高中生物第五章細胞的能量供應和利用第24課時光合作用原理的應用與化能合成作用課時作業(yè)(新人教版)必修1

1、第24課時 光合作用原理的應用與化能合成作用目標導航1.嘗試探究影響光合作用強度的環(huán)境因素。2.說出光合作用原理的應用。3.簡述化能合成作用。一、光合作用原理的應用1光合作用強度的概念及表示方法(1)概念：植物在_內(nèi)通過光合作用制造_的數(shù)量。(2)表示方法：用一定時間內(nèi)_的數(shù)量來定量表示。2影響因素(1)空氣中_濃度。(2)土壤中_的多少。(3)光照的_及光的成分。(4)_的高低。3探究光照強弱對光合作用強度的影響的實驗流程二、化能合成作用1化能合成作用(1)概念：利用體外環(huán)境中的_氧化時所釋放的能量來_。(2)實例：硝化細菌，能利用氧化_釋放的化學能將_合成為糖類，供自身利用。2自養(yǎng)生物和異

2、養(yǎng)生物(1)自養(yǎng)生物：能將無機環(huán)境中的_轉化為有機物的生物。 進行_的生物：如綠色植物。進行_的生物：如硝化細菌。(2)異養(yǎng)生物：只能利用環(huán)境中_來維持自身的生命活動。如人、動物、真菌以及大多數(shù)細菌。知識點一影響光合作用強度的環(huán)境因素1科學家在兩種二氧化碳濃度和兩個溫度條件下，研究了不同光強度對黃瓜光合速率的影響，實驗結果如圖所示，以下相關敘述中不正確的是 ()A從圖中曲線可以看出，在溫度較高或二氧化碳濃度較高的情況下，光強度對光合速率的影響比較顯著B從圖中曲線可以看出，環(huán)境因素中的溫度、二氧化碳濃度或光強度的降低都能減弱光合作用C從圖中曲線變化情況看，無法確定黃瓜光合速率的最適溫度D從圖中曲

3、線可以看出，溫度從20升高到30比二氧化碳從低濃度到高濃度對光合速率的促進作用更顯著知識點二光合作用原理的應用2右圖表示20時玉米光合作用強度與光照強度的關系，下列說法最恰當?shù)氖?()Ab點的位置不會隨環(huán)境溫度的升高而移動Ba點葉肉細胞產(chǎn)生ATP的細胞器有葉綠體和線粒體C其他條件適宜，當植物缺乏Mg時，b點右移Dc點后的葉片細胞都能進行光反應，從而提高光能利用率知識點三化能合成作用3如圖是鐵硫細菌體內(nèi)發(fā)生的生化反應，據(jù)此判斷其代謝類型是 ()A自養(yǎng)厭氧型B異養(yǎng)厭氧型C自養(yǎng)需氧型D異養(yǎng)需氧型基礎落實1硝化細菌通過化能合成作用形成有機物，需要下列哪種環(huán)境條件 ()A具有NH3和缺氧B具有NH3和氧

4、C具有硝酸和缺氧D具有硝酸和氧2在農(nóng)作物管理中，下列措施可以提高凈光合速率的是 ()增加光照強度增施有機肥延長生育期 施NH4HCO3ABCD3在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，合理密植有助于提高單位面積農(nóng)作物的產(chǎn)量，其主要原因是 ()A充分利用陽光B充分利用土壤肥力C充分利用土壤水分D增加了植株的數(shù)目4自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物的根本區(qū)別在于 ()A能否進行有氧呼吸B能否進行化能合成作用C能否進行光合作用D能否將外界無機物合成自身有機物5下列關于外界條件對光合作用強度影響的敘述中，正確的是 ()A在相同光照條件下，各種植物的光合作用強度相同B溫室栽培時，在晴朗的白天適當提高溫度，可增加作物的光合作用強度C在相同光照和溫

5、度條件下，空氣中CO2濃度越高，光合作用強度越大D若土壤中缺乏N、P、Mg等元素，農(nóng)作物的光合作用強度不會受影響6.如圖所示某植物光合速率和呼吸速率隨溫度而變化的走勢。相關敘述錯誤的是 ()A曲線A表示植株同化CO2的總量B凈光合產(chǎn)量最大時的呼吸也最強C保持一定的晝夜溫差有利于提高產(chǎn)量D光合作用和細胞呼吸的酶具有不同的最適溫度能力提升7若下圖甲表示某地夏季一密閉大棚內(nèi)一晝夜間CO2濃度的變化，而圖乙表示棚內(nèi)植株在b點時，消耗的CO2總量與消耗的O2總量之比(體積比)，其中正確的是 ()8在相同光照和溫度條件下，空氣中CO2含量與植物光合產(chǎn)量(有機物積累量)的關系如圖所示。理論上某種植物能更有效

