高中生物 第5章 第4節(jié) 能量之源——光與光合作用課件 新人教版必修1

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1、第 4 節(jié) 能量之源光與光合作用1捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)(1)捕獲光能的色素綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑_中，提取的色素在層析液中的溶解度不同，在濾紙上_不同，從而可以將色素分離開來。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，可以看到濾紙條上出現(xiàn) 4 條色素帶，它們的顏色從上到下依次是橙黃色、_、藍(lán)綠色和_。從 上 到 下 依 次 叫 做 胡 蘿 卜 素 、 _ 、 葉綠素a和_。葉黃素?zé)o水乙醇擴(kuò)散速度黃色黃綠色葉綠素 b葉綠體中的色素能夠吸收不同波長的光，其中葉綠素主要吸 收 _ 和 _ ， 類 胡 蘿 卜 素 主 要 吸 收_。(2)葉綠體植物進(jìn)行光合作用的場所：_。結(jié)構(gòu)：是一個(gè)_層膜的細(xì)胞器，含許多與光合作用有關(guān)的

2、 _ ， 內(nèi)部有許多由圓餅狀的囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成的_。在類囊體的薄膜上分布四種色素，其中_含量較多，因此正常情況下，植物的葉片為綠色。葉綠體雙酶基粒葉綠素藍(lán)紫光紅光藍(lán)紫光2光合作用的概念綠色植物通過_，利用_，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的_，并且釋放出_的過程。葉綠體光能有機(jī)物氧氣年代發(fā)現(xiàn)者創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論1771年普里斯特利1)點(diǎn)燃的蠟燭與綠色植物放在密閉玻璃罩內(nèi)，現(xiàn)象是蠟燭燃燒較長時(shí)間2)小鼠與綠色植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，現(xiàn)象是小鼠存活較長時(shí)間_能夠更新空氣1779年英格豪斯做了 500 多次實(shí)驗(yàn)_在_條件下才能更新空氣植物植物綠葉光照3光合作用的探索歷程年代發(fā)現(xiàn)者創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

3、設(shè)計(jì)思路及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論1864年薩克斯把綠葉放在暗處幾小時(shí)，目的是消耗葉片中原有的營養(yǎng)物質(zhì)，然后一半曝光，另一半遮光一段時(shí)間后，用碘蒸氣處理葉片，發(fā)現(xiàn)曝光部分_，遮光部分_。光合作用的產(chǎn)物有_續(xù)表變藍(lán)不變藍(lán)淀粉年代發(fā)現(xiàn)者創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論1880年恩格爾曼水綿黑暗、沒有空氣極細(xì)光束照射葉綠體好氧細(xì)菌向葉綠體部分_被光照的部分完全曝光細(xì)菌分散在葉綠體_受光部分1)氧是由葉綠體釋放出來的，_是綠色植物進(jìn)行光氧作用的場所2)光合作用需要_集中所有葉綠體光續(xù)表續(xù)表同位素標(biāo)記法18O2O2水4.光合作用的過程光反應(yīng)、暗反應(yīng)(1)總化學(xué)反應(yīng)式：_。(2) 光反應(yīng)：必須有 _ 才能進(jìn)行，其化學(xué)反

4、應(yīng)是在_上進(jìn)行的，物質(zhì)變化有：類囊體的薄膜水分子分解的反應(yīng)式：_。ATP 的形成：_。(3) 暗 反 應(yīng) ： 有 沒 有 光 都 能 進(jìn) 行 ， 其 化 學(xué) 反 應(yīng) 是 在_中進(jìn)行的。物質(zhì)變化有：CO2 的固定：_。C3 被還原成糖：_。光照H2OHOADPPiATP葉綠體的基質(zhì)CO2C52C3C3HCH2O5光合作用的應(yīng)用通過調(diào)控光照強(qiáng)度、光質(zhì)、光照時(shí)間、溫度、二氧化碳濃度、生物的遺傳特性對光合作用的影響等，提高光合作用的強(qiáng)度。6自養(yǎng)生物、化能合成作用和異養(yǎng)生物(1)自養(yǎng)生物：主要是綠色植物，它們以_為能源，利用_、_作為原料，將光能轉(zhuǎn)化為_能儲存在_中。H2O化學(xué)有機(jī)物(2) 化能合成作用

