2020-2021学年人教版必修1 第5章 第4节　二　第1课时　光合作用的探究历程和过程 学案.docx

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1、二光合作用的原理和应用第1课时光合作用的探究历程和过程1 .说明光合作用以及对它的认识过程。2.掌握光合作用过程中的物质变化和能量变 化。(重点)知识点一光合作用的概念及探究历程阅读教材P101P102.光合作用的概念场所主要是叶绿体反响物二氧化碳、水条件光照、多种酶产物有机物、氧气能量来源光能实质合成有机物、储存能量2 .光合作用的探究历程科学家实验过程及现象结论普利斯特 利密12+口玻璃罩+绿色植物蜡烛f不易熄灭 .(CH20)+C5o Al 1 ATPADP+Pi o(4)能量变化：ATP中活泼的化学能转变为有机物中稳定的化学能。5 .光合作用总的反响式CO2+O2。点拨 在光反响过程中

2、，色素吸收光能不需要酶的催化。6 .光反响与暗反响之间的联系光反响为暗反响提供印、ATP,暗反响为光反响提供ADP和Pi。1.光反响和暗反响的比较光合作用过程中C、H、O元素转移途径工程光反响暗反响实质光能转化为化学能，并释放出02同化C02，合成有机物需要条件外界条件：光照；内部条件：色素、酶不需要光照； 内部条件：酶反响场所叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体基质内物质变化水的光解：水分解成H和。2ATP的合成：在相关酶的作用下，ADP和Pi形成ATPC02 的固定：CO2+C52C3C3 的复原：2c3(CH2O) +C5能量变化光能一活泼的化学能活泼的化学能f有机物中稳定的化学能相应产物。2、A

3、TP 和H糖类等有机物3h/8o3-18o2pH画吧(C3H2O)+3H2O4cl8。2 河呼 214c3s鸳(I4CH8O) + H/8O（2）光合作用总反响式与C、H、O元素的去向提醒光合作用过程的四点提醒（1）叶绿体的内膜既不参与光反响，也不参与暗反响。（2）光反响阶段为暗反响提供ATP、H, ATP从类囊体薄膜移向叶绿体基质。而暗反响 那么为光反响提供ADP和Pi, ADP从叶绿体基质移向类囊体薄膜。（3）光反响阶段必须是在有光条件下进行，而暗反响阶段有光无光都能进行，但需光反 响提供的H和ATP,故暗反响不能长期在无光环境中进行。（4）在自然条件下，光反响阶段和暗反响阶段同时进行，不

4、分先后。1 . （2021 泰州高一检测）以下列图表示光合作用的过程，其中I、n表示光合作用的两个 阶段，a、b表示相关物质。以下相关表达正确的选项是（）a.阶段I表示暗反响b.阶段n表示光反响C.物质a表示HD.物质b表示C3解析：选c。图中阶段I需要光照，属于光合作用的光反响阶段；图中阶段n能够发生 CO2的固定，并且生成糖类等有机物，属于光合作用的暗反响阶段；光反响中，水的光解产 生氧气和H,因此物质a表示H;在光反响阶段，ADP+Pi +能量-ATP,故图中b表示 ATPo2 .（2021 辽宁省实验中学高一期末）科学家提取植物细胞中的叶绿体，用高速离心法打 破叶绿体膜后，别离出类囊体

5、和基质，在不同条件下进行实验（如表所示），用来研究光合作 用过程，以下选项中各试管得到的产物情况正确的选项是（注：表中的“ + 表示“添加， “一表示“不添加）（）A.甲试管可得到试管叶绿体结构光照c18o2ATP、 H五碳化合物甲类囊体+乙基质+丙基质+丁基质和类囊体+8 .乙试管可得到建02标记的葡萄糖C.丙试管可得到葡萄糖D. 丁试管可得到1802和葡萄糖答案：B知识点三外界条件突然改变，H、C5、ATP等物质的变化规律条件C3c5H和ATP(CH2O)合成 量模型分析光照强度由强到弱，CO2 供给不变增加减少减少减少枷质的量 。光照,光照弱 更C31G、H、ATP、;(CHzO)合成复

6、时而光照强度由弱到强，co2 供给不变减少增加增加增加物质的量 O光光 照；昭 蓟：诵Cs、H、ATP合成垃t 时间CO2量由充足到缺乏，光照 不变减少增加增加减少物质的量C02 ：co2 充足:缺乏 yCs、H、ATPr*c3.（ch2o）;合成就时间CO2量由缺乏到充足，光照 不变增加减少减少增加物质的量 。co2 。2充足缺乏:，/C3.(CH2O):合成最-G、H、ATP时向提醒(1)以上各种物质的含量变化是在外界条件改变的短时间内发生的，且是相对含 量的变化。(2)以上各物质变化中，C3和C5含量的变化总是相反的，H和ATP含量的变化总是一 致的。1 .进行正常光合作用的叶片，如果叶

