光合作用学案3.doc

1、光合作用【本章知识框架】【疑难精讲】1特殊状态的叶绿素 a：特殊状态的叶绿素 a 接受光能被激发而失去电子，失去电子的特殊状态的叶绿素a 在结构上发生了变化，失去了一个电子；在功能上发生了变化，成为强氧化剂，可以最终从水中夺得电子而恢复原结构。2辅酶的特性：辅酶是一种带正电荷的有机物，它的全名叫做烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，简称NADP+，这种辅酶具有一个十分重要的特性，就是它的烟酰胺部分很容易与氢（两个电子和一个氢离子）结合而被还原，成为还原型辅酶（NADPH）这种还原型辅酶具有很强的还原能力。在需要氢的反应中，烟酰胺部分又很容易与氢分离，用它分离出来的氢去还原别的物质。一个被还原的物质再氧化

2、时会放出能量，因此，当辅酶接受氢（2 个电子，1 个氢离子）而变成还原型辅酶时。就意味着电能在这里是以化学能的形式积蓄起来的。所以还原型辅酶可以看成是携带一定能量的还原剂。3C 4 植物叶片中为什么只有在维管束鞘细胞出现淀粉粒：C 4 植物叶片的维管束鞘细胞比较大，其中含有许多比较大的叶绿体，但是这些叶绿体没有基粒或基粒发育不良。在维管束鞘细胞的外侧，有一层与维管束鞘细胞接触紧密的、呈环状或近似环状排列的叶肉细胞。这层叶肉细胞通过大量的胞间连丝与维管束鞘细胞紧密相连，这层叶肉细胞的叶绿体具有基粒。C 4 植物的叶片内的维管束鞘细胞和这层叶肉细胞组成了“花环型” 的结构，这种结构是 C4 植物叶

3、片特有的。C 3 植物的维管束鞘细胞比较小，不含或很少含叶绿体，维管束鞘细胞周围的叶肉细胞排列疏松，叶片内没有“花环型”结构。由于 C4 植物的卡尔文循环（包括 CO2 的固定、还原及 C5 的再生和 CH2O 形成）是在维管束鞘细胞中进行的，所以， C4 植物通过光合作用时，只有维管束鞘细胞中形成淀粉，而叶肉细胞中不形成淀粉，相反，C 3 植物通过光合作用产生的淀粉只存在于叶肉细胞中，维管束鞘细胞中则没有淀粉。4在干旱的环境中，为什么 C4 植物生长得比 C3 植物好：C 3 途径中 CO2 的固定是通过二磷酸核酮糖羧化酶的催化来实现的。C 4 途径中 CO2 的固定是通过磷酸烯醇式丙酮酸羧

4、化酶的催化作用实现的。这两种酶都能固定 CO2，但是它们对 CO2 的亲和力却相差很远。实验证明后者的亲和力比前者高 60 倍，因此 C4 植物的光合效率比 C3 植物高许多，这在 CO2 浓度低的情况下更为明显。由于 C4 植物能够利用低浓度的CO2，当天气干旱、气孔关闭时，C 4 植物甚至能够利用细胞间隙中含量很低的 CO2 继续进行光合作用，而C3 植物则不能，所以，在干旱的环境中，C 4 植物比 C3 植物生长得好。5C 3 植物和 C4 植物的区别：一是维管束鞘，C 3 植物的维管束鞘细胞无叶绿体、C 4 植物的维管束鞘细胞内含无基粒的叶绿体且细胞比较大；二是光合作用中 CO2 的固

5、定途径，C 3 植物 CO2 的固定是被 C5 与 CO2结合形成 C3，不需能量仅需酶，与暗反应中 CO2 的还原发生在同一细胞的同一叶绿体内；C 4 植物的 CO2的第一次固定需要消耗能量，第一次固定与还原不在同一细胞内完成。6适当增加 CO2 浓度的利与弊：空气中 CO2 含量一般是 330mg/L，这与农作物进行光合作用时最适浓度1000 mg/L 相差甚远。特别是在密植栽种，肥水多的情况下，农作物需要 CO2 就更多。显然，只靠空气中CO2 的浓度差所形成的扩散作用来补充 CO2 远远不能满足农作物进行光合作用时对 CO2 的需要。通风良好则能使大量空气（内含 CO2）流过叶面，这显