5、：自然界有少數(shù)細(xì)菌，能利用環(huán)境中的_氧化時(shí)所釋放出來的_制造有機(jī)物，并儲存能量。無機(jī)物能量有機(jī)物(3)異養(yǎng)生物只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的_來維持自身的生命活動，例如：絕大多數(shù)動物。光CO21(2012 年增城期末統(tǒng)考)用紙層析法分離葉綠體中的色素，四種色素?cái)U(kuò)散速度最快和最慢的分別是()A葉綠素 a、胡蘿卜素B葉綠素 b、胡蘿卜素C胡蘿卜素、葉綠素 aD胡蘿卜素、葉綠素 b【解析】用紙層析法分離葉綠體中的色素，四種色素?cái)U(kuò)散速度由快到慢分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素 a、葉綠素 b?！敬鸢浮緿2下列關(guān)于光合作用探究歷程中有關(guān)實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象、結(jié)論的描述正確的是()A恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)證明了光合作用的產(chǎn)物有 O

6、2B薩克斯的實(shí)驗(yàn)未設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對照組C魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)證明了光合作用產(chǎn)生的 O2 來自于 CO2D卡爾文的實(shí)驗(yàn)未用到放射性同位素示蹤法【解析】薩克斯的實(shí)驗(yàn)中，遮光和未遮光即形成對照；魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)證明了光合作用釋放的氧氣來自于水；卡爾文的實(shí)驗(yàn)使用了放射性同位素示蹤法?！敬鸢浮緼3下列有關(guān)光合作用的敘述中，不正確的是()A光合作用的整個(gè)過程都發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上B光合作用發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是：光能ATP 中的化學(xué)能(CH2O)中的化學(xué)能C光合作用釋放的氧氣全部來自水D適當(dāng)增加溫室中 CO2 的濃度有利于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量【解析】光合作用釋放的氧氣來自光反應(yīng)過程中水的光解；CO2 是光合作用的原料

7、，因此適當(dāng)增加溫室中CO2 的濃度有利于提高光合作用，可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量；光合作用的光反應(yīng)發(fā)生于葉綠體類囊體薄膜上，暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。【答案】A4下圖的曲線顯示溫度與光合作用速率的關(guān)系，當(dāng)溫度超過 45 時(shí)，光合速率急劇下降，其原因是()A溫度上升使水大量散失，導(dǎo)致光合作用的原料缺乏B葉綠素分子因熱分解C氣孔關(guān)閉影響二氧化碳吸收D溫度上升迫使二氧化碳從葉內(nèi)溢出【解析】當(dāng)溫度超過 45 時(shí)，光合速率急劇下降原因是部分氣孔關(guān)閉，從而影響二氧化碳的吸收，使暗反應(yīng)減弱?！敬鸢浮緾5(2012 年中山期末統(tǒng)考)科學(xué)家用 14C 標(biāo)記二氧化碳，發(fā)現(xiàn)碳原子在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑是()A二氧化碳葉綠

8、素葡萄糖B二氧化碳ATP葡萄糖C二氧化碳五碳化合物葡萄糖D二氧化碳三碳化合物葡萄糖【解析】在光合作用的暗反應(yīng)過程中，CO2 首先被固定，形成三碳化合物，三碳化合物在 ATP 和H的參與下，生成葡萄糖?！敬鸢浮緿6(2012 年東莞期末統(tǒng)考改編)在封閉的溫室內(nèi)栽種農(nóng)作物，下列不能提高農(nóng)作物產(chǎn)量的措施是()A增加室內(nèi) CO2 濃度B在室內(nèi)補(bǔ)充綠光C增加光照強(qiáng)度D延長光照時(shí)間【解析】葉綠素對綠光的吸收很少，所以補(bǔ)充綠光并不能提高農(nóng)作物的產(chǎn)量?！敬鸢浮緽1葉綠體中色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)原理色素能溶于有機(jī)溶劑中，因此可以用無水乙醇等提取。(2)提取色素時(shí)的注意事項(xiàng)要選取顏色較深的葉片，因?yàn)楹?/p>

