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必修1第5章第3节光合作用班级姓名【考纲要求】光合作用以及对它的认识过程（C）影响光合作用速率的环境因素（C）实验：叶绿体色素的提取与分离（B）【目标导学】学习目标：（1）说出绿叶中色素的种类和作用，能对“叶绿体色素的提取与分离”实验的现象、结果进行分析。进一步巩固“叶绿体结构与功能相适应”的观点。（2）说明光合作用以及对它的认识过程（3）会分析环境因素是如何影响光合作用强度的（4）说出光合作用原理的应用（5）化能合成作用与光合作用的区别学习重点：（1）实验“叶绿体色素的提取与分离”（2）光合作用光反应、暗反应的过程及相互关系（3）影响光合作用强度的环境因素学习难点：（1）光合作用光反应、暗反应的过程（2）影响光合作用强度的环境因素【课前预习】见世纪金榜P4495"基础自主梳理”【课堂展开】一、回顾旧知：1、细胞呼吸的场所是,细胞呼吸的实质是O2、学出有氧呼吸的反应式；人无氧呼吸的反应式：L3、在四支试管中分虽含有下列不同的化学物质和活性酵母细胞制备物，经一定时间的保温后，能产生的CO2的是（）A.葡萄糖+细胞膜已经破裂的细胞B.葡萄糖+线粒体C.丙酮酸+核糖体D.丙酮酸+内质网4、酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸，在无氧的条件下进行无氧呼吸。如果它在这两种呼吸过程中消耗等量的葡萄糖，那么，有氧呼吸和无氧呼吸所产生的CO2之比为（）A.1：2；B.2：1；C.3：1；D.1：3二、设问引入：ATP是细胞生命活动的直接能源物质，它主要来自细胞呼吸，细胞呼吸过程中分解的有机物中的化学能最终来自太阳光能，那么太阳光能是如何转变成光能的呢？是通过绿色植物的光合作用。三、基础热身：400 500 6 700 波 K(nm)1、校对世纪金榜&75"基础自主梳理”2、下图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图，请判定A和B分别为何种色素（）A.叶绿素、类胡萝卜素C.叶黄素、叶绿素aB.类胡萝卜素、叶绿素D.叶绿素a、叶绿素b3、关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是（）A.可以用无水乙静提取叶绿体中的色素B.叶绿体中色素能够分离的原因是在不同色素在层析液中的溶解度不同C.研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研磨，不用作任何处理D.滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠4、（2009年长沙质检）普里斯特利把一只小白鼠和一盆植物一同放到一个玻璃罩内，结果小白鼠和植物都能存活很长时间。但后来有人重复这个实验，却有的能成功，有的不能成功。以下关于这一现象的说法，不正确的是（）A.该实验并不科学，没有可重复性B.该实验的成功与否，要看是否将装置置于阳光下C.该实验说明光合作用释放的氧气与小白鼠需要的氧达到了平衡D.该实验说明光合作用需要的CO?与小白鼠呼出的C02达到了平衡5、.下图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，以下相关比较不正确的是（）A.丫2的质量大于丫3的质量B.中小球藻的质量大于中小球藻的质量C.中水的质量大于中水的质量D.试管的质量大于试管的质量6、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（）A.叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应B.叶绿体的类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D.叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应四、疑难辨析：1、叶绿体为何能作为光合作用的场所？。光合作用只能在叶绿体内进行吗？能进行光合作用的生物在生态系统中一定能充当生产者吗？_它们的同化作用类型一定是自养型吗？2、光合作用的光反应一定需要在光下进行吗？暗反应只能在暗处进行吗?光反应产生的ATP只能用于暗反应吗？五、经典例题：1、在正常条件下进行光合作用的某植物，若突然改变某条件后，发现该植物叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升，则改变的条件可能是（）A.停止光照B.升高CO?浓度C.降低CO,浓度D.停止光照并降低C02浓度.2、（2008年临沂模拟）已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25、30C,如图曲线表示该植物在30时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调节到25的条件下（原光照强度和C0?浓度不变），从理论上讲，图中相应点的移动分别是（）A.a点上移，b点左移，In值增加B.a点下移，b点左移，m值不变C.a点上移，b点右移，In值下降D.a点下移，b点不移，In值上升3、（2008年上海，36）请回答下列有关光合作用的问题：（1）光合作用受到温度、二氧化碳浓度和光照强度的影响。其中，光照强度直接影响光合作用的过程；二氧化碳浓度直接影响光合作用的过程。（2）甲图表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速度与光照强度和温度的关系。