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1、2019-2020年高中生物課時21光合作用的原理和應用導學案新人教版必修1 【學習目標】 1. 說出光合作用以及對它的認識過程。 2. 嘗試探究影響光合作用強度的環(huán)境因素。 3. 說出光合作用原理的應用。 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) 能量轉化：轉化為儲存在有機物中的化學能。 (3) 物質轉化：和轉化為有機物和 2. 光合作用的探究歷程(連線)： 科學家 實驗結論 ①普利斯特利 a.探明了碳在光合作用中轉化的途徑 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.光合作用中光能轉化成化學能儲存起來 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) 反應過程: (2) 反應場所: I.,H. (3) 化學反應: a. I中的化學反應 ① 水的光解：水分解。 ② atp的合成：在的作用下，形成atp。 b. II中的化學反應 ① CO的固定：CO與結合形成兩個。 22 ② C的還原：C接受釋放的能量并被還原，形成 33' C.總化學反應方程式：。 4.光合作用強度： (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度的影晌 取材：取訓直穩(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物的合成作用。 7. 完成硝化細菌的化能合成作用過程。 W氧化VTZX-賈化 NHj丁-NOj/耳 CCMIbO)(CH3OVCh【預習小測】 1. 判斷正誤：光反應為暗反應提供［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中添加ATP、［H］和CO后，可完成暗反應。 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：暗反應必須在無光條件下進行。 知識拓展?探究案 【探究一光合作用的過程】 (1) 光反應階段： ①在下圖中用線段和箭頭標出光反應的物質和能量變化。 ②根據(jù)標出的過程總結光反應的條件和產(chǎn)物。 (2) 暗反應階段： ① 請接著在上圖中標出暗反應中CO的固定和C的還原過程。 23 ② 若用14C標記CO中的C,則能在光合作用的哪些物質中檢測到放射性？ 2 (3) 光反應和暗反應的聯(lián)系： ① 若暗反應停止，光反應能否持續(xù)進行？ ② 描述光合作用過程中［H］、ATP、ADP的運動方向。 ③ 總結光反應和暗反應的關系。 【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，與光合作用有關的C和C 53 在細胞內(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標記CO,則14C 2最終進入的物質是。 (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.光照強度對光合作用速率影響的分析，如圖所示: A點：光照強度為0,此時只進行，CO2釋放量表示此時的 AB段:光照強度增大,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 此時細胞呼吸強度光合作用強度。 B點：點，此時細胞呼吸釋放的CO全部用于光合作用。 2 BC段：隨著光照強度不斷增大，光合作用不斷，在C點時，C點對應的光 照強度稱為。 ，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點開始進行光合作用 B. 乙植株在E點有機物積累量最多 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閉 【變式訓練】 以測定的CO吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結果 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物與細胞呼吸消耗的有機物的量相等 【隨堂自測】 1. 下列關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行 B. 恩格爾曼以好氧細菌和水綿為實驗材料進行實驗，得出氧氣是由葉綠體釋放出來的 C. 梅耶根據(jù)能量轉化和守恒定律，指出植物在進行光合作用時把光能轉換成化學能儲存起來 D. 魯賓和卡門利用同位素標記法，證明光合作用釋放的氧氣來自水 2. 下列關于光合作用的敘述，正確的是 A. 光反應在葉綠體的類囊體薄膜上進行，暗反應在葉綠體基質中進行 B. 光反應需要光，不需要酶，暗反應不需要光，需要多種酶 C. 對植物突然停止光照，暗反應也馬上停止 D. 光反應分解水生成0，暗反應消耗0氧化C