9、較多。研磨前去掉色素較少的葉柄等部分。色素存在于葉綠體基粒的類囊體薄膜上，要提取色素就必須將細(xì)胞破壞，通常加入少量二氧化硅幫助研磨，使研磨迅速、充分。葉綠素分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)鎂原子，當(dāng)細(xì)胞破裂時(shí)，細(xì)胞液內(nèi)有機(jī)酸的氫將取代鎂而生成褐色的去鎂葉綠素。故應(yīng)加入碳酸鈣以中和有機(jī)酸，防止葉綠素的破壞。收集到試管中的濾液，要及時(shí)用棉塞將試管口塞緊，以免試劑揮發(fā)、色素破壞。(3)色素分離的原理綠葉中的色素都能溶解在層析液中，但溶解度不同。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快；溶解度低的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢。(4)分離色素時(shí)的注意事項(xiàng)制備的濾紙條要干燥，并要將濾紙條的下端(劃濾液的一端)剪去兩角，以使色素在

10、濾紙上擴(kuò)散平直。畫濾液細(xì)線時(shí)，要細(xì)、齊、直。并重復(fù) 23 次，增加色素分子的數(shù)量。分離色素時(shí)，一定不要讓濾紙條上的濾液細(xì)線接觸到層析液，這是因?yàn)樯匾兹芙庥趯游鲆褐校瑢?dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不明顯。小燒杯要蓋好蓋，以免層析液揮發(fā)。實(shí)驗(yàn)室要通風(fēng)，實(shí)驗(yàn)完畢后層析液等試劑要回收，實(shí)驗(yàn)完畢后要洗手。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：由于胡蘿卜素溶解度最高，其隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快。后面依次是：葉黃素、葉綠素 a、葉綠素 b。綠葉中葉綠素 a 的含量最多，所以色素帶的寬度最大。次寬的是葉綠素 b，最窄的是胡蘿卜素，它在綠葉細(xì)胞中的含量最少?！纠?1】下列選項(xiàng)為某同學(xué)對植物葉綠體中色素分離的結(jié)果，其中所標(biāo)記的色素名稱或顏色正確的

11、是()【名師點(diǎn)撥】葉綠體中色素在作層析實(shí)驗(yàn)時(shí)，濾紙上由上而下依次為胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素 a(藍(lán)綠色)、葉綠素 b(黃綠色)；色素帶的寬度由大到小是葉綠素 a、葉綠素 b、葉黃素、胡蘿卜素。【答案】C【變式訓(xùn)練 1】下列有關(guān)葉綠體中色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)的敘述中，不正確的是()A該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘崛?、分離色素，以及探究色素種類和顏色B葉綠素 b 在層析液中溶解度最低C可以選用洋蔥鱗片葉做實(shí)驗(yàn)材料D葉綠體中的色素可用無水乙醇進(jìn)行提取【解析】洋蔥鱗片葉不含葉綠體，不能作為實(shí)驗(yàn)材料。【答案】C2德國科學(xué)家薩克斯的實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤C明光合作用的產(chǎn)物除了氧氣以外，是否還有其他產(chǎn)物

12、。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)先將植物放置于黑暗處幾小時(shí)，以消耗掉葉片中原有的有機(jī)物，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)組與對照組在同一片葉上，保證了除有、無光照這個(gè)單一變量外，其余一切條件都完全相同。實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)預(yù)測到光合作用的產(chǎn)物有淀粉，因此用碘蒸汽來檢測淀粉的存在，以此證明光合作用的產(chǎn)物?！纠?2】德國科學(xué)家薩克斯將綠色葉片放在暗處幾小時(shí)，然后把此葉片一半遮光，一半曝光，經(jīng)過一段時(shí)間后，用碘蒸汽處理葉片，成功地證明綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。上述實(shí))驗(yàn)的設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的邏輯上的嚴(yán)密性，具體體現(xiàn)在(A沒有對照實(shí)驗(yàn)B本實(shí)驗(yàn)不需要設(shè)對照實(shí)驗(yàn)C曝光處理作為對照實(shí)驗(yàn)D遮光處理作為對照實(shí)驗(yàn)【名師點(diǎn)撥】要證明綠色葉片在光

