2020-2021学年高中生物新浙科版必修1光合作用将光能转化为化学能课时2作业

2020--2021学年新浙科版必修1光合作用将光能转化为化学能课时2作业知识清单光合作用分两个阶段进行。第一阶段是直接需要光的，称为________________；第二阶段不需要光直接参加，是二氧化碳转变成糖的过程，称为________________，也称暗反应。一、光反应将光能转化为化学能，并产生氧气1.光反应发生在____________________——光合膜中。在这个阶段，叶绿体利用光能使水裂解产生____________，同时生成ATP和____________________。NADPH是辅酶II，它是氢的____________。2.光反应过程有多步反应，主要变化包括光合膜上光合色素吸收光能，光能将水裂解为__________、电子（e－）和O2，H＋和__________将NADP＋还原为________________，并产生ATP，O2被释放到细胞外。这样，光能就转化为ATP和NADPH中的________________。3.光反应产生的ATP和NADPH是碳反应中将二氧化碳还原为糖的能源物质，NADPH在碳反应中是________________。二、碳反应将二氧化碳还原成糖1.类囊体周围是叶绿体基质，其中有许多种酶是将二氧化碳还原为糖所必需的。碳反应在________________________中进行。二氧化碳还原为糖的一系列反应称为________________________。2.卡尔文循环从1个________________开始。在酶的催化作用下，1个CO2分子与五碳糖结合，形成1个六碳分子。这个六碳分子随即分解成2个________________分子。然后，每个三碳酸分子接受来自NADPH的氢和来自ATP的能量，被还原形成________________。3.NADPH和ATP在完成了还原反应之后，又回到NADP+和________________的状态，在光反应中可以重新形成NADPH和ATP。所以，卡尔文循环虽然不直接需要光，但只有在____________的条件下才能一轮一轮地循环。卡尔文因发现这个循环而获得诺贝尔化学奖。4.三碳糖的形成标志着光合作用________________的过程已经完成。在叶绿体内，三碳糖作为原料用于淀粉、________________和脂质的合成。大部分三碳糖运至叶绿体外，并且转变成蔗糖，供植物体所有细胞利用。三、光合作用受环境因素的影响1.光合速率或称________________，是指一定量的植物（如一定的叶面积）在________________内进行多少光合作用，如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳。2.____________光合速率=____________光合速率+呼吸速率3.光强度。光合速率随光强度的增加而增加，但在强度达到全日照之前，光合作用已达到____________________时的速率，即光强度再增加，光合速率也不会增加。4.温度。光合作用是酶促反应，其速率受温度影响，一定范围内随温度的升高而____________，温度过高则酶的活性减弱或丧失，所以光合作用有一个____________温度。光合作用的最适温度因植物种类而异，一般温带植物的最适温度在25℃左右。在0℃时，光合作用可能____________________，也可能十分微弱。5.CO2浓度。CO2直接影响碳反应速率。________________CO2浓度的增加会使光合速率加快。6.光强度、温度和CO2浓度对光合作用的影响是综合性的，而任何一个因素的减弱都可能____________光合作用。课时速练（限时8分钟）1.某夏日晴朗白天，大棚内CO2供应突然中断，植物叶肉细胞内的C3、C5的含量变化分别是（）A.升高、升高 B.下降、下降C.下降、升高 D.升高、下降2.如图是夏季晴朗的白天，某绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。下列关于引起曲线各段环境因素的分析，错误的是（）A.AB段：光照强度B.BC段：O2浓度C.CD段：CO2浓度D.DE段：光照强度3.近年来，建设温室大棚来种植草莓的农户越来越多，既丰富了人们的菜篮子，也提高了收入。下列相关措施有利于农民增产增收的是（）A.加盖蓝膜，阻止紫外光伤害植物B.增施有机肥，缩小大棚内昼夜温差C.薄膜上全天覆盖草帘，防止低温冻伤D.增设日光灯，延长光照时间4.为证实叶绿体具有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件包括（）A.光照、有空气B.光照、无空气、有NaHCO3C.黑暗、有空气D.黑暗、无空气、有NaHCO3第五节光合作用将光能转化为化学能课时2知识清单光反应碳反应一、1.类囊体膜氧NADPH载体2.H＋e－NADPH化学能3.还原剂二、1.叶绿体基质卡尔文循环2.五碳糖三碳酸三碳糖3.ADP有光4.合成糖蛋白质三、1.光合强度单位时间2.真正表观（净）3.光饱和点4.加快最适完全停止5.空气中6.限制课时速练1.C2.B3.D4.B基础达标（限时15分钟）1.下列有关光合作用的叙述，错误的是（）A.光反应的发生依赖叶绿体中的色素B.碳反应的发生场所是叶绿体基质C.碳反应中14C的转移途径是14CO2→14C3→14C5→（CH2O）D.光合作用中能量转换是光能→ATP和NADPH中活跃化学能→有机物中稳定化学能2.下列关于光合作用过程中光反应和碳反应的理解，正确的是（）A.光反应只能在有光条件下进行，碳反应只能在黑暗中进行B.光反应是在叶绿体类囊体上进行，碳反应只能在叶绿体基质中进行C.影响光反应的外界因素仅有光照强度，影响碳反应的外界因素只是CO2浓度D.光反应为碳反应提供［H］和ATP，碳反应需要不止一种酶的催化3.