細(xì)胞中的代謝三光合作用教案 2

1、適用學(xué)科高中生物適用年級(jí)高一適用區(qū)域人教版區(qū)域課時(shí)時(shí)長(zhǎng)（分鐘）2課時(shí)知識(shí)點(diǎn)1.光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史。2.光合作用的過程及原理。3.影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。4.化能合成作用。教學(xué)目標(biāo)1.說明光合作用以及對(duì)它的認(rèn)識(shí)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(jiǎn)述化能合成作用。教學(xué)重點(diǎn)1.光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史。2.光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程及相互關(guān)系。3.影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。教學(xué)難點(diǎn)1.光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程。2.探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。教學(xué)過程一、導(dǎo)入使用建議：關(guān)于光合作用的探究歷程，在簡(jiǎn)述了普利斯特的著名實(shí)驗(yàn)后，介紹了英格豪斯以及卡爾

2、文等科學(xué)家歷年來關(guān)于光合作用原理的主要研究成果。這有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，有利于為講述光合作用原理做好知識(shí)鋪墊。課文結(jié)合魯賓、卡爾文等科學(xué)的實(shí)驗(yàn)，介紹了同位素標(biāo)記法這一生物科學(xué)領(lǐng)域經(jīng)常使用的研究方法。教材旁欄“相關(guān)信息”的形式，簡(jiǎn)介了水在光下分解成的H，實(shí)際上是指輔酶（NADP+）與電子和質(zhì)子結(jié)合形成還原型輔酶（NADPH）的過程。關(guān)于光合作用原理的應(yīng)用，通過引導(dǎo)學(xué)生做環(huán)境因素如何影響光合作用強(qiáng)度的探究實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識(shí)這一問題的。教材簡(jiǎn)述化能合成作用是為開闊學(xué)生的知識(shí)面：簡(jiǎn)要介紹有關(guān)自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物的基礎(chǔ)知識(shí)；讓學(xué)生知道少數(shù)種類的細(xì)菌雖然沒有葉綠素，但能利用環(huán)境中的化學(xué)能來制造有機(jī)物，

3、它們也屬于自養(yǎng)生物。光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。人們得出這一認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的探索歷程；對(duì)光合作用更深層次的探索，目前仍在進(jìn)行。二、知識(shí)講解考點(diǎn)1 光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史使用建議：教材上介紹的歷史非常經(jīng)典，所介紹的都是在光合作用探索歷程中所出現(xiàn)的問題和解決的方法，讓學(xué)生認(rèn)真了解其重要過程，這對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)和掌握光合作用的具體過程是有必要的。光合作用：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。光合作用的探索歷程年代發(fā)現(xiàn)者創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論1771年英國(guó)科學(xué)家普利

4、斯特利點(diǎn)燃的蠟燭與植物放在密閉玻璃罩內(nèi)；現(xiàn)象：蠟燭燃燒時(shí)間較長(zhǎng)?；钍笈c植物放在密閉玻璃罩內(nèi)；現(xiàn)象：小鼠存活時(shí)間長(zhǎng)。植物可以更新空氣。1779年荷蘭科學(xué)家英格豪斯重復(fù)500次普利斯特利的實(shí)驗(yàn)植物綠葉在光照下才能更新空氣。1785年科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了空氣的組成明確綠葉在光下放出的氣體是O2，吸收的是CO2。1845年德國(guó)科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存起來。1864年德國(guó)植物學(xué)家薩克斯綠葉先在暗處放置幾小時(shí)，目的是消耗掉葉片中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。然后葉片一半曝光，另一半遮光。過一段時(shí)間后，用碘蒸氣處理這片葉；現(xiàn)象：曝光一半呈深藍(lán)色，遮光一半則沒有顏色變化。光合作用產(chǎn)

5、生淀粉。1880年德國(guó)科學(xué)家恩格爾曼把載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片放在沒有空氣的黑暗環(huán)境中，然后用極細(xì)的光束照射水綿?，F(xiàn)象：細(xì)菌只向葉綠體被光束照射到的部位集中；如果臨時(shí)裝片暴露在光下，細(xì)菌則分布在葉綠體所有受光的部位。氧氣是葉綠體釋放出來的，葉綠體是綠色植物光合作用的場(chǎng)所。1941年美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門利用18O同位素標(biāo)記法進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)：第一組向植物提供H2O和C18O2；第二組向同種植物提供H218O和CO2，分別分析兩組實(shí)驗(yàn)釋放的氧氣?，F(xiàn)象：第一組釋放的全部O2，第二組釋放的全部18O2光合作用釋放的氧氣來自于水。20世紀(jì)40年代美國(guó)科學(xué)家卡爾文用放射性同位素14C標(biāo)記14CO2，供小球

6、藻進(jìn)行光合作用，然后追蹤檢測(cè)其放射性；現(xiàn)象：探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑。光合產(chǎn)物中有機(jī)物的碳來自于CO2?？键c(diǎn)2 光合作用的過程使用建議：重點(diǎn)要學(xué)生掌握光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)過程的區(qū)別和聯(lián)系，特別是其中的物質(zhì)變化和能量變化的過程，發(fā)生的部位和條件也是學(xué)生要弄清楚的內(nèi)容。光 能葉綠體1. 光合作用的過程： 光合作用化學(xué)反應(yīng)式：H2O + CO2 （CH2O） + O22.光反應(yīng)階段光合作用第一個(gè)階段中的化學(xué)反應(yīng)，必須有光才能進(jìn)行，在類囊體薄膜上進(jìn)行，這個(gè)階段叫做光反應(yīng)階段。 光反應(yīng)過程：葉綠體中光合色素吸收光能，一方面將水光解成氧氣和H，氧氣直接釋放出去，H被傳遞到葉綠體基

7、質(zhì)中，作為活潑的的還原劑，參與到暗反應(yīng)階段；另一方面在有關(guān)酶的催化作用下，促成ADP與Pi發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成ATP，這樣，光能就轉(zhuǎn)變?yōu)閮?chǔ)存在ATP中的化學(xué)能，并參與到暗反應(yīng)階段?！咀ⅰ縃是輔酶（NADP+）與電子和質(zhì)子（H+）結(jié)合，形成還原型輔酶（NADPH）。3.暗反應(yīng)階段光合作用第二個(gè)階段中的化學(xué)反應(yīng)，有沒有光都可以進(jìn)行在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，這個(gè)階段叫做暗反應(yīng)階段。 暗反應(yīng)過程：綠葉通過氣孔從外界吸收進(jìn)來的CO2，不能被H直接還原，必須線與植物體內(nèi)的C5（五碳化合物）結(jié)合，這個(gè)過程叫做CO2的固定；一個(gè)CO2分子被一個(gè)C5分子固定后，形成兩個(gè)C3（三碳化合物）分子。在有關(guān)酶的作用下，一些C3

