【生物】2018届一轮复习人教版课时11光合作用学案

【生物】2018届一轮复习人教版课时11光合作用学案

课时11:光合作用 考纲要求：对光合作用的认识过程；光合作用的过程及应用；影响光合作用的因素；叶绿体色素提取及分离实验 C级。‎ 学习重点:‎ ‎ 光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系；影响光合作用的因素 学习难点:‎ ‎ 光反应及暗反应的相互关系；影响光合作用的因素 教学步骤：‎ 一、 课前自主学习 ‎1.光合作用的发现历程：‎ 科学家 实验过程 实验现象 实验结论 普里 斯特利 ‎①绿色植物+点燃的蜡烛 ‎ 碘 ‎②绿色植物+小鼠 ‎ 蜡烛不容易熄灭 小鼠不容易窒息死亡 萨 克 斯 黑暗 ‎ 曝光 碘 几小时 绿叶 ‎ ‎ 遮光 ‎ 深蓝色 ‎ 无颜色变化 恩 格 尔 曼 水绵 极细光束 ‎ 黑暗 好氧菌无空气 ‎ 完全曝光 ‎ 好氧菌只分布在叶绿体被光束照射部位 ‎ 好氧菌分布在叶绿体所有受光部位 鲁宾 和 卡门 ‎ H218O、CO2‎ 向植物提供 ‎ H2O、C18O2‎ ‎ 释放18O2‎ 释放O2‎ ‎2．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 溶剂中，可以用 提取绿叶中的色素；‎ 绿叶中的色素在层析液中的 不同，随层析液在滤纸上的 速度不同，因而可用纸层析法分离色素。‎ 实验中加入SiO2的作用是 ，加入CaCO3的作用是 。‎ ‎3．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 叶绿素b 类胡萝卜素 胡萝卜素 叶黄素 ‎4．光合作用的过程 ‎（1）光反应和暗反应的比较：‎ 阶段 项目 光反应阶段 暗反应阶段 所需条件 必须有光、酶、叶绿体色素 有光无光均可、酶 进行场所 物质变化 H2O分解成O2和［H］；ADP和Pi形成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 联系 光反应为暗反应提供了 ‎ ‎；暗反应为光反应提供了 。‎ ‎（2）光合作用过程中碳的转移途径是 。‎ ‎（3）当其他条件不变：若突然停止光照，则C3 ，C5 ；若突然停止CO2供应，则C5 ，C3 。‎ ‎5．影响光合作用的因素：光照强度、温度、CO2浓度、水分、无机盐、叶龄等。‎ ‎（1）光照强度： ‎ B点所示光照强度称为光补偿点。C点所示光照强度称为光饱和点。‎ ‎（2）CO2浓度：‎ ‎（3）温度：‎ ‎（4）多因子对光合速率的影响 二、课内互动学习 ‎（一）合作探究 ‎1．右图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是(　　)‎ A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能 B.CO2可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类 C.被还原的C3在相关酶的催化作用下，可再形成C5‎ D.光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高 ‎2.植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是(　　)‎ A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能 B.叶温在36～50 ℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高 C.叶温为25 ℃时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的 D.叶温为35 ℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0‎ ‎3．三倍体西瓜由于含糖量高且无籽，备受人们青睐。下图是三倍体西瓜叶片净光合速率（以CO2吸收速率表示）与胞间CO2浓度（Ci）的日变化曲线，以下分析正确的是（　　）‎ A.与11：00时相比，13：00时叶绿体中合成C3的速率相对较高 B.14：00后叶片的Pn下降，导致植株积累有机物的量开始减少 C.17：00后叶片的Ci快速上升，导致叶片暗反应速率远高于光反应速率 D.叶片的Pn先后两次下降，主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度 ‎4.下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是 （　　）‎ A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素 B.即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素 C.为获得10 mL提取液，研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好 D.层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶液挥发消失 ‎5.为了选择适宜栽种的作物品种，研究人员在相同的条件下分别测定了3个品种S1、S2、S3的光补偿点和光饱和点，结果如图1和图2。