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1、09 届高三生物二轮专题复习教学案7 光合作用及其在生产上的应用编写 : 丁佐德审核 : 杨树娟光合作用以及对它的认识过程C 32. （7 分） Mikael 为了探究光照强度和光合作用速率的关系，以便为西红柿生长提供最佳光照强度。实验如下：实验过程：他取几株都有5 片叶片的西红柿植株，分别放在密闭的玻璃容器中。实验开始前测定了CO2的浓度， 12 小时后再次测定CO2的浓度。他还采用7 种不同的光照强度，并通过隔热装置使光线通过而热不通过。实验结果：温度光照强度： 普通阳光 （% ） 开始时的 CO2浓度（% ） 12 小时后 CO2浓度（% ）25 0 035 0368 25 10 035
2、 0342 25 20 035 0306 25 40 035 0289 25 60 035 0282 25 80 035 0280 25 95 035 0279 请你据此分析回答下列问题：（1）在这一实验中的自变量是什么？。说出该实验中的一种控制变量：。（ 2）Mikael设计的探究实验在各种光照强度变化中分别使用了不同的植株。这是一个好的设计吗？。为什么？。（3）在这一实验中Mikael 将其中一个装置保持在黑暗中的目的是。（4）Mikael 对探究结果感到失望。他说，“我仍然不能确切地知道哪种光照强度最好？”请你为他的进一步探究提出建议。32（7 分） （ 1）光照强度温度（或开始时的CO
3、2浓度或其他合理答案也给分）（2）不好不同株植物株高、叶片数虽相似，但叶面积等其他方面不一定相同。（其他合理答案也给分）（3）作为对照（4）增加若干实验组，使光照强度为普通阳光的100% 及以上（ 2 分）光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系C 例 1下列是光合作用的几个步骤，它们发生反应的先后顺序是（）CO2的固定释放 O2 叶绿素吸收光能H2O 的分解C3被还原A . B. C. D. 练习 1.下图为光照和CO2浓度改变后， 与光合作用有关的 C5化合物和C3化合物在细胞内的变化曲线。（1）曲线a 表示，在无光照时其含量下降的原因是；曲线 b 表示，在 CO2浓度降低时含量下降的原因是
4、（2）由（ 1）得出光照强度和CO2浓度与光合作用的关系是：前者主要影响；后者主要影响。（1）五碳化合物； CO2在还原过程中因缺NADPH 和 ATP 不能产生C5化合物， 而 CO2 仍然固定形成C3化合物； CO2的减少导致C3化合物产生减少，而C3化合物仍然被还原为C5化合物（2）光反应阶段；暗反应阶段练习 2.下图是光合作用过程实验图解，请分析实验结果（1）装置 C 中产生含碳有机物是由于在装置A 中结构（）进行了反应，为在结构（）中进行的反应提供了等物质的缘故。（2）装置 B 中不能产生含14C 的有机物，主要是结构中缺少和。（3）此实验说明叶绿体是进行光合作用完整的单位。（4）适
5、当增强，增加，以及适当提高温度可提高，从而提高含碳的有机物的产量，并能产生较多的。（1）叶绿体片层膜上光基质暗 NADPH（或 ATP ）（2）固定 CO2的 C5（或 RuBP ）有关酶（3）结构（4）光照 CO2浓度光合速率 O2影响光合作用速率的环境因素C 例 2将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的CO2条件下。如果将环境中CO2含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、 C5化合物和ATP 含量的变化情况依次是（）A. 上升；下降；上升B. 下降；上升；下降C. 下降；上升；上升D. 上升；下降；下降8下图表示研究NaHC03溶液浓度影响光合作用速率的实验。下列说法错误的是 A