11、225 3. 如圖表示的是在C0體積分數(shù)為1%和0.03%兩種情況下，某農(nóng)作物的光合作用強度與光照強 2 度之間的關系。據(jù)圖分析，限制Q點的光合作用強度的因素是：①C0體積分數(shù)②光照強 2 度 A.① B.② C.①② D.與①和②無關 4. 冬天利用溫室進行蔬菜種植可以提高經(jīng)濟效益，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。下列措施及方法不正確的是 A. 適當增加光照，以補充冬季陽光不足 B?向溫室內(nèi)定期補充二氧化碳氣體，以增大光合作用強度 C. 由于溫室內(nèi)外溫差大，在溫室薄膜上結成一層水膜，要及時擦干，以防透光率降低 D. 增加溫室中

12、氧氣的含量，促進細胞呼吸釋放更多的能量，從而增大光合作用的強度 5. 下圖為光合作用的過程圖解，請回答下列問題。 (1) 寫出圖中各標號所代表的物質：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的轉移途徑：CO--。 22 6. 下圖中①⑤表示植物體葉肉細胞中與［H］的來源和去向相關的生理過程，依次發(fā)生在細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質中的是 A. ①②⑤B.①③④C.②③④D.②④⑤ 7. 生長于較弱陽光下的植物，當提高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. 暗反應過程所需的酶在弱光條件下活性低 D. 細胞呼吸強度大，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，下列有關說法正確的是 A. 甲、乙兩葉片的光合作用強度一定相同 B. 甲、乙兩葉片的光合作用強度都將逐漸下降 C. 若實驗一段時間后，甲葉片所在小室中的CO濃度較乙低，則甲葉片的細胞呼吸強度一定比乙 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)家肥料補充CO 2 C. 給植物補充適宜強度的人工光照 D. 夜間適當降低植物的環(huán)境溫度 10. 下圖是植物的光合作用強度與光照強度之間的關系圖，選項中能夠反映A點時的生理過程及量變關系的是 <■ 11. 下圖中曲線a表示黃豆光合作用速率與光照強度的關系（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菌的臨時裝片進行實驗，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行了以下兩

16、組實驗（假設兩組實驗在相同且適宜的溫度下進行，且忽略光照對細胞呼吸的影響）。 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，結果如下圖中I所示。 2 實驗二給予不同強度的光照，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能力較強的植物是。 2 (2) 當實驗一從開始經(jīng)過10min時，甲植物通過光合作

17、用制造的有機物總量比乙植物, 原因是。 (3) 實驗一中，若在第5min時，光照強度突然降低，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.都能將無機物轉變成有機物 【探究歸納】 1. 教材提煉： B.都需要環(huán)境中的物質氧化釋放能量 D. 都是高等生物的代謝類型 ?探究歷程,,, I―［罕反應I 尢欝缶過程］——區(qū)別商聯(lián)系 s‘J *~4暗反應- 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，礦質元素痢 在生產(chǎn)巾的應用 2. 光合作用的過程圖解，如圖所示: 階段 能城轉化 光能… 物魘轉空 T 比反應 rt PiANATP^ADP HnO 場坯 ?-活歐的化學施?--】 葉州基漬 3.光反應和暗反應的區(qū)別: 項目 光反應 暗反應 反應條件 光照、色素、酶 多種酶 外界原料 水 CO 2 產(chǎn)物 O，[H]，ATP 2 有機物 場所 類囊體的薄膜 葉綠體基質 能量變化 光能一ATP中活躍的化學能 ATP中活躍的化學能一(CH20)中穩(wěn)定的化學能2 4. 光反應和暗反應的聯(lián)系：

19、 (1) 光反應為暗反應提供［H］和ATP；暗反應為光反應提供ADP和Pi,兩個反應階段相輔相成、密切聯(lián)系。 (2) 沒有光反應，暗反應缺乏［H］和ATP,無法進行；暗反應受阻，光反應因產(chǎn)物積累也不能正常進行。可見，二者相互制約。 5. 光合作用和有氧呼吸的區(qū)別： 項目 光合作用 有氧呼吸 物質變化 無機物有機物 有機物無機物 能量變化 光能f穩(wěn)定的化學能(儲能) 穩(wěn)定的化學能一ATP中活躍的化學能、熱能(放能) 實質 合成有機物，儲存能量 分解有機物、釋放能量 場所 葉綠體 細胞質基質、線粒體 條件 只在光下進行 有光、無光都能進行 6.光合作