请回答以下问题：‎ ‎（1）最适宜在果树林下套种的品种是　　　　，最适应较高光强的品种是　　　　。‎ ‎（2）增加环境中CO2浓度后，测得S2的光饱和点显著提高，但S3的光饱和点却没有显著改变，原因可能是：在超过原光饱和点的光强下，S2的光反应产生了过剩的　　　　，而S3在光饱和点时可能　　　　（填序号）。‎ ‎①光反应已基本饱和 ‎②暗反应已基本饱和 ‎③光、暗反应都已基本饱和 ‎（3）叶绿体中光反应产生的能量既用于固定CO2，也参与叶绿体中生物大分子　　　　的合成。‎ ‎（4）在光合作用过程中，CO2与RuBP（五碳化合物）结合的直接产物是磷酸丙糖（TP），TP的去向主要有三个。下图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。‎ 淀粉是暂时存储的光合作用产物，其合成场所应该在叶绿体的　　　　。淀粉运出叶绿体时先水解成TP或　　　　，后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中，合成由　　　　糖构成的蔗糖，运出叶肉细胞。‎ ‎6.为了研究2个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性，研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量，结果如下图所示。请回答下列问题： ‎ ‎ 图1‎ ‎ 图2‎ ‎(1)图1的净光合速率是采用叶龄一致的叶片，在________相同的实验条件下，测得的单位时间、单位叶面积________的释放量。‎ ‎(2)光合作用过程中，CO2与C5结合生成______，消耗的C5由________经过一系列反应再生。‎ ‎(3)由图可知，P1的叶片光合作用能力最强，推断其主要原因有：一方面是其叶绿素含量较高，可以产生更多的________；另一方面是其蛋白质含量较高，含有更多的________。‎ ‎(4)栽培以后，P2植株干重显著大于对照，但籽实的产量并不高，最可能的生理原因是___________________________________________________________。‎ ‎（二）小结与反思 课外巩固练习11‎ ‎ 班级 姓名 ‎ ‎ 普及基础题 ‎1.在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是（　　）‎ A.红光，ATP下降 B.红光，未被还原的C3上升 C.绿光，[H]下降 D.绿光，C5上升 ‎2.将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作)，测得两种植物的光合速率如下图所示(注：光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析，下列叙述正确的是 (　　)‎ A.与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响 B.与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大 C.间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率 D.大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作 ‎3．下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是 （　　）‎ A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素 B.即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素 C.为获得10 mL提取液，研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好 D.层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶液挥发消失 ‎4．我省某经济植物光合作用的研究结果如图。‎ ‎(1)图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的________上。需先用________(填溶剂名称)提取叶片中的色素，再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是________。据图分析，该植物可通过________以增强对弱光的适应能力。‎ ‎(2)图乙表示初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。8：00到12：00光照强度增强而净光合速率降低，主要原因是__________________。18：00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有____________。‎ ‎(3)实验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量________。‎ 巩固提高题 ‎5.下列有关光合作用的叙述不正确的是（多选） ( )‎ ‎ A.