13、合作用中產(chǎn)生了淀粉，變量是光的有無，曝光處理作為實(shí)驗(yàn)組，遮光處理作為對照組?！敬鸢浮緿【變式訓(xùn)練 2】(2012 年增城期末統(tǒng)考)1864 年，德國科學(xué)家薩克斯將綠色葉片放在暗處幾小時(shí)，然后把此葉片一半遮光，一半曝光，經(jīng)過一段時(shí)間后，用碘蒸氣處理葉片，成功地證明了()A光合作用的產(chǎn)物有淀粉B光合作用的產(chǎn)物是水C光合作用的場所在葉綠體D光合作用產(chǎn)物中的氧氣來自于反應(yīng)物中的水【解析】將綠色葉片放在暗處幾小時(shí)，然后把此葉片一半遮光，一半曝光，經(jīng)過一段時(shí)間后，用碘蒸氣處理葉片，遮光一半不變色，不遮光一半變藍(lán)色，說明不遮光部分有淀粉產(chǎn)生，光合作用的產(chǎn)物有淀粉?！敬鸢浮緼31880 年恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)(1)

14、證明了光照是光合作用的必要條件。(2)實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上的精妙之處選用水綿做實(shí)驗(yàn)材料：水綿具有細(xì)長的帶狀葉綠體，螺旋狀地分布在細(xì)胞內(nèi)，一般不發(fā)生流動。便于觀察、分析研究。將臨時(shí)裝片放在黑暗并且沒有空氣的環(huán)境中，排除了光線和氧氣的影響，從而確保實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行。選用了極細(xì)光束照射，并且選用好氧細(xì)菌檢測，從而能夠準(zhǔn)確判斷出水綿細(xì)胞中釋放氧的部位。進(jìn)行黑暗和曝光對比實(shí)驗(yàn)，從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是光照引起的?！纠?3】把載有新鮮水綿和細(xì)菌的臨時(shí)裝片，置于顯微鏡載物臺上觀察。如果在反光鏡上方放置一個(gè)三棱鏡，當(dāng)光線從反光鏡反射上來后，七種不同顏色的光束就會照射水綿的不同部位。這時(shí)可看到細(xì)菌從分散狀態(tài)逐漸向水綿方向運(yùn)動

15、且聚集成明顯的兩堆(如下圖所示)。下列有關(guān)說法中，錯(cuò)誤的是()A細(xì)菌聚集的部位有機(jī)物含量多B水綿光合作用放出氧氣C葉綠體被紅光和藍(lán)紫光照射部位光合作用較強(qiáng)，放出的氧氣多D葉綠體中的色素具有選擇吸收光譜的特性【名師點(diǎn)撥】這個(gè)實(shí)驗(yàn)是恩吉爾曼實(shí)驗(yàn)的修改。所用細(xì)菌是好氧菌，在這個(gè)裝片中細(xì)菌將向有氧的地方聚集，利用這點(diǎn)，可以判斷水綿發(fā)生光合作用的部位。葉綠體吸收的光主要是紅光和藍(lán)紫光，所以在這兩種光譜下水綿的光合作用強(qiáng)度較大。【答案】A【變式訓(xùn)練 3】將定量的黑藻放在盛有清水的玻璃瓶中，距離玻璃瓶 30 厘米處給予一定的光照，黑藻就會排出氧氣泡，下)列哪項(xiàng)不會影響單位時(shí)間里黑藻放出的氣泡數(shù)量？(A玻璃瓶

