2019-2020年高中生物 第四章 第20課時 光合作用(二)課時作業(yè)(含解析)蘇教版必修1.doc
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2019-2020年高中生物 第四章 第20課時 光合作用(二)課時作業(yè)(含解析)蘇教版必修1 目標(biāo)導(dǎo)航 1.概述光合作用的過程。2.舉例說明影響光合作用的環(huán)境因素。 一、光合作用的過程 1.光合作用的過程 (1)光反應(yīng)階段 ①條件:________________。 ②場所:________________。 ③物質(zhì)變化 ④能量變化:________________________。 (2)暗反應(yīng)階段 ①條件:________________。 ②場所:________________。 ④能量變化:ATP中活躍的化學(xué)能→(CH2O)中________________。 2.光合作用反應(yīng)式:__________________________________________ 二、影響光合作用的環(huán)境因素 1.寫出影響光合作用的環(huán)境因素:____、________、______等。 2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要通過________________、________________和________________________途徑提高光能利用率。 知識點一 光合作用的過程 1.如圖表示某植物體內(nèi)的某些代謝過程,據(jù)圖回答下列問題: (1)③過程為________________,②過程為______________,①過程進(jìn)行的場所是__________________。 (2)在此過程中可以產(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C5的含量會________。 (4)適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下,測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)度(klx) 2.0 4.0 6.0 8.0 9.0 10.0 光合作用速度 [CO2mg/ (100 cm2h)] -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),光合作用速度主要受____________影響;超過9 klx時,光合作用速度主要受________________影響。當(dāng)光照強(qiáng)度為8 klx時,葉綠體中ADP的移動方向為______________________________________。 知識點二 影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素 2.科學(xué)家在兩種二氧化碳濃度和兩個溫度條件下,研究了不同光強(qiáng)度對黃瓜光合速率的影響,實驗結(jié)果如圖所示,以下相關(guān)敘述中不正確的是 ( ) A.從圖中曲線可以看出,在溫度較高或二氧化碳濃度較高的情況下,光強(qiáng)度對光合速率的影響比較顯著 B.從圖中曲線可以看出,環(huán)境因素中的溫度、二氧化碳濃度或光強(qiáng)度的降低都能減弱光合作用 C.從圖中曲線變化情況看,無法確定黃瓜光合速率的最適溫度 D.從圖中曲線可以看出,溫度從20℃升高到30℃比二氧化碳從低濃度到高濃度對光合速率的促進(jìn)作用更顯著 基礎(chǔ)落實 1.葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場所。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的過程發(fā)生在基質(zhì)中 C.CO2的固定過程發(fā)生在類囊體膜上 D.光合作用的產(chǎn)物——淀粉是在基質(zhì)中合成的 2.光合作用可分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。下列有關(guān)敘述正確的是 ( ) A.光反應(yīng)不需要酶,暗反應(yīng)需要酶 B.光反應(yīng)消耗水,暗反應(yīng)消耗ATP C.光反應(yīng)固定CO2,暗反應(yīng)還原CO2 D.光反應(yīng)儲存能量,暗反應(yīng)釋放能量 3.在葉綠體中,[H]和ADP的運動方向是 ( ) A.[H]和ADP同時由類囊體膜向葉綠體基質(zhì)運動 B.[H]和ADP同時由葉綠體基質(zhì)向類囊體膜運動 C.[H]由類囊體膜向葉綠體基質(zhì)運動,ADP的運動方向正好相反 D.ADP由類囊體膜向葉綠體基質(zhì)運動,[H]的運動方向正好相反 4.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,合理密植有助于提高單位面積農(nóng)作物的產(chǎn)量,其主要原因是 ( ) A.充分利用陽光 B.