6、然有利于光合作用的正常进行。有三种措施可以提高农田中的 CO2 的浓度：一是控制好农作物的密度，使农田后期通风良好；二是增施有机肥料，原理是利用土壤微生物分解有机肥料时，会释放出较多的 CO2；三是适当施用 NH4HCO3 肥料，NH 4HCO3 分解后能够释放出较多的 CO2。必须强调指出的是，空气中高浓度 CO2 可以强烈地吸收红外线。这样，随着大气中 CO2 浓度的不断提高，太阳辐射能在大气中就会“易入难出” ，从而使地球好像温室一样逐渐变暖，这样就会造成冰川融化，海面上升和气候异常。可见，农田中增施 CO2 也要适量，避免造成“温室效应”。【学法指导】本部分建议复习 1 课时。联系必修

7、的光合作用进行复习。1 “光合作用” 一节先从光能转换成电能、电能转换成活跃化学能以及活跃化学能转换成稳定的化学能这三个步骤讲述了光能在叶绿体中的转换；又讲述了 C3 植物和 C4 植物叶片结构的特点及 C4 植物光合作用的特点；还从控制光照强弱、CO 2 的供应和矿质元素的供应这三方面介绍了提高农作物光合效率的重要措施及原理，这将有利于我们将来在农业生产实践中更加自觉地运用各种措施来提高农作物的光合效率，达到增产目的。2本节学习重点：光能在叶绿体中如何转换成储存在糖类等有机物中的稳定的化学能，提高农作物光合作用效率的措施及其原理。同时注意相关知识的比较，光能在叶绿体转换的三个步骤、C 3 与

8、 C4 植物的叶片的结构、叶绿体的结构、光合作用的场所、CO 2 的固定途径、CO 2 的最初受体、CO 2 的利用率、光合作用效率；光合作用效率与光合作用强度；光能利用率与光合作用效率。3学习时贯彻学以致用的原则，密切联系生产和生活实际。能结合实例分析出提高农作物光合作用效率、光能利用率的主要措施，理解光合作用的过程和影响光合作用的因素；了解生物固氮在农业生产中的应用，分析出某项生物固氮措施能增产的原因，理解生物固氮的过程和意义；依据“如何鉴别 C3 植物和 C4 植物”，尝试鉴别自己身边常见植物是 C3 植物还是 C4 植物；参照课外生物科技活动方案也可自行设计合理方案尝试对豆科作物进行根

9、瘤菌拌种，并对比观察它们的生长发育状况，以求获得最佳的增产效果。通过这些思考与实践，既加深对所学知识的理解，又培养自己勇于实践的精神和自己分析问题、解决问题的能力及实践能力。4学习时要处理好本章内容与初中生物教科书和高中必修教科书中相关内容的衔接与联系。有关叶片的结构和光合作用的过程等基础知识，初中生物教科书和高中生物必修教科书都作为重点内容进行了讲述，学习“ 光合作用 ”前，要主动地对上述知识进行认真复习，以便温故知新，融会贯通，学习时要注意将光能在叶绿体中转换的三个步骤与必修教科书中光反应阶段和暗反应阶段逐一对应起来。5本章知识是对已学的相关知识的加深和扩展，通过学习应对这些知识有新的认识

10、，如：关于叶绿体色素的功能加深到特殊状态的叶绿素 a 将光能转化为电能；含有活跃化学能的物质除 ATP 外还有 NADPH；水光解的反应式是 2H2O叶 绿 体光 4H+O2+4e；光反应阶段的物质变化包括2NADP+4e+2H+ 酶 2NADPH，ADP+Pi+能量 酶 ATP，2H 2O叶 绿 体光 4H+O2+4e ；叶绿体类型有两类，一类含有基粒，一类不含有基粒；固定 CO2 的物质，一种是 C5，一种是 PEP；固定 CO2 的途径有 C3 途径（通常所说的 CO2 的固定途径一般就指 C3 途径）和 C4 途径等。要将上述新认识纳入已有知识结构，构建出新的更加完善的知识体系。【典型

