的二氧化碳減少，從而使光合作用強(qiáng)度減弱。(4)第一天早晨的干重為M,經(jīng)過一天的光合作用會制造一些有機(jī)物，所以傍 1 晚的干重M—定大于M,經(jīng)過一夜的呼吸消耗，第二天早晨干重為M,所以M—定大于M,隨 21323 著植物的生長，M大于M，所以三者的關(guān)系是M>M>M。 31231 【備注】無 【能力提升】 1. C 【解析】圖示為適宜條件下測定的，若溫度降低，呼吸速率會降低,A點上移；B點是光的補(bǔ)償點，此時光合作用和呼吸作用速率相等，即呼吸作用消耗的0等于光合作用產(chǎn)生的0若C0濃 22；2 度升高，光合作用強(qiáng)度增加，達(dá)到最大光合作用強(qiáng)度所需

48、的最小的光照強(qiáng)度增加，即飽和點右移；C點時凈光合速率為36mg/h，呼吸作用速率為8mg/h,所以實際光合速率用二氧化碳消耗速率表示為44mg/h,用合成的葡萄糖總量表示為(44/44)X(1/6)X180=30(mg/h)。 【備注】無 2. A 【解析】CD、DE段均表現(xiàn)為從外界吸收二氧化碳，即凈光合速率大于0所以實際光合速率大于細(xì)胞呼吸速率，A項正確、C項錯誤；C、E兩點的凈光合速率為0,B項錯誤；AG段均進(jìn)行細(xì)胞呼吸，D項錯誤。 【備注】無 3. A 【解析】①表示有氧呼吸第一階段，發(fā)生的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A正確；②表示有氧呼吸第二階段，發(fā)生的反應(yīng)是丙酮酸和水反應(yīng)產(chǎn)生還原性

49、氫和二氧化碳并釋放能量，B錯誤；③表示光合作用中二氧化碳的固定，在有光無光條件下都能進(jìn)行，C錯誤；④表示C3的還原，需要的ATP是由光合作用的光反應(yīng)產(chǎn)生的，D錯誤。3 【備注】本題考查光合作用和有氧呼吸的過程 4. (1)②株型、長勢、葉片均一蒸餾水1mmol/L的NaHSO溶液 3 ③不同光照強(qiáng)度下低濃度NaHSO溶液均可提高水稻光合速率 3 (2) 類囊體薄膜 (3) 見下圖 A35- 's30 I25 15 10 0 【解析】 - W照實驗 中實驗組 和對照 組 所采用的 寸料的生理狀況都應(yīng)該是一樣的，即大小、

50、 長勢等都應(yīng)該相同；根據(jù)實驗?zāi)康目赏浦獙嶒灲M應(yīng)噴灑低濃度NaHSO溶液，對照組應(yīng)噴灑蒸餾 3 水。③根據(jù)圖示可知噴灑低濃度NaHSO溶液的實驗組的凈光合速率較大，因此，可說明低濃度 3 NaHSO3溶液可提高水稻的光合速率。(2)光合作用中產(chǎn)生ATP的場所是葉綠體的類囊體薄膜。(3)本實驗應(yīng)設(shè)置四組，分別為對照組和實驗組，實驗組有三組，加入的物質(zhì)分別為物質(zhì)的量濃度為0.2“mol/L的吩嗪硫酸甲酯(PMS)、物質(zhì)的量濃度為1mmol/L的NaHSO溶液及兩者的混合物, 3 其中在光照強(qiáng)度為1000"mol/(m2?s)時，對照組的凈光合速率為20“mol/(m2?s),其他三組的凈光合速率相等，為25“mol/(m2?s)。 【備注】無