1、第5章 细胞的能量供应和利用 系列丛书 进入导航第5章 细胞的能量供应和利用 人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 第4节 能量之源光与光合作用人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 随堂检测课时作业通读速记知识聚焦教你审题人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 通读速记01 明主线人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 1(重点)通过动手实验操作，理解色素的提取原理，掌握色素的种类和作用。2结合教材P99图511，说出叶绿体的结构和功能。3(重点)阅读科学家对光合作用探究过程实例，说明光合作用的发现及人们对它的认识过程。人教版生物必修 1 第
2、5章第4节系列丛书 进入导航 4(重、难点)结合事例及教材P103图515，掌握光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。5(重、难点)联系日常生活实例，说出光合作用原理的应用及影响光合作用强度的环境因素。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 知识聚焦02 抓要点人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 1实验原理(1)提取的原理：_能够溶于_中，利用无水乙醇可把色素提取出来。(2)分离的原理：不同色素在层析液中的_不同，_的随层析液在滤纸上_，反之则慢，最后可把不同的色素分离。绿叶中色素的提取和分离色素有机溶剂无水乙醇
3、溶解度溶解度高扩散得快人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 1实验材料和试剂(1)材料：叶片要新鲜、颜色要深绿，这样的叶片含有很多的色素。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 2.实验操作中的关键步骤(1)研磨要迅速、充分，叶绿素不稳定，易被分解，研磨充分使叶绿体完全破裂，可提取较多的色素。(2)滤液细线不仅要求细、直、齐，而且要求含有较多的色素，所以应待滤液干燥后再画一两次。(3)滤液细线不能触及层析液，否则色
4、素会溶解到层析液中，使滤纸条上得不到色素带。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 3实验结果有关色素带的分析人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航(1)从色素带的位置可知，各种色素在层析液中溶解度的高低依次为：胡萝卜素叶黄素叶绿素 a叶绿素 b。(记忆口诀：胡黄 a、b)(2)从色素带的宽度可知，各种色素的含量一般情况下为：叶绿素 a叶绿素 b叶黄素胡萝卜素。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航(1)色素在滤纸条上扩散的快慢不代表该色素的含量，而是与色素在溶剂中溶解度的大小相关。(2)绿叶中色素的提取和分离用的都是有机溶剂，但两者的原理是不同的，不能混淆
5、。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 1色素的提取非常成功，但层析后滤纸条上色素带非常模糊，其失败的原因可能有哪些？2实验过程中，甲同学忘记加入二氧化硅和碳酸钙，乙同学忘记加入无水乙醇，而是加入了水，请分析他们可能出现的实验结果。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 答案：1.(1)画滤液细线次数太少。(2)滤液细线触及层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。2甲同学忘记了加入二氧化硅和碳酸钙会使研磨不充分，导致释放的色素数量减少，提取浓度较低，所以在滤纸条的色素浓度很低，颜色很浅；乙同学加入了水，由于色素只能溶解于有机溶剂中，所以用水提取不到任何色素，滤纸上
6、没有出现色素带。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航【典例精析 1】关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是()A可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素B叶绿体中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同C研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研磨，不用作任何处理D滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航【解析】在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，研磨前要向研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇，因此 C项不正确。故选 C。【答案】C人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 解题归纳：绿叶中色素
7、的提取和分离的解题方法解此类题时，首先要区分提取和分离，例如：分离试剂是层析液，提取试剂是无水乙醇，两者不能混淆；过滤时用的是单层尼龙布而不能用滤纸，层析时用的是滤纸。其次要注意色素扩散速度与溶解度有关而与色素含量无关。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 下图为水稻新鲜绿叶中四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是()人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 A在分离色素时，加入碳酸钙的目的是防止滤液挥发B在收获季节，水稻叶片中色素含量是(甲乙)(丙丁)C四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大D四种色素中，丙和丁主要吸收红光人教版生物必修 1 第5章第