11、例题精讲】例 1下图是光能转换成电能的示意图，依图回答：（1）光能转换成电能，电能转换成活跃的化学能，是在叶绿体的_中进行的。（2）图中 B 代表的色素是_ 。A 代表的色素是_。（3）图中 C 和 D 是_。（4）E 是_，当它得到_和_就形成 F_。这样一部分电能转化成_储存在 F_中。（5）光能在叶绿体中的转换过程中，_变成强氧化剂，_是很强的还原剂。（6）在光的照射下，叶绿体内能形成电子流的原因是由于少数处于特殊状态的_连续不断地_和_的缘故。【解析】 （1）光合作用的光反应场所是叶绿体内的囊状结构的薄膜上，而光能转换成电能，电能转换成活跃的化学能，都属于光反应的变化，所以两种能量变化

12、都发生在叶绿体的囊状结构的薄膜上。（2）从图中可知，B 具有吸收、传递光能的作用， A 具有吸收光能，并将光能转换成电能的作用，所以B 是一类具有吸收和传递光能的色素，包括绝大多数的叶绿素 a，以及全部的叶绿素 b、胡萝卜素和叶黄素。A 是一类既能吸收光能，还能使光能转换成电能的色素，即少数特殊状态的叶绿素 a。（3）由图中可知 C、D 分别是最初电子供体和受体，所以都是传递电子的物质。（4）脱离叶绿素 a 的电子，经过一系列的传递，最后传递给 NADP+，NADP +得到 2 个电子和一个氢离子，就形成了 NADPH，所以图 E 是 NADP+，F 是 NADPH，这样的物质变化使光能转换成

13、另一部分电能就转化成化学能储存于 NADPH 中。同时脱离叶绿素 a 的电子，在传递过程中使另一部分电能转换成化学能，这部分化学能被 ADP 捕获，结合 Pi；在酶的催化下形成 ATP。（5）失去电子的叶绿素 a，能从水分中夺取电子，使水分氧化成氧分子和 H+，所以它是一种强氧化剂。NADPH 可以将 CO2 最终还原成糖类等有机物，而自身则氧化成 NADP+，所以 NADPH 是很强的还原剂。（6）在光的照射下，叶绿体形成电子流的原因是：少数处于特殊状态的叶绿素 a，连续不断地失去电子和从水分中得到电子。【答案】 （1）囊状结构的薄膜 （2）吸收和传递光能的色素 特殊状态的叶绿素 a （3）

14、传递电子的物质 （4）NADP + 两个电子 一个氢离子 NADPH 活跃的化学能 NADPH （5）失去电子的叶绿素 a， NADPH （6）叶绿素 a 失去电子 获得电子例 2ATP 贮存的能量和 ADP 形成 ATP 时接收的能量分别是A化学能，只能是电能 B电能，化学能 C化学能，电能和化学能 D化学能，只能是化学能【解析】 ATP 中含有的能量是化学能，但 ATP 接收的能量可以是化学能，也可以是电能。在呼吸作用中，有机物氧化分解合成 ATP，被称为氧化磷酸化，这里接收的是化学能。在光合作用的反应中，随着电子的流动形成 ATP，其中所贮存的能量就来自电能 【答案】 C例 3光照较强的

15、夏季中午，下列哪种植物光合作用效率高一些A菠菜 B水稻 C玉米 D小麦【解析】 植物在光照较强的夏季中午，叶片上大多数气孔关闭，使叶片内细胞间隙中的 CO2 含量很低，这时只有 C4 植物能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的 CO2 进行光合作用，而 C3 植物则不能或效率很低。题中四种植物只有玉米是 C4 植物，因此答案应选 C。 【答案】 C例 4关于 C4 植物和 C3 植物对 CO2 的固定的叙述，正确的是AC 3 植物对 CO2 的固定需要能量，C 4 植物对 CO2 的固定不需要能量BC 3 植物对 CO2 的固定不需要能量，C 4 植物对 CO2 的固定需要能量CC 4 植物和 C

16、3 植物固定 CO2 的场所完全相同DC 4 植物和 C3 植物对 CO2 的固定都发生一次【解析】 在 C3 植物光合作用中 CO2 的固定是不需要消耗能量的，可以说只要有 CO2、有酶、有 C5 就能够把 CO2 固定而形成 C3。在 C4 植物的 C3 途径也能与 C3 植物的 C3 途径完全相同，不需消耗能量就可完成CO2 的固定，但是 C4 植物的 C4 途径固定的 CO2，需 PEP 参与，PEP 固定 CO2 时不需要消耗能量，但 PEP的形成却需要消耗能量，这时所消耗的能量不能认为是用于还原 CO2，只能认为是用于固定 CO2。C 3 植物对 CO2 的固定只有 1 次，发生在