7、绿体中H的含量相对稳定，在如图中a点时突然 停止供给C02,能表示叶绿体中H含量变化的曲线是()解析：选B。突然停止供给C02，暗反响受到抑制，光反响产生的H消耗量减少，H 积累量增多。2 . (2021 高考天津卷改编)在适宜反响条件下，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。以下是光源与瞬间发生变化的物质， 组合正确的选项是()A.红光，ATP下降8 .红光，未被复原的C3上升C.绿光，H下降D.绿光，C5上升解析：选C。植物光合作用主要利用的是红光和蓝紫光，对绿光的利用很少。突然改用 光照强度与白光相同的红光照射后，光反响速率加快，产物H和AT

8、P上升，进而C3的复 原过程加快，未被复原的C3下降，A、B错误；而改用光照强度与白光相同的绿光照射后， 光反响速率减慢，产物H和ATP下降，进而C3的复原过程减慢，C5下降，C正确，D错 口 7天o核心知识小结答题必备光合作用的实质是合成有机物，储存能 量；而呼吸作用的实质是分解有机物，释放 能量。要点回眸光合作用的反响式：CO2+H2O/黑 叶绿体(CH2O) + O2o光反响的场所是类囊体薄膜，产物是。2、 H和 ATPo暗反响的场所是叶绿体基质，产物是糖 类等物质。光合作用中的物质转变(1)1七。2 - 14c3 一 (1久氏0)； (2)H218O-18O2o。光合作用的能量转变：光

9、能一ATP中活 泼的化学能f有机物中稳定的化学能。学生用书P72拓宽教材1 .(必修1 P103图5 - 15改编)对以下列图所示的光合作用图解分析不正确的选项是()A.假设突然停止C02供给，那么短时间内H的含量将上升B.图中为02；为ATP,只能用于C3的复原C.假设用3H标记的H2O进行示踪，可发现H元素的转移途径为H2O-三碳化合物一 糖类D.图示为真核生物的光合作用过程解析：选C。A项中停止C02供给，暗反响停止，短时间内消耗的H减少，而光反响 不断生成H,导致H含量上升。B项中光反响产生的ATP只能用于C3的复原。C项中H 元素转移途径为H2O- H-糖类(+水)。D项由于类囊体的

10、存在，故为真核生物。2 .(必修1 P103 相关信息改编)分析答复光合作用过程中H与细胞呼吸过程中H 的区别：光合作用过程中H细胞呼吸过程中H本质复原型辅酶U(NADPH)复原型辅酶I (NADH)来源阶段无氧呼吸第一阶段，有氧呼吸第一、二阶段去向有氧呼吸第三阶段、无氧呼吸第二阶段答案：光反响 三碳化合物的复原精练好题3 .（2021 .青岛质检）以下列图表示发生在叶绿体中的相关代谢过程，其中表示相关过程，A、B表示两种气体物质，以下说法错误的选项是（）A.过程表示光反响，过程的场所是叶绿体基质8 .物质A表示。2，物质B表示CChC.过程能将活泼的化学能转变成稳定的化学能D.过程的两个阶段

11、都需要消耗过程产生的H和ATP解析：选D。由题图可知，过程分别表示光反响和暗反响，反响场所分别是叶绿体 的类囊体薄膜和叶绿体基质。物质A、B分别表示02和CO2。光反响能将光能转变成活泼 的化学能储存在ATP中，暗反响能将活泼的化学能转变成稳定的化学能储存在葡萄糖中。 过程包括CCh的固定和C3的复原两个阶段，其中CO2的固定不需要消耗过程产生的H 和 ATPo4 .（2021 湖北武汉二中高一期末）以下化合物与植物光合作用的关系，错误的选项是（）选项化合物主要生理作用AATP参与CO2的固定B酶催化光合作用中的化学反响C叶绿素捕获光能DH2O参与。2和（CH2。）的形成解析：选A。CCh的固

12、定不需要消耗能量，ATP用于暗反响中三碳化合物的复原，A错 误；光合作用的光反响和暗反响中的化学反响都需要酶的催化，B正确；叶绿素的作用是捕 获吸收光能，C正确；比0参与光反响中水的光解生成。2和H, H参与暗反响中三碳化 合物的复原，生成（CH2O）, D正确。5 . （2021 湖南衡阳高一期末）RuBP竣化酶催化C5与CO2结合生成C3。将某种植物叶片 置于适宜的光照和温度条件下，测定不同的细胞间隙C02浓度下叶肉细胞中C5的含量，得 到以下列图所示结果。以下据图作出的推测不合理的是（）A. A-B,叶肉细胞吸收CO2的速率增加B. B-C,叶片的光合速率等于呼吸速率C. A-B,暗反响