8、接受ATP釋放的能量并且被H還原，形成糖類；另一些接受能量并且被還原的C3，又形成C5，這個(gè)過程叫做C3的還原；從而使暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)持續(xù)的進(jìn)行下去。4.光合作用過程圖解5.光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較（光合作用 = 光反應(yīng) + 暗反應(yīng)）光反應(yīng)暗反應(yīng)場(chǎng)所葉綠體的類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)條件光、色素、酶酶原料H2O、ADP、PiH、ATP、CO2、C5產(chǎn)物O2、H、ATP（CH2O）和C5物質(zhì)變化水的光解；ATP 的形成；NADPH的形成。CO2的固定；C3的還原；C5的再生。能量變化光能 電能 活躍的化學(xué)能 穩(wěn)定的化學(xué)能二者的聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP 和H，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。ATP是

9、直接供能物質(zhì)，不能儲(chǔ)存；沒有暗反應(yīng)消耗，光反應(yīng)不合成。沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行；沒有暗反應(yīng)，有機(jī)物無法合成?？键c(diǎn)3 影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素使用建議：為了更好地認(rèn)識(shí)光合作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，可以讓學(xué)生聯(lián)系光合作用的原理來分析、解釋一些生產(chǎn)現(xiàn)象，并且組織好學(xué)生思考教材中探究活動(dòng)探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響。光合作用強(qiáng)度指植物單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量。影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素主要有：光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度、水分1、 光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響【注】 B點(diǎn)是光補(bǔ)償點(diǎn)，是CO2吸收速率等于CO2釋放速率時(shí)的光照強(qiáng)度大小；C是光飽和點(diǎn)，是CO2吸收量達(dá)到最大值時(shí)的光照強(qiáng)

10、度大?。还庋a(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都是指光照強(qiáng)度的大小，并不是一個(gè)點(diǎn)。植物葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的同時(shí)也在進(jìn)行呼吸作用?？偣夂献饔?= 凈光合作用 + 呼吸作用 【易錯(cuò)點(diǎn)】圖中曲線表示陽(yáng)生植物的變化，則陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)均低于陽(yáng)生植物，故陰生植物的B、C兩點(diǎn)較陽(yáng)生植物均向左移動(dòng)。圖中曲線表示正常植株的變化，若缺鎂后，缺鎂植株的B、C兩點(diǎn)較正常植株均向右移動(dòng)。2、 CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響CO2濃度CO2飽和點(diǎn)CO2補(bǔ)償點(diǎn) 【注】 B點(diǎn)是CO2償點(diǎn)，是CO2吸收速率等于CO2釋放速率時(shí)CO2濃度的大?。籆是CO2飽和點(diǎn)，是CO2吸收量達(dá)到最大值時(shí)的CO2濃度大小；CO2償點(diǎn)和CO2飽和點(diǎn)都

11、是指CO2濃度的大小。 與C3植物相比，C4植物可以利用更低濃度的CO2進(jìn)行光合作用。3、 溫度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響溫度影響光合作用中酶的活性；綠葉中的葉綠素低溫容易降解。 4、葉肉細(xì)胞中的光合作用與呼吸作用【注】圖一中的O點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖二中甲細(xì)胞的狀態(tài)，葉肉細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用；圖一中的AO段對(duì)應(yīng)圖二中丙細(xì)胞的狀態(tài)，葉肉細(xì)胞中呼吸速率大于光合速率；圖一中的A點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖二中乙細(xì)胞的狀態(tài)，葉肉細(xì)胞中呼吸速率等于光合速率，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡；圖一中的AB段及B點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖二中丁細(xì)胞的狀態(tài)，葉肉細(xì)胞中呼吸速率小于光合速率； 5、植物的午休現(xiàn)象 AB段和DE段，光合作用強(qiáng)度主要受光照強(qiáng)度的影響。AB段隨光照強(qiáng)度的增加，光

12、合作用強(qiáng)度增強(qiáng)；DE段隨光照強(qiáng)度的減弱，光合作用強(qiáng)度下降。 BC段和CD段，光合作用強(qiáng)度主要受CO2濃度的影響。BC段隨著溫度的升高，植物蒸騰作用增強(qiáng)，植物為了保水而關(guān)閉氣孔，導(dǎo)致光合作用的CO2濃度下降，抑制光合作用強(qiáng)度；CD段隨著溫度的降低，植物的氣孔開放，CO2濃度升高，光合作用強(qiáng)度增大，但此時(shí)的光照強(qiáng)度減弱，所以光合作用強(qiáng)度低于B點(diǎn)?？键c(diǎn)4 化能合成作用使用建議：教材簡(jiǎn)述化能合成作用是為開闊學(xué)生的知識(shí)面：簡(jiǎn)要介紹有關(guān)自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物的基礎(chǔ)知識(shí)；讓學(xué)生知道少數(shù)種類的細(xì)菌雖然沒有葉綠素，但能利用環(huán)境中的化學(xué)能來制造有機(jī)物，它們也屬于自養(yǎng)生物。1.自養(yǎng)生物綠色植物以光能為能源、以CO2和H

13、2O為原料合成糖類，糖類中儲(chǔ)存著由光能轉(zhuǎn)換來的能量。2.異養(yǎng)生物人、動(dòng)物、真菌以及大多數(shù)細(xì)菌，利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身的生命活動(dòng)。3.少數(shù)自養(yǎng)細(xì)菌硝化細(xì)菌和硫細(xì)菌能夠利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物；這種合成作用叫做化能合成作用。4.藍(lán)藻自養(yǎng)生物，細(xì)胞內(nèi)無葉綠體，但含有可以光合作用的葉綠素和藻藍(lán)素。三 、例題精析使用建議：此處內(nèi)容主要用于教師課堂的精講，每個(gè)題目結(jié)合試題本身、答案和解析部分，覆蓋基礎(chǔ)、鞏固和拔高三個(gè)例題。例題1測(cè)定植物光合作用速率最有效的方法是測(cè)定（ ）A植物體吸收二氧化碳的量 B植物體內(nèi)葉綠體的含量C植物體內(nèi)葡萄糖的氧化量 D植物體內(nèi)水的消耗量