17、叶肉细胞叶绿体内的基质中；C 4 植物对 CO2 的固定有 2 次，1 次发生在叶肉细胞的叶绿体中，一次发生在维管束鞘细胞的叶绿体中。 【答案】 B例 5在可控制温度和大气成分的温室中，以人工配制的营养液无土栽培蔬菜。请回答下列问题：（1）春季天气晴朗，光照充足时，为使作物增产，除满足矿质元素的需求外，应采取的措施是_，此措施可通过_或_等方法实现。（2）当阴雨连绵、光照不足时，温室温度应_，以降低蔬菜的_。（3）向培养液中泵入空气的目的是_。（4） （2000 年浙江高考题）写出培养液中与光合作用有关的三种必需矿质元素的元素符号及它们在光合作用中的作用_、_、_。【解析】 这是一道联系农业生

18、产实际的问题，同时考查综合运用光合作用、矿质元素吸收等知识的能力。（1）作物增产的实质有两方面：一是提高光合效率，增加有机物的合成；一是降低呼吸作用，减少有机物的消耗。在温度适宜、光照充足、矿质元素满足需求的条件下，能影响光合效率的因素只有 CO2 的浓度，其具体的方法是：增施农家肥或使用 CO2 发生器。（2）当光照不足时，光合作用减弱，合成的有机物减少，此时只有通过适当降低室内温度，来降低呼吸作用，使有机物消耗减少。（3）根吸收矿质离子的方式是主动运输，此方式所需的能量主要由有氧呼吸产生的 ATP 所提供，因此，向培养液中泵入空气的目的是促进根的有氧呼吸，为根部吸收矿质离子提供更多的能量。

19、（4）与光合作用有关的必需矿质元素有多种，如 N、P、K、Mg、 Mn、Fe、S、Ca、Cl 等。其中氮是光合作用过程中各种酶以及 NADP+和 ATP 的重要组成成分；磷是 NADP+、ATP 的重要组成成分，在维持叶绿体膜的结构和功能、进行能量转换中起着重要作用；钾在光合作用合成糖类，以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中起重要作用；镁是叶绿素的重要组成成分。 【答案】 （1）适当提高 CO2 的浓度 增施农家肥 使用 CO2 发生器 （2）适当降低 呼吸作用 （3）促进根的有氧呼吸 （4）N 是光合作用过程中各种酶以及 NADP+、ATP 的重要组成成分 P 是 NADP+、ATP 的

20、重要组成成分，在维持叶绿体膜的结构和功能，进行能量转换中起重要作用 Mg 是叶绿素的重要组成成分 K 在光合作用合成及运输糖类的过程中起重要作用（以上 4 点答出 3 个即可）【达标训练】一、选择题1合理施肥的实质是提高了光能的利用率。下列叙述与提高光合作用效率密切相关的是氮使叶面积增大，增大了光合面积 氮是光合产物氨基酸的必需元素 磷是 NADP+和 ATP 的组成成分，可提高光合能力 钾促进光合产物的运输A B C D【解析】 只有合理密植，才能提高光能利用率，因此叶面积增大到一定限度，才能提高光能利用率。而氮是组成氨基酸必需的元素，磷是 NADP+和 ATP 的元素，钾能促进光合产物的运

21、输。 【答案】 C2光合作用过程中，电能转换成活跃化学能的反应式之一为：NADP +2e+H+NADPH，该反应式中电子的根本来源是A叶绿素 a B特殊状态的叶绿素 a C吸收和传递光能的色素分子 D参与光反应的水分子【解析】 光合作用的光反应中，失去电子的叶绿素 a 变成一种强氧化剂，能够从水分子中夺取电子而恢复稳态，通过电子传递物质传递给 NADP+而生成 NADPH。 【答案】 D3下面是关于 C3 和 C4 植物的叙述，错误的是AC 3 和 C4 植物固定 CO2 的途径有相同部分，也有不同部分BC 3 和 C4 植物代谢途径中的共同部分是 PEP 固定 CO2CC 3 植物不能利用叶