无氧条件下，光合作用是细胞内ATP的唯一来源 ‎ B.在暗反应过程中酶和C5化合物的数量因消耗而不断减少 ‎ C.在较强光照下，光合作用强度随着CO2浓度的提高而增强 ‎ D.在白天，叶绿体可为线粒体提供O2，用于有机物的氧化分解 ‎6.某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如下图所示。下列有关分析正确的是（多选） （ ）‎ A.叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势 ‎ B.叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降 C.实验2-4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的 D.实验2-4天，光合速率下降可能是由叶片内CO2浓度下降引起的 ‎7．下列对该表数据分析错误的是（多选） （　　）‎ 温度/℃‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎30‎ ‎35‎ 光照下吸收 CO2/（mg·h－1）‎ ‎1.00‎ ‎1.75‎ ‎2.50‎ ‎3.25‎ ‎3.75‎ ‎3.50‎ ‎3.00‎ 黑暗中释放 CO2/（mg·h－1）‎ ‎0.50‎ ‎0.75‎ ‎1.00‎ ‎1.50‎ ‎2.25‎ ‎3.00‎ ‎3.50‎ A.昼夜不停的光照，在25 ℃时该植物生长得最快 B.昼夜不停的光照，在20 ℃时该植物一天固定的CO2量为78 mg C.每天交替进行12 h光照、12 h黑暗，在25℃时该植物积累的有机物最多 D.每天交替进行12 h光照、12 h黑暗，10 ℃时该植物积累的有机物是30 ℃时的2倍 ‎8.图1表示A、B两种植物光合作用效率随光照强度改变的变化曲线；图2表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下，真正光合速率受光照强度影响的变化曲线；图3代表阳生植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图。请据图回答：‎ ‎（1）图1中，在c点时，叶绿体中ADP的移动方向是 。‎ ‎（2）图2中，de段的限制因子是 ；e点与d点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量 （填“高”、“低”、“基本一致”）；e点与f点相比 较，e点时叶肉细胞中C3的含量 ‎ （填“高”、“低”、“基本一致”）。‎ ‎（3）图3中，在光照强度较强时，叶绿体产生的氧气的去路有 （填字母）。‎ 参考答案：‎ 一、课前自主学习 ‎1、‎ 科学家 实验过程 实验现象 实验结论 普里 斯特利 ‎①绿色植物+点燃的蜡烛 ‎ 碘 ‎②绿色植物+小鼠 ‎ 蜡烛不容易熄灭 小鼠不容易窒息死亡 绿色植物能更新空气 萨 克 斯 黑暗 ‎ 曝光 碘 几小时 绿叶 ‎ ‎ 遮光 ‎ 深蓝色 ‎ 无颜色变化 光合作用能产生淀粉 恩 格 尔 曼 水绵 极细光束 ‎ 黑暗 好氧菌无空气 ‎ 完全曝光 ‎ 好氧菌只分布在叶绿体被光束照射部位 ‎ 好氧菌分布在叶绿体所有受光部位 叶绿体是光合作用的场所 光合作用能产生氧气 鲁宾 和 卡门 ‎ H218O、CO2‎ 向植物提供 ‎ H2O、C18O2‎ ‎ 释放18O2‎ 释放O2‎ 光合作用产生的氧气全部来自反应物水 ‎2、有机 无水乙醇或丙酮 溶解度 扩散 使研磨充分 防止叶绿素受到破坏 ‎3、‎ 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 红光和蓝紫光 第三 叶绿素b 黄绿色 第四 类胡萝卜素 胡萝卜素 橙黄色 蓝紫光 第一 叶黄素 黄色 第二 ‎4、（1）‎ 阶段 项目 光反应阶段 暗反应阶段 所需条件 必须有光、酶、叶绿体色素 有光无光均可、酶 进行场所 叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质 物质变化 H2O分解成O2和［H］；ADP和Pi形成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→ATP中活跃的化学能 ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 联系 光反应为暗反应提供了 ［H］和ATP ；暗反应为光反应提供了 ADP和Pi 。‎ ‎（2）CO2→C3→（CH2O）（3）增加 减少 增加 减少 二、合作探究 ‎1、C 2、D 3、D 4、B ‎ ‎5、（1）S2　S3　（2）[H]和ATP　①②③　（3）核酸、蛋白质　（4）基质中　葡萄糖　葡萄糖和果糖 ‎6、(1) 光照强度、CO2 浓度　O2 (2)C3　C3 ‎ ‎(3)[H]和ATP　参与光合作用的酶 ‎(4)P2光合作用能力强，但向籽实运输的光合产物少 课外巩固练习：‎ ‎1、C 2、D 3、B ‎4、(1)类囊体膜(或类囊体，基粒)　无水乙醇(或丙酮)　叶绿素a　增加叶绿素含量　(2)呼吸作用增强，光合速率与呼吸速率的差值减小　线粒体、叶绿体　(3)减少 ‎5、ABC 6、ABD 7、BC ‎8、（1）从叶绿体基质移向叶绿体类囊体薄膜 （2）光照强度 低 高 （3）p和g 反应式略