在温度为10、光照强度大于千勒克司时，光合速度不再增加。当温度为30、光照强度小于L3千勒克司时，光合速度的限制因素是。根据甲图，在乙图的坐标上标出光照强度为L2千勒克司，温度分别为IO°C、20和30*C时的光合速度。（3）丙图表示A、B两种植物的光丙合速度与光照强度的关系。当在千勒克司光照强度条件下，A、B两种植物的光合速度相同。A植物在光照强度为8千勒克司时，2小时单位叶面积可积累葡萄糖mg0（计算结果保留一位小数。相对原子质量C-12,H-1,0-16）A植物在1天内（12小时白天，12小时黑夜），要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于干勒克司。六、变式训练光屉用强度时间1、（2008年郑州模拟）如图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的曲线图，C点与B点相比较，叶肉细胞内的C3、C5、ATP和H的含量发生的变化依次是（）A.升、升、升、升B.降、降、降、降C.降、升、升、升D.升、升、降、降2、（2009年杭州模拟）植物的生理活动受多种因素影响，下列叙述中不正确的是（）A.若适当提高温度，则Y点应向右移动B.若曲线表示阴生植物，则Y点应向左移动C.若横坐标为Cd浓度，曲线表示Cl植物，则Y点应向左移动D.处于丫点时细胞中能产生ATP的细胞器只有线粒体3、下图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图回答：-3O1O1O光A屉用奉（1）甲图表示在光照弱的情况卜,AB光照强度图甲1020303750温度（t）囹乙光合作用随的增加成正比增加，这种情况下，可以认为此时影响光合作用的过程是阶段。（2）从图甲可见，光照强度超过某一强度时，光合作用速度不再增加，且有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于,此时光合作用的阶段受到限制。（3）图乙中C点表示光照强度为B时，是植物生长的,出现CD段的原因是O（4）请在图甲中绘制50时植物光合作用速度变化的曲线。（5）根据图甲，在图乙绘制光照强度为A时，不同温度下光合作用速率变化曲线。【经典归纳】1、高等绿色植物的光合作用主要在叶肉细胞的中进行，其中光反应的部位是,光反应为暗反应提供和O2、当把植物从光下移到暗处时，C3、a、ATP的变化是；降低C02浓度时，C3、C5、ATP的变化是。总之，C3和Cs之间的变化关系是的，C5与ATP的变化是的。3、根据反应物、产物的先后写出光合作用的总反应式J结合光合作用的原理说出提高温室大棚作物产量的措施。【课时训练】1. （2009年诸城一中评估练习）在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因不可能是（）A.未加石英砂，研磨不充分B. 一次加入大量的无水乙静提取C,分次加入少量无水乙醇提取D.使用放置数天的菠菜叶2. （2008年郑州模拟）将4支盛有等量衣藻溶液的密闭试管，在暗室中放置定时间后，放在右图中a、b、c、d所示位置，经照射Ih后，取出衣藻加热脱色，滴加碘液，则呈现蓝色较浅的应是哪支试管中的衣藻（）A.aB.bC.cD.d3. 在一个透明的容器中加入适量NaHeCh稀溶液，将杨树叶片迅速封入其中，摇动容器，使容器内空气中的C02和溶液中的C02达到动态平衡，在保持温度不变的条件下进行实验。下列有关该实验的叙述错误的是（）A.随着光照时间的延长，溶液的PH的变化速度趋于变慢B.光照几分钟后，容器内溶液的PH将减小C.如果将装置置于暗室中，一段时间后，溶液的PH将减小D.该装置可以用来研究植物的光合作用和呼吸作用4. （2009年保定联考）下图表示的是一昼夜北方某作物植株CO?吸收量的变化。甲图为盛夏的某晴天，乙图为春天的某晴天。对两图的相关原因分析不正确的是（）A.甲图中有机物积累最多的是G点，两图中B点植物干重均低于A点时的干重B,植株有机物总积累量可用横轴上下曲线围成的有关面积表示，适当提高温度可以增加OA的绝对值C.两图中DE时间段叶绿体中C3含量均大大减少D.甲图中E点与G点相比，叶绿体中的ATP含量较多5. 科学家研究小麦20C时光合作用强度与光照强度的关系，得到如图所示曲线，下列有关叙述不正确的是（）A.随着环境温度的升高，cd段位置不断上移B.a点的叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体C.其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向右移动D.外界条件均适宜时，c点之后小麦光合作用强度不再增加可能与叶绿体中酶的数量有关6.（2009年广州模拟）下列关于光合作用的叙述中，正确的是（）A.光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿体的基质中进行B.光反应需要光，不需要酶，暗反应不需要光，需要多种酶C.当对植物突然停止光照以后，暗反应也马上停止D.光反应分解水生成O2,暗反应消耗生成水7.（2008年日照模拟）右图为叶绿体亚显微结构图，下列关于其结构与功能的叙述，不正确的是（）A.和均为选择透过性膜B.光反应的产物有。2、NADPHATP等C.上的反应需要光，不需要酶，上的反应不需要光，需要多种酶D.光能转变为活跃的化学能在上进行；活跃的化学能转变为稳定的化学能在中完成8.图甲表示某种植物光合速率受光照强度影响的变化曲线，图乙表示某种植物在不同光照强度下，光合速率受COz浓度影响的变化曲线。