14、【答案】A【解析】考查光合作用的反應(yīng)過程例題2下圖為植物光合作用過程圖解。請(qǐng)回答下列問題：（1）圖中色素分子分布在葉綠體的 上，是 ，是 。（2）光反應(yīng)的產(chǎn)物中，不參與碳反應(yīng)（暗反應(yīng)）的物質(zhì)是 。（3）在光照下，若停止CO2供給，細(xì)胞內(nèi)的C3含量將會(huì) ?！敬鸢浮浚?）類囊體膜（囊狀結(jié)構(gòu)薄膜）；H（NADPH）；ATP （2）O2 （3）下降【解析】（1）光合作用的色素主要分布在葉綠體類囊體的薄膜上，據(jù)圖分析：是還原氫,即，是ATP；（2）光反應(yīng)的產(chǎn)物主要有氧氣、ATP和還原氫，其中ATP和還原氫可以參與暗反應(yīng)，氧氣不參與暗反應(yīng)；（3）在光照下，若停止供給，二氧化碳的固定停止，三碳化合物的來源減

15、少，短時(shí)間內(nèi)三碳化合物的還原不變，最終導(dǎo)致三碳化合物含量下降。例題3如圖為某一植物在不同實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)得的凈光合速率，下列假設(shè)條件中能使圖中結(jié)果成立的是（ ）A橫坐標(biāo)是CO2濃度，甲表示較高溫度，乙表示較低溫度B橫坐標(biāo)是溫度，甲表示較高CO2濃度，乙表示較低CO2濃度C橫坐標(biāo)是光波長(zhǎng)，甲表示較高溫度，乙表示較低溫度D橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度，甲表示較高CO2濃度，乙表示較低CO2濃度【答案】D【解析】若橫坐標(biāo)是CO2濃度，較高溫度下，呼吸速率高，較低溫度下，呼吸速率低，所以甲乙與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)不一樣，A錯(cuò)誤；若橫坐標(biāo)是溫度，則隨著溫度的升高光合速率和呼吸速率都會(huì)表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢(shì)，B錯(cuò)誤；若橫坐標(biāo)是

16、光波長(zhǎng)，則凈光合曲線的變化趨勢(shì)為先升高后降低，與圖中甲乙曲線變化不符，C錯(cuò)誤；橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度，較高濃度的二氧化碳有利于光合作用的進(jìn)行，因此甲表示較高CO2濃度，乙表示較低CO2濃度，D正確。例題4下圖為某植物葉肉細(xì)胞中有關(guān)甲、乙兩種細(xì)胞器的部分物質(zhì)及能量代謝途徑示意圖（NADPH指H），請(qǐng)回答下列問題：（1）甲可以將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，參與這一過程的兩類色素為 ，其中大多數(shù)高等植物的 需在光照條件下合成。（2）在甲發(fā)育形成過程中，細(xì)胞核編碼的參與光反應(yīng)中心的蛋白，在細(xì)胞質(zhì)中合成后，轉(zhuǎn)運(yùn)到甲內(nèi)，在 （填場(chǎng)所）組裝；核編碼的Rubisco（催化CO2固定的酶）小亞基轉(zhuǎn)運(yùn)到甲內(nèi)，在 （填場(chǎng)所）組裝。

17、（3）甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下，可被氧化為 后進(jìn)入乙，繼而在乙的 （填場(chǎng)所）徹底氧化分解成CO2；甲中過多的還原能可通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在細(xì)胞質(zhì)中合成NADPH，NADPH中的能量最終可在乙的 （填場(chǎng)所）轉(zhuǎn)移到ATP中。（4）乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時(shí)，可參與的代謝過程包括 （填序號(hào)）。C3的還原 內(nèi)外物質(zhì)運(yùn)輸 H2O裂解釋放O2 酶的合成【答案】（1）葉綠素、類胡蘿卜素 葉綠素（2）類囊體膜上 基質(zhì)中（3）丙酮酸 基質(zhì)中 內(nèi)膜上（4）【解析】據(jù)圖分析，甲表示葉綠體，是光合作用的場(chǎng)所；乙表示線粒體，是有氧呼吸的主要場(chǎng)所。線粒體為葉綠體提供了二氧化碳和ATP，葉綠體為線粒體提供了三碳糖（在細(xì)胞質(zhì)

18、基質(zhì)中分解成丙酮酸供給線粒體）、氧氣、NADPH（葉綠體中過多的還原能在細(xì)胞質(zhì)中合成NADPH）。（1）甲表示葉綠體，是光合作用的場(chǎng)所，參與光合作用的兩類色素是葉綠素和類胡蘿卜素，其中葉綠素需要在光照條件下合成；（2）光反應(yīng)的場(chǎng)所是類囊體薄膜，因此細(xì)胞核編碼的參與光反應(yīng)中心的蛋白，在細(xì)胞質(zhì)中合成后，轉(zhuǎn)運(yùn)到葉綠體內(nèi)，在類囊體膜上組裝；二氧化碳的固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，因此核編碼的Rubisco（催化CO2固定的酶）小亞基轉(zhuǎn)運(yùn)到葉綠體內(nèi)，在葉綠體基質(zhì)中組裝；（3）在氧氣充足的條件下，葉綠體產(chǎn)生的三碳糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中氧化為丙酮酸，然后進(jìn)入線粒體基質(zhì)中，徹底氧化分解為CO2；據(jù)圖分析，圖中葉綠體中過多

19、的還原能可通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在細(xì)胞質(zhì)中合成NADPH，NADPH中的能量最終可在線粒體內(nèi)膜上轉(zhuǎn)移到ATP中；（4）葉綠體光反應(yīng)產(chǎn)生ATP，因此圖中線粒體為葉綠體提供的ATP用于光反應(yīng)以外的生命活動(dòng)，如C3的還原、內(nèi)外物質(zhì)運(yùn)輸、酶的合成等，而水裂解為氧氣屬于光反應(yīng)，故選。例題5將葉綠體懸浮液置于陽(yáng)光下，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)說法正確的是（ ）A離體葉綠體在自然光下能將水分解產(chǎn)生氧氣B若將葉綠體置于紅光下，則不會(huì)有氧氣產(chǎn)生C若將葉綠體置于藍(lán)紫光下，則不會(huì)有氧氣產(chǎn)生D水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要ATP提供能量【答案】A【解析】光合作用的場(chǎng)所是葉綠體，離體的葉綠體在自然光下通過光反應(yīng)能將水分解