6、、将整个装置放在光下，毛细管内的红色液滴向左移动B、将整个装置置于暗室，一段时间后检查红色液滴是否移动，可以证明光是光合作用的必要条件精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页 C、当 NaHCO3溶液浓度不变时，在B内加人少量蛔虫，对红色液滴移动不产生明显影响 D、为使对照更具说服力，烧杯A中也应放置等量相同的伊尔藻色素提取和分离实验的原理b 8.叶绿体色素的纸层析结果显示叶绿素b 位于层析滤纸的最下端，原因是（）A、分子量最小B、分子量最大C、在层析液中的溶解度最小D、在层析液中的溶解度最大6提取光合色素，进行纸层析分离
7、，对该实验中各种现象的解释，正确的是 ( ) A未见色素带，说明材料可能为黄化叶片B色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液C提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b D胡萝卜素处于滤纸最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高31 （9 分）下图甲表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化。乙图曲线a 表示某种植物在 20、 CO2浓度为003的环境中随着光强度的变化光合作用合成量的变化；在B点时改变某种条件，结果发生了如曲线b 的变化。请分析回答。（ 1）甲图中，一昼夜中CO2浓度最高和最低的时间点分别是a 时和 b 时， a、b 两个时间点的含义是：。（ 2）分析乙图在B 点时改变的某种
8、条件可能是（列举两种情况）：可能：。理由：。可能：。理由：。（ 3）乙图中A 点与 B 点相比较， A 点时叶绿体中C3的含量（填“多”或“少” ） ，NADPH 的含量（填“多”或“少” ） 。乙图如果在A、C 点时温度分别降低10，则曲线有何变化？请在丙图中表示出来。31 （ 9 分，除画图2 分外，其余每空1 分）（ 1）表示光合作用强度等于细胞呼吸的强度（ 2）温度适当增加；在一定的温度范围内，随着温度的增加光合作用增强；CO2的浓度适当增加；在一定的CO2浓度范围内，随着CO2浓度的增加光合作用增强（ 3）多；少；见右图（画对1 条给 1 分）30 (12 分) 右边是植物体内部分代
9、谢示意图，分析回答：（1） A过程表示光合作用的阶段，在叶绿体的中进行。(2) 其中为C3化合物的还原提供能量的是，还原剂是（ 3） B 过 程 中 发 生 的 能 量 变 化 是， 写 出 形 成c的 反 应 方 程 式 (2分) 。(4)C 、 D、 E 三 个 过 程 表 示， 其 在 细 胞 内 发 生 的 场 所是。(5) 如果把该植物突然从光下移到黑暗处，其他条件不变，则细胞中b、c 及C5化合物的含量变化分别是 (2分) 。30(11 分) (1)暗反应基质 ATP和 NADPH NADPH (2)光能电能活跃的化学能 NADP+H+2eNADPH(2分) (3)有氧呼吸细胞质基
10、质和线粒体 (4)上升、下降、下降(2 分 ) 二、重要的结论性语句：1.叶绿体中色素的提取和分离实验的原理绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素；绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上的扩散速度不同，因而可用纸层析法分离色素2.叶绿体中色素的种类与作用叶绿体中的色素颜色主要吸收光谱色素带位置（自上而下）叶绿素叶绿素 a 蓝绿色红光、蓝紫光3 叶绿素 b 黄绿色4 类胡萝卜素胡萝卜素橙黄色蓝紫光1 叶黄素黄色2 3. 叶绿体的结构叶绿体外有双层生物膜，内有基粒和基质，基粒是光反应的场所，由类囊体构成，类囊体上分布有色素和光反应所需的酶，基质是暗反