a点与C点相比较，c点时叶肉细胞中C3的含量；b点与c点相比较，b点时叶肉细胞中C5的含量o（）A.高、高B.低、基本一致C.低、高D.高、基本一致9.如图表示夏季玉米地里，距离地面高度不同处C02浓度不同，图中实线表示上午10时的测定结果，虚线表示夜晚22时的测定结果。下列相关叙述错误的是（）A.在富含有机肥的农田中，图中C点会右移B.上午10时玉米植株不同高度CO2的吸收量不同C.夜晚时分，土壤中释放的C02大多被玉米所固定D.图中b点所对应的是玉米植株叶面积较大处的高度0 06 CO2 浓度()24 68 1012141618202224时间10.将植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用COz浓度测定仪测得了该玻璃罩内C02浓度的变化情况，绘制成如图所示的曲线，下列有关说法不正确的是（）A. CO2浓度下降从DE段开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的B. BC段较AB段COz浓度增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱C.FG段C02浓度下降不明显，是因为气孔关闭，叶片对CO2的吸收减少D.H点CO?浓度最低，说明此时植物积累有机物最多11.将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其他实验条件都是理想的），实验以C02的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示:温度（C）5101520253035光照下吸收CO2（mgh）1.001.752.503.253.753.503.00黑暗中释放CO2（mgh）0.500.751.001.502.253.003.50下列对该表数据分析正确的是（）A.昼夜不停地光照，在35°C时该植物不能生长B.昼夜不停地光照，在15°C时该植物生长得最快C.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，在20时该植物积累的有机物最多D.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，在30时该植物积累的有机物是I（TC时的2倍12.下列曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关系。在下列各选项中，不正确的是（）A.图中的X因素可表示C6浓度，植物在较强光照时的a点值一般要比在较弱光照时的低B.图中，阴生植物的b点值一般比阳生植物的低C.图中Z因素（Z3>Z2>Z1）可以表示CO2浓度，当光照强度小于c值时，限制光合速率增加的主要因素是光照强度D.图中Y因素最有可能代表光照强度13.如图为光反应、喑反应联系示意图，据图回答下列问题:（1）填出图中字母所表示的物质：a,b,c,do（2）如小麦在适宜条件下栽培，突然将d降至极低水平，则小麦叶片中的三碳化合物的含量会突然减少，其原因是;若降低d的同时，又停止光照，则不会出现上述现象，其原因是O（3）若对某植物作如下处理：（甲）持续光照10分钟，（乙）光照5秒后再黑暗处理5秒，连续交替进行20分钟。若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机物忌量是（）A.甲多于乙 B.甲少于乙 C.甲和乙相等D.无法确定14. （2009年唐山模拟）如图甲表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲COz吸收量/小时线，图乙表示将A植物 放在不同浓度COz环境 条件下，A植物光合速 率受光照强度影响的 变化曲线。请分析回答：（1）在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是，（2）图甲中的“a”点表示 o如果以缺镁的完全营养液培养A植物幼苗，则b点的移动方向是（3）在C点时，叶绿体中ADP的移动方向是从 向 方向移动。如下图所示中与C点相符合的是 O（4） e点与d点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含 量; e点与f点相比较，e 点时叶肉细胞中C3的含量 o（填“高”、“低”或“基本一致”）（5）当光照强度为g时，比较植物A、B的有机物积累速率曲、M2的大小和有机物合成速率M、凡的大小，结果应分别为此 M2、N1 N2o（6）增施农家肥可以提高光合效率的原因是：;O15.图甲和图乙表示某植物在适宜的C02条件下光合作用速率与环境因素之间的关系，图丙 是光合作用图解。请据图回答：rTr 302010AB光照强度甲10 20 30 37 50 温度（©乙（1）由甲图可见，B点光合作用的速率主要受丙的限制，此时主要影响丙图中等过程（填序号）。（2）乙图表示光照强度为甲图中的B点时，植物光合速率的变化曲线。乙图中曲线后段出现下降趋势的原因是O（3）丙图中吸收的光能将用于过程（填序号）；过程的反应物还包括来自光反应的O16.回答下列I、II小题：I.下图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示。图丙为叶肉细胞中有关细胞器的结构模式图。植物叶片的呼吸速率不变。-光照卜COz的吸收J3黑暗中CO2的理放坦J（1）标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时，当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时（不同光照强度照射的时间均等），液滴所在位置应在实验初始标记的位置处。