8、4节系列丛书 进入导航 解析：依柱状图中扩散距离可推知，甲为叶绿素 b，乙为叶绿素 a，丙为叶黄素，丁为胡萝卜素。在提取色素时，加入碳酸钙是为了防止研磨过程中叶绿素遭到破坏；在水稻的收获季节，叶绿素(甲乙)的含量小于类胡萝卜素(丙丁)；丁色素在层析液中的溶解度最大，故扩散得最远。叶绿素(甲乙)主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素(丙丁)主要吸收蓝紫光。答案：B人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 叶绿体的结构与功能及实验验证 1叶绿体的结构及功能(1)结构人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 色素的分布：与光合作用相关的色素只分布在_上。酶的分布：与光合作用相关的酶分布
9、在_上和_中。(2)功能：叶绿体内的基粒和类囊体扩展了受光面积，含有许多吸收光能的色素分子和光合作用所必需的酶，因此叶绿体是绿色植物进行_的场所。薄膜基质光合作用类囊体的类囊体的薄膜人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航(2)实验结论：叶绿体是进行光合作用的场所。O2 是由叶绿体释放的。(3)实验设计巧妙之处：实验材料选择水绵和好氧细菌：水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可确定释放氧气的部位。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 没有空气的黑暗环境：排除了氧气和光的干扰。用极细的光束点状投射：叶绿体上可分
10、为获得光照和无光照的部位，相当于一组对照实验。进行黑暗(局部光照)和完全暴露在光下的对照实验：明确实验结果完全是由光照引起的等。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 叶绿体中的两个“不同”(1)光合作用的酶和光合作用色素分布的位置不完全相同。光合作用的酶分布在类囊体的薄膜上和基质中，但光合色素只分布在类囊体的薄膜上。(2)叶绿体和线粒体增大膜面积的方式不同。叶绿体以囊状结构堆叠成基粒的方式增大膜面积，而线粒体以内膜向内腔折叠形成嵴的方式增大膜面积。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 1一般植物的叶片在春夏季为绿色，而在秋季呈黄色。请分析出现这一现象的原因。2根据与
11、光合作用有关酶的分布，推测光合作用进行的具体场所有哪些，与叶绿体内膜有直接关系吗？人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 答案：1.夏季时叶片中含有丰富的叶绿素，秋季温度降低后叶绿素被破坏，叶片中只剩下类胡萝卜素，所以叶片呈现黄色。2光合作用酶主要分布在叶绿体的基质中和基粒上，而在叶绿体内膜上没有与之相关的酶，据此推测光合作用是在叶绿体的基粒上和基质中进行的。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航【典例精析2】叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。下列关于叶绿体及色素的叙述中正确的有()A植物细胞都有叶绿体，叶绿体普遍分布在植物个体的所有细胞中B叶绿素在高等植物体内有两种，
12、叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色C同线粒体一样，叶绿体的内膜极大地扩展了受光面积D叶绿体中的色素只吸收红光和蓝紫光进行光合作用人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航【解析】逐项分析如下：【答案】B人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 解题归纳：由题目获取的主要信息有：叶绿体是进行光合作用的细胞器；叶绿体的结构与其功能相适应。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 如下图所示是美国科学家恩格尔曼利用水绵做的光合作用的实验。他将水绵放到暗处，然后用白光束对水绵细胞的不同部位做点状投射，发现水中的好氧性细菌明显聚集在投射到叶绿体上的光点处(如图甲所示)。人教版
13、生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航(1)这说明_。(2)这位科学家又将白光通过棱镜投射到水绵上(如图乙所示)，他发现水中的好氧性细菌在黄、绿、青光的投射区域明显稀少，这个实验说明_。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 解析：考查光合作用过程中反应阶段的反应条件、产物，特别是叶绿体色素与不同光质作用强度的基础知识，以及对具体实验结果进行分析、判断的能力。水绵细胞中的叶绿体色素有叶绿素和类胡萝卜素，它们在有光照的条件下进行光合作用，并放出氧气。丰富的氧气能满足好氧性细菌呼吸的需要。因此，细菌聚集在产氧较多的叶绿体照光点处。改变点状投射为连续整体照射以后，大量好氧性细菌又聚
14、集在红橙光和蓝紫光照射处，这说明水绵叶绿体在红橙光和蓝紫光的照射区段光合作用旺盛且产氧较多。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 答案：(1)叶绿体是光合作用的场所，光合作用产生O2(2)叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光，光合作用强，产氧多，而在黄、绿、青等色光投射区产氧少人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 光合作用的概念和探究历程1光合作用概念(1)场所：含_的植物细胞。(2)原料：_。(3)产物：_。(4)条件：光。叶绿体CO2和H2OO2和有机物人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 人教版生物必修