22、片细胞间隙含量很低的 CO2，C 4 植物能DC 3 植物维管束鞘细胞无叶绿体，C 4 植物的维管束鞘细胞有叶绿体【解析】 只有 C4 植物代谢中才能发生 PEP 固定 CO2，同时生成 C4，C 4 到维管束鞘细胞中生成一分子CO2 参与卡尔文循环，同时生成一分子丙酮酸继续生成 PEP。 【答案】 B4下列与光反应相联系的过程是A B C D【解析】 光反应中发生的反应有：少数叶绿素 a 接受光能后失去电子而成为激发态叶绿素 a，成为一种强氧化剂，从水中夺取电子而恢复稳态，通过电子传递物质，NADP +接受电子和 H+生成 NADPH，这样一部分电能转化成活跃化学能储存在 NADPH 中，同

23、时另一部分电能，将 ADP 和转化成 ATP。 【答案】 B5C 4 植物叶片内进行光合作用的细胞是A栅栏组织 B海绵组织 C保卫细胞 D维管束鞘细胞和叶肉细胞【解析】 C4 植物进行光合作用时首先在叶肉细胞的叶绿体中一分子 CO2 与 PEP 生成一分子 C4 化合物和一分子丙酮酸。然后 C4 化合物到达维管束鞘细胞的叶绿体进行卡尔文循环。 【答案】 D6自然状态下，光合作用过程中，限制光合作用速率的步骤是A光能的吸收 B高能电子的传递 CCO 2 的固定 D以上都是【解析】 自然状态下，空气中 CO2 含量一般是 330mg/L，这与农作物进行光合作用时最适浓度 1000mg/L与有效期甚

24、远，因此限制光合作用速率的步骤是 CO2 的固定。 【答案】 C7下列不是叶绿素 a 作用的是A吸收光能 B传递光能 C转化光能 D合成 NADPH【解析】 叶绿体中叶绿素 a 既能吸收光能，传递光能，同时少数叶绿素 a 将所有色素吸收的光能转化成电能，而形成电子流。 【答案】 D8光合作用的关键环节是A绝大部分叶绿素 a 分子和全部叶绿素 b 分子具有吸收光能的作用B少数处于特殊状态的叶绿素 a 分子具有将光能转变为电能的作用C脱离叶绿素 a 的电子，最终传递给辅酶D失去电子的叶绿素 a 变成一种强氧化剂【解析】 光合作用中，少数特殊状态的叶绿素 a 通过得失电子形成电子流，将光能转变成电能

25、而形成光合作用中能量的根本转变。 【答案】 B9能使光能转变成电能的最小结构是A少数叶绿素 a B全部叶绿素 b C多数胡萝卜素 D叶绿体中的囊状结构【解析】 少数叶绿素 a 接受所有色素吸收的光能，失去电子再从水中夺取电子，通过电子得失，将光能转变成电能。 【答案】 A10光合作用过程中，能在叶绿体的囊状结构薄膜上完成的能量转换过程是A光能电能稳定的化学能 B活跃的化学能电能稳定的化学能C光能电能活跃的化学能 D光能活跃的化学能稳定的化学能【解析】 光反应发生在囊状结构的薄膜上，将光能转变成电能，然后将电能转变成 NADPH 和 ATP 中活跃的化学能。 【答案】 C11C 4 植物中构成维

26、管束鞘的细胞是A细胞较大，含无基粒的叶绿体 B细胞较大，含有基粒的叶绿体C细胞较小，含无基粒的叶绿体 D细胞较小，含有基粒的叶绿体【答案】 A12光合作用中将电能转换成活跃的化学能，储存在AATP 和 NADPH 中 BADP 和 NADP+中 CADP 和 PEP 中 DATP 和 PEP 中【答案】 A13C 4 植物光合作用过程中的重要特点是A既有 C4 途径又有 C3 途径 B只有 C4 途径没有 C3 途径C先进行 C3 途径后进行 C4 途径 D只有 C3 途径没有 C4 途径【解析】 C4 植物暗反应过程中，先在叶肉细胞的叶绿体中一分子 CO2 与 PEP 生成一分子 C4 化合