16、的容積B光照強(qiáng)度C黑藻的葉片數(shù)D溶于水中的 CO2 量【解析】黑藻放出氧氣，說明在進(jìn)行光合作用。影響光合作用的因素有溫度、光照強(qiáng)度、CO2 濃度、葉片中葉綠體數(shù)等，與所處位置大小無關(guān)?！敬鸢浮緼4光合作用的過程應(yīng)從光反應(yīng)、暗反應(yīng)的條件、參與物和生成物入手，梳理清楚后，比較容易掌握光合作用過程。(3)光反應(yīng)與暗反應(yīng)互為基礎(chǔ)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了還原劑H和 ATP；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供 ADP、Pi 和輔酶。暗反應(yīng)和光反應(yīng)可以同時(shí)進(jìn)行。)【例 4】下列關(guān)于光合作用的敘述中，正確的是(A光合作用制造的有機(jī)物中的氧全部來自于水B光合作用中各種酶的活性與溫度呈正相關(guān)C光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段均有 ATP 的合

17、成D光反應(yīng)階段為暗反應(yīng)階段提供了還原H【名師點(diǎn)撥】光合作用在光反應(yīng)階段進(jìn)行水的光解，其中的氧以氧氣的形式釋放，有機(jī)物中的氧來自于二氧化碳；酶的活性只是在一定范圍內(nèi)才與溫度正相關(guān)；暗反應(yīng)階段要消耗 ATP，用于合成有機(jī)物；光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)有 ATP 和H?！敬鸢浮緿【變式訓(xùn)練 4】光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是()A.H和 H2OBATP 和 CO2CH和 ATPDH2O 和 CO2【解析】光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)有H和 ATP?！敬鸢浮緾光合作用的過程項(xiàng)目光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段所需條件必須有光有沒有光均可進(jìn)行場所類囊體的薄膜上葉綠體基質(zhì)中物質(zhì)變化H2O 分解成 O2 和H；形成 ATP二氧化

18、碳的固定；C3 被H還原，最終形成有機(jī)物；ATP 轉(zhuǎn)化成 ADP 和 Pi能量轉(zhuǎn)換光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，儲存在 ATP 中ATP 中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中儲存的化學(xué)能5光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較光合作用的過程項(xiàng)目光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段聯(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；暗反應(yīng)產(chǎn)生的 ADP 和 Pi 為光反應(yīng)提供原料能量聯(lián)系：光反應(yīng)階段生成的 ATP，在暗反應(yīng)階段中將其儲存的化學(xué)能釋放出來，幫助 C3形成有機(jī)物，ATP 中的化學(xué)能則轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能續(xù)表【例 5】下圖為正常綠色植物的葉綠素 a 的吸收光譜、色素總吸收光譜以及光合作用的作用光譜(作用光譜代表各種波長下植物的光合

19、作用效率)。植物進(jìn)行光合作用時(shí)，下列物質(zhì)的變化趨勢與作用光譜基本一致的是()有機(jī)物的生成量C3 的總量O2 的釋放量C5 的總量ABCD【名師點(diǎn)撥】植物光合色素吸收的光譜主要是紅光(440 nm左右)和藍(lán)紫光(660 nm 左右)。吸收值高時(shí)，植物的光合作用強(qiáng)度大。因此，光譜在 440 nm 和 66 nm 左右時(shí)，植物的光合作用強(qiáng)度是最高的。此時(shí)光合作用產(chǎn)物 O2 和有機(jī)物的生成量增加。但是 C3 和 C5 的量則是在相互變換的，在此時(shí)兩者維持著基本的平衡?！敬鸢浮緼【變式訓(xùn)練 5】正常條件下進(jìn)行光合作用的某植物，當(dāng)突然改變條件后，即可發(fā)現(xiàn)其葉肉細(xì)胞內(nèi)五碳化合物含量瞬時(shí)上升，則這種改變最可能

