2015春人教生物必修1课时作业5.4.2光合作用的探究历程和光合作用过程

第1页共10页第23课时光合作用的探究历程和光合作用过程目标导航1.说明光合作用的认识过程。2.说出光合作用的过程。一、光合作用的探究历程二、光合作用的过程1．光反应阶段(1)条件：______、______、有关的酶。(2)场所：________________。(3)物质变化①水的光解：H2O――→光酶______＋______第2页共10页②ATP的合成：ADP＋Pi――→酶光能ATP(4)能量变化：将________转变为活跃的__________。2．暗反应阶段(1)条件：__________的催化。(2)场所：叶绿体内的________中。(3)物质变化：CO2首先被一个______分子固定，生成两个C3化合物，三碳化合物被__________还原生成有机物，并将________释放的化学能储存在有机物中。(4)能量变化：________中的活跃化学能转变为有机物中________________。知识点一光合作用的探究历程1．下图表示德国科学家萨克斯的实验，叶片光照24h后，经脱色并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部位不呈蓝色，而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。本实验证明()①光合作用需要二氧化碳②光合作用需要光③光合作用需要叶绿素④光合作用放出氧气⑤光合作用产生淀粉A．①②B．③⑤C．②⑤D．①③2．A.Benson与M.Calvin于1949年采用放射性同位素自显影技术对光合作用进行研究。以下是他们研究过程的简述：往小球藻培养液中通入14CO2后，分别给予小球藻不同的光照时间后立即杀死小球藻。从培养液中提出产生的放射性物质进行分析。结果如下：实验组别光照时间(s)放射性物质分布12012种磷酸化糖类260除上述12种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等32大量3－磷酸甘油酸请根据上述实验资料分析，下列选项错误的是()A．本实验原料只有CO2，暗反应的产物是有机物第3页共10页B．CO2进入叶绿体后，最初形成的主要物质是3－磷酸甘油酸C．实验结果还说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等D．从CO2进入叶绿体到产生有机物的整个过程看，产生的有机物主要是磷酸化糖类知识点二光合作用的过程3．如图表示某植物体内的某些代谢过程，据图回答下列问题：(1)③过程为________________，②过程为______________，①过程进行的场所是__________________。(2)在此过程中可以产生还原氢的有________(填图中数字)，需要消耗还原氢的是________(填图中数字)。(3)假如白天突然中断了二氧化碳的供应，则C5的含量会________。(4)适当的温度条件下，测定该植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度，结果如下表。表中负值表示二氧化碳释放量，正值表示二氧化碳吸收量。光照强度(klx)2.04.06.08.09.010.0光合作用速度[CO2mg/(100cm2·h)]－2.02.06.010.012.012.0光照强度在0～9klx范围内，光合作用速度主要受____________影响；超过9klx时，光合作用速度主要受________________影响。当光照强度为8klx时，叶绿体中ADP的移动方向为______________________________________。基础落实1．光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段。下列有关叙述正确的是()A．光反应不需要酶，暗反应需要酶B．光反应消耗水，暗反应消耗ATPC．光反应固定CO2，暗反应还原CO2D．光反应储存能量，暗反应释放能量2．在叶绿体中，[H]和ADP的运动方向是()第4页共10页A．[H]和ADP同时由类囊体薄膜向叶绿体基质运动B．[H]和ADP同时由叶绿体基质向类囊体薄膜运动C．[H]由类囊体薄膜向叶绿体基质运动，ADP的运动方向正好相反D．ADP由类囊体薄膜向叶绿体基质运动，[H]的运动方向正好相反3．下列关于光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是()A．光合作用和细胞呼吸总是同时进行B．光合作用形成的糖类能在细胞呼吸中被消耗C．光合作用产生的ATP主要用于细胞呼吸D．光合作用与细胞呼吸分别在叶肉细胞和根细胞中进行4．叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是()A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上D．光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的5．1864年，德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时，然后把此叶片一半遮光，一半曝光。经过一段时间后，用碘蒸气处理叶片成功地证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。这个实验的自变量是()A．有无光照B．光照时间C．光照强度D．是否产生淀粉6．下列关于光合作用的叙述中，错误的()A．水的光解发生在叶绿体基粒的类囊体薄膜上B．光反应和暗反应都需要有许多酶参与催化C．光合作用的暗反应阶段需要在黑暗处进行D．温度降到0℃，仍有植物能进行光合作用能力提升7．为了探究光合作用，生物小组的同学把菠菜叶磨碎，分离出细胞质基质和全部叶绿体。然后又把部分叶绿体磨碎分离出基粒和叶绿体基质，分别装在四支试管内(如图所示)，并进行光照。问：哪一支试管能检测到光合作用光反应阶段的过程并且检测不到暗反应阶段的过程()第5页共10页8．德国植物学家萨克斯将绿色叶片放在暗处数小时“饥饿”处理(消耗掉叶片中的淀粉)后，再把叶片的一部分遮光，其他部分曝光。一段时间后，将该叶片经脱色、漂洗再用碘蒸气处理，结果遮光部分不变蓝，曝光部分变蓝。