20、用和有氧呼吸的聯(lián)系: (1) 物質方面 嚴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 暗反應 0:HjoJ^>o2 光反應 H：He0 有氧呼疇「二階段?［巴 [H]|F—.（CH?O） (2) 能量方面 比反應幡反應 光能-A1P中活躍的化芳能--(CH2O＞中 穂定的化學能 ATP中佶廳的化學能 7.【提醒】藍藻、硝化細菌均為自養(yǎng)型生物，但藍藻通過光合作用合成有機物，硝化細菌通過化能合成作用合成有機物。 必修1課時21光合作

21、用的原理和應用 詳細答案 課前預習?預習案 【自主梳理】 1. (1)葉綠體 2. ①一f 3. ⑴I光反應 (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 II葉綠體基質 ②有關酶 ［H］ (3)COHO 22 ④一b ADP與Pi 糖類 (2)原料消耗產(chǎn)物生成強度溫度 (2)生長旺盛的綠葉小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出黑暗強、 6. 某些無機物氧化時所釋放的 化學能

22、 中、弱 小圓形葉片浮起的數(shù)量 7. 【預習小測】 1. X提示：光反應為暗反應提供［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：暗反應在葉綠體基質中進行，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：光合作用的暗反應不需要光，但在有光條件下才能持續(xù)進行。 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，暗反應停止，使光反應所需的ADP和Pi減少，且光反應產(chǎn)生的ATP和［H］積累過多，抑制光反應的進行。 ② 提示：①［H］和ATP：類囊體薄膜f葉綠體基質。 ADP:葉綠體基質f類囊體薄膜。 ③ 提示：光反應為暗反應提供［H］和ATP，暗反應為光反應提供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結合生成C，但C還原被抑制 32533 (4) CC與C0結合生成C，但C還原為C被抑制 552335 【解析】(1)光反應為暗反應提供［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) 光反應中，光能轉化為活躍的化學能儲存于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】光反應必須在光照下進行，暗反應在光照和黑暗中都能夠進行，且光反應為暗反應提供ATP和[H],暗反應為光反應提供合成ATP的原料ADP和Pi,兩個反應階段既有區(qū)別又密切聯(lián)系。 【變式訓練】 (1) 光反應葉綠體的類囊體薄膜 (2) 暗反應CO的固定 2 (3) 細胞質基質線粒體基質 ⑷③ 【解析】圖中A、B、C表示的生理過程依次為光反應、暗反應、有氧呼吸，光反應在葉綠體類囊體薄膜上進行，暗反應在葉綠體基質中進行，有氧呼吸的第一階段在細胞質基質中進行，第二階段在線粒體基質中進行，第三階段在線粒體內(nèi)膜上進

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. 細胞呼吸細胞呼吸強度增強大于光補償增強達 到最大光飽和點 3. 凈CO補償點光合細胞呼吸 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胞呼吸速率，并非從此處開始進行光合作用，A項錯誤。有機物的積累量等于光合作用制造的有機物量減去細胞呼吸消耗的有機物量,所以有機物的積累量最多是在E點前曲線與橫坐標的交點，不是E點，B項錯誤。BC段下降是因為光照過強，氣孔關閉，CO吸收速率

