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2019-2020年高中生物 第三章 第18課時(shí) 光反應(yīng)和碳反應(yīng)課時(shí)作業(yè)（含解析）浙科版必修1 目標(biāo)導(dǎo)航　掌握光反應(yīng)和碳反應(yīng)的過(guò)程。 一、光反應(yīng) 1．光反應(yīng)的場(chǎng)所：________________，產(chǎn)物有________、________和________。 2．光反應(yīng)中發(fā)生的變化主要有下列3個(gè) (1)光能被吸收并轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______和________中的化學(xué)能。 (2)水在光下裂解為_(kāi)_______________。 (3)水中的氫(H＋＋e－)在光下將NADP＋還原為_(kāi)_______。 二、碳反應(yīng) 1．場(chǎng)所：________________。 2．過(guò)程 (1)卡爾文循環(huán) 上述過(guò)程總結(jié)如下： ①RuBP的再生 3個(gè)CO2與3個(gè)RuBP結(jié)合形成6個(gè)三碳酸分子，又被________________還原為6個(gè)三碳糖，其中5個(gè)三碳糖經(jīng)反應(yīng)，再生為RuBP。 ②產(chǎn)物的生成 卡爾文循環(huán)每生成6個(gè)________________，有一個(gè)離開(kāi)________________作為光合作用的第一個(gè)產(chǎn)物糖，參與光合作用其他產(chǎn)物的形成。 (2)產(chǎn)物的去向 ①小部分 ②大部分 知識(shí)點(diǎn)一　光反應(yīng) 1．下列關(guān)于光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ中電子作用的描述，正確的是 (　　) A．光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ的高能電子分別將能量傳給ATP和NADPH B．光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ的高能電子分別將能量傳給NADP＋和ADP C．光系統(tǒng)Ⅰ的電子將能量傳給NADP＋，光系統(tǒng)Ⅱ的電子將能量傳給光系統(tǒng)Ⅰ D．光系統(tǒng)Ⅱ的電子將能量傳給NADP＋，光系統(tǒng)Ⅰ的電子將能量傳給光系統(tǒng)Ⅱ 2．光合作用過(guò)程中不在葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行的是 (　　) A．O2的產(chǎn)生 B．NADPH的產(chǎn)生 C．ATP變成ADP D．低能電子被激發(fā)為高能電子 知識(shí)點(diǎn)二　碳反應(yīng) 3．如圖表示植物光合作用的一個(gè)階段，下列各項(xiàng)敘述正確的是 (　　) A．該反應(yīng)的場(chǎng)所是類囊體的薄膜 B．C3生成C6H12O6需要NADPH、ATP和多種酶 C．提高溫度一定能促進(jìn)C6H12O6的生成 D．無(wú)光條件有利于碳反應(yīng)進(jìn)行 4．如圖表示某植物體內(nèi)的某些代謝過(guò)程，據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)③過(guò)程為_(kāi)_______________，②過(guò)程為_(kāi)_____________，①過(guò)程進(jìn)行的場(chǎng)所是__________________。 (2)在此過(guò)程中可以產(chǎn)生還原氫的有________(填圖中數(shù)字)，需要消耗還原氫的是________(填圖中數(shù)字)。 (3)假如白天突然中斷了二氧化碳的供應(yīng)，則RuBP的含量會(huì)________。 (4)適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下，測(cè)定該植物葉片在不同光照條件下的光合作用速度，結(jié)果如下表。表中負(fù)值表示二氧化碳釋放量，正值表示二氧化碳吸收量。 光照強(qiáng)率(klx) 2.0 4.0 6.0 8.0 9.0 10.0 光合作用速率 [CO2mg/ (100cm2h)] －2.0 2.0 6.0 10.0 12.0 12.0 光照強(qiáng)度在0～9 klx范圍內(nèi)，光合作用速率主要受____________影響；超過(guò)9 klx時(shí)，光合作用速率主要受________________影響。當(dāng)光照強(qiáng)度為8 klx時(shí)，葉綠體中ADP的移動(dòng)方向?yàn)開(kāi)_____________________________________。 基礎(chǔ)落實(shí) 1．在葉綠體中，消耗ADP和Pi與產(chǎn)生ADP與Pi的部位依次是 (　　) ①內(nèi)膜?、陬惸殷w膜　③基質(zhì)?、芡饽? A．①② B．③④ C．②③ D．①④ 2．