11、应的场所，分布有暗反应所需的多种酶4. 光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是糖类和氧气，场所是叶绿体，条件是要有光，还需要多种酶等；光合作用总反应式CO2 + H2O (CH2O) + O2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页5. 光合作用释放的氧气来自水；二氧化碳中碳的转移途径：CO2 C3 (CH2O)2.光合作用的物质变化和能量变化（光反应和暗反应阶段的比较）阶段项目光反应阶段暗反应阶段所需条件必须有光、酶有光无光均可、酶进行场所基粒类囊体膜叶绿体内的基质中物质变化H2O分解成 O2和 H； ADP和 Pi形成
12、 ATP 二氧化碳被C5固定成 C3；C3被 H还原，最终形成糖类；ATP转化成 ADP和 Pi 能量转换光能转变为ATP中活跃化学能ATP中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能联系物质联系：光反应阶段产生的H，在暗反应阶段用于还原C3；能量联系：光反应阶段生成的ATP，在暗反应阶段中将其储存的化学能释放出来， 帮助 C3 形成糖类， ATP 中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能。当其他条件不变：若突然停止光照，则 C3 增加， C5 减少； 若突然停止CO2 供应， 则 C5 增加，C3 减少课堂练习一. 单项选择题1对绿色植物光合作用最有效的一组光是( ) A.红光和黄绿色 B. 黄光和
13、蓝紫光 C. 红光和橙光D. 红光和蓝紫光2下面关于叶绿体的叙述，错误的是（）A是植物细胞中最重要的一种质体 B是植物进行光合作用的细胞器C内含的叶绿素等色素分布在基质中 D 光合作用所需的酶分布在类囊体薄膜上和基质中3. 某科学家用含碳同位素14C 的二氧化碳来追踪光合作用中碳原子在下列分子中的转移，最可能的途径是 ( ) A.二氧化碳叶绿素ADP B.二氧化碳叶绿素ATP C. 二氧化碳三碳化合物葡萄糖 D.二氧化碳酒精葡萄糖4. 见右图在光合作用的暗反应中和化学过程是( ) A.氧化，固定 B. 固定，还原C.分解，氧化 D.还原，氧化5. 光合作用光反应产生的物质有（）A. C6H12
14、O6、 H 、ATP B. H 、CO2、ATP C.H 、O2、ATP D. C6H12O6、 CO2、H2O 6. 下列选项中，对光合作用影响最小的是A叶绿体色素的含量B五碳化合物的含量C氮气的含量D二氧化碳的含量二.非选择题9. 图甲、乙、丙分别表示某植物光合作用速率与光照强度之间的关系、温度与光合速率之间的关系及叶绿体色素对不同波长光线的相对吸收量：（1）若甲图所示曲线为阴性植物，则阳性植物曲线与此相比较C 点_（填“上 /下/左/右/不变”）移， A 点_（填“上 /下/左/右/不变” ）移（2）由乙图知， 40时，植物体 _（能 / 不能）显示生长现象；而5时状态可用甲图中_（填“
15、 A/B/C”）点表示（ 3）用玻璃大棚种植蔬菜时，应选择光强为_（填“ A/B/C ” ） 、温度为 _（填一个具体数值） ，及 _颜色 _（填透明或不透明）的玻璃。（1）右；下（2）不能； B （3）C； 25；无；透明下面图 A、图 B 分别是植物某个叶肉细胞中的两种膜结构，以及在它们上发生的生化反应。请据图回答下列问题：(1)具有图 A 膜的细胞器是，具有图 B 膜的细胞器是。(2)图 A 上产生的O2能否被图 B 所在的结构利用?请说明理由。(3)图 A 和图 B 所示的反应，除了产生图中所示的物质外，同时还能产生等物质。(4)图中两种膜所组成的结构，都有为适应其功能而增大膜面积的现
16、象，它们增大膜面积的方式分别是。(5)细胞器膜、和等结构，。共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛的应用价值，如可以摸拟生物膜的功能对海水进行淡化处理。(1)叶绿体线粒体(2)能(1 分)。光合作用产生的0l 会扩散到线粒体中参与有氧呼吸(1 分)。(3)ATP (4)叶绿体通过类囊体堆叠成基粒来增大膜面积(1 分)；线粒体通过内膜向内折叠形成嵴来增大膜面积(1 分)。(5)细胞膜核膜选择透过性精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页反馈练习一、选择题1. 生长旺盛的叶片，剪成5 毫米见方的小块，抽去叶内气体，做下
