3.2.3.2 光合作用过程及影响因素 学案（含答案）

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1、第第 2 课时课时 光合作用过程及影响因素光合作用过程及影响因素 目标导航 1.通过学习，说出光合作用的过程与实质。2.结合光合作用的过程，简述光反应 和暗反应的相互关系。3.结合技能训练，简述影响光合作用强度的环境因素。 一、光合作用的过程(阅读 P6566) 1光反应阶段 (1)条件：光反应必须在光下才能进行 (2)场所：在类囊体膜上 (3)光反应过程： 光能转换成电能 电能转换成活跃的化学能 电能 NADP H2e NADPH ADPPi能量 酶 ATP 2暗反应阶段 (1)条件：不需要光 (2)场所：在叶绿体基质中 (3)暗反应过程 CO2的固定 CO2C5 酶 2C3 C3的还原 C

2、3NADPH 酶 ATP (CH2O)C5 3光合作用的总反应式 CO2H2O 光能 叶绿体(CH2O)O2 二、影响光合作用的因素(阅读 P6667) 影响光合作用的因素有光照强度、二氧化碳浓度、叶龄、温度、水分、无机盐等。 判断正误： (1)光反应、暗反应是两个独立的过程。( ) (2)绿色植物光合作用的反应物是 CO2和 H2O，而产物为葡萄糖和氧气。( ) (3)光合作用全过程都需要光。( ) (4)绿色植物进行光合作用的能量来源于光能。( ) (5)光反应产生 O2、ATP 和 NADPH。( ) (6)叶绿素 a 在光能到电能的转换起重要作用。( ) (7)暗反应发生在在类囊体膜上

3、。( ) (8)暗反应的产物是葡萄糖。( ) (9)影响光合作用的因素有光照强度、二氧化碳浓度、温度等。( ) (10)光反应形成的 NADPH 和 ATP 中都含有活跃的化学能。( ) (11)暗反应只在无光条件下进行。( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) 一、光反应和暗反应的区别和联系 项目 光反应 暗反应 区 别 条件 需要叶绿体色素和 光、酶、水 不需要叶绿体色素和光， 需要 多种酶、ATP、H、CO2 场所 在叶绿体类囊体的薄膜上进行 在叶绿体的基质中进行 区 别 物质 转化 水的光解：2H2O 光 4HO2 ATP

4、 的形成：ADPPi能量 酶 ATP CO2的固定： CO2C5 酶 2C3 C3的还原：2C3 ATPH 酶 (CH2O)C5H2O 能量 转化 光能 电能 ATP 和 NADPH 中活跃的化学能 ATP 中活跃的化学 能 (CH2O)中稳定的化学 能 实质 光能转换为活跃的化学能，并放出 O2 同化 CO2形成(CH2O) 联系 光反应为暗反应提供 NADPH、 ATP； 暗反应为光反应提供 ADP、 Pi 和 NADP 没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成， 光反应也无法继续。 总之， 光反应是暗反应物质和能量的准备阶段， 暗反应是光反应的继续，是物质和能量转化的完成阶

5、段。二者是光 合作用全过程的两个阶段，是相辅相成的 1若暗反应停止，光反应能否持续进行？ 答案 不能。暗反应停止，光反应产生的 ATP 和 NADPH 积累过多，抑制光反应的进行。 2在无光条件下，暗反应能否长期进行？ 答案 不能。因为无光条件下，光反应不能进行，光反应的产物 ATP 和 NADPH 减少，不能 满足暗反应的需求，暗反应将停止。 3试分析叶绿体中 ATP 和 NADPH、ADP 和 NADP 的运动方向。 答案 光反应的产物 ATP 和 NADPH 是在类囊体膜上产生的，用于暗反应，因此它们的移动 方向是从类囊体膜到叶绿体基质，而 ADP 和 NADP 的移动方向则相反。 1在

6、下列有关光合作用的叙述中，不正确的是( ) A水的分解发生在叶绿体类囊体的薄膜上 B光反应和暗反应中都有许多酶参与 C有光时进行光反应，黑暗时进行暗反应 DNADPH 还原三碳化合物生成葡萄糖 问题导析 (1)光反应进行的部位是叶绿体类囊体的薄膜上，主要完成水的分解和 ATP 的合 成。 (2)在光合作用过程中需要多种酶的参与。 (3)有光时进行光反应，有光、无光都能进行暗反应。 (4)NADPH 还原三碳化合物生成葡萄糖。 答案 C 一题多变 判断正误： (1)水在光下的分解发生在叶绿体类囊体的薄膜上。( ) (2)光反应和暗反应中都有许多酶参与。( ) (3)NADPH 在光反应和暗反应中

7、都起还原作用，并将能量转移到糖类分子。( ) (4)水在光下分解及形成糖类所需要的能量均来自 ATP。( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 二、影响光合作用的因素 1多种因素对光合作用产生影响的分析 影响 因素 曲线 曲线解读 光照 强度 A 点：只进行细胞呼吸；AB 段：随光照强度的增 强，光合作用增强，但光合作用强度仍小于细胞 呼吸强度；B 点(光补偿点)：光合作用强度等于 细胞呼吸强度；BC 段：随光照强度不断增强， 光合作用强度大于细胞呼吸强度；C 点(光饱和 点)：光合作用强度达到最大值 CO2 浓度 (1)图 1 和图 2 共同说明：在一定范围内随 CO2 浓度的增加，光合