27、物和一分子丙酮酸。C 4 化合物进入维管束鞘细胞中与叶绿体参与卡尔文循环。 【答案】 A14C 4 植物具有较强光合作用的原因是有关的一种酶能催化APEP 固定较低浓度 CO2 BC 5 化合物与 CO2 结合 CNADPH 还原 C3 生成有机物 D特殊状态的叶绿素 a 将光能转换成电能【解析】 C4 植物的 C4 途径中，能够固定 CO2 的那种酶，对 CO2 具有较强的亲和力，可以促使 PEP 把大气中含量很低的 CO2 以 C4 形式固定下来。 【答案】 A15光照与光合效率关系正确的是A光照越强，光合效率越高 B阴生植物在光照条件下，光合效率为零C适宜的光照可以提高光合效率 D阴生植

28、物的光照强度与光合强度和光合效率成反比【解析】 根据对光照强度需求的不同，可把植物分为阳生植物和阴生植物。两种植物在一定光照强度范围内随光照增强，光合速率增大。 【答案】 C16下列措施中哪项不利于光合作用效率的提高A将人参、田七种植在遮阴处 B在苹果树周围地面铺反光膜C白天降低温室内温度 D向温室内输入一定浓度的 CO2【解析】 影响光合作用的因素有光照、CO 2 浓度、温度、矿质元素等。白天降低温度。会引起酶活性降低而使光合效率下降。 【答案】 C17叶绿体中色素的直接作用是吸收光能 传递光能 转化光能 分解水 合成 ATPA B C D【答案】 D18一分子 NADP+成为 NADPH，

29、接收的电子数和氢的数目分别是A1，1 B1，2 C2，1 D2，2【答案】 C19光能转变为电能的标志是A电子被激发 B电子流的形成 CNADPH 的形成 D水失去电子【解析】 光反应中少数叶绿素 a 被激发失去电子，脱离叶绿素 a 的电子经过一系列传递，传递给NADP+。同时失去电子的叶绿素 a 能够从水中夺取电子而恢复稳态。这样，在光的照射下，少数处于特殊状态的叶绿素 a，连续不断地丢失电子和获得电子，从而形成电子流，使光能转化成电能。 【答案】 B20科学家发现 C4 和 C3 植物光合作物的叶片中，合成淀粉等有机物的具体部位是A前者只在维管束鞘细胞；后者只在叶肉细胞B前者只在叶肉细胞；

30、后者只在维管束鞘细胞C前者在维管束鞘细胞和叶肉细胞；后者只在叶肉细胞D前者只在维管束鞘细胞；后者在叶肉细胞和维管束鞘细胞【解析】 C4 植物先在叶肉细胞的叶绿体中，在酶的催化作用下，一分子 CO2 被 PEP 固定，形成一分子C4，C 4 进入维管束鞘细胞的叶绿体中，释放出一分子 CO2 和一分子丙酮酸。释放出的 CO2 经过固定，还原形成有机物。而 C3 植物 CO2 的固定、还原发生在叶肉细胞中。 【答案】 A21C 3 植物的含义是A固定 CO2 后的产物是三碳化合物B合成的有机物中含有三碳化合物C合成的有机物是三碳化合物D固定 CO2 前的产物是三碳化合物【解析】 像大豆、大麦等植物，

31、在暗反应中 CO2 在叶肉细胞的叶绿体中被固定形成两个 C3 化合物，再被还原，经过一系列复杂变化，形成有机物。 【答案】 A22光合作用中，光能转变成电能开始于A光能的接收 B光能的传递C电子的激发 D电流的形成【解析】 光反应中，各种色素分子吸收光能，传递给少数叶绿素 a,少数叶绿素 a 经过电子得失，形成电子流，同时将吸收的光能转变成电能，最终转变成 NADPH 和 ATP 中活跃的化学能。【答案】 A23用含同位素 18O 的水浇灌植物，经光照后， 18O 可发现于A生成的葡萄糖中 B生成的淀粉中C合成的蛋白质中 D周围的空气中【解析】 绿色植物吸收的水分，1%5% 参与光合作用和吸收