15、 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 1萨克斯实验(1)实验过程：绿叶 暗处放置几小时 一半曝光一半遮光 碘蒸气处理 曝光处变深蓝色遮光处无颜色变化人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航(2)实验分析：设置了自身对照，自变量为光照，因变量是叶片颜色的变化。实验的关键是饥饿处理，使叶片中的营养物质消耗掉，避免了对实验结果的干扰。本实验除了证明光合作用的产物是淀粉的同时，还证明了光照是光合作用的必要条件。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 2鲁宾和卡门实验(1)巧妙之处：两组实验相互对照直观地表现出氧气是来自于水中的氧，而不是来自于二氧化碳中的氧。(2)自变量为被标记的
16、C18O2和H 182 O，因变量是O2的放射性。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 3卡尔文循环(1)探究方法同位素标记法：用14C标记CO2，追踪检测放射性，探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。(2)结论：碳的转化途径：14CO2C514C3(14CH2O)。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 萨克斯实验和鲁宾及卡门实验的对照设计方法是不相同的。萨克斯实验的对照方式为自身对照(一半曝光与另一半遮光)；而鲁宾和卡门实验的对照方式为相互对照(通过标记不同的物质：H182 O与C18O2)。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 1从
17、对照实验的角度分析，普利斯特利的实验设计是否严谨？若不严谨，应该怎样补充完善实验？2在鲁宾和卡门的两组实验中，当光合速率相同时，放出的氧气质量之比是多少？答案：1.不严谨，缺少空白对照，实验结果说服力不强。应设计一组玻璃罩内只放小鼠或蜡烛的对照组，自变量为植物。28:9。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航【典例精析3】如图所示，经饥饿处理的某植物上的绿叶在阳光下照射24小时后，经脱色并用碘液处理，结果是有锡箔覆盖部位不呈深蓝色，而不被锡箔覆盖的部位呈深蓝色。本实验证明()人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 光合作用需要二氧化碳光合作用需要光光合作用需要叶绿素光合
18、作用放出氧气光合作用制造淀粉A BCD人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航【解析】这是一道关于光合作用的条件、产物的分析题。光照24小时，叶片裸露的部分能进行光合作用，脱色并用碘液处理后呈深蓝色，说明光合作用有淀粉生成，应选；有锡箔覆盖的部位，因没有光，不能进行光合作用，未产生淀粉，用碘液处理不呈深蓝色，说明光合作用需要光，没有光就不能进行光合作用，应选。实验中的自变量是有无光照，因变量是是否产生淀粉。【答案】C人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 解题归纳：光合作用的探索过程中各实验的对照情况1萨克斯：自身对照，自变量为光照的有无(一半曝光与另一半遮光)，因变量为
19、颜色变化。2恩格尔曼：自身对照，自变量为光照的有无(照光处与不照光处；黑暗与完全曝光)，因变量为好氧菌的分布。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 3鲁宾和卡门：相互对照，自变量为标记物质(H 182 O与C18O2)，因变量为O2的放射性。4普利斯特利：缺少空白对照，实验结果说服力不强。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 为探究叶绿体吸收光能后是否有氧气产生，某学者设计了以下实验：制作载有水绵和好氧细菌的临时装片，用极细光束照射水绵，同时放在显微镜下观察。下列关于该实验的分析，不正确的是()A在光束照射到水绵之前，应该加三棱镜将混合光分解成连续光谱B临时装片应放
20、置在没有空气的黑暗环境中C好氧细菌起指示作用D水绵的带状叶绿体有利于设置对照实验人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 解析：本实验的目的是验证叶绿体在光照下能够产生氧气，而与光照的颜色种类没有关系，不用三棱镜将混合光分解成连续光谱；为了防止空气对实验结果的影响，应该排除空气；好氧细菌的分布密疏，表示了氧气产生的多少；水绵的叶绿体便于观察有利于设置对照实验。答案：A人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 1光合作用的化学反应式CO2H2O光能叶绿体(CH2O)O2光合作用的过程 人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 2光合作用的过程说明：光合作用的两个阶段
21、依据光的需要与否划分。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 光合作用中光反应和暗反应的比较1过程图解人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 3.联系(1)光反应为暗反应提供H和ATP；暗反应为光反应提供ADP和Pi，即两个反应阶段相辅相成，密切联系。(2)没有光反应，暗反应缺乏H和ATP，无法进行；暗反应受阻，光反应因产物积累也不能正常进行。可见，二者相互制约。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航(1)光照影响的不仅是光反应，而是整个光合作用，因为暗反