科学家向小球藻培养液中通入14CO2，给予实验装置不同时间光照，结果如表所示。根据实验结果分析，下列叙述错误的是（）实验组别光照时间（s）放射性物质分布12大量3－磷酸甘油酸（三碳化合物）22012种磷酸化糖类360除上述12种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等A.碳反应最初形成的主要是3－磷酸甘油酸（三碳化合物）B.本实验利用小球藻研究的是光合作用的碳反应阶段C.3－磷酸甘油酸可直接转化成氨基酸、有机酸等D.实验结果说明小球藻光合作用产物是糖类和氨基酸、有机酸等4.植物细胞内不能产生ATP的生理过程是（）A．光合作用的光反应阶段B．光合作用的碳反应阶段C．厌氧呼吸过程D．需氧呼吸过程5.高温热害会导致作物产量下降，其原因不可能是（）A.高温热害使酶活性下降B.高温热害使光合色素含量降低C.高温热害使气孔关闭D.高温热害使光照强度降低6.如图所示为在温度适宜的条件下，光照强度和CO2浓度对某植物光合作用速率的影响。下列叙述错误的是（）A.曲线中a点转向b点时，光反应增强，碳反应增强B.曲线中b点转向d点时，叶绿体中C5的含量降低C.曲线中c点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量，与光照强度无关D.在一定范围内增加光照和CO2浓度有利于提高光合速率7.如图为光合作用示意图。下列说法错误的是（）A．①表示O2，③表示还原型辅酶Ⅱ（NADPH），④表示CO2B．碳反应中，CO2首先与C5结合生成C3，然后被还原为（CH2O）C．黑暗条件下，光反应停止，碳反应将持续不断的进行下去D．增加光照强度或二氧化碳浓度，都可以增加有机物的合成量素养提升（限时5分钟）8.为了探明臭柏幼苗在遮荫处理下的光合特性，通过盆栽实验，测定了75%遮荫处理下臭柏的叶面积、叶绿素含量等生理指标。75%遮荫自然条件株叶面积（cm2）37152856总叶绿素（mg•g-1FW）胞间CO2浓度（μmol•mol-1）297178净光合速率（μmol•m-2•s-1）实验结果如表所示，请分析回答：（1）叶绿素中含量较多的色素是____________________。光反应的产物中用于碳反应的有____________________________。（2）自然条件下胞间CO2浓度更低，推测其原因是___________________________________________________________________________________________________________。75%遮荫处理一段时间后，臭柏幼苗产生的有利于提升光能利用率的变化是___________________________________________________________________________________________________________________。基础达标1.C【解析】光反应的发生依赖叶绿体中的色素吸收、传递和转化光能，A正确；碳反应的发生场所是叶绿体基质，B正确；根据卡尔文循环可知，碳反应中14C的转移途径是14CO2→14C3→（14CH2O），C错误；光合作用中能量转换是光能→ATP和NADPH中活跃化学能→有机物中稳定化学能，D正确。2.D【解析】光反应只能在有光条件下进行，而碳反应在有光条件和黑暗中都可以进行，A错误；绿色植物细胞的光反应在叶绿体类囊体上进行，碳反应在叶绿体基质中进行，而蓝细菌等原核细胞的光合作用在光合膜中进行，B错误；影响光反应的外界因素主要是光照强度，影响碳反应的外界因素主要是CO2浓度和温度，影响光合作用的因素还有水、无机盐离子等，C错误；光反应为碳反应提供［H］和ATP，碳反应需要多种酶的催化，D正确。3.C【解析】由表格可知，CO2进入叶绿体后，最初形成的物质是3－磷酸甘油酸（三碳化合物），A正确；由题意可知，实验用同位素标记法探究CO2中碳元素的去向，故本实验利用小球藻研究的是光合作用的碳反应阶段，B正确；根据时间先后分析，3－磷酸甘油酸要先转化成12种磷酸化糖类，然后才转化成氨基酸、有机酸等，C错误；表格中的数据说明光合作用除了产生糖类外，还有氨基酸、有机酸等其他有机物，D正确。4.B【解析】光合作用的光反应阶段产生ATP，碳反应阶段消耗ATP，不产生ATP，A错误，B正确；需氧和厌氧呼吸都可以将物质氧化分解释放能量，并且部分能量储存于ATP中，C、D错误。5.D【解析】高温会破坏酶的空间结构，使酶变性失活，使光合作用有关的酶活性下降，作物产量下降，A不符合题意；叶绿素不稳定，高温能使叶绿素分解，使光合速率降低，作物产量下降，B不符合题意；温度过高，为减少水分散失，气孔关闭，进而使二氧化碳吸收减少，光合速率下降，作物产量下降，C不符合题意；高温热害不会使光照强度降低，D符合题意。6.B【解析】曲线中a点转向b点时，光照强度增强，光反应产生的NADPH和ATP增加，促进碳反应还原C3，碳反应增强，A正确；曲线中b点转向d点时，CO2浓度降低，CO2与C5固定生成C3的反应减弱，因此叶绿体中C5含量升高，B错误；曲线中c点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量，也可能是温度等其它条件，与横坐标的影响因素无关，C正确；ab段影响光合作用速率的主要因素是光照强度，bc段影响光合作用强度的因素是二氧化碳浓度，所以在一定范围内增加光照和CO2浓度，有利于提高光合效率，D正确。7.C【解析】①表示O2，③表示还原性辅酶Ⅱ（NADPH），④表示CO2，A正确；碳反应中，CO2首先与C5结合生成C3，然后被还原为（CH2O），B正确；由于碳反应的进行需要光反应的产物参与，所以光反应停止，碳反应也会停止，C错误；增加光照强度或二氧化碳浓度，都可以增加有机物的合成量，D正确。素养