8、作用增强，但当 CO2浓度增加 到一定范围后，光合作用强度不再增强 (2)图1中A点表示光合作用强度等于细胞呼吸强 度，此浓度为 CO2补偿点，图 2 中的 A点表示 进行光合作用所需要的最低 CO2浓度，两图中的 B 与 B都表示 CO2饱和点 温度 温度主要是通过影响与光合作用有关的酶的活性 而影响光合作用强度 2.理论上提高作物产量的途径及措施 途径 具体措施或方法 延长光照时间 补充光照 增大光合作用面积 间作、合理密植 提高光合作用效率 控制适宜光照强度、提高 CO2浓度、合理施肥 提高净光合作用速率 维持适当的昼夜温差(白天适当升温，晚上适当降温) 下图表示光照强度与光合速率的关系

9、 (1)各点代表的生物学意义 A：光照强度为零，只进行细胞呼吸； B：光合作用强度等于呼吸作用强度，为光补偿点； C：是光合作用达到最大值时所需要的最小光照强度，即光饱和点。 (2)各线段代表的生物学意义 OA 段：呼吸作用强度； AB 段：随光照的增强，光合作用强度增强，但仍比呼吸作用强度弱； BC 段： 光合作用强度继续随光照强度的增强而增加， 而且光合作用强度大于呼吸作用强度； CD 段：光合作用强度达到饱和，不再随光照强度的增强而增加。 2下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 点和 B 点相比较，叶肉 细胞内的 C3、C5、ATP 和 NADPH 的含量发生的变化依

10、次是( ) A升、升、升、升 B降、降、降、降 C降、升、升、升 D升、升、降、降 问题导析 C 点和 B 点相比由于气温升高，气孔关闭，CO2的吸收量减少，导致叶肉细胞内 C3的含量减少(短时间内 C3的生成量减少，而被还原消耗的 C3的量不变)，C5的含量增多(短 时间内 C5的生成量不变，而与 CO2结合消耗的 C5的量减少)，ATP 和 NADPH 的含量相对增 多(短时间内 ATP 和 NADPH 的生成量不变，而还原过程中消耗掉的 ATP 和 NADPH 减少)。 答案 C 一题多变 上题中，出现 AB 段的原因：_；出现 DE 段的原因：_；出现 BC 段的原因： _。 答案 A

11、B 段光照强度越来越强 DE 段光照强度越来越弱 气温升高，气孔关闭，CO2的吸 收量减少，光合作用减弱 1.下图是利用小球藻进行光合作用时的实验示意图，图中 A 物质和 B 物质的相对分子质量之 比为( ) A12 B21 C89 D98 答案 C 解析 A、B 均为光合作用产生的 O2，O2中的 O 原子来自原料水，A 中均为 16O，A 的分子 量为 32，B 中均为 18O，B 的分子量为 36。 2.光合作用暗反应阶段利用的物质中，由光反应提供的是( ) AO2和 H2O BCO2和 C3 CNADPH 和 ATP DCO2和 C5 答案 C 解析 光反应产物 NADPH 和 ATP

12、 为暗反应中三碳化合物的还原提供还原剂和能量。 3.在叶绿体中，消耗 ADP 和 Pi 与产生 ADP 与 Pi 的部位依次是( ) 内膜 类囊体膜 基质 外膜 ABCD 答案 C 解析 ADP 和 Pi 的生成发生在暗反应中的 C3的还原过程，ADP 和 Pi 的消耗发生在光反应 中光能转化为活跃的化学能过程中。 4.温室栽培可不受季节、地域限制，为植物的生长发育提供最适宜的条件，有利于提高作物 品质和产量。在封闭的温室内栽种农作物，以下哪种措施不能提高作物产量( ) A增加室内 CO2浓度 B增大室内昼夜温差 C增加光照强度 D采用绿色玻璃盖顶 答案 D 解析 光合色素几乎不吸收绿光，绿光

13、下光合强度低。 5.下图为叶绿体结构与功能示意图，请据图回答下面的问题。 (1)此图应为在_显微镜下观察到的结构图。 (2)在 A 中发生的反应称为_，参与此反应的特有物质有_。 (3)CO2进入叶绿体后，在基质中经_、_两个阶段后形成甲物质。若突然停止 光 照 ， C3的 含 量 变 化 是 下 图 中 的 哪 条 曲 线 ？ _ ， 其 原 因 为 _。 用 14C 标记的 CO 2进行光合作用，可在_结构中检测到放射性。 (4)能溶解于丙酮中决定叶片绿色的物质是_，它存在于_结构中。 答案 (1)电子 (2)光反应 色素、酶等 (3)固定 还原 c 缺少还原 C3所需的 ATP 和H(或 NADPH) 基质(或 B) (4)叶绿素 A(或基粒) 解析 本题是一道综合考查叶绿体结构与光合作用的试题，情境是叶绿体亚显微结构图与光 合作用曲线图。 解答本题既要能读懂图示， 又要能将光合作用过程与叶绿体的结构联系起来。