22、应需要光反应的产物H、ATP。(2)叶绿体的内膜既不参与光反应也不参与暗反应，内膜上无反应所需要的酶。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 若用放射性同位素分别标记H2O中的H和O，则能在光合作用的哪些物质中检测到放射性？答案：放射性O会存在于释放到大气中的氧气中，而放射性的H会存在于产物水和有机物中。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航【典例精析4】如图为光能在叶绿体中转换的示意图，U、V、W、X、Y代表参与光能转换的物质。下列选项中，错误的是()人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 AU在光合作用里的作用是吸收和传递光能BV吸收光能后被激发，使H2
23、O分解，产生电子流CW作为还原剂，其能量是稳定化学能来源之一DU至Y的能量转换在叶绿体囊状结构薄膜上进行人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航【解析】此题的图是课本上的图的再现，略有改变。首先要识图弄清U、V、W、X、Y代表参与光能转换的物质分别是除少数特殊状态的叶绿素a的其他色素、少数特殊状态的叶绿素a、NADPH、NADP、糖类。结合光能在叶绿体中转换过程(光能先转换为电能，然后转换为活跃的化学能，而后转换为稳定的化学能)可知，选项A、B、C人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 正确。其中光能先转换为电能，然后转换为活跃的化学能为光反应过程，在叶绿体囊状结构薄膜上
24、完成，活跃的化学能而后转换为稳定的化学能则是暗反应过程，在叶绿体的基质中完成，故选项D错。【答案】D人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 解题归纳：1.光合作用需要光照、CO2、H2O、色素等条件，其中光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿体的基质中进行。2掌握光合作用中的物质变化：H2O的光解、ATP和H的形成、CO2的固定和还原等；能量变化：光能ATP中活跃的化学能(CH2O)中稳定的化学能。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 3不同条件下叶绿体内各种物质的动态变化人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 以上各物质含量的变化是在外界条件改变
25、后的短时间内发生的，且是相对含量的变化。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是()A叶绿体的类囊体薄膜上进行光反应和暗反应B叶绿体的类囊体薄膜上进行暗反应，不进行光反应C叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 解析：光反应是在叶绿体类囊体的薄膜上进行的，该过程必须在有光的条件下才能进行；暗反应是在叶绿体内的基质中进行的，该过程有光无光均可。故选D。答案：D人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 1光照强度影响光合作用的环境因素人
26、教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航(1)曲线分析：点：A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量表示呼吸速率。B点细胞呼吸释放的CO2量和光合作用吸收的CO2量相等，此时的光照强度称为光补偿点。C点时已经达到了光饱和点，此时光照强度增加，光合作用强度不再增加。线：AB段光合作用的强度小于细胞呼吸的强度；BC段光合作用的强度大于细胞呼吸的强度。(2)应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点都比阳生植物低。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 2CO2浓度人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航(1)曲线分析：走势分析：图1和图2都表示在一定范围内，光合作
27、用速率随CO2浓度的增大而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合作用速率不再增加。关键点分析：图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点；图2中的A点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。图1和图2中的B和B点都表示CO2饱和点。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航(2)应用：温室中适当增加CO2浓度，如投入干冰等，大田中“正其行，通其风”，多施有机肥来提高CO2浓度。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 3温度(1)曲线分析：B点是最适温度，此时光合作用最强，高于或低于此温度光合作用强度都会下降，因为温度会影响酶的活性。(2)应用
28、：温室栽培时白天适当提高温度，夜间适当降低温度。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航(1)光合作用速率不仅只受上述光、CO2浓度、温度三个因素的影响，同时受水、矿质元素等外因和自身内因如酶、色素的含量等影响。(2)当纵坐标为CO2吸收量或O2释放量时代表的并不是真正的光合速率，分析时要充分考虑呼吸速率对实验结果的影响。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 1上述图2中，若适当提高温度，图中A点和B点如何移动？2根据上述因素在温室中栽培作物，如遇持续的阴雨天气，为了保证作物的产量，对温度如何控制？人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 答案：1.A点向左移
