《2019版新教材高中生物 第5章 第4節(jié) 第二課時 光合作用的原理學(xué)案 新人教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019版新教材高中生物 第5章 第4節(jié) 第二課時 光合作用的原理學(xué)案 新人教版必修1（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二課時　光合作用的原理 知識點一　　　探索光合作用原理的部分實驗 1．下列關(guān)于光合作用的探究歷程的敘述，不正確的是(　　) A．美國科學(xué)家卡爾文用熒光標記法探明了CO2中的碳如何轉(zhuǎn)移到有機物中 B．恩格爾曼以好氧細菌和水綿為實驗材料進行實驗，得出氧氣是由葉綠體釋放出來的結(jié)論 C．美國科學(xué)家阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)，光照下葉綠體可合成ATP且與水的光解相伴隨 D．魯賓和卡門利用放射性同位素標記法，證明光合作用釋放的氧氣來自水 答案　A 解析　卡爾文用同位素示蹤法探明了CO2中的碳如何轉(zhuǎn)移到有機物中，A錯誤。 2．希爾從細胞中分離出葉綠體，并發(fā)現(xiàn)在沒有CO2時，給予葉綠體光照，就能放出O

2、2，同時使電子受體還原，希爾反應(yīng)是H2O＋氧化態(tài)電子受體→還原態(tài)電子受體＋O2。在希爾反應(yīng)的基礎(chǔ)上，阿爾農(nóng)又發(fā)現(xiàn)在光下的葉綠體，不供給CO2時，既積累NADPH也積累ATP；進一步實驗，撤去光照，供給CO2，發(fā)現(xiàn)NADPH和ATP被消耗，并產(chǎn)生有機物。下面關(guān)于希爾反應(yīng)和阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)的敘述不正確的是(　　) A．光合作用釋放的O2來自于水而不是CO2 B．NADPH和ATP的形成發(fā)生在葉綠體類囊體膜上 C．希爾反應(yīng)與CO2合成有機物的過程是兩個過程 D．光合作用的需光過程為CO2合成有機物提供ATP和NADPH 答案　B 解析　由題中的信息(希爾反應(yīng)式)可以知道，光合作用過程中產(chǎn)生的氧

3、氣來自于參加反應(yīng)的水，A正確；從希爾反應(yīng)和阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)的敘述，得不到NADPH和ATP的形成發(fā)生在葉綠體類囊體膜上，B錯誤；希爾反應(yīng)和有機物的合成過程可以分別進行，在光下積累NADPH和ATP，在暗處可以進行有機物的合成，C正確；希爾反應(yīng)只有在光下才能進行，在暗處是不能進行的，在光下積累NADPH和ATP在合成有機物過程中被消耗，故需光過程為CO2合成有機物提供ATP和NADPH，D正確。 3．下圖是用小球藻進行光合作用實驗的示意圖。圖中A和B物質(zhì)相對分子質(zhì)量之比是(　　) A．1∶2 B．8∶9 C．2∶1 D．9∶8 答案　B 解析　根據(jù)光反應(yīng)的過程可知，氧氣中的氧

4、來源于水中的氧，所以A物質(zhì)是16O2，B物質(zhì)是18O2，圖中A物質(zhì)和B物質(zhì)的相對分子質(zhì)量之比為8∶9，B正確。 知識點二　　　光合作用的過程 4．光合作用的實質(zhì)是(　　) A．把CO2轉(zhuǎn)換成ATP B．產(chǎn)生化學(xué)能儲存在有機物中 C．把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，儲存在ATP中 D．把無機物轉(zhuǎn)化成有機物，把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能 答案　D 解析　光合作用過程中，利用色素和酶將CO2和水轉(zhuǎn)變?yōu)?CH2O)，把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存在有機物中，D正確。 5．下列關(guān)于光合作用中光反應(yīng)的敘述，錯誤的是(　　) A．光反應(yīng)在葉綠體類囊體薄膜上進行 B．光反應(yīng)的產(chǎn)物之一氧以氧分子的形式釋放 C．光反應(yīng)