20、是()A停止光照B停止光照并降低 CO2 濃度C升高 CO2 濃度D降低 CO2 濃度【解析】根據(jù)暗反應(yīng)過程圖解可以推知，五碳化合物含量瞬時(shí)上升是由于 C5 生成為 C3 的過程受阻，而此時(shí) C3 生成 C5 的過程仍然繼續(xù)。造成這種情況的原因可能是 CO2 供應(yīng)不足?！敬鸢浮緿區(qū)別光合作用有氧呼吸生物綠色植物進(jìn)行有氧呼吸的生物場所葉綠體線粒體(主要場所)條件光、色素、酶氧氣、酶物質(zhì)變化無機(jī)物有機(jī)物CO2H2O(CH2O)O2有機(jī)物無機(jī)物C6H12O66H2O6CO212H2O能量變化光ATP有機(jī)物化學(xué)能有機(jī)物化學(xué)能ATP熱能6光合作用與有氧呼吸的比較區(qū)別意義將無機(jī)物合成有機(jī)物將光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)

21、物中的化學(xué)能維持大氣中 O2 與 CO2的平衡為生命活動提供直接的能源物質(zhì)代謝過程中產(chǎn)生的中間物質(zhì)為合成反應(yīng)提供了原料聯(lián)系光合作用為有氧呼吸提供物質(zhì)基礎(chǔ)有機(jī)物和氧氣有氧呼吸為光合作用提供 CO2續(xù)表【例 6】下圖是光合作用和呼吸作用的關(guān)系簡圖，其中發(fā)生在綠色植物體內(nèi)、可發(fā)生在各種細(xì)胞內(nèi)、為生命活動提供能量最)多的過程依次是(A、B、C、D、【名師點(diǎn)撥】圖示依次為光反應(yīng)、暗反應(yīng)、有氧呼吸第一階段、第二階段和第三階段。發(fā)生在綠色植物體內(nèi)的是光合作用?？砂l(fā)生在各種細(xì)胞內(nèi)的不可能是光合作用和有氧呼吸的第 2、3階段；因?yàn)橛行┥锸钱愷B(yǎng)型的，不能進(jìn)行光合作用；厭氧型的生物細(xì)胞，呼吸過程不需要氧；因此可發(fā)

22、生在各種細(xì)胞內(nèi)的是呼吸作用的第一階段。為生命活動提供能量最多的是有氧呼吸的第三階段?！敬鸢浮緿【變式訓(xùn)練 6】下圖為綠色植物體內(nèi)某些代謝過程中物質(zhì)變化的示意圖，A、B、C 分別表示不同代謝過程。其中表達(dá)正確的是()AX 代表的物質(zhì)是 ADP、PiBB 在線粒體的基質(zhì)中進(jìn)行CA 過程產(chǎn)生的 O2 用于 C 過程的第一階段DB 過程實(shí)現(xiàn) ATP 中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物中的化學(xué)能【解析】由于 A 過程吸收水分，并能產(chǎn)生 O2、H，故應(yīng)該是光反應(yīng)過程。B 過程的原料是 CO2 、H，并且產(chǎn)生葡萄糖，因此是光合作用的暗反應(yīng)。C 過程是有氧呼吸過程。據(jù)此可以推斷得知 X 是 ATP；光合作用的暗反應(yīng)是在葉

23、綠體基質(zhì)中進(jìn)行的；A 過程產(chǎn)生的氧用于 C 過程的第三階段，與H結(jié)合生成水?！敬鸢浮緿7光合作用原理的應(yīng)用主要體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，目的是提高光合作用強(qiáng)度，具體做法是：控制光照、控制溫度、增加環(huán)境中二氧化碳濃度、適當(dāng)調(diào)節(jié)各種元素的比例等。(1)控制光照葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，其余光譜對植物影響較小。在一定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度的增加，光合作用的強(qiáng)度增加，此時(shí)限制光合作用強(qiáng)度的主要因素是光照強(qiáng)度；當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)，隨著光照強(qiáng)度增加，光合作用的強(qiáng)度不再增加，此時(shí)限制光合作用強(qiáng)度的主要外界因素是 CO2。延長光照時(shí)間，可以使光合作用加強(qiáng)。(2)溫度溫度對光合作用的影響的原因：影響了酶的活