13、消耗ATP的速率增加D. B-C, RuBP竣化酶的含量限制了光合速率解析：选B。A-B,随叶肉细胞间隙CO2浓度的升高，叶肉细胞吸收CCh的速率增力口, CCh的固定加快，C5消耗增多，含量下降，A正确；B-C,叶片叶肉细胞间隙CCh浓度较 高，C5含量维持根本不变，表示到达CCh饱和点，此时光合速率大于呼吸速率，B错误;A-B, 随叶肉细胞间隙CCh浓度的升高，CCh的固定加快，C3生成增多，复原加快，消耗ATP的 速率增加，C正确；B-C, RuBP猴化酶的含量和光反响产生的H和ATP的含量限制了光 合速率，D正确。6. (2021 .鞍山高一检测)以下列图表示在夏季的某一个晴天，某植物

14、细胞光合作用过程中 C3、C5的含量变化。假设第二天中午天气由艳阳高照转为阴天，此时细胞中C5、C3含量的 变化分别相当于曲线中的哪一段()A. c-d 段(X)、b-c 段(Y) B. c 段(Y)、b-c(X)C. d-e 段(Y)、c-d 段(X)D. d-e 段(Y)、d-e 段(X)答案：D7.以下列图表示叶绿体的结构和功能，请答复以下问题：(1)与光合作用有关的色素分布在图中上。(2)光反响是在 上进行的，暗反响是在中进行的。(3)光反响的生理意义是：光反响所产生的和是暗反响所必 需的。(4)暗反响包括和o解析：(1)光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，在光反响中吸收、转化光能。(

15、2)光 反响发生在类囊体的薄膜上，暗反响发生在叶绿体的基质中。(3)光反响产生的H和ATP 将用于暗反响。(4)暗反响包括CO2的固定和C3的复原两个过程。答案：(1)类囊体的薄膜(2)类囊体的薄膜 叶绿体的基质(3)H ATP(4)CCh的固定C3的复原学生用书P139(单独成册)根底达标1 .以下列图表示一套光合作用实验装置。结合图示分析，以下有关说法不正确的选项是 ()A.该实验的目的是验证光合作用需要CO2B.设置锥形瓶甲的目的是作为对照C.实验过程中需要长时间给予光照D.实验中需要使用已脱淀粉的植物解析：选C。实验中氢氧化钾溶液的作用是吸收CO2,故该实验的目的是验证光合作用 需要C

16、O2。假设实验时间过长，有机物发生转移，在锥形瓶乙的叶片中也会检测到淀粉，故 实验时间不宜过长。2 .叶绿体中的类囊体有两种：基粒类囊体和基质类囊体(如以下列图)，基质类囊体能将单个基粒类囊体连接起来。以下有关表达正确的选项是（）A.叶绿体中的色素仅分布于基粒类囊体上B. H20在光下分解为H和02的过程发生在基质类囊体上C. CCh的固定过程发生在基粒类囊体上D.在类囊体上含有与光反响有关的酶和色素解析：选D。叶绿体中的色素分布于这两种类囊体薄膜上；H2O的光解在两种类囊体上 都能发生，因为其上含有与光反响有关的酶和色素；C02的固定发生在叶绿体基质中。3.（2021 成都高一检测）光反响是

17、暗反响的根底，因为光反响为暗反响提供了（）A.光、HB. ATP、HC. ATP、 O2D. ATP、 H2答案：B4 . （2021 河北邯郸高一期末）植物叶肉细胞含量最多的蛋白质是催化二氧化碳固定的酶。 关于这种酶推断错误的选项是（）A.该酶分布在叶绿体基质中B.该酶经高温处理后仍能与双缩胭试剂反响变为紫色C.该酶能催化二氧化碳与c5反响生成c3D.该酶的组成单位氨基酸主要由植物从外界吸收来解析：选D。二氧化碳的固定属于暗反响阶段，二氧化碳与C5反响生成C3，发生在叶 绿体基质中，A、C正确；该酶为蛋白质，高温处理后虽然空间结构被破坏导致变性失活， 但仍然具有肽键，与双缩腺试剂反响变为紫色

18、，B正确；植物为自养型，所需的氨基酸等有 机物主要来自自身的合成，D错误。5 .（2021 长春调研）紫外线为高能量光线，在生物体内易激发形成超氧化物，致使脂质 氧化而破坏其功能。据此分析，植物短暂暴露在高紫外线条件下，光合作用能力立即明显受 到抑制最可能的原因是（）A.细胞膜受到破坏B.类囊体受到破坏C.暗反响受到抑制D. DNA受到破坏解析：选B。根据信息紫外线在生物体内易激发形成超氧化物，致使脂质氧化而破坏其 功能，又生物膜的根本支架是磷脂，因此植物短暂暴露在高紫外线下，光合作用能力立即明 显受到抑制，最可能是类囊体受到破坏从而抑制了光反响，B正确。6 .（2021 ,河南商丘九校联考）利用小球藻培养液进行光合作用实验时，向其中参加抑制 暗反响的药物后，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. NADPH等的积累，光反响速率减慢C.合成ATP所需酶的活性受到抑制