20、產(chǎn)生氧氣，A正確。葉綠體中的色素既能吸收紅光，也能吸收藍(lán)紫光，BC錯(cuò)誤。水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣不僅不需要ATP提供能量，還能產(chǎn)生ATP，D錯(cuò)誤。四 、課堂運(yùn)用使用建議：在對(duì)課堂知識(shí)講解完，把握了重點(diǎn)突破了難點(diǎn)以及練習(xí)精講了之后，再用練習(xí)馬上進(jìn)行課堂檢測(cè)，根據(jù)學(xué)生情況建議分3個(gè)難度層次：易，中，難。基礎(chǔ)1. 北京農(nóng)業(yè)嘉年華展館內(nèi)展示了居室不同空間的綠化方式、植物搭配方案，如下圖所示。請(qǐng)回答問題：（1）居室墻壁上掛壁培養(yǎng)的植物通過光合作用的 過程釋放氧氣、 過程吸收二氧化碳，更新居室空氣。栽培植物常用疏松透氣的基質(zhì)代替土壤，不僅可以減輕重量，而且有利于植物根部細(xì)胞進(jìn)行 呼吸。（2）由于色素種類和

21、含量的差異，不同植物葉片顏色不同。提取不同植物葉片的色素后，可用 法進(jìn)行分離并比較。（3）有人認(rèn)為居室內(nèi)掛壁培養(yǎng)的植物越多越好，你是否同意這種觀點(diǎn)，請(qǐng)用生物學(xué)知識(shí)說明理由： 。【答案】（1）光反應(yīng)；暗（碳）反應(yīng)；有氧 （2）紙層析（3）同意的理由：植物能更新空氣、濕潤(rùn)空氣、吸附粉塵、吸收有毒氣體等；不同意的理由：夜間植物呼時(shí)吸收氧氣、釋放二氧化碳，有些植物產(chǎn)生有害物質(zhì)或引起過敏反應(yīng)等。【解析】考查光合作用反應(yīng)過程以及有氧呼吸2. 下圖為葉綠體中光合作用過程示意圖。請(qǐng)回答問題：（1）光合作用中吸收光能的色素分布在 上。（2）圖中是光合作用的_階段，是_階段。（3）階段為階段提供了_和_。【答案】

22、（1）類囊體膜（囊狀結(jié)構(gòu)薄膜、光合膜）（2）光反應(yīng)；暗反應(yīng)（碳反應(yīng)）（3）ATP ；H（NADPH）【解析】光合作用的色素主要分布在葉綠體類囊體的薄膜上，光反應(yīng)的產(chǎn)物主要有氧氣、ATP和還原氫，其中ATP和還原氫可以參與暗反應(yīng)，氧氣不參與暗反應(yīng)。3. 夏季，在CO2濃度相同、光照不同的條件下，對(duì)油菜光合速率日變化研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。請(qǐng)回答問題：（1）據(jù)圖可知，油菜上午的光合速率均比下午 ，這與環(huán)境因素的日變化有關(guān)。（2）與相比，出現(xiàn)“午休現(xiàn)象”是由于中午光照強(qiáng)、 等環(huán)境因素導(dǎo)致葉片氣孔 ，影響光合作用的 階段，從而使光合速率下降。（3）與相比，也出現(xiàn)了“午休現(xiàn)象”，可推測(cè)油菜的光合速率除受外

23、界環(huán)境因素影響外，還受 的控制?！敬鸢浮浚?）高 （2）溫度高；關(guān)閉；暗（碳）反應(yīng) （3）遺傳因素（自身節(jié)律）【解析】（1）圖示可看出上午的光合作用要高，上午光照強(qiáng)烈溫度適宜有關(guān)。（2）中午時(shí)分，因?yàn)楣庹諒?qiáng)烈導(dǎo)致溫度升高，植物劇烈蒸騰而失水，導(dǎo)致了葉肉細(xì)胞氣孔關(guān)閉，二氧化碳不能通過氣孔進(jìn)入葉肉細(xì)胞內(nèi)部，葉肉細(xì)胞內(nèi)的二氧化碳濃度降低，大大降低了暗反應(yīng)過程的二氧化碳的固定，導(dǎo)致光合速率下降。（3）與相比沒有過高的光照和過高溫度，同樣的時(shí)間也出現(xiàn)了午休現(xiàn)象，這是內(nèi)因即遺傳控制的生物節(jié)律現(xiàn)象。4. 為緩解能源危機(jī)這一全球性問題，開發(fā)和利用新能源受到廣泛關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)，小球藻在高氮條件下光合作用強(qiáng)，油脂

24、積累少；在低氮條件下生長(zhǎng)較慢，但能積累更多油脂。為獲得油脂生產(chǎn)能力強(qiáng)的小球藻，制造生物質(zhì)燃料，科研人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答問題：（1）小球藻通過光反應(yīng)將_能轉(zhuǎn)變成不穩(wěn)定的化學(xué)能，經(jīng)過在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的_反應(yīng)，將這些能量?jī)?chǔ)存在有機(jī)物中。（2）科研人員進(jìn)行了圖1所示的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的藻落（由一個(gè)小球藻增殖而成的群體）中，只有一個(gè)為黃色（其中的小球藻為X），其余均為綠色（其中的小球藻為Y）。小球藻X的出現(xiàn)可能是EMS（一種化學(xué)誘變劑）導(dǎo)致小球藻發(fā)生了基因突變，不能合成_，因而呈黃色。為初步檢驗(yàn)上述推測(cè)，可使用_觀察并比較小球藻X和Y的葉綠體顏色。（3）為檢測(cè)油脂生產(chǎn)能力，研究者進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如

25、圖2所示。據(jù)圖可知，高氮條件下_，說明小球藻X更適合用于制造生物質(zhì)燃料。【答案】（1）光 暗 （2）葉綠素 高倍顯微鏡（3）小球藻X葉綠素遭到破壞，光合作用弱，生長(zhǎng)較慢，油脂生產(chǎn)能力較強(qiáng)【解析】考查光合作用過程5. 光反應(yīng)在葉綠體類囊體上進(jìn)行，在適宜條件下，向類囊體懸液中加入氧化還原指示劑 DCIP，照光后 DCIP 由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色，該反應(yīng)過程中（ ）A需要ATP 提供能量 BDCIP被氧化 C不需要光合色素參與 D會(huì)產(chǎn)生氧氣【答案】D【解析】光合作用光反應(yīng)階段會(huì)產(chǎn)生氧氣，故D項(xiàng)正確。光合作用光反應(yīng)階段會(huì)合成ATP，而不需要ATP提供能量，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。DCIP照光后由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色這一過