光合作用包括光反應(yīng)和碳反應(yīng)兩個(gè)階段，下列參與碳反應(yīng)必需的物質(zhì)是 (　　) A．H2O、CO2、ADP B．CO2、NADPH、ATP C．H2O、CO2、ATP D．NADPH、H2O、ADP 3．光合作用的過(guò)程可分為光反應(yīng)和碳反應(yīng)兩個(gè)階段，下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行光反應(yīng)和碳反應(yīng) B．葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行碳反應(yīng)，不進(jìn)行光反應(yīng) C．葉綠體基質(zhì)中可進(jìn)行光反應(yīng)和碳反應(yīng) D．葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行碳反應(yīng)，不進(jìn)行光反應(yīng) 4．下列關(guān)于光合作用的敘述中，錯(cuò)誤的 (　　) A．水的光解發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上 B．光反應(yīng)和碳反應(yīng)都需要有許多酶參與催化 C．光合作用的碳反應(yīng)階段需要在黑暗處進(jìn)行 D．溫度降到0℃，仍有植物能進(jìn)行光合作用 5．在葉肉細(xì)胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場(chǎng)所分別是 (　　) ①葉綠體基質(zhì)?、陬惸殷w膜　③線粒體基質(zhì) ④線粒體內(nèi)膜 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 6．葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。下列關(guān)于葉綠體結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是 (　　) A．葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi) B．H2O在光下分解為[H]和O2的過(guò)程發(fā)生在基質(zhì)中 C．CO2的固定過(guò)程發(fā)生在類囊體薄膜上 D．光合作用的產(chǎn)物——淀粉是在基質(zhì)中合成的 7．光合作用可分為光反應(yīng)和碳反應(yīng)兩個(gè)階段。下列有關(guān)敘述正確的是 (　　) A．光反應(yīng)不需要酶，碳反應(yīng)需要酶 B．光反應(yīng)消耗水，碳反應(yīng)消耗ATP C．光反應(yīng)固定CO2，碳反應(yīng)還原CO2 D．光反應(yīng)儲(chǔ)存能量，碳反應(yīng)釋放能量 能力提升 8．在葉綠體中，NADPH和ADP的運(yùn)動(dòng)方向是 (　　) A．NADPH和ADP同時(shí)由類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)運(yùn)動(dòng) B．NADPH和ADP同時(shí)由葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜運(yùn)動(dòng) C．NADPH由類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)運(yùn)動(dòng)，ADP的運(yùn)動(dòng)方向正好相反 D．ADP由類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)運(yùn)動(dòng)，NADPH的運(yùn)動(dòng)方向正好相反 9．在正常條件下進(jìn)行光合作用的某植物，當(dāng)突然改變某條件后，即可發(fā)現(xiàn)其葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP含量突然上升，則改變的條件是 (　　) A．停止光照 B．停止光照并降低二氧化碳濃度 C．升高二氧化碳濃度 D．降低二氧化碳濃度 10．近年來(lái)南極上空的臭氧空洞逐漸增大，地表紫外線照射量增加。紫外線為高能量光線，在生物體內(nèi)易激發(fā)超氧化物形成，致使脂質(zhì)氧化而破壞其功能。據(jù)此分析，植物短暫暴露在高紫外線條件下，光合作用能力立即明顯受到抑制的原因主要是 (　　) A．光合作用酶受到破壞 B．囊狀膜受到破壞 C．碳反應(yīng)受抑制 D．DNA受到破壞 11．如圖所示為葉綠體中色素蛋白等成分在膜上的分布。在圖示結(jié)構(gòu)上 (　　) A．生物膜為葉綠體內(nèi)膜 B．可完成光合作用的全過(guò)程 C．發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是光能→電能→化學(xué)能 D．產(chǎn)生的ATP可用于植物體的各項(xiàng)生理活動(dòng) 12.如圖表示同一植物在不同條件下進(jìn)行光合作用時(shí)，有關(guān)中間產(chǎn)物的量的變化情況。下列判斷中，正確的是 (　　) A．曲線a可表示RuBP量的變化 B．曲線a可表示NADPH量的變化 C．曲線b可表示ATP量的變化 D．曲線b可表示三碳分子量的變化 13．