24、性。當(dāng)光照強(qiáng)度適宜的情況下，適當(dāng)提高溫度，有利于光合作用的進(jìn)行；但是溫度的提高，同樣使有關(guān)呼吸作用的酶的活性提高，使呼吸作用消耗的有機(jī)物增加。溫度對光合作用的影響：主要是暗反應(yīng)，對光反應(yīng)的影響較小。(3)CO2 濃度CO2 是光合作用的原料，當(dāng)環(huán)境中 CO2 濃度過低時(shí)植物不能進(jìn)行光合作用。影響植物吸收 CO2 的因素：植物葉片的氣孔，當(dāng)環(huán)境溫度過高時(shí)(如夏季中午)，為了防止體內(nèi)水分過度散失，葉片的氣孔將關(guān)閉。這時(shí)外界環(huán)境的 CO2 不能進(jìn)入，引起光合作用強(qiáng)度下降。當(dāng)環(huán)境中 CO2 濃度過高時(shí)，將引起植物中毒而影響其生長。(4)元素某些元素是色素的組成成分，如葉綠素中就有鎂、氮等，鐵也參與色素

25、的合成。鉀、磷則影響糖類的運(yùn)輸過程。ATP、NADP中也含氮、磷，如果缺乏這些元素，光合作用中間產(chǎn)物的轉(zhuǎn)變和能量傳遞就會受影響?！纠?7】下圖表示植物生理作用與環(huán)境因素之間的關(guān)系，下列敘述正確的是()A甲圖中 B 點(diǎn)表示光合作用消耗的 CO2 與呼吸作用釋放的CO2 相等B光照強(qiáng)度為 a 時(shí)，不同溫度情況下 CO2 吸收量不同，其主要原因是不同溫度條件下光反應(yīng)強(qiáng)度不同C乙圖中曲線 CD 段說明在一定范圍內(nèi)，隨著 CO2 濃度的升高，光合作用逐漸加強(qiáng)；D 點(diǎn)之后，影響光合作用強(qiáng)度的因素只有光照強(qiáng)度和溫度D要提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，只需注意提供上述環(huán)境因素即可【名師點(diǎn)撥】植物的光合作用受光照、溫度、二氧

26、化碳濃度、各種元素含量等諸多因素影響。B 點(diǎn)表示該植物光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，所以 CO2 的消耗量等于 CO2 的釋放量。溫度對光合作用的影響主要在于暗反應(yīng)，對光反應(yīng)的影響較小。乙圖D 點(diǎn)以后影響光合作用強(qiáng)度的因素，除了光照強(qiáng)度和溫度以外，還可能有水分、元素、酸堿度等?！敬鸢浮緼【變式訓(xùn)練 7】在可以調(diào)節(jié)溫度的溫室里栽培番茄，以研究晝夜溫差對番茄生長的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。曲線 A 是根據(jù)番茄植株在日溫為 26 ，夜溫如橫坐標(biāo)所示的溫度范圍內(nèi)測定的數(shù)據(jù)繪制的。曲線 B 是根據(jù)番茄植株在晝夜恒溫的情況下，如橫坐標(biāo)所示的溫度范圍內(nèi)測定的數(shù)據(jù)繪制的。則下列說法正確的是()A從圖中可以看到

27、，晝夜恒溫要比保持晝夜溫差有利于番茄生長B曲線 A 中，莖在夜間溫度為 20 時(shí)的生長速度比在 10時(shí)要快，可以說明呼吸作用對植物正常生命活動的重要性C從圖中可以看到，晝夜溫差越大，對番茄的生長就越有利D若此溫室為紅色罩膜的大棚，則番茄的光合作用會增強(qiáng)【解析】當(dāng)夜間溫度過低時(shí)，呼吸作用不旺盛，植物的生長將受到一定影響；當(dāng)溫度過高又將消耗過多的有機(jī)物。從甲、乙兩圖比較得知，晝夜有一定溫差時(shí)，莖可達(dá)到最大生長速度。而當(dāng)晝夜溫差過大時(shí)，由于夜間消耗的有機(jī)物太多，將影響植物的生長。用紅色做成的溫室大棚，只能透過紅光，將藍(lán)紫光阻隔，光合效率較低?！敬鸢浮緽光合作用化能合成作用自養(yǎng)生物綠色植物硝化細(xì)菌能量