26、程是因?yàn)镈CIP被H還原成無色，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。光合作用光反應(yīng)階段需要光合色素的的參與，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。鞏固1. 綠藻A是某種單細(xì)胞綠藻，能夠合成物質(zhì)W。某小組為探究氮營(yíng)養(yǎng)缺乏對(duì)綠藻A增殖及物質(zhì)W累計(jì)的影響，將等量的綠藻A分別接種在氮營(yíng)養(yǎng)缺乏（實(shí)驗(yàn)組）和氮營(yíng)養(yǎng)正常（對(duì)照組）的兩瓶培養(yǎng)液中，并在適宜溫度和一定光強(qiáng)下培養(yǎng)。定時(shí)取樣并檢測(cè)細(xì)胞濃度和物質(zhì)W的含量，結(jié)果如圖。（1）從圖甲可知，在氮營(yíng)養(yǎng)正常培養(yǎng)液的瓶中，綠藻A的種群增長(zhǎng)曲線呈_型。（2）綜合圖甲和圖乙的信息可知，在生產(chǎn)上，若要用少量的綠藻A獲得盡可能多的物質(zhì)W，可以采取的措施是_。（3）若物質(zhì)W是類胡蘿卜素，根據(jù)類胡蘿卜素不易揮發(fā)和易于溶于有機(jī)溶

27、劑的特點(diǎn)，應(yīng)選擇的提取方法是_。用紙層析法可以將類胡蘿卜素與葉綠素分開，紙層析法分離的原理是_。（4）在以上研究的基礎(chǔ)上，某人擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究氮營(yíng)養(yǎng)缺乏程度對(duì)物質(zhì)W積累的影響，則該實(shí)驗(yàn)的自變量是_。（5）與在光照條件下相比，若要使綠藻A在黑暗條件下增殖，需要為其提供_（填“葡萄糖”或“纖維素”）作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，原因是_?！敬鸢浮浚?）S （2）先將少量綠藻放在氮營(yíng)養(yǎng)正常的培養(yǎng)液培養(yǎng)，等到細(xì)胞濃度最高時(shí)集中收集，再放在氮營(yíng)養(yǎng)缺乏的培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)（3）萃取 類胡蘿卜素和葉綠素在層析液（有機(jī)溶劑）中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上的擴(kuò)散速度快，反之則慢，從而將它們分離（4）培養(yǎng)基中的氮營(yíng)養(yǎng)

28、濃度（5）葡萄糖 在黑暗下，綠藻不能進(jìn)行光合作用合成糖類（有機(jī)物），需要吸收葡萄糖為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而纖維素不能被綠藻吸收利用?！窘馕觥浚?）圖甲，與對(duì)照組比較，在氮營(yíng)養(yǎng)正常培養(yǎng)液的瓶中，綠藻A的種群增長(zhǎng)先增加后平穩(wěn)，曲線呈S型。（2）由甲圖可知，氮營(yíng)養(yǎng)正常培養(yǎng)液綠藻增殖速度快；由乙圖可知，缺氮營(yíng)養(yǎng)液W含量高。故若要用少量的綠藻A獲得盡可能多的物質(zhì)W，可采取的措施是先將少量綠藻放在氮營(yíng)養(yǎng)正常的培養(yǎng)液培養(yǎng)，等到細(xì)胞濃度最高時(shí)集中收集，再放在氮營(yíng)養(yǎng)缺乏的培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)。（3）根據(jù)類胡蘿卜素不易揮發(fā)和易于溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，應(yīng)選擇的提取方法是萃?。ɡ孟到y(tǒng)中的組分在溶劑中有不同的溶解度來分離混合物單元的操

29、作）。類胡蘿卜素和葉綠素在層析液（有機(jī)溶劑）中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上的擴(kuò)散速度快，反之則慢，從而將它們分離，這是紙層析法分離的原理。（4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯康獱I(yíng)養(yǎng)缺乏程度對(duì)物質(zhì)W積累的影響，故自變量培養(yǎng)基中的氮營(yíng)養(yǎng)濃度。（5）綠藻黑暗中不能光合作用合成有機(jī)物，需要吸收葡萄糖滿足生命活動(dòng)的需要，而纖維素不能綠藻利用。2. 某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。下圖顯示兩者在不同光照強(qiáng)度下的CO2吸收速率。敘述錯(cuò)誤的是（ ）A光照強(qiáng)度低于P時(shí)，突變型的光反應(yīng)強(qiáng)度低于野生型B光照強(qiáng)度高于P時(shí)，突變型的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型C光照強(qiáng)度低于P時(shí)，限

30、制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度D光照強(qiáng)度高于P時(shí)，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度【答案】D【解析】突變型水稻葉片葉綠素含量低于野生型，光照強(qiáng)度低于P時(shí)，對(duì)光照的吸收能力低于野生型，則光反應(yīng)強(qiáng)度低于野生型，A正確；突變型水稻葉片固定CO2酶的活性顯著高于野生型，光照強(qiáng)度高于P時(shí)，突變型的CO2吸收速率大于野生型，則暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型，B正確；光照強(qiáng)度低于P時(shí)，由于突變型水稻葉片葉綠素含量低，則限制其光合速率的因素主要是光照強(qiáng)度，C正確；光照強(qiáng)度高于P時(shí)，由于突變型水稻葉片固定CO2酶的活性高，則限制其光合速率的因素是除CO2濃度外的其他因素，D錯(cuò)誤。3. 植物光合作用的

31、作用光譜是通過測(cè)量光合作用對(duì)不同波長(zhǎng)光的反應(yīng)（如O2的釋放）來繪制的。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）A類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成B葉綠素的吸收光譜可通過測(cè)量其對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收值來繪制C光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長(zhǎng)的變化來表示D葉片在640660 nm波長(zhǎng)光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的【答案】A【解析】類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，幾乎不吸收紅光，A錯(cuò)誤；吸收光譜就是通過不同色素對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收值來繪制的，B正確；光合作用光反應(yīng)階段色素對(duì)光的吸收會(huì)直接影響到暗反應(yīng)階段對(duì)CO2的利用，所以光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收率隨光波長(zhǎng)的變化來表示，

32、C正確；葉綠素可以吸收紅光，類胡蘿卜素幾乎不吸收紅光，葉片在640-660nm波長(zhǎng)（紅光區(qū)）光下釋放的O2是由葉綠素參與光合作用引起的，D正確。4. 為了研究2個(gè)新育品種P1、P2幼苗的光合作用特性，研究人員分別測(cè)定了新育品種與原種（對(duì)照）葉片的凈光合速率、蛋白質(zhì)含量和葉綠素含量，結(jié)果如下圖所示。請(qǐng)回答下列問題：（1）圖1的凈光合速率是采用葉齡一致的葉片，在_ 相同的實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)得的單位時(shí)間、單位葉面積_的釋放量。 （2）光合作用過程中，CO2與C5結(jié)合生成_ ，消耗的C5由_ 經(jīng)過一系列反應(yīng)再生。 （3）由圖可知，P1的葉片光合作用能力最強(qiáng)，推斷其主要原因有：一方面是其葉綠素含量較高，可以