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．厭氧條件下，光合作用是細(xì)胞ATP的唯一來(lái)源 B．需氧條件下，線粒體、葉綠體和細(xì)胞溶膠都能產(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 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 綜合拓展 14．下圖是光合作用過(guò)程示意圖，請(qǐng)根據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)請(qǐng)?zhí)顚懽帜杆淼奈镔|(zhì)：a.________，b.________，c.________，d.________，e.________，f.________，g.________。 (2)由“f”經(jīng)碳反應(yīng)產(chǎn)生“g”，可以分成____________兩個(gè)階段。 (3)如果用同位素3H標(biāo)記參與光合作用的水，并追蹤3H，它最可能的途徑是(用圖中字母表示)____ ______________________________________________________________。 答案 知識(shí)清單 一、1.類囊體膜　NADPH　ATP　O2　2.(1)ATP　NADPH　(2)H＋、O2和電子　(3)NADPH 二、1.葉綠體基質(zhì)　2.(1)CO2　三碳分子　三碳糖　①ATP、NADPH　②三碳糖　卡爾文循環(huán)　(2)①葉綠體內(nèi)　淀粉　脂質(zhì)?、谌~綠體外　蔗糖 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 1．C　[光系統(tǒng)Ⅱ吸收光能，電子被激發(fā)，產(chǎn)生的高能電子傳遞給光系統(tǒng)Ⅰ，伴隨著ATP形成，失電子后的光系統(tǒng)Ⅱ再?gòu)腍2O中奪取電子；光系統(tǒng)Ⅰ吸收光能后電子被激發(fā)，產(chǎn)生的高能電子傳遞給NADP＋，使其還原為NADPH，成為強(qiáng)還原劑。] 思路點(diǎn)撥　明確光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ在電子傳遞中的作用。 知識(shí)鏈接　光反應(yīng)圖解 2．C　[在葉綠體的類囊體膜產(chǎn)生ATP，不會(huì)消耗ATP。] 3．B　[圖示過(guò)程為碳反應(yīng)的過(guò)程，它發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中，C3的還原過(guò)程需要光反應(yīng)為之提供ATP、NADPH，所以在有光狀態(tài)下反應(yīng)進(jìn)行更為有利，而且此過(guò)程中需要酶的參與，溫度會(huì)影響酶的活性，溫度越適宜反應(yīng)的越快。] 思路導(dǎo)引　本題主要考查了光合作用的過(guò)程。分析時(shí)要從以下幾點(diǎn)入手： (1)光合作用中各階段發(fā)生的場(chǎng)所。 (2)光反應(yīng)、碳反應(yīng)發(fā)生的條件及物質(zhì)轉(zhuǎn)變和能量轉(zhuǎn)化。 (3)光反應(yīng)與碳反應(yīng)的聯(lián)系。 方法點(diǎn)撥　當(dāng)外界因素中的光照強(qiáng)度、CO2濃度驟然變化時(shí)，短時(shí)間內(nèi)將直接影響光合作用過(guò)程中C3、RuBP、NADPH、ATP及糖類的變化，進(jìn)而影響葉肉細(xì)胞中這些物質(zhì)的含量。 (1)當(dāng)光照強(qiáng)度減弱、CO2供應(yīng)不變：由于光反應(yīng)減弱，NADPH、ATP減少；又由于碳反應(yīng)中CO2的固定仍正常進(jìn)行，但C3的還原減弱，因此C3含量上升、RuBP含量下降，糖類合成減少。反之，當(dāng)光照強(qiáng)度增強(qiáng)、CO2供應(yīng)不變時(shí)，各種物質(zhì)量的變化與上述相反。 (2)當(dāng)光照強(qiáng)度不變、CO2供應(yīng)減少：光反應(yīng)不變，由于碳反應(yīng)中CO2的固定減弱，但C3的還原仍正常進(jìn)行，因此C3含量下降，RuBP含量上升，NADPH、ATP相對(duì)增加，糖類合成減少。反之，當(dāng)光照強(qiáng)度不變、CO2供應(yīng)增加時(shí)，各種物質(zhì)量的變化與上述相反。 4．(1)二氧化碳的固定　C3的還原　細(xì)胞溶膠 (2)①④　②　(3)增加　(4)光照強(qiáng)度　二氧化碳的濃度　從葉綠體基質(zhì)向類囊體膜上移動(dòng) 解析　分析圖形可知，③過(guò)程為二氧化碳的固定，②過(guò)程為C3的還原，需要消耗還原氫。①④過(guò)程為需氧呼吸的第一、第二階段，都能產(chǎn)生還原氫，其中①過(guò)程的場(chǎng)所是細(xì)胞溶膠。X物質(zhì)為C3，Y為丙酮酸。分析表中數(shù)據(jù)可知：在0～9 klx范圍內(nèi)，光合作用速率隨光照強(qiáng)度的增大而增大，此時(shí)主要受光照強(qiáng)度的影響；超過(guò)9 klx時(shí)，光照強(qiáng)度增大而光合作用速率不再增大，此時(shí)主要受二氧化碳濃度的影響。