6、地利用CO2，使光合產(chǎn)量高于m點的選項是 ()A若a點在a2，b點在b2時B若a點在a1，b點在b1時C若a點在a2，b點在b1時D若a點在a1，b點在b2時9有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液，當通入不同濃度的氧氣時，其產(chǎn)生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通過對表中數(shù)據(jù)分析可得出的結論是 ()氧濃度(%)abcd產(chǎn)生CO2的量9 mol12.5 mol15 mol30 mol產(chǎn)生酒精的量9 mol6.5 mol6 mol0 molA.a濃度時酵母菌有氧呼吸速率等于無氧呼吸速率Bb濃度時酵母菌有氧呼吸速率大于無氧呼吸速率Cc濃度時有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精發(fā)酵Dd濃度時酵母菌只進行有氧

7、呼吸未進行無氧呼吸10將狀況相同的某種綠葉分成四等組，在不同溫度下分別暗處理1 h，再光照1 h(光強相同)，測其重量變化。得到如下表的數(shù)據(jù)?？梢缘贸龅慕Y論是 ()組別一二三四溫度/27282930暗處理后重量變化/mg1231光照后與暗處理前重量變化/mg3331A .該植物光合作用的最適溫度約是27B該植物呼吸作用的最適溫度約是29C2729下的凈光合速率相等D30下的真正光合速率為2 mg/h題號12345678910答案綜合拓展11某校興趣小組的同學利用下列裝置研究溫度和光照強度對光合作用的影響。實驗過程用同種、狀況相同的若干新鮮葉片，分別在15和25的環(huán)境中，測定了不同光照強度(kl

8、x)下，某種植物光合作用中氧氣的釋放速率(mL/h)，CO2濃度適宜，通過緩沖液調節(jié)密閉小室內(nèi)CO2濃度的相對恒定。對相應裝置精確測量的結果如下表，請分析回答：(1)在綠色植物的光合作用過程中，氧氣是在_階段產(chǎn)生的，該階段進行的場所是_。裝置液滴右移的生理原因是_。(2)裝置置于25環(huán)境下時，有同學認為液滴移動的量不一定真實地代表光合作用釋放O2的量，因為光照引起的_會導致密閉小室內(nèi)氣體物理性膨脹。因此，實驗方案應再作相應完善。(3)15的環(huán)境中，光照強度為2.5 klx時，該植物光合作用產(chǎn)生O2的速率是_。(4)15的環(huán)境中，光照強度為1.5 klx時，限制該植物光合作用強度的主要環(huán)境因素是

9、_，當光照強度為4.0 klx時，限制該植物光合作用強度的主要環(huán)境因素是_。答案 知識清單一、1.(1)單位時間糖類(2)原料消耗或產(chǎn)物生成2(1)CO2(2)水分(3)長短與強弱(4)溫度3綠葉氣體(O2)內(nèi)部氣體逸出黑暗沉到水底 富含CO2強、中、弱同一時間段浮起二、1.(1)某些無機物制造有機物(2)NH3CO2和H2O2.(1)無機物光合作用化能合成作用(2)現(xiàn)成有機物對點訓練1D本題的解題關鍵是：在二氧化碳濃度相同的情況下，比較溫度對光合速率的影響，或在溫度相同的情況下，比較二氧化碳濃度對光合速率的影響。據(jù)圖可知：溫度較高或二氧化碳濃度較高的情況下，光合速率隨光強度的變化比較顯著，A

10、正確。從單一變量角度分析，降低溫度、二氧化碳濃度或光強度中的任一因素都會降低光合速率，B正確。圖中只涉及兩個溫度，無法確定黃瓜光合速率的最適溫度，C正確。從圖中曲線可以看出，二氧化碳從低濃度到高濃度比溫度從20升高到30對光合速率的促進作用更顯著，故D錯。方法點撥影響光合作用的多種因素的解題規(guī)律對于光合作用的影響因素及應用的考查，題型多為運用坐標曲線圖展現(xiàn)影響光合作用的因素，同時兼顧對不同種類植物光合曲線的理解與分析，以考查學生識圖能力及運用光合作用有關知識分析問題的能力。做題時要特別注意一些重要的知識點、曲線中重要的拐點等。如下圖所示，在斜線上升段某點時，限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的