17、列处理，这四种处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是（c）2光合作用中，光能转变成活跃化学能发生在 ( ) A水的光解 BATP的水解 CCO2的固定 D三碳化合物还原3生长在较弱光照条件下的植物，当提高CO2浓度时，其光合作用速度并未随之增加，主要限制因素是 ( ) A呼吸作用和暗反应B光反应 C暗反应 D呼吸作用4用含同位素18O 的水来浇灌植物，经光照后，18O可发现于 ( ) A生成的葡萄糖中 B生成的淀粉中 C合成的蛋白质中 D 周围的空气中5将一棵重约0.2kg的柳树，栽培于肥沃的土壤中，两年后连根挖出；称其干重达11kg，增加的这 10 余千克，主要来源于 ( ) A土壤中的矿质
18、元素 B土壤中的水 C大气中的O2 D大气中的 CO26右图为四种植物( 、 ) 在不同光照强度下光合作用速率的曲线，其中最适于在荫蔽条件下生长的植物是( ) A. B. C. D. 7. 将两个枝条分别置于营养液中。其中一枝仅保留一张叶片（甲），另一枝保留两张叶片（乙、丙），叶片置玻璃盒中密封（玻璃盒大小足以保证实验顺利进行） ， 在甲叶和乙叶的盒中注入14CO2， 装置如图。 光照一段时间后,可以检测到放射性的叶片A. 仅在甲中B. 尖在甲和乙中C. 仅在甲和丙中D. 在甲、乙和丙中9科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如右图。请据图判断下列叙述不
19、正确的是A光照强度为a 时，造成曲线II 和 III 光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同B光照强度为b 时，造成曲线I 和 II 光合作用强度差异的原因是温度的不同C光照强度为a b，曲线I、II 光合作用强度随光照强度升高而升高D光照强度为a c，曲线I、III 光合作用强度随光照强度升高而升高10. 将单细胞绿藻置于25，适宜光照和充足CO2条件下培养，经过一段时间后，突然停止光照，发现绿藻体内三碳化合物的含量突然上升，这是由于( ) 光反应停止，由于没有H 和ATP 供应，三碳化合物不能形成糖类等有机物，因而积累了许多三碳化合物。暗反应仍进行，CO2与五碳化合物结合，继续形成三碳化合
20、物。光反应停止，不能形成 ATP 。光反应仍进行，形成ATP A.B. C. D. 11. 测试光合作用强度与光照强度之间的关系，可通过实测一片叶子在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放的情况绘制曲线。能代表纲胞中发生的情况与曲线中C 点相符的一项是( D) 12. 利用小球藻培养液进行光合作用实验时，在其中加入抑制暗反应的药物后，发现在同样的光照条件下释放氧气的速率下降。主要原因是A叶绿素吸收光能的效率下降B H等的积累，光反应速率减慢C合成 ATP 所需酶的活性受到抑制D暗反应中生成的水减少，使光反应的原料不足二.多项选择题13.国家多次强调在西部大开发的过程中，一定要加强植树造林，同时实
21、施退耕还林、还草等积极措施。其根本目的是（）A.为后代保留更多的木材、草原和能源B.调节西部地区大气中氧气和二氧化碳的平衡C.减少西部地区的水土流失和减轻土壤荒漠化D.调节西部气候，解决内地干旱问题14 下列措施不影响光合作用速率的是A.延长光照时间B增强光照强度C.增加光合作用面积D改变光照频率三.非选择题15把载有新鲜水绵和细菌的临时装片，置于显微镜载物台上观察。光线从反光镜反射上来后，可看到细菌从分散状态逐渐向水绵方向运动，水绵附近细菌的密度增加。如果在反光镜上方放置一个三棱镜，七种不同颜色的光束照射水绵的不同部位，这时看到细菌逐渐聚集成明显的两堆(如图所示 )。请回答：(1)根据上述实