充分利用土壤肥力 C.充分利用土壤水分 D.增加了植株的數(shù)目 5.自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物的根本區(qū)別在于 ( ) A.能否進(jìn)行有氧呼吸 B.能否進(jìn)行化能合成作用 C.能否進(jìn)行光合作用 D.能否將外界無機(jī)物合成自身有機(jī)物 6.將小球藻培養(yǎng)液放在明亮處一段時間后,向其中滴加酚酞指示劑(遇堿變紅),培養(yǎng)液變?yōu)榧t色;若將此培養(yǎng)液分為兩份,一份放在暗處,一份放在明處,結(jié)果放在明處的仍為紅色,而放在暗處的又恢復(fù)為原色,其原因是 ( ) A.光合作用產(chǎn)生了O2 B.細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了CO2 C.光合作用消耗了O2 D.光合作用消耗了CO2 7.下列關(guān)于光合作用的敘述中,錯誤的 ( ) A.水的光解發(fā)生在葉綠體基粒的類囊體膜上 B.光反應(yīng)和暗反應(yīng)都需要有許多酶參與催化 C.光合作用的暗反應(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 能力提升 8.如圖是夏季晴朗的一天中,某綠色植物體內(nèi)C3和C5兩種化合物相對含量的變化曲線圖,有人據(jù)圖做出了如下分析和判斷,其中正確的是 ( ) A.m表示C5,因為夜間葉綠體不能產(chǎn)生ATP和[H],C5因缺少ATP不能與CO2結(jié)合而積累 B.在5~9時,光合作用的最大限制因子是溫度,11~15時最大的限制因子是光照和CO2 C.16~20時兩種物質(zhì)含量變化的主要原因是環(huán)境因素的改變引起植物氣孔開放和ATP、[H]生成減少 D.環(huán)境因素的變化引起植物呼吸作用增強(qiáng)產(chǎn)生較多的CO2是16~20時兩種物質(zhì)含量變化的主要原因 9.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可用于植物體內(nèi)的各項生理活動 10.如圖所示為研究光照強(qiáng)度和CO2濃度對某植物光合作用速率的影響。下列有關(guān)敘述中不正確的是 ( ) A.曲線中a點轉(zhuǎn)向b點時,葉綠體中C3濃度升高 B.曲線中b點轉(zhuǎn)向d點時,葉綠體中C5濃度升高 C.在一定范圍內(nèi)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度,有利于提高光合作用強(qiáng)度 D.曲線中c點產(chǎn)生的限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量 11.為了探究光合作用,生物小組的同學(xué)把菠菜葉磨碎,分離出細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和全部葉綠體。然后又把部分葉綠體磨碎分離出基粒和葉綠體基質(zhì),分別裝在四支試管內(nèi)(如圖所示),并進(jìn)行光照。問:哪一支試管能檢測到光合作用光反應(yīng)階段的過程并且檢測不到暗反應(yīng)階段的過程 ( ) 12.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)五碳化合物含量突然上升,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 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 綜合拓展 13.下圖中甲圖表示植物光合速率受光照強(qiáng)度影響的變化曲線,乙圖表示植物在不同外界環(huán)境條件下,光合速率受CO2濃度影響的變化曲線。據(jù)圖回答問題: (1)乙圖中,a點對應(yīng)條件下,葉肉細(xì)胞中C3含量______于b點;c點對應(yīng)條件下,葉肉細(xì)胞中C5含量__________于b點;結(jié)合甲圖信息,d點對應(yīng)條件下,葉肉細(xì)胞中C5含量______于c點。 (2)根據(jù)甲圖信息,乙圖中的n線與k線應(yīng)重合,而實際情況不是這樣的。寫出一個引起乙圖中陰影顯示的差距的主要外界因素是________。 (3)綜合上述分析,影響植物光合速率的因素包括________________________。 答案 課前預(yù)習(xí) 一、1.(1)①光、色素、酶?、陬惸殷w的膜上?、跦2O2[H]+1/2O2 ADP+PiATP?、芄饽堋鶤TP中活躍的化學(xué)能 (2)①[H]、ATP、酶?、谌~綠體基質(zhì)中 ③CO2+C52C3 C3+[H](CH2O)+C5 ④穩(wěn)定的化學(xué)能 2.CO2+H2O(CH2O)+O2 二、1.光 CO2濃度 溫度 2.延長光照時間 增加光照面積 增強(qiáng)光合作用效率等 課堂應(yīng)用 1.(1)二氧化碳的固定 C3的還原 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) (2)①④?