5、產(chǎn)生的H＋和NADP＋結(jié)合形成NADPH D．NADPH作為還原劑參與暗反應(yīng)，本身不具有能量 答案　D 解析　NADPH作為活潑的還原劑，參與暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)，同時也儲存部分能量供暗反應(yīng)階段利用。 6．下列有關(guān)光合作用的敘述，正確的是(　　) A．綠色植物所有細胞都能進行光合作用 B．光合作用的光反應(yīng)只在光下進行，暗反應(yīng)只在黑暗中進行 C．光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP D．光合作用暗反應(yīng)需要酶，光反應(yīng)不需要酶 答案　C 解析　綠色植物含有葉綠體的細胞才能進行光合作用，A錯誤；光合作用的光反應(yīng)需要光，只在白天進行，暗反應(yīng)不需要光，但需要光反應(yīng)提供的物質(zhì)和能量，B錯

6、誤；光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)都需要酶，D錯誤。 7．科學(xué)家用含14C的二氧化碳追蹤光合作用中的碳原子，這種碳原子的轉(zhuǎn)移途徑是(　　) A．二氧化碳→葉綠素→ADP B．二氧化碳→葉綠體→ATP C．二氧化碳→乙醇→糖類 D．二氧化碳→三碳化合物→糖類 答案　D 解析　在光合作用暗反應(yīng)中，二氧化碳與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物后，經(jīng)過三碳化合物的還原生成有機物(糖類)，D正確。 8．光合作用過程中，能量傳遞的途徑是(　　) A．光能→葉綠體色素→水中的化學(xué)能 B．光能→葡萄糖→ATP中活躍的化學(xué)能 C．光能→ATP中活躍的化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能 D．光能→葡萄糖→淀

7、粉中的化學(xué)能 答案　C 解析　光反應(yīng)的能量變化是光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學(xué)能，暗反應(yīng)中能量變化是ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物中穩(wěn)定的化學(xué)能，C正確。 9．下圖表示光合作用過程，其中Ⅰ、Ⅱ代表光合作用的兩個階段，a、b表示相關(guān)物質(zhì)，下列說法錯誤的是(　　) A．階段Ⅰ表示光反應(yīng)階段，階段Ⅱ表示暗反應(yīng)階段 B．物質(zhì)a表示NADPH，物質(zhì)c表示NADP＋，其中作為還原劑的為物質(zhì)a C．階段Ⅰ和Ⅱ都需要酶的參與 D．物質(zhì)b為ADP，在葉綠體類囊體薄膜上產(chǎn)生 答案　D 解析　由圖可知：Ⅰ為光反應(yīng)階段，Ⅱ為暗反應(yīng)階段，a為NADPH，b為ADP，c為NADP＋，A正確；作為還原

8、劑的是a(NADPH)，B正確；光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段都需要酶的催化，C正確；ADP在葉綠體基質(zhì)中產(chǎn)生，在葉綠體類囊體薄膜上消耗，D錯誤。 10．下列關(guān)于光合作用的說法正確的是(　　) A．綠色植物進行光合作用時，光能的吸收發(fā)生在葉綠體的內(nèi)膜上 B．光合作用的產(chǎn)物——糖類是在葉綠體基質(zhì)中合成的 C．光合作用中形成ATP的部位是葉綠體基質(zhì) D．光合作用中產(chǎn)生O2的場所是葉綠體基質(zhì) 答案　B 解析　進行光合作用時，光能的吸收發(fā)生在類囊體薄膜上，A錯誤；光合作用產(chǎn)物——糖類是暗反應(yīng)過程中產(chǎn)生，在葉綠體基質(zhì)中產(chǎn)生，B正確；光合作用中ATP是在光反應(yīng)中形成，在類囊體薄膜上產(chǎn)生，C錯誤；光合

9、作用中O2是在類囊體薄膜上產(chǎn)生，D錯誤。 11．如圖為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖，下列說法錯誤的是(　　) A．結(jié)構(gòu)A中的能量變化是光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中的化學(xué)能 B．結(jié)構(gòu)B產(chǎn)生的甲不能進入線粒體 C．結(jié)構(gòu)A釋放的O2可進入線粒體中 D．如果突然停止CO2的供應(yīng)，短時間內(nèi)C3的含量將會增加 答案　D 解析　結(jié)構(gòu)A為類囊體，色素和與光反應(yīng)有關(guān)的酶分布在其上，能把光能轉(zhuǎn)換為ATP中活躍的化學(xué)能，A正確；甲為糖類，經(jīng)有氧呼吸第一階段產(chǎn)生丙酮酸才能進入線粒體，B正確；光合作用產(chǎn)生的O2可進入線粒體，被細胞呼吸所利用，C正確；在光合作用中，CO2首先和C5反應(yīng)生成C3，如果突然停止CO2的供應(yīng)