22、验可以判断这类细菌的异化作用类型是，作出这一判断的依据是。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页(2)放置三棱镜后，细菌聚集成两堆的原因是。(1)需氧型 (有氧呼吸型 )， 水绵光合作用放出氧气(2)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶绿体被红光和蓝紫光照射部位光合作用较强，放出的氧气多16从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片，称其干重在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下分析：（1）叶圆片y 比叶圆片x （轻或重 )，原因是。（2） (y-x)g 可代表。A呼吸作用消耗的养料B蒸腾作用散失的水分C光合
23、作用中有机物的净增量D光合作用中有机物的制造量（3）叶圆片z 比叶圆片Y (重或轻 )，原因是。（4）在下午4 时至晚上10 时这段时间里，呼吸作用的速率可表示为。（5）如果从上午10 时到下午 4 时这段时间里， 温度不变， 呼吸作用速率不变(与下午 4 时至晚上 10 时呼吸速率相同)，则这段时间里制造的有机物为g（6）写出光合作用中电能转换成活跃化学能的反应式：。（1） 重(2 分) 经过光照后叶片光合作用积累了有机物；重量增加 (2 分) (2)C (2分) (3)轻(2 分) 黑暗中叶片呼吸作用消耗了有机物，重量减轻 (2 分) (4)(y-z)6(2 分) (5)2y-x-z(2分
24、) (6)NADP+ 2e + H+酶NADPH(2分) ADP+Pi+ 能量酶ATP+H2O(2 分) 。17.下图是验证光合作用某过程的实验装置，请据图分析回答下列问题：（ 1）当用氧的同位素18O 分别标记通入乙装置的CO2(C18O2)和甲装置的H2O （ H218O）时，可以证明。(2)在甲乙两装置刚置备完毕的一段时间内，若温度不变，而逐渐增大光照强度，两装置的O2的生成量会_；若温度和光照条件均不变，而逐渐增大CO2的通入量，那么，两装置的O2的生成量则会_，这说明两装置内的光合作用_，其可能原因是_。（3）当其他条件不变，而光照强度从通常的10 千勒克司增加到60 千勒克司时，光
25、合作用主要产物的变化情况是_。（1）光合作用产生的氧气来自反应物中的水。（2） 较明显地增加慢慢增加效率在不断增强甲乙两装置的小球藻的数量随着小球藻的不断繁殖而不断增加（3）先是随着光照强度的增大，其生成速率不断增大，当光照强度增大到一定程度时，其生成速率将保持基本稳定的状态。18. 下图示一株着生7 片叶的植物。将第3 和第 6 片叶用透明小袋包住，并分别向内充入具放射性的14CO2，经光照一段时间。请回答：（1）第 1 片叶中出现带放射性的糖，主要来自第_片叶。（2）根系中出现带放射性的精，主要来自第_片叶。（3）在地上部分，除第3、6 片叶外，含放射性糖最多的部位是_。（4）在第 3、6
26、 片叶中合成的带有放射性的糖是通过茎部_输送出去的。(1)3 (2)6 (3) 顶芽(4)筛管19.将一个小绿色植物放入一个三角瓶中，如下图所示。在瓶中安放一个测定瓶中CO2浓度的传感器，将瓶口用橡胶塞塞上。传感器的另一端与计算机连接，以监测一段时间内瓶中CO2浓度的变化。如果用此装置进行植物光合作用速率的测定，请写出实验步骤及注意事项：在适宜条件下，首先将该装置置于条件下，此时测得的数值是。再将该装置置于下，此时测得的数值是。如果上图2 为该植物在步骤中测得的实验数据，根据图中数据，该植物在单位时间（分）内，光合作用速率为。为使此研究结果更为科学，可采取的措施为黑暗该条件下植物呼吸作用速率；适宜光照光合速率与呼吸速率的差值（即净光合作用速率）；82.55ppmCO2/min 要重复测量多次，取平均值。（说明：先在光下实验，后在暗处实验也可。）连接微机传感器绿色植物加水试管图 1 图 2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页