、凇?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 解析 分析圖形可知,③過程為二氧化碳的固定,②過程為C3的還原,需要消耗還原氫。①④過程為有氧呼吸的第一、第二階段,都能產(chǎn)生還原氫,其中①過程的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。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),光合作用速度隨光照強(qiáng)度的增大而增大,此時主要受光照強(qiáng)度的影響;超過9 klx時,光照強(qiáng)度增大而光合作用速度不再增大,此時主要受二氧化碳濃度的影響。ADP在光合作用的暗反應(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,因此光合作用過程中ADP的移動方向為從葉綠體基質(zhì)向類囊體膜上移動。 知識鏈接 光合作用光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段的比較 階段 項目 光反應(yīng)階段 暗反應(yīng)階段 所需條件 必須有光、酶 有光無光均可、酶 進(jìn)行場所 基粒類囊體膜上 葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中 物質(zhì)變化 ①水的分解 H2O[H]+O2 ②ATP的形成 ADP+Pi+能量ATP ①CO2的固定 CO2+C52C3 ②C3的還原 2C3C6H12O6 能量轉(zhuǎn)換 光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP和[H]中活躍的化學(xué)能 ATP和[H]中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖類中穩(wěn)定的化學(xué)能 聯(lián)系 物質(zhì)聯(lián)系:光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H],在暗反應(yīng)階段用于還原C3 能量聯(lián)系:光反應(yīng)階段生成的ATP和[H],在暗反應(yīng)階段中將其儲存的化學(xué)能釋放出來,還原C3形成糖類,活躍的化學(xué)能則轉(zhuǎn)化為糖類中的化學(xué)能 2.D [本題的解題關(guān)鍵是:在二氧化碳濃度相同的情況下,比較溫度對光合速率的影響,或在溫度相同的情況下,比較二氧化碳濃度對光合速率的影響。據(jù)圖可知:溫度較高或二氧化碳濃度較高的情況下,光合速率隨光強(qiáng)度的變化比較顯著,A正確。從單一變量角度分析,降低溫度、二氧化碳濃度或光強(qiáng)度中的任一因素都會降低光合速率,B正確。圖中只涉及兩個溫度,無法確定黃瓜光合速率的最適溫度,C正確。從圖中曲線可以看出,二氧化碳從低濃度到高濃度比溫度從20℃升高到30℃對光合速率的促進(jìn)作用更顯著,故D錯。] 方法點撥 影響光合作用的多種因素的解題規(guī)律 對于光合作用的影響因素及應(yīng)用的考查,題型多為運用坐標(biāo)曲線圖展現(xiàn)影響光合作用的因素,同時兼顧對不同種類植物光合曲線的理解與分析,以考查學(xué)生識圖能力及運用光合作用有關(guān)知識分析問題的能力。做題時要特別注意一些重要的知識點、曲線中重要的拐點等。如下圖所示,在斜線上升段某點時,限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子,隨該因子的不斷加強(qiáng),光合速率不斷提高。當(dāng)在水平線段某點時,橫坐標(biāo)所表示的因素,不再是影響光合速率的因子,要想提高光合速率,可適當(dāng)提高除橫坐標(biāo)以外的其他因子。 課后作業(yè) 1.D [葉綠體中的色素分布在類囊體膜上;色素吸收光能后,在類囊體膜上將水分解成[H]和O2;CO2從氣孔進(jìn)入后,與C5結(jié)合生成C3的過程稱為CO2的固定,此過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中;C3在[H]和ATP的參與下被還原生成有機(jī)物,此過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。] 2.B [光反應(yīng)進(jìn)行的條件是需要水、光照、酶和色素,暗反應(yīng)進(jìn)行的條件是需要ATP、酶和[H]。] 3.C [[H]在葉綠體類囊體膜上產(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,在類囊體膜上被利用。] 4.A [在一定面積的土地上,為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,應(yīng)該讓陽光盡量多地照射到農(nóng)作物上,盡量少照射到空地上,并且要盡量避免農(nóng)作物互相遮光。