33、產(chǎn)生更多的_；另一方面是其蛋白質(zhì)含量較高，含有更多的_ 。 （4）栽培以后，P2植株干重顯著大于對(duì)照，但籽實(shí)的產(chǎn)量并不高，最可能的生理原因是 _ 。 【答案】（1）光照強(qiáng)度、CO2濃度 O2 （2）C3 C3（3）H和ATP 參與光合作用的酶 （4）P2光合作用能力強(qiáng)，但向籽實(shí)運(yùn)輸?shù)墓夂袭a(chǎn)物少【解析】（1）凈光合速率是采用葉齡一致的葉片，在光照強(qiáng)度、CO2濃度相同的實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)得的單位時(shí)間、單位葉面積O2的釋放量或干物質(zhì)的增加量或密閉條件下CO2的消耗量；（2）考查暗反應(yīng)過程；（3）P1的葉片光合作用能力最強(qiáng)，主要原因是其葉綠素含量較高，光反應(yīng)強(qiáng)；參與光合作用的酶含量高，利于暗反應(yīng)的進(jìn)行；（

34、4）P2植株干重顯著大于對(duì)照，但籽實(shí)的產(chǎn)量并不高，最可能的生理原因是光合作用產(chǎn)物更多的積累在莖稈等營(yíng)養(yǎng)器官，向籽實(shí)運(yùn)輸?shù)纳佟０胃?. 科研人員對(duì)獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進(jìn)行了系列研究。圖1為光合放氧測(cè)定裝置示意圖，圖2為不同光照條件下果肉隨時(shí)間變化的光合放氧曲線。請(qǐng)回答下列問題：（1）取果肉薄片放入含乙醇的試管，并加入適量_，以防止葉綠素降解。長(zhǎng)時(shí)間浸泡在乙醇中的果肉薄片會(huì)變成白色，原因是_。（2）圖1中影響光合放氧速率的因素有_。氧電極可以檢測(cè)反應(yīng)液中氧氣的濃度，測(cè)定前應(yīng)排除反應(yīng)液中_的干擾。（3）圖1在反應(yīng)室中加入NaHCO3 的主要作用是_。若提高反應(yīng)液中NaHCO3 濃度，果

35、肉放氧速率的變化是_ （填“增大”、“減小”、“增大后穩(wěn)定”或“穩(wěn)定后減小”）。（4）圖2中不同時(shí)間段曲線的斜率代表光合放氧的速率，對(duì)15 20 min曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是_;若在20 min 后停止光照，則短時(shí)間內(nèi)葉綠體中含量減少的物質(zhì)有_ （填序號(hào):C5 ATP H C3 ），可推測(cè)20 25 min 曲線的斜率為_ （填“正值”、“負(fù)值”或“零”）?！敬鸢浮浚?）CaCO3光合色素溶解在乙醇中（2）光照、溫度、CO2（NaHCO3）濃度 溶解氧（3）提供CO2增大后穩(wěn)定 （4）光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等 負(fù)值【解析】（1）CaCO3能防止葉綠素被破壞。葉綠體中色素溶解在乙醇中，

36、則果肉薄片長(zhǎng)時(shí)間浸泡在乙醇中，果肉薄片會(huì)變成白色。（2）光合放氧速率可用于表示光合速率，圖1中影響光合速率的因素有光照、溫度、二氧化碳濃度。反應(yīng)液中氧氣濃度屬于因變量，則測(cè)定前應(yīng)排除反應(yīng)液中溶解氧的干擾。（3）NaHCO3為光合作用提供二氧化碳，若提高反應(yīng)液中NaHCO3濃度，果肉細(xì)胞的光合作用會(huì)逐漸增強(qiáng)，但是由于光照強(qiáng)度、溫度的等因素的限制，果肉細(xì)胞的光合速率最終趨于穩(wěn)定。（4）15 20 min曲線的斜率幾乎不變，說明光合放氧的速率不變，即反應(yīng)液中氧氣濃度不變，說明此時(shí)光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等。若在20 min后突然停止光照，則光反應(yīng)減弱，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中H和ATP含量減少，C的還原減弱

37、，而CO2固定正常進(jìn)行，則短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C5含量減少。由于20 min后停止光照，則光合作用逐漸減弱直至停止，而呼吸作用正常進(jìn)行，反應(yīng)液中的氧氣含量減少，曲線的斜率為負(fù)值。2. 下圖是表示某植物葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的示意圖。據(jù)圖回答下列問題：（1）圖中、代表的物質(zhì)依次是_、_、_、_，H代表的物質(zhì)主要是_。（2）B代表一種反應(yīng)過程，C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D代表線粒體，則ATP合成發(fā)生在A過程，還發(fā)生在_（填“B和C”“C和D”或“B和D”）。（3）C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精，出現(xiàn)這種情況的原因是_。【答案】（1）O2 NADP+ ADP和Pi C5 NADH （2）C和D （3）缺氧【解析

38、】光反應(yīng)：物質(zhì)變化：水在光下分解為H和氧氣，NADP+ + 2e- + H+ NADPH能量變化：ADP + Pi + 光能ATP；暗反應(yīng)：二氧化碳的固定，C3的還原（有機(jī)物的生成），能量變化：ATP分解釋放能量。有氧呼吸的三個(gè)階段均有ATP合成，無氧呼吸中，只有在第一階段葡萄糖分解為丙酮酸的過程中有ATP合成。酒精是無氧呼吸的產(chǎn)物。3.植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)是指由于CO2的限制，光合速率與呼吸速率相等時(shí)環(huán)境中的CO2濃度，已知甲種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙種植物的，回答下列問題：（1）將正常生長(zhǎng)的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中，適宜條件下照光培養(yǎng)，培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)兩種植物的光合速率都降低，原因是_，

39、甲種植物凈光合速率為0時(shí)，乙種植物凈光合速率_（填“大于0”“等于0”“小于0”）。（2）若將甲種植物密閉在無O2、但其他條件適宜的小室中，照光培養(yǎng)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)植物的有氧呼吸增加，原因是_?！敬鸢浮浚?）植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用釋放CO2的量，使密閉小室中CO2濃度降低，光合速率也隨之降低 大于0（2）甲種植物在光下光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加，使得有氧呼吸增加【解析】（1）從題干信息可知，適宜條件下照光培養(yǎng)，由于進(jìn)行光合作用，且光合速率大于呼吸速率，使密閉小室內(nèi)的CO2濃度下降，使兩植物光合速率下降；甲種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)，所以甲植