27、降低；DE段下降是因為光照強度降低，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，氣孔關閉，甲曲線BD段出現(xiàn)的原因，可能是甲植物氣孔無法關閉，D項正確。 【備注】無 【變式訓練】 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Id中光照12H,以理凈吸收量表示有機物的積累量，則20°C。時一天中積累的有機物為3.25X12-12X1.5=21(mg),25°C時積累的有機 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物與呼吸作用消 22 耗的有機物的量相等，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】光反應所需的色素和酶在類囊體薄膜上，所以光反應的場所是類囊體薄膜；暗反應所需的酶在葉綠體基質中，所以暗反應的場所是葉綠體基質。突然停止光照，光反應產(chǎn)生的［H］和ATP暫時還沒完全消耗，所以暗反應在短時間內(nèi)還能繼續(xù)進行。光反應分解水生成0，暗反 2 應中［H］還原C生成Co 35 【備注】無 3. C 【解析】對照兩條曲線，相同光照強度下Q點光合作用強度的限制因素為CO的體積分數(shù)。僅從 2 CO體積分數(shù)為0.03%時的曲線分析，在Q點基礎上增加光照強

30、度，光合作用強度仍能增強，因 2 此，限制Q點光合作用強度的因素還有光照強度。 【備注】無 4. D 【解析】蔬菜的產(chǎn)量及品質與蔬菜進行光合作用和細胞呼吸有關，提高蔬菜的產(chǎn)量和品質應增強光合作用、降低細胞呼吸。增強光照、增加二氧化碳濃度均有利于增強光合作用，A、B、C三項正確；增加溫室中氧氣的含量，細胞呼吸增強，不利于提高蔬菜的產(chǎn)量和品質，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、暗反應，依次發(fā)生在細胞質基質中、線粒體基質中、線粒體內(nèi)膜上、葉綠體類囊體薄膜上、葉綠體基質中。 【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提供的ATP和［H］不足，導致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、片的光合作用強度不一定相同；隨著光合作用的不斷進行，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，不能說明甲葉片的細胞呼吸強度一定比乙低。 【備注】無 9. B 【解析】氮、鎂是構成植物體內(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，使光反應產(chǎn)生的［H］和ATP增加，促進C的還原，導致C的含量減少，C的含量增加；CO和C 33525 結合生成C，CO增多會導致C的含量增加，C含量減少；補充適宜強度的光照，使光反應產(chǎn)生 3235 的［H］和ATP增加

33、，加速C的還原，導致C含量減少，C含量增多；夜間適當降低植物的環(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，光合作用強度等于細胞呼吸強度，即CO的吸收量等于CO的釋放量，植物葉綠體消耗掉細22 胞呼吸釋放的全部CO，不從外界吸收CO進行光合作用。 22 【備注】無 11. D 【解析】A點的光照強度比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 高溫度會導致酶的活性降低，則曲線b應在曲線a的下方；限制A點光合作用

34、速率的因素主要是光照強度；在大于光飽和點的光照強度處增加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，否則好氧細菌均勻分布，無法根據(jù)好氧細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，但甲植物的細胞呼吸強度小于乙植物的細胞呼吸 2 強度 (3)增加減少 【解析】(1)由圖II知，甲植物的細胞呼吸速率小于乙植物的細胞呼吸速率，再從圖I兩個密閉小室內(nèi)C0濃度達到的

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 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+細胞呼吸速率，甲植物的細胞呼吸速率小于乙植物的細胞呼吸速率，故甲植物光合作用產(chǎn)生的有機物總量小于乙植物的。 (3) 若在第5min時光照強度突然降低，則光反應減弱，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，當光照強度在A、B之間時，每日光照

36、12H，乙植物白天的有機物凈積累量(以C02凈吸收量表示)小于24mg/m2，其晚上的有機物消耗量(以理釋放量表示)為24mg/m2，故一晝夜有機物的積累量為負值，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，將二氧化碳和水轉化成有機物，而化能合成作用是利用某些無機物氧化過程釋放的化學能為能源將無機物轉化成有機物。光合作用不只是高等生物的代謝類型，如藍藻等光合細菌也可以進行光合作用；化能合成作用是低等生物的代謝類型，如硝化細菌等可以進行化能合成作用。 【備注】無 2019-2020年高中生物課時21光合作用的原理和應用課后練習 新人教版