這就是說種植農(nóng)作物既不能過稀,又不能過密,應(yīng)該合理密植,使農(nóng)作物充分利用陽光進(jìn)行光合作用,以達(dá)到提高單位面積農(nóng)作物的產(chǎn)量的目的。] 5.D [自養(yǎng)生物能把外界無機(jī)物合成自身有機(jī)物;而異養(yǎng)生物只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身的生命活動。] 6.D [將小球藻培養(yǎng)液放在明亮處,小球藻進(jìn)行光合作用消耗CO2,pH升高,培養(yǎng)液呈堿性,指示劑仍為紅色;將小球藻培養(yǎng)液放在黑暗處,小球藻進(jìn)行細(xì)胞呼吸放出CO2,pH降低,培養(yǎng)液呈酸性,紅色消失。] 7.C [解此題首先應(yīng)分析光反應(yīng)和暗反應(yīng)發(fā)生的場所及條件。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,色素分布在類囊體膜上,因此水的分解發(fā)生在類囊體膜上。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,但暗反應(yīng)不需要光,有沒有光都能進(jìn)行。當(dāng)溫度降到0℃時,仍有許多植物能進(jìn)行光合作用。] 8.C [必須先讀懂兩條形態(tài)相似、變化相反曲線的意義,運用光合作用過程中物質(zhì)、能量及影響因素等方面的規(guī)律審題,進(jìn)行綜合分析,才能正確做出選擇。題干提示兩條曲線是關(guān)于光合作用過程中,兩種化合物相對含量的變化,因此,緊扣C3和C5相互轉(zhuǎn)化的條件和因果關(guān)系是解題的出發(fā)點。 早上有光照后,光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]增多,C3被還原而減少,C5則增多;傍晚光照減弱,光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]減少,C3增多,C5則減少,所以m表示C3,n表示C5。CO2的固定不需要ATP,在5~9時,光合作用的最大限制因子是光照而不是溫度,11~15時最大的限制因子不是光照,而是CO2。] 9.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)過程,能完成光能→電能→化學(xué)能為能量轉(zhuǎn)化,該過程所產(chǎn)生的ATP全部用于光合作用的暗反應(yīng)。] 10.A [當(dāng)曲線中a點轉(zhuǎn)向b點時,光照強(qiáng)度增加,在其他條件不變時產(chǎn)生的[H]和ATP的量增加,C3的還原加快,CO2的固定不變,所以C3的濃度應(yīng)該下降。當(dāng)曲線中b點轉(zhuǎn)向d點時,光照強(qiáng)度不變,CO2濃度下降,CO2的固定下降,消耗的C5減少,而C5還在不斷地產(chǎn)生,所以C5的濃度升高。從圖中可以看出,在一定范圍內(nèi),隨著光照強(qiáng)度和CO2濃度的增加,光合作用強(qiáng)度增加,所以C項正確。到達(dá)c點時, 在較高CO2濃度下,增加光照強(qiáng)度后,光合作用強(qiáng)度不變,說明其限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量。] 11.D [光反應(yīng)階段的場所是葉綠體類囊體膜;B、D中均有此結(jié)構(gòu),所以能檢測到光反應(yīng)的過程。而暗反應(yīng)階段的場所是葉綠體基質(zhì),在B、C中均能檢測到。綜合起來,D符合。] 12.D [二氧化碳是暗反應(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仍會通過C3的還原途徑而生成C5。這樣C3減少,C5形成后卻不能進(jìn)一步轉(zhuǎn)變,于是就積累起來。] 13.(1)低 高 約等 (2)溫度 (3)光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度 解析 由反應(yīng)式:CO2+C52C3和2C3(CH2O)可知:一定范圍內(nèi)的CO2濃度增加可以使細(xì)胞中C3增加;一定范圍內(nèi)的光照增強(qiáng)會導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)C5增加。甲圖信息顯示:只考慮光照的影響,光照強(qiáng)度由n增加到k時,光合速率幾乎不變,而乙圖的變化應(yīng)是光照之外的其他因素引起,比如溫度等。 思路導(dǎo)引 本題以曲線圖形式考查影響光合作用的因素(光照強(qiáng)度和CO2濃度),考查同學(xué)們從圖示獲取信息的能力,以及運用光合作用過程分析解決問題的能力。乙圖涉及CO2濃度和光照強(qiáng)度兩個實驗變量,分析時要遵循單一變量原則。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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