下列有关本实验的分析及结论合理的是()①本实验未设对照组②有无光照是遮光和曝光区域显现不同结果的惟一原因③实验初始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态④实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉A．只有②③B．只有①②③C．只有②③④D．全部9.选一盆银边天竺葵(叶边缘呈白色)，预先放在黑暗中48小时，再用黑纸将叶片②处上下两面夹住，然后把天竺葵放在阳光下照射6小时，剪下此叶片，用打孔器分别在该叶片不同部位取下①②③三个圆片，放在酒精溶液中加热脱色，再放入清水中漂洗，取出后加碘液。此实验证明植物在光下能产生淀粉以及证明光合作用的场所是叶绿体的对照组和实验组依次是()A．①②和①③B．①②和③②C．①②和②③D．②①和③①10.右图表示20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系，S1、S2、S3表示所在部位的面积，下列说法中不正确的是()A．S1＋S3表示玉米呼吸作用消耗的有机物量B．S2＋S3表示玉米光合作用产生的有机物总量C．若空气中CO2浓度突然下降，则B点右移，D点左移D．S2－S3表示玉米光合作用有机物的净积累量11．下图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的生化反应。下列有关叙述不正确的是()第6页共10页A．图甲、乙中的两种生物膜分别存在于叶绿体和线粒体中B．图乙中的[H]主要来自于葡萄糖的分解C．甲、乙两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATPD．影响甲、乙两种膜上生化反应的主要环境因素分别是光照和温度题号1234567891011答案综合拓展12．下图是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图，其中a、b表示物质，①～④表示生理过程。据图回答：(1)图中物质a是________，①过程中与a物质产生有关的色素分布在__________________________上。(2)②过程中发生的能量变化是______________________，图中生理过程的能量最终来源于____________。(3)当b供应量突然减少时，C3、C5的含量变化分别是____________，④过程中a利用的具体部位是______________，若无a供应，则此植物细胞呼吸的产物一般是______________________。(4)图中有氧呼吸相关酶的分布场所是__________________________________，请写出③和④所示生理活动的总反应式______________________________________________________________________________________________________________________。答案知识清单一、更新空气阳光照射化学能暗处理曝光遮光淀粉曝光叶绿体叶绿体叶绿体O218O2水CO2转化成有机物二、1.(1)光色素(2)类囊体薄膜上(3)①O2[H](4)光能化学能2.(1)有关酶(2)基质(3)C5[H]ATP(4)ATP稳定的化学能第7页共10页对点训练1．C[光照一段时间，叶片裸露的部分进行光合作用，脱色后用碘液处理变蓝，说明有淀粉生成；有锡箔覆盖的位置因无光照，不能进行光合作用，未产生淀粉，用碘液处理不变蓝，说明光合作用需要光，没有光就不能进行光合作用。]方法点拨由萨克斯的实验设计，可得出两个实验结论：(1)光是光合作用的必要条件(叶片遮光部分为实验组，见光部分为对照组)；(2)淀粉是光合作用的产物(叶片遮光部分为对照组，见光部分为实验组)。所以表面看是由一组对照实验得出了两个结论，实质上仍为一组对照实验，只能得出一个结论。2．A[从实验结果中放射性物质出现的时间分析，CO2进入叶绿体后，最早出现在3－磷酸甘油酸中，因此最初形成的主要物质是3－磷酸甘油酸，然后又形成磷酸化糖类，还有氨基酸、有机酸等。参与光合作用的原料主要有CO2和H2O。]思路导引资料分析题，获取题干信息很重要，仔细阅读题干，将所给信息一一标出，然后将信息加以分析整合，阅读所给选项进行甄别。3．(1)二氧化碳的固定C3的还原细胞质基质(2)①④②(3)增加(4)光照强度二氧化碳的浓度从叶绿体基质向类囊体薄膜上移动解析掌握光合作用的过程是解题的关键。分析图形可知，③过程为二氧化碳的固定，②过程为C3的还原，需要消耗还原氢。①④过程为有氧呼吸的第一、第二阶段，都能产生还原氢，其中①过程的场所是细胞质基质。X物质为C3，Y为丙酮酸。分析表中数据可知：在0～9klx范围内，光合作用速度随光照强度的增大而增大，此时主要受光照强度的影响；超过9klx时，光照强度增大而光合作用速度不再增大，此时主要受二氧化碳浓度的影响。ADP在光合作用的暗反应阶段叶绿体基质中产生，而ADP主要用于ATP的合成，此过程在光反应阶段叶绿体类囊体薄膜上进行，因此光合作用过程中ADP的移动方向为从叶绿体基质向类囊体薄膜上移动。知识链接光合作用光反应阶段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薄膜上叶绿体内的基质中物质变化①水的分解H2O――→酶[H]＋O2①CO2的固定CO2＋C5――→酶2C3第8页共10页②ATP的形成ADP＋Pi＋能量――→酶ATP②C3的还原2C3――→酶ATP、[H]C6H12O6能量转换光能转变为ATP和[H]中活跃的化学能ATP和[H]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和[H]，在暗反应阶段中将其储存的化学能释放出来，还原C3形成糖类，活跃的化学能则转化为糖类中的化学能课后作业1．B[光反应进行的条件是需要水、光照、酶和色素，暗反应进行的条件是需要ATP、酶和[H]。]2．C[[H]在叶绿体类囊体薄膜上产生，在叶绿体基质中被利用；ADP在叶绿体基质中产生，在类囊体薄膜上被利用。]3．B[无光照时只能进行细胞呼吸，光合作用光反应产生的ATP用于光合作用的暗反应阶段，叶肉细胞中既能进行光合作用又能进行细胞呼吸，根细胞中无叶绿体只能进行细胞呼吸。]4．D[本题考查了叶绿体的结构、功能和光合作用过程。叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上；色素吸收光能后，在类囊体薄膜上将水分解成[H]和O2；CO2从气孔进入后，与C5结合生成C3的过程称为CO2的固定，此过程发生在叶绿体基质中；C3在[H]和ATP的参与下被还原生成