ADP在光合作用的碳反應(yīng)階段葉綠體基質(zhì)中產(chǎn)生，而ADP主要用于ATP的合成，此過(guò)程在光反應(yīng)階段葉綠體類囊體膜上進(jìn)行，因此光合作用過(guò)程中ADP的移動(dòng)方向?yàn)閺娜~綠體基質(zhì)向類囊體膜上移動(dòng)。 知識(shí)鏈接　光合作用光反應(yīng)階段和碳反應(yīng)階段的比較 課后作業(yè) 1．C　[ADP生成發(fā)生在碳反應(yīng)中的還原過(guò)程，ADP消耗發(fā)生在光反應(yīng)光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能中。] 2．B　[光合作用碳反應(yīng)過(guò)程包括二氧化碳的固定(CO2＋RuBP2C3)和C3的還原(2C3(CH2O))，還原需要NADPH作為還原劑和酶的催化，并消耗能量(ATP分解)。] 3．D　[光合作用可分為光反應(yīng)和碳反應(yīng)兩個(gè)階段。光反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體的類囊體膜上，碳反應(yīng)的場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì)。] 4．C　[解此題首先應(yīng)分析光反應(yīng)和碳反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所及條件。水的分解發(fā)生在光反應(yīng)階段，而光反應(yīng)需要色素吸收光能，色素分布在類囊體薄膜上，因此水的分解發(fā)生在類囊體薄膜上。光反應(yīng)中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都需要許多酶的催化。光反應(yīng)必須在光下進(jìn)行，但碳反應(yīng)有沒(méi)有光都能進(jìn)行。當(dāng)溫度降到0℃時(shí)，仍有許多植物能進(jìn)行光合作用。] 5．A　[CO2的固定發(fā)生在光合作用的碳反應(yīng)階段，進(jìn)行場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。CO2產(chǎn)生于需氧呼吸的第二階段，進(jìn)行場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)，或厭氧呼吸的第二階段(如高等植物)，進(jìn)行場(chǎng)所是細(xì)胞溶膠。] 6．D　[本題考查了葉綠體的結(jié)構(gòu)、功能和光合作用過(guò)程。葉綠體中的色素分布在類囊體薄膜上；色素吸收光能后，在類囊體薄膜上將水分解成[H]和O2；CO2從氣孔進(jìn)入后，與RuBP結(jié)合生成C3的過(guò)程稱為CO2的固定，此過(guò)程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中；C3在NADPH和ATP的參與下被還原生成有機(jī)物，此過(guò)程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。] 7．B　[光反應(yīng)進(jìn)行的條件是需要水、光照、酶和色素，碳反應(yīng)進(jìn)行的條件是需要ATP、酶和NADPH。] 8．C　[NADPH在葉綠體類囊體薄膜上產(chǎn)生，在葉綠體基質(zhì)中被利用；ADP在葉綠體基質(zhì)中產(chǎn)生，在類囊體薄膜上被利用。] 9．D　[二氧化碳是碳反應(yīng)進(jìn)行的條件之一，如果二氧化碳減少，自然就不能順利地形成C3，已有的C3仍會(huì)通過(guò)C3的還原途徑而生成RuBP。這樣C3減少，RuBP形成后卻不能進(jìn)一步轉(zhuǎn)變，于是就積累起來(lái)。] 10．B　[類囊體膜是生物膜，而脂質(zhì)是生物膜的主要成分之一。] 11．C　[由圖可知，該膜結(jié)構(gòu)上可完成光能的吸收和轉(zhuǎn)化過(guò)程，即該膜結(jié)構(gòu)為葉綠體類囊體膜，在這里可以完成光反應(yīng)過(guò)程，能完成光能→電能→化學(xué)能的能量轉(zhuǎn)化，該過(guò)程所產(chǎn)生的ATP全部用于光合作用的碳反應(yīng)。] 12．C 13．B　[葉肉細(xì)胞在光照條件下，葉綠體可通過(guò)光反應(yīng)產(chǎn)生ATP，在需氧條件下，細(xì)胞溶膠、線粒體可通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP，因此選B項(xiàng)。] 14．(1)H2O　O2　ADP＋Pi　ATP　NADPH　CO2　有機(jī)物(儲(chǔ)存能量)　(2)CO2的固定和C3還原　(3)a→e→g 解析　要能正確回答上述問(wèn)題，一要對(duì)光合作用有一個(gè)清楚的了解，也就是光反應(yīng)的反應(yīng)物、生成物是什么；碳反應(yīng)的反應(yīng)物以及碳反應(yīng)能進(jìn)行的條件；光能通過(guò)哪些途徑變成儲(chǔ)存在有機(jī)物中的化學(xué)能。二要看懂圖，看懂圖的基礎(chǔ)是對(duì)光合作用過(guò)程有較好的了解。