29、动，B点向右上方移动。2适当降低温室温度，保持昼夜温差。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航【典例精析5】夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如下图所示。下列说法正确的是()人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 A甲植株在a点开始进行光合作用B乙植株在e点有机物积累量最多C曲线bc段和de段下降的原因相同D两曲线bd段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航【解析】本题考查运用影响光合作用的因素分析曲线，获得信息，解决问题的能力。由图可知，CO2吸收速率代表净光合作用速率，a点的含义为光合作用速
30、率等于呼吸作用速率，开始进行光合作用的时间是在a点以前水平线转折点；e点代表此刻开始光照消失，只进行呼吸作用，而有机物积累最多时，应发生在傍晚时光合作用速率等于呼吸作用速率时，据图应在18时；18时以后，呼吸作用强于人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 光合作用；夏季晴朗的中午，乙植物在bc段，为了减少水分蒸发，有些气孔关闭，从而使CO2供应不足，光合作用速率降低，而甲植物无此现象，可能是与自身气孔无法关闭有关；bd段随时间的进行，光照强度逐渐降低，从而使光合作用速率逐渐降低。故选D。【答案】D人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 解题归纳：与光合作用有关的曲线分析
31、方法1明标，即关注横坐标和纵坐标所表示的因素。2找点，即找出曲线中的起点、止点、顶点、交点和转折点等关键点。如在表示光照强度或CO2浓度对光合作用强度影响的曲线中，在光照强度或CO2浓度为0时，曲线在纵坐标上的点表示细胞呼吸所释放的CO2量或消耗的O2量。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 3理解曲线含义，即找出曲线出现上升、下降或波动等变化趋势的原因。如夏天一天中的光合作用曲线往往会出现“午休”现象，其原因是缺水导致气孔关闭，使得CO2供应不足。4在多种因素共同影响时，找出曲线的限制因素。方法是对纵轴或横轴作垂线、或者只看某一条曲线的变化，从而将多因素的影响转变为单一因素的影
32、响，进而确定限制因素。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 请回答下列有关光合作用的问题。(1)光合作用受到温度、二氧化碳浓度和光照强度的影响。其中，光照强度直接影响光合作用的_过程；二氧化碳浓度直接影响光合作用的_过程。(2)甲图表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速率与光照强度和温度的关系。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 在温度为10、光照强度大于_千勒克斯时，光合速率不再增加。当温度为30、光照强度小于L3千勒克斯时，光合速率的限制因素是_。根据甲图，在乙图的坐标系中标出光照强度为L2千勒克斯，温度分别为10、20 和30 时的光合速率。人教版生物必修
33、 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航(3)丙图表示在适宜光照强度下测定的叶片光合作用强度(以CO2吸收速率表示)与CO2浓度的关系。若适当增大光照强度，则a点和b点如何移动？_。若适当降低光照强度，则a点和b点又如何移动？_。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 解析：(1)光是光合作用光反应阶段的必要条件，CO2则是光合作用暗反应阶段的必要条件。光合作用过程光反应阶段影响,光暗反应阶段影响,CO2(2)由图甲可知，温度为10，光照强度大于L1时，光合速率不再增加；当温度为30，光照强度小于L3时，限制光合速率的因素则主要是光照
34、强度。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航(3)图丙中a点是CO2补偿点，b点表示CO2饱和点，a点光合作用吸收CO2等于细胞呼吸放出CO2。若降低光照强度，光合速率下降，可通过增大CO2浓度以维持光合速率和呼吸速率相等，即a点右移；若增大光照强度，a点应左移。限制b点光合速率的因素主要是光照强度等因素，若降低光照强度，光合作用减弱，CO2饱和点降低，b点左移；相反，若增大光照强度，b点右移。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 答案：(1)光反应 暗反应(2)L1 光照强度如图(3)a点左移，b点右移 a点右移，b点左移人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进
35、入导航 1自养生物和异养生物(1)自养生物：绿色植物和硝化细菌都能将_合成为有机物。(2)异养生物：人、动物、真菌以及大多数细菌只能利用环境中_来维持自身的生命活动。化能合成作用 CO2和H2O现成的有机物人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 2化能合成作用(1)概念：某些细菌利用体外环境中的某些_氧化时所释放的_来制造有机物的合成作用。(2)实例：硝化细菌能_所释放的化学能，将_合成为_。无机物能量利用NH3氧化成HNO2和HNO3时CO2和H2O有机物人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 能进行化能合成作用的细菌除硝化细菌外还有硫细菌、铁细菌。人教版生物必修 1
36、 第5章第4节系列丛书 进入导航 绿色植物和硝化细菌在代谢方面的异同点是什么？答案：相同点：都能将无机物合成为有机物。不同点：在合成有机物的时候绿色植物所需能量为光能，而硝化细菌所利用的是无机物氧化时所释放的能量。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航【典例精析6】光合作用和化能合成作用的相同之处是()A都以太阳能作为能源B都需要环境中的物质氧化释放的能量C都可以将无机物转变为有机物D都是高等生物的代谢类型人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航【解析】光合作用是绿色植物利用光能把CO2和H2O转化为有机物的过程，化能合成作用是某些微生物利用环境中的物质氧化释放的化学能，