37、必修1 【基礎過關】 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表示相關物質。下列相關敘述正確的是 h20co. A.階段I需要的色素分布在葉綠體基質中B.階段II表示光反應 C.物質a表示[H]D.物質b表示C 3 5. 利用小球藻培養(yǎng)液進行光合作用實驗時，在加入抑制暗反應的藥物后，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)不多可以進行光合作用的動物之一，葉綠體存在于它們的皮膚細胞中，可以將太陽能轉化為身體需要的能量。關于綠

39、色海蛞蝓皮膚細胞在光照條件下產(chǎn)生ATP的描述，正確的是 A.無氧條件下，光合作用是細胞ATP的唯一來源 B. 有氧條件下，線粒體、葉綠體和細胞質基質都能產(chǎn)生ATP C. 線粒體和葉綠體合成ATP都依賴氧 D. 細胞質中消耗的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、光照強度 2 和溫度對光合作用的影響，下面是一名同學根據(jù)實驗結果繪制的一組曲線，你認為不正 確的是 光合作用強度 CCh濃度 f光合作用強度 光照強度 8. 下圖是植物體內(nèi)的物質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細胞器中，0產(chǎn)生的部位是；在B細胞器中，利用0的部位是 22 ⑵在蘋果細胞中，能夠為許多生命活動提供能量的ATP來自于 和(用化學反應式表示)。 (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吸收速率與光照強度的關系圖像。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胞呼吸速率 D. 進行細胞呼吸的區(qū)段只有AB段和FG段 3. 下圖表示植物葉肉細胞中的部分生理過程，相關敘述正確的是 A.過程

42、①進行的場所是細胞質基質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 結果

43、與分析 實驗結果見下圖，經(jīng)分析可以得出的結論是。 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計實驗，證明了物質的量濃度為0.2“mol/L的吩嗪硫酸甲酯(PMS)和物質的量濃度為lmmol/L的NaHSO溶液的效應相同，兩者共同處理既不存在 3 累加效應，也無抑制效應。請用柱形圖繪制出實驗結果［實驗光照強度為1000"mol/(m2?s)］。 RJ必修1課時21光合作用的原理和應用 課后練習?詳細答案 【基礎過關】 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記法證明了光合作用釋放的0來自于水；卡爾文用14C標記的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的場所。光反應階段，進行水的光解；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轉化為C，然后合成(CHO)。 232 【備注】無 4. C 【解析】階段I為光反應，階段II為暗反應，其中光反應發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，暗反應發(fā)生在葉綠體基質中，A、B項錯誤；物質a、

45、b均用于暗反應，物質a表示水的光解產(chǎn)生的［H］，物質b表示ATP，C項正確、D項錯誤。 【備注】無 5. B 【解析】暗反應受到抑制后，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］的積累會導致光反應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產(chǎn)生ATP，在有氧條件下，細胞質基質、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，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，高溫使酶失活而導致光合作用強度下降，所以D項應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由細胞呼吸產(chǎn)生，在蘋果細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、作用散失水分而關閉部分氣孔，造成吸收的二氧化碳減少，從而使光合作用強度減弱。(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，光合作用強度增加，達到最大光合作用強度所需

48、的最小的光照強度增加，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段均進行細胞呼吸，D項錯誤。 【備注】無 3. A 【解析】①表示有氧呼吸第一階段，發(fā)生的場所是細胞質基質，A正確；②表示有氧呼吸第二階段，發(fā)生的反應是丙酮酸和水反應產(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該是一樣的，即大小、

50、 長勢等都應該相同；根據(jù)實驗目的可推知實驗組應噴灑低濃度NaHSO溶液，對照組應噴灑蒸餾 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)本實驗應設置四組，分別為對照組和實驗組，實驗組有三組，加入的物質分別為物質的量濃度為0.2“mol/L的吩嗪硫酸甲酯(PMS)、物質的量濃度為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