10、，則短時間內(nèi)C3的生成量減少，而其消耗量不變，故C3的含量將會減少，D錯誤。 12．下圖1表示光合作用部分過程的圖解；圖2表示改變光照后，與光合作用有關(guān)的C5和C3在細胞內(nèi)的變化曲線。據(jù)圖回答下面的問題： (1)圖1中c表示的物質(zhì)是________，它由水在光下分解產(chǎn)生，其作用主要是____________。 (2)圖1中ATP形成所需的能量最終來自________。①②代表的反應(yīng)過程分別是________、________。 (3)圖2中曲線a表示的化合物是________。曲線b表示的化合物是________，在無光照時，其含量下降的原因是___________________

11、_____________________。 答案　(1)NADPH　為C3還原提供還原劑和能量 (2)太陽能　CO2的固定　C3的還原 (3)C3　C5　短時間內(nèi)C5與CO2結(jié)合形成C3速率不變，而C3的還原減弱 解析　(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是NADPH和ATP，由此可確定c是NADPH，NADPH是由水在光下分解產(chǎn)生，其作用主要是用于C3的還原。 (2)光反應(yīng)中，光能轉(zhuǎn)換為ATP中活躍的化學(xué)能，因此ATP形成所需的能量最終來自太陽能。圖1中①代表CO2的固定，②代表C3的還原。 (3)光照停止后，光反應(yīng)停止，NADPH和ATP含量下降，C3的還原減弱，而短時間內(nèi)CO2的

12、固定速率不變，因此C3含量相對升高，C5含量相對下降，即曲線a表示C3，曲線b表示C5。 13．下列表示光合作用圖解，請據(jù)圖回答問題： (1)請?zhí)顚懽帜杆淼奈镔|(zhì) a．________　b．________　c．________ d．________　e．________　f．________ g．________　h．________　i．________ j．________ (2)由“c”經(jīng)暗反應(yīng)形成“d”可以分成________和________兩個階段。 (3)如果用同位素標記3H參與光合作用的水，并追蹤3H，它最可能的途徑是(用圖中字母表示)________。

13、如果用含14C的CO2追蹤光合作用過程中碳原子的轉(zhuǎn)移途徑，則14C首先出現(xiàn)在________。 (4)j形成d需要________提供的能量，________作還原劑且需________參與。 (5)葉綠體是進行光合作用的場所，在充足的光照條件下，ADP在葉綠體內(nèi)的移動方向________________；如果將此植物由光照充足的條件下移至陰暗處，則在葉綠體中的NADPH含量將________。 答案　(1)H2O　O2　CO2　(CH2O)　NADPH　ATP　ADP　NADP＋　C5　C3 (2)CO2的固定　C3的還原 (3)a→e→d　C3(j) (4)ATP(f)和NAD

14、PH(e)　NADPH(e)　多種酶 (5)葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜　下降 解析　將植物由光照充足的條件移至陰暗處，光照強度降低，光反應(yīng)減弱，則光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH減少，而短時間內(nèi)暗反應(yīng)階段消耗的NADPH不變，所以葉綠體中的NADPH含量下降。 14．1937年植物學(xué)家希爾發(fā)現(xiàn)，離體的葉綠體中加入“氫接受者”，比如二氯酚吲哚酚(DCPIP)，光照后依然能夠釋放氧氣，藍色氧化態(tài)的DCPIP接受氫后變成無色還原狀態(tài)的DCPIPH2。研究者為了驗證該過程，在密閉條件下進行如下實驗： 溶液種類 A試管 B試管 C試管 D試管 葉綠體懸浮液 1 mL － 1 mL －

15、 DCPIP 0.5 mL 0.5 mL 0.5 mL 0.5 mL 0.5 mol/L蔗糖溶液 4 mL 5 mL 4 mL 5 mL 光照條件 光照 光照 黑暗 黑暗 上層液體顏色 無色 藍色 藍色 藍色 (1)自然環(huán)境中葉肉細胞的葉綠體產(chǎn)生氫的場所是____________，這些氫在暗反應(yīng)的________過程中被消耗。 (2)實驗中制備葉綠體懸浮液使用蔗糖溶液而不使用蒸餾水的原因是____________________，A試管除了顏色變化外，實驗過程中還能觀察到的現(xiàn)象是____________。 (3)A與C的比較可以說明氫產(chǎn)生的條件是_