（2）对叶片来说，光照强度为10千勒克斯时对应图丙中存在的箭头有（填字母）o（3）在图乙中，光照强度为15千勒克斯时，植物1小时光合作用产生的气体量为毫升（假设随光照的增强，植物体的温度不变）。（4）为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照实验装置与实验组装置的区别是。如果对照组在相同光照情况下,刻度管中的红色液滴向右移了5毫米,其原因o（5）如果将试管中的C02缓冲液改为水，则实验测得的数据指标是O11.丙图表示某C3植物的部分细胞结构和相关代谢情况，af代表或CO2,丁图表示温度对该植物光合作用与呼吸作用的影响（以测定的C02吸收量与CO?释放量为指标），请据图回答下列问题：（1）丙图中可表示O2的字母是,图中C（可以、不可以）表示葡萄糖的去向，原因是O（2）在夏季晴天的正午，丙图af过程中可以发生的是（3）丁图中在5时光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的倍。的测定，请写出实验步骤及注意事项:17.将一绿色植物放入一个三角瓶中，如图1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C02浓度的变化。如果用此装置进行植物光合作用速率（1）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O（2）再将该装置置于下，此时测得的数值是o（3）如果图2为该植物在实验中测得的数据，根据图中数据，该植物在单位时间（分）内，光合作用速率为ppm/mino（精确到0.1）（4）为使此研究结果更为科学,可采取的措施为o毛细刻度管I I4TTTP橡皮套管红色液滴伊尔藻-J;嬴三三一光塑料漏斗蒸储水 集气瓶NaHCO3溶液烧杯B18.图示研究NaHC。3溶液浓度影响光合 作用速率的实验，下列说法错误的是A.将整个装置放在光下，毛细管内的红 色液滴会向左移动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C.当NaHCo3溶液浓度不变时，在烧杯B 内加入少量蠕虫,对红色液滴移动不产生明D.为使对照更具说服力，应将伊尔藻置于蒸储水中（不含NaHC。3）的烧杯中附：高考真题1. （2008年海南生物，2）关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述，错误的是（）A.叶绿体色素与ATP的合成有关B.叶绿体色素参与ATP的分解C.叶绿体色素与和H的形成有关D.叶绿体色素能吸收和传递光能2. （2008年广东理基，54）光合作用强度可以用多种指标表示，以下不适合的是（）A.植物体鲜重增加量B.植物体干重增加量CO?释放量D.C02吸收量3. （2008年广东生物，4）关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是（）A,无氧条件下，光合作用是细胞ATP的惟一来源B.有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATPC.线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧D.细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体4. （2007年重庆，3）在下列四项中，A、B为不同材料叶绿体中色素的层析结果（示意图）,胡萝卜素 叶黄素叶绿素a 叶绿素b图1菠菜叶片的叶绿体 中色索的层析结果图3水患光合作用强度与空气中CO2含量的关系C光合作用强度,八»阴天061218 时图4水稻在夏季白天 光合作用强度的变化DC、D为不同条件下水稻光合作用强度的变化曲线，其中正确的是（）J叶绿素a图2在缺Mg的营养液中,长期培养的番茄片叶绿体中色素的层析结身B5. （2007年广东，3）高等植物的两种重要生理过程I和H通过a、b、c、d四种物质紧密联系在一起（见下图），其中a和d最可能是（）C02（DO2葡萄糖ATPMA.B.C.D.Y-对照组T-实验组<00E)明就餐3A.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2467.8时同降是由叶片叶绿素含量下降 引起的6、（2009年江苏，25）某研窕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有COJ 米度”LLF60504030201001020- - -7-7-1xwb8D.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、（2009年安徽，1）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.HzO在光下分解为H和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8、（09全国卷II31）（1）右图表示A、B两种植物的光照等其他条件适宜的情况下，光合作用强度对环境中Cd浓度变化的响应特性。据图判断在CO2浓度为300LLT（接近大气COz浓度）时，光合作用强度较高的植物是（2）若将上述两种植物幼苗置于同一密闭的玻璃罩中，在光照等其他条件适宜的情况下，一段时间内，生长首先受影响的植物是原因是当植物净固定C0,量为0时，表明植物【教与学反思、疑问】