28、來源利用光能，通過光合作用制造有機(jī)物利用體外環(huán)境中無機(jī)物氧化所放出的化學(xué)能為動力來合成有機(jī)物8光合作用和化能合成作用的比較光合作用化能合成作用反應(yīng)過程共同點(diǎn)在同化作用過程中，能直接從外界環(huán)境中攝取無機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼慕M成物質(zhì)，即把簡單的無機(jī)物(如 CO2、H2O)合成為儲存能量的有機(jī)物續(xù)表【例 8】給含氨(NH3)較多的土壤松土，有利于提高土壤肥力，其原因是()A改善土壤通氣，根細(xì)胞呼吸加強(qiáng)B可增加土壤中 N2 的含量C改善土壤通氣，硝化細(xì)菌繁殖快，有利于土壤中硝酸鹽增加D可促進(jìn)氨的擴(kuò)散【答案】C【變式訓(xùn)練 8】下列關(guān)于化能合成作用和光合作用的描述中，正確的是()A硝化細(xì)菌通過光合作用把 H2O

29、 和 CO2 合成糖類BCO2 被固定為 C3 化合物必須在黑暗中進(jìn)行C光合作用產(chǎn)生的 C6H12O6，其 C 和 O 都來自 CO2D進(jìn)行化能合成作用的是異養(yǎng)生物【解析】硝化細(xì)菌是通過化能合成作用把 H2O 和 CO2 合成糖類；CO2 被固定為 C3 在有沒有光下都可進(jìn)行；進(jìn)行化能合成作用的是自養(yǎng)生物?！敬鸢浮緾一、光合作用的生理指標(biāo)1光合速率：指單位時(shí)間、單位葉面積吸收 CO2 的量或放出 O2 的量。單位：mol CO2/m2/s 和mol O2/dm2/h。2總(真正)光合速率凈(表觀)光合速率呼吸速率3凈同化率：指植物在較長時(shí)間(一晝夜或一周)內(nèi)，單位葉面積生產(chǎn)的干物質(zhì)量，常用 g

30、/m2/d 表示。二、內(nèi)部因素對光合作用的影響1葉齡葉片的光合速率與葉齡密切相關(guān)。幼葉凈光合速率低，需要功能葉片輸入同化物；葉片全展后，光合速率達(dá)最大值(葉片光合速率維持較高水平的時(shí)期，稱為功能期)；葉片衰老后，光合速率下降。2同化物輸出與累積的影響同化產(chǎn)物輸出快，促進(jìn)光合速率；反之，同化產(chǎn)物的累積則抑制光合速率。三、利用影響光合作用的因素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用1增加 CO2 的濃度，保證光合作用原料的供應(yīng)在一定范圍內(nèi)，隨著 CO2 含量的提高，光合作用逐漸增強(qiáng)，當(dāng) CO2 含量提高到一定程度時(shí)，光合作用的強(qiáng)度不再隨著 CO2含量的提高而增強(qiáng)。農(nóng)作物周圍空氣中 CO2 濃度往往比較低，農(nóng)作物經(jīng)常處于“CO2 饑餓狀態(tài)”。保證農(nóng)作物 CO2 供應(yīng)的三個(gè)主要措施：(1)合理密植， “正其行，通其風(fēng)”；(2)增施有機(jī)肥料，使土壤微生物的數(shù)量增多、活動能力加強(qiáng)，放出 CO2；(3)施碳酸氫銨肥料，這種肥料含有約 50%的 CO2。2延長光合作用的時(shí)間延長光合作用時(shí)間的措施有：(1)提高復(fù)種指數(shù)，它是指全年內(nèi)農(nóng)作物的收獲面積與耕地面積之比，提高復(fù)種指數(shù)就是增加收獲面積，提高復(fù)種指數(shù)的措施有輪作、間作和套種等；(2)延長農(nóng)作物的生育期。3增加光合作用的面積合理密植是增加光合作用面積的重要措施，它能充分提高農(nóng)作物的光能利用率。