40、物的光合速率與呼吸速率相等時(shí)環(huán)境中的CO2濃度大于乙植物的光合速率與呼吸速率相等時(shí)環(huán)境中的CO2濃度，所以甲種植物凈光合速率為0時(shí)，乙種植物凈光合速率大于0。（2）甲種植物密閉在無氧環(huán)境中，可通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，當(dāng)有二氧化碳時(shí)，甲植物在照光條件下可進(jìn)行光合作用，光合作用過程中釋放出氧氣，可用于甲植物進(jìn)行有氧呼吸，有氧呼吸和無氧呼吸同時(shí)釋放二氧化碳，從而使光合作用加快，產(chǎn)生更多的氧氣，使有氧呼吸加快。4. 已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25 和30 。如圖表示該植物在25 時(shí)光合強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度提高到30 （原CO2濃度等不變），從理論上分析圖中相應(yīng)點(diǎn)的移

41、動(dòng)應(yīng)該是（ ）A.A點(diǎn)上移，B點(diǎn)左移，m值增加B.A點(diǎn)不移，B點(diǎn)左移，m值不變C.A點(diǎn)下移，B點(diǎn)右移，m值下降D.A點(diǎn)下移，B點(diǎn)不移，m值上升【答案】C【解析】分析題圖曲線，A點(diǎn)表示植物在一定溫度下的呼吸速率，B點(diǎn)表示植物的光補(bǔ)償點(diǎn)，即此時(shí)光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，m表示在一定條件下的最大光合強(qiáng)度。由于細(xì)胞呼吸的最適溫度為30 ，因此當(dāng)溫度由25 提高到30 時(shí)，呼吸速率增大，A點(diǎn)下移；而光合作用的最適溫度為25 ，當(dāng)溫度提高到30 時(shí)，超過了最適溫度，因此植物的光合作用強(qiáng)度降低，m值下降，B點(diǎn)(光補(bǔ)償點(diǎn))應(yīng)右移。五 、課堂小結(jié)使用建議：教師對(duì)本節(jié)課應(yīng)掌握的知識(shí)作一個(gè)小結(jié)，強(qiáng)調(diào)本講的重點(diǎn)內(nèi)

42、容。1.光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史。2.光合作用的過程及原理應(yīng)用。3.影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。4.化能合成作用。六、課后練習(xí)使用建議：講解完本章的知識(shí)點(diǎn)，布置課后作業(yè)，讓學(xué)生鞏固知識(shí)，建議也分三個(gè)層次，每個(gè)層次3-5題基礎(chǔ)1. 某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖。據(jù)此，對(duì)該植物生理特性理解錯(cuò)誤的是（ ）A. 呼吸作用的最適溫度比光合作用的高B. 凈光合作用的最適溫度約為25C. 在025范圍內(nèi)，溫度變化對(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的大D. 適合該植物生長(zhǎng)的溫度范圍是1050【答案】D【解析】由題目所給曲線可以看出，呼吸作用的最適溫度約53，而光合作用的最適溫度約30，A正確；凈光合速率

43、達(dá)到最大值對(duì)應(yīng)的溫度（即最適溫度）約25，B正確。在025范圍內(nèi)，與呼吸速率變化曲線相比，光合速率曲線升高得更快，說明溫度變化對(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的大，C正確。超過45，呼吸產(chǎn)生的二氧化碳多于光合作用消耗的二氧化碳，說明呼吸作用消耗的有機(jī)物多于光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物，沒有有機(jī)物的積累，不適合該植物的生長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。2. 下面是關(guān)于植物光合作用的問題。請(qǐng)回答：（1）光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的 中，H2O在光反應(yīng)中裂解為 。（2）若以14CO2作為光合作用的原料，在卡爾文循環(huán)中首先出現(xiàn)在 中。該三碳化合物在NADPH的氫和 等物質(zhì)存在的情況下，被還原為糖類等有機(jī)物。（3）給某植物提供C18O2和H2

44、O，釋放的氧氣中含有18O是由于 ，H218O又作為原料參與了光合作用之故。（4）植物光合作用光飽和點(diǎn)可通過測(cè)定不同的 下的光合速率來確定。在一定條件下，某植物在溫度由25降為5的過程中光飽和點(diǎn)逐漸減小,推測(cè)該植物在光照充足時(shí)的光合作用最適溫度 （選填: 、）25?！敬鸢浮浚?）類囊體膜 氧氣、H （2）三碳化合物 ATP（3）C18O2的部分氧轉(zhuǎn)移到H218O中（4）光強(qiáng)度 【解析】光合作用的光反應(yīng)場(chǎng)所是在類囊體薄膜上，水在光下分解為氧氣和H，同時(shí)合成ATP，H和ATP用于暗反應(yīng)過程，將三碳化合物還原為糖類等有機(jī)物。暗反應(yīng)過程有水生成，C18O2中有放射性的18O原子會(huì)轉(zhuǎn)移到H218O中，而

45、H218O又作為原料參與了光合作用光反應(yīng)過程，因此釋放的氧氣中含有18O。3. 在適宜反應(yīng)條件下，用白光照射離體的新鮮葉綠體一段時(shí)間后，突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光或綠光照射。下列是光源與瞬間發(fā)生變化的物質(zhì)，組合正確的是（ ）A.紅光，ATP下降 B.紅光，未被還原的C3上升B.綠光，H下降 D.綠光，C5上升【答案】C【解析】葉綠體中的色素主要吸收利用紅光和藍(lán)紫光。若由白光突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光，則光合作用速率基本不變，即ATP和未被還原的C3均基本不變，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；葉綠體色素對(duì)綠光吸收最少，若由白光突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的綠光，可導(dǎo)致光反應(yīng)速率減慢，光反應(yīng)產(chǎn)生的H和A

46、TP減少，而短時(shí)間內(nèi)暗反應(yīng)仍以原來的速率進(jìn)行，消耗H和ATP，故短時(shí)間內(nèi)H含量會(huì)下降，C項(xiàng)正確；同理，綠光下由于H和ATP含量下降，導(dǎo)致C3被還原為C5的速率減慢，而暗反應(yīng)中CO2的固定仍然按原來的速率消耗C5，故短時(shí)間內(nèi)C5的含量會(huì)下降，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4. 為研究高光強(qiáng)對(duì)移栽幼苗光合色素的影響，某同學(xué)用乙醇提取葉綠體色素，用石油醚進(jìn)行紙層析，右圖為濾紙層析的結(jié)果(I、為色素條帶)。下列敘述正確的是（ ）A.強(qiáng)光照導(dǎo)致了該植物葉綠素含量降低 B.類胡蘿卜素含量增加有利于該植物抵御強(qiáng)光照 C.色素、吸收光譜的吸收峰波長(zhǎng)不同 D.畫濾液線時(shí)，濾液在點(diǎn)樣線上只能畫一次【答案】ABC【解析】葉綠體的色素可