11、因子，隨該因子的不斷加強，光合速率不斷提高。當在水平線段某點時，橫坐標所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可適當提高除橫坐標以外的其他因子。2C本題考查影響光合作用與呼吸作用的因素。當溫度升高時，與光合作用和呼吸作用有關的酶的活性都增強，但對溫度的敏感性不同，從而會使增強的幅度不同，因此會使b點發(fā)生移動。當光合酶更敏感時，b點左移；當呼吸酶更敏感時，b點右移。在a點時不進行光合作用，所以產(chǎn)生ATP的細胞器只有線粒體。當植物缺乏Mg時，由于葉綠素合成不足，導致光合作用減弱，而要使光合作用與呼吸作用達到平衡，可以通過提高光照強度來達到目的。c點為光飽和點，光能利用率已經(jīng)達到最

12、大，無法再提高。3C本題主要考查化能合成作用的應用。知識鏈接生物新陳代謝的類型課后作業(yè)1B硝化細菌是自養(yǎng)需氧型生物，通過化能合成作用合成有機物，即在有氧條件下，利用NH3氧化成亞硝酸，進而將亞硝酸氧化為硝酸的過程中放出的能量來合成有機物。2C影響光合速率的外界因素通常為CO2濃度和光照強度，增施有機肥和NH4HCO3都會提高CO2的濃度，從而提高光合速率。延長生育期可提高光合產(chǎn)量，但不能提高光合速率。3A在一定面積的土地上，為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，應該讓陽光盡量多地照射到農(nóng)作物上，盡量少照射到空地上，并且要盡量避免農(nóng)作物互相遮光。這就是說種植農(nóng)作物既不能過稀，又不能過密，應該合理密植，使農(nóng)作物充

13、分進行光合作用，以達到提高單位面積農(nóng)作物的產(chǎn)量的目的。4D自養(yǎng)生物能把外界無機物合成自身有機物；而異養(yǎng)生物只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機物來維持自身的生命活動。5B不同植物對光照的需求不同，因此，在相同光照下， 不同植物的光合作用強度不同；在一定范圍內(nèi)增加CO2濃度可增強光合作用，但超過一定范圍后，光合作用反而會降低；N、P、Mg等元素是光合作用正常進行的必需元素，缺乏時會影響光合作用。6B圖中曲線A表示真正光合速率，即植株同化CO2的總量。曲線C表示植株的呼吸速率。曲線B則是真正光合速率與呼吸速率的差值，即凈光合速率。由圖可知凈光合速率約是在20左右達到最大，而20左右時的呼吸速率還比較低。由曲線

14、A和C比較可知，光合作用和細胞呼吸的酶具有不同的最適溫度。7B圖甲b點之前，大棚內(nèi)CO2濃度逐漸增加，b點之后大棚的CO2濃度開始下降，說明b點時棚內(nèi)植株光合作用的強度等于呼吸作用的強度，即消耗的CO2總量與消耗的O2總量相等，其體積比為11。8Da點為CO2的補償點，即在a點濃度時的光合速率等于呼吸速率。若植物能更有效地利用CO2，則CO2濃度在低于a點時的光合速率已等于呼吸速率了，即a點向左移動。若使光合產(chǎn)量高于m點，顯然需要比b點時濃度高的CO2。9Da產(chǎn)生的CO2與酒精量相等，所以只進行無氧呼吸；b中產(chǎn)生的CO2量比酒精的量多6 mol，為有氧呼吸產(chǎn)CO2的量，故有氧呼吸耗葡萄糖1 m

15、ol，而無氧呼吸耗葡萄糖量3.25 mol，有氧呼吸速率小于無氧呼吸速率；c中有氧呼吸耗葡萄糖量mol，無氧呼吸耗葡萄糖量為3 mol，故C錯誤。10B綠葉在黑暗中只進行呼吸作用消耗有機物，29時消耗的有機物最多，故為其最適溫度。光照下綠葉光合、呼吸都進行，這樣暗處理1 h，再光照1 h，即光合作用1 h，呼吸作用進行了2 h，所以不同溫度下真正光合速率分別是275 mg,287 mg,299 mg,303 mg；凈光合速率分別是4 mg、5 mg、6 mg、2 mg。所以，只有B項正確。11(1)光反應葉綠體的類囊體薄膜上光合作用產(chǎn)生的O2量大于呼吸作用消耗的O2量(2)溫度變化(上升) (3)40 mL/h(4)光照強度溫度解析緩沖液的作用是調節(jié)密閉小室內(nèi)CO2濃度的相對恒定，液滴的移動代表了O2的產(chǎn)生與消耗情況，即光合作用產(chǎn)生O2量有氧呼吸消耗O2量。(1)裝置液滴右移，說明密閉小室內(nèi)氣體量增多，光合作用產(chǎn)生O2量有氧呼吸消耗O2量0，即光合作用產(chǎn)生的O2量大于呼吸作用消耗的O2量。(2)一定的光照能引起溫度的變化，導致密閉小室內(nèi)氣體變化，影響實驗結果。(3)15的環(huán)