37、把CO2和H2O转变成有机物的过程，两者的不同点是，前者利用的能量是光能，后者利用的是化学能，两者的相同点都是把无机物转变为有机物，从生物类型来看，前者是所有绿色植物都能进行的，而后者只有低等生物硝化细菌等微生物才能进行。【答案】C人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 教你审题03 明思路人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 光合作用过程中各物质量的变化类题目【典例精析7】在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势如图。回答问题：人教版生物必修 1 第5章第4节系
38、列丛书 进入导航(1)图中物质A是_(C3、C5)。(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比物质A的浓度低，原因是_，将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是_。(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的_(低、高)。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航(4)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的_(高、低)，其原因是_。【解析】人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航
39、【答案】(1)C3错答：C5。错因：对C3和C5的变化来源和去向辨析不清楚。(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5的含量稳定，根据暗反应的特点，此时C3的分子数是C5的2倍 当CO2浓度突然降低时，C5的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5积累(3)高人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 错答：低。错因：审题不清，要求达到稳定时C3和C5浓度的比较。(4)低 CO2浓度降低时，暗反应的强度低，所需ATP和H的量少错答：高。错因：对光合作用两个阶段光反应和暗反应之间的联系不清楚。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 将某种植物栽培于玻璃温室内，图甲为用C
40、O2浓度测定仪测定的密闭玻璃温室内一昼夜中CO2浓度的变化情况(O2浓度适宜)。图乙、丙表示某植物光合速率与环境因素之间的关系。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 请据图甲回答：(1)图中曲线表示植物积累有机物的区段是_，表示光合速率和呼吸速率相等的点是_。(2)A点时植物细胞产生ATP的结构有_。(3)经过24小时，点所对应的CO2浓度低于A点所对应的CO2浓度，提示人们在温室生产中要注意_。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 请据图乙、丙回答：(4)图乙表示在光照强度较弱的情况下，光合速率随光照强度的增加成正比例增加，在这种情况下，可以认为影响光合作用过程的
41、是_阶段。(5)从图乙可见，光照强度超过某一强度时，光合速率不再增加，此时光合作用的_阶段受到限制。(6)图丙中的C点对应的温度是植物生长的_，出现CD段的原因是_。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航(7)请在图乙中绘制50 时植物光合作用速率变化的曲线。(8)请根据图乙，在图丙中绘制光照强度为A时，不同温度下光合速率变化的曲线。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 解析：(1)图甲表示在密闭玻璃温室内CO2浓度在一昼夜中的变化情况。曲线中的斜率表示CO2浓度的变化率(即净光合速率)，因为D、H两点CO2浓度不变，所以光合速率等于细胞呼吸速率；在DH段上CO2浓度
42、在不断降低，说明光合速率大于呼吸速率，植物在积累有机物。(2)在A点植物只进行细胞呼吸，其场所是细胞质基质和线粒体。(3)经过24小时，由于光合作用的合成量大于细胞呼吸的消耗量，因此温室内的CO2浓度降低，所以需要补充CO2。(4)人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 图乙表明在光照强度较弱的情况下，光合速率随光照强度的增加成正比例增加，此时限制光合作用的主要因素是光照强度，光照强度直接影响光反应阶段。(5)当光照强度超过某一强度时，光合速率不再增加，此时光合作用的暗反应阶段受限制。(6)图丙表示温度对光合速率的影响，C点对应酶的最适温度，超过此温度后酶活性降低，光合作用减弱。(
43、7)据图丙可知，50 时的光合速率介于30 时和20 时之间，可在乙图中画出相应曲线。(8)据图乙可知，人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 在光照强度为A时，光照强度是限制光合速率的主要因素，升高温度对光合速率没有影响，据此可在图丙中画出相应曲线。人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 答案：(1)DH段 D点和H点(2)细胞质基质和线粒体(必须回答完整)(3)通风换气(或补充CO2)(4)光反应(5)暗反应人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航(6)最适温度 酶活性降低(7)如下图左图所示(8)如下图右图所示人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 温示提馨请 做：随堂检测04（点击进入）人教版生物必修 1 第5章第4节系列丛书 进入导航 温示提馨请 做：课 时 作 业 17（点击进入）