47、以溶解在無水乙醇（或丙酮）中，因此可以用無水乙醇（或丙酮）將綠葉中的色素提取出來。而不同的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的色素隨層析液（石油醚）在濾紙條上擴(kuò)散的快，溶解度低的色素?cái)U(kuò)散的慢，綠葉中4種色素在石油醚中的溶解度依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠色a，葉綠素b，由此可以將綠葉中的四種色素在濾紙條中顯示出來，即、分別為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠色a、葉綠素b。A項(xiàng)和B項(xiàng)，由圖可知，強(qiáng)光照與正常光照相比，、的含量相對(duì)較高，、的含量相對(duì)較低，即表明強(qiáng)光照使該植物的葉綠素含量降低、類胡蘿卜素含量增加，同時(shí)表明增加類胡蘿卜素含量可抵御強(qiáng)光照，故A項(xiàng)和B項(xiàng)均正確。C項(xiàng)，葉綠素a和葉綠色b主要吸收藍(lán)紫光

48、和紅光，其中葉綠素a吸收峰波長(zhǎng)在425nm（藍(lán)紫光）、675nm（紅光）左右，葉綠素b吸收峰波長(zhǎng)在475nm（藍(lán)紫光）、640nm（紅光）左右，即兩種色素吸收峰波長(zhǎng)不同，故C項(xiàng)正確。D項(xiàng)，用毛細(xì)吸管吸取少量濾液均勻畫出細(xì)線，晾干后，可用同樣方法再畫一兩次以保證色素含量，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5. 生物膜上常附著某些物質(zhì)或結(jié)構(gòu)以與其功能相適應(yīng)。下列相關(guān)敘述正確的是（ ）A.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體膜上附著核糖體，有利于對(duì)多肽鏈進(jìn)行加工B.葉綠體內(nèi)膜上附著光合色素，有利于吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能C.細(xì)胞膜上附著ATP水解酶，有利于主動(dòng)吸收某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)D.線粒體內(nèi)膜上附著與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶，有利于分解丙酮酸【答案】C【解

49、析】?jī)?nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上附著核糖體，進(jìn)行分泌蛋白的合成，高爾基體上沒有核糖體；葉綠體內(nèi)的光合色素位于類囊體薄膜上，不是葉綠體內(nèi)膜；主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗ATP水解釋放的能量；線粒體內(nèi)膜上附著與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶，催化有氧呼吸的第三階段，而催化丙酮酸水解的酶存在于線粒體基質(zhì)中。鞏固（3-5題）鞏固1. 為了探究生長(zhǎng)條件對(duì)植物光合作用的影響，某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組，置于人工氣候室中，甲組模擬自然光照，乙組提供低光照，其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長(zhǎng)一段時(shí)間（T）后，測(cè)定兩組植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度（即單位時(shí)間、單位葉面積吸收CO2的量），光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化趨勢(shì)如圖所示，回答下列

50、問題：（1）據(jù)圖判斷，光照強(qiáng)度低于a時(shí)，影響甲組植物光合作用的限制因子是。（2）b光照強(qiáng)度下，要使甲組的光合作用強(qiáng)度升高，可以考慮的措施是提高（填“CO2濃度”或“O2濃度”）。（3）播種乙組植株產(chǎn)生的種子，得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時(shí)間后，再測(cè)定植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度，得到的曲線與甲組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是?！敬鸢浮浚?）光照強(qiáng)度；（2）CO2濃度；（3）乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的，而非遺傳物質(zhì)的改變?cè)斐傻??！窘馕觥浚?）甲組在a點(diǎn)條件下，增加光照強(qiáng)度，光合作用速率繼續(xù)增加，故光合作用的限制因子是光照強(qiáng)度。（2）甲組在b點(diǎn)條件下

51、，光照強(qiáng)度不再是光合作用的限制因子，要增加光合作用強(qiáng)度，則需增加光合作用原料。而CO2是光合作用的原料，O2是光合作用產(chǎn)物，故應(yīng)該增加CO2濃度。（3）個(gè)體的表現(xiàn)型受遺傳因素與環(huán)境因素共同影響。若乙組的光合作用強(qiáng)度變化受遺傳因素影響，則在甲組的光照條件下，乙組的子代光合作用速率隨光照強(qiáng)度變化情況應(yīng)與甲組不同。此與題干矛盾，排除遺傳因素影響，故乙組光合作用速率的變化僅受環(huán)境因素影響，不可遺傳。2. 為了探究不同光照處理對(duì)植物光合作用的影響，科學(xué)家以生長(zhǎng)狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計(jì)了A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)。各組實(shí)驗(yàn)的溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定,每組處理的總時(shí)間均為135s，處

52、理結(jié)束時(shí)測(cè)定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：A組：先光照后黑暗，時(shí)間各為67.5s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為50%B組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時(shí)間各為7.5s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為70%。C組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時(shí)間各為3.75ms（毫秒）；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為94%。D組（對(duì)照組）：光照時(shí)間為135s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為100%?；卮鹣铝袉栴}：（1）單位光照時(shí)間內(nèi)，C組植物合成有機(jī)物的量（填“高于”、“等于”或“低于”）D組植物合成有機(jī)物的量，依據(jù)是；C組和D組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要

53、，這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的。（2）A、B、C三組處理相比，隨著的增加，使光下產(chǎn)生的能夠及時(shí)利用與及時(shí)再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量?！敬鸢浮浚?）低于 D組光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量比C組高 光照 基質(zhì)（2）光照和黑暗次數(shù)（頻率） ATP和還原H【解析】D組光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為100%，C組光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為94%，因此，C組低于D組；C組光照和黑暗交替處理，光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量仍達(dá)94%，因此說明光合作用有些反應(yīng)不需要光照，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中；光合作用光反應(yīng)過程產(chǎn)生的ATP和還原H用于暗反應(yīng)階段。3. 為推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)，國(guó)務(wù)院發(fā)布了大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃，某科研小組開展酸雨與生態(tài)系統(tǒng)關(guān)系的研究。下表是不同pH值的酸雨對(duì)三種植物葉綠素含量（mg/g）