16、___________，B和D試管的目的是為了說明DCPIP____________________。 (4)實驗結(jié)束后A組試管中葉綠體________(填“有”或“沒有”)(CH2O)的產(chǎn)生，主要原因是______________________________________________。 答案　(1)類囊體薄膜　C3的還原 (2)避免葉綠體吸水漲破　有氣泡產(chǎn)生 (3)需要光照　在光照和黑暗條件下自身不會變色 (4)沒有　氫轉(zhuǎn)移到DCPIP中而不能參與暗反應(yīng)或密閉環(huán)境中沒有CO2 解析　(1)自然環(huán)境中葉肉細胞的葉綠體產(chǎn)生氫的場所是葉綠體的類囊體薄膜，葉綠體產(chǎn)生的氫在暗反應(yīng)

17、中用于C3的還原過程。 (2)實驗中制備葉綠體懸浮液使用蔗糖溶液可以維持葉綠體的滲透壓，避免使用蒸餾水使葉綠體吸水漲破。A試管有葉綠體和光照，除了顏色變化外，實驗過程中還能觀察到有氣泡(即O2)產(chǎn)生。 (3)A與C的比較可以說明氫產(chǎn)生的條件是需要光照，B和D試管作為對照實驗，說明DCPIP在光照和黑暗條件下自身不會變色。 (4)實驗中A組的氫轉(zhuǎn)移到DCPIP中而不能參與暗反應(yīng)或密閉環(huán)境中沒有二氧化碳，暗反應(yīng)不能正常進行，所以實驗結(jié)束后A組試管中葉綠體沒有(CH2O)的產(chǎn)生。 　　易錯題型　混淆條件突變后光合作用相關(guān)的物質(zhì)變化規(guī)律 15．在正常條件下進行光合作用的某植物，突然改變某條件

18、后，發(fā)現(xiàn)該植物葉肉細胞內(nèi)五碳化合物含量突然上升，則改變的條件可能是(　　) A．停止光照 B．升高CO2濃度 C．降低CO2濃度 D．停止光照并降低CO2濃度 答案　C 解析　停止光照導(dǎo)致光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和NADPH不足，則暗反應(yīng)階段三碳化合物還原生成五碳化合物的量減少，而不影響五碳化合物與二氧化碳的固定過程，因此五碳化合物的含量將降低，A錯誤；升高二氧化碳濃度，二氧化碳固定加快，而三碳化合物的還原不變，因此五碳化合物的含量將下降，B錯誤；降低二氧化碳的濃度，導(dǎo)致二氧化碳的固定減弱，而三碳化合物的還原不變，因此五碳化合物的含量將升高，C正確；根據(jù)以上分析可知，停止光照會導(dǎo)致五

19、碳化合物含量降低，降低CO2濃度會導(dǎo)致五碳化合物含量升高，因此停止光照并降低CO2濃度無法判斷五碳化合物的含量變化情況，D錯誤。 16．離體的葉綠體在光照下進行穩(wěn)定的光合作用時，如果突然中斷CO2氣體的供應(yīng)和突然增強光照，短時間內(nèi)葉綠體中C3化合物與C5化合物相對含量的變化分別是(　　) A．C3化合物增多、C5化合物減少，C3化合物增多、C5化合物減少 B．C3化合物減少、C5化合物增多，C3化合物減少、C5化合物增多 C．C3化合物增多、C5化合物增多，C3化合物減少、C5化合物減少 D．C3化合物減少、C5化合物減少，C3化合物增多、C5化合物增多 答案　B 解析　突然中斷

20、CO2氣體的供應(yīng)，CO2與C5結(jié)合受阻，C5消耗減少，C3生成量減少，但C3還原還在繼續(xù)，因此C3化合物減少、C5化合物增多；突然增強光照，NADPH和ATP生成增加，使C3還原增多，但生成量不變，因此C3化合物減少、C5化合物增多，B正確。 易錯提醒　環(huán)境條件驟變與C3、C5及ATP等物質(zhì)的含量變化 (1)“過程法”分析C3和C5的含量變化 ①建立模型 ②需從物質(zhì)的生成和消耗兩個方面綜合分析。 如CO2供應(yīng)正常、光照停止時C3、C5的含量變化： 如光照正常、CO2供應(yīng)停止時C3、C5的含量變化： (2)“模型法”表示C3、C5、NADPH和ATP的含量變化 - 8 -