32、作用，而参加光合作用的 H2O 主要用于光解生成H和 O2。因此光反应中产生 O2 来自参加反应的水。【答案】 D24 （2002 年广东高考题）将两个枝条分别置于营养液中。其中一枝仅保留一张叶片（甲） ，另一枝保留两张叶片（乙、丙） ，叶片置玻璃盒中密封（玻璃盒大小足以保证实验顺利进行） ，在甲叶和乙叶的盒中注入 14CO2 装置如图。照光一段时间后，可以检测到放射性的叶片A仅在甲中 B仅在甲和乙中 C仅在甲和丙中 D在甲、乙和丙中【解析】 CO2 在暗反应中经过固定、还原最终生成淀粉等有机物，因此甲、乙叶片中能检测到，而乙叶片合成的放射性 14C 的有机物会运输到叶片丙中。 【答案】 D2

33、5既是 NADP+和 ATP 的重要组成成分，又可维持叶绿体膜的结构和功能的矿质元素是A硫 B钾 C磷 D镁【解析】 磷是组成生物体原生质的主要元素之一，是构成生物膜所必需的，同时参与 ATP、NADP +、核酸等有机物的组成。 【答案】 C二、非选择题26第十五章是某种植物叶片的结构示意图，请据此回答：（1）该图是_植物的叶片结构，如向该植物提供 14C 标记的 CO2，该 CO2 转移的途径为_。（2）图中称为_，它的功能是_。（3）该植物中 CO2 的固定发生在_处的细胞，CO 2 与 C5 结合发生在_，含有完整的叶绿体，却不能进行完整的光合作用的细胞是_。（4）有这种叶片结构的植物的

34、光合作用较没有这种叶片结构的植物的光合作用积累的有机物要_，原因是_。【解析】 由图解可看出这是一种 C4 植物的叶片，CO 2 先在叶肉细胞中被 PEP 固定，生成 CO2 和丙酮酸进入维管束鞘细胞与 C5 结合成两个 C3，由于固定 CO2 的酶具有较强的亲和力，可以促使 PEP 固定较低浓度的 CO2，同时将光反应中生成的 ATP 和 NADPH 中贮存的活跃的化学能转变成了稳定的化学能。 【答案】（1）C 4 CO2C 4C 3糖类等有机化合物 （2）维管束 运输物质（有机物和无机物） （3） （4）多 能利用较低浓度的二氧化碳27下图是光照和 CO2 浓度改变后，与光合作用有关的 C

35、5 化合物和 C3 化合物在细胞内的变化曲线。（1）写出光合作用分步变化a光反应：物质变化_。能量变化_。b暗反应：物质变化_。能量变化_。（2）曲线 a 表示 _，在无光照时其含量下降的原因是_；曲线 b 表示_，在CO浓度降低时含量下降的原因是_。（3）由（2）得出光照强度和 CO2 浓度与光合作用的关系是：前者主要影响_；后者主要影响_。【解析】 光合作用的光反应产生的H和 ATP 用于暗反应还原 C3 化合物，因此无光照时，由于缺少H 、ATP，C 3 还原受阻，使 C5 产量下降，而 C3 的生成不受影响。而 CO2 的固定需 C5 参与，因此 CO2浓度降低时，C 3 产量下降，C

36、 5 的生成不受影响。因此光照主要影响 C3 还原和 C5 生成。而 CO2 浓度主要影响 C5 参与反应和 C3 的生成。 【答案】 （1）a叶绿素吸收光能后，使水分解形成 ATP，形成 NADPH 光能电能活跃的化学能 bCO 2 固定，CO 2 的还原（ATP 和 NADPH 供能、NADPH 供还原剂） ，（CH 2O）的形成及 C5 的再生 活跃的化学能转变成稳定的化学能 （2）五碳化合物 CO2 还原过程中因缺 NADPH 和 ATP，不能产生 C5 化合物，而 CO2 仍然固定形成 C3 化合物 三碳化合物 CO2 的减少导致 C3 化合物产生减少，而 C3 化合物仍然被还原为

37、C5 化合物 （3）光反应 暗反应28下图是 C4 植物光合作用过程示意图。依图回答：（1）当 CO2 进入叶肉细胞的叶绿体中，首先被1_固定形成_。（2）当 C4 进入2_，释放 3_，被 C5 固定形成 4_。（3）在5供_和6供_以及多种酶催化作用下还原成（CH 2O） 。（4）C 4 植物经 C3 植物具有较强光合作用的原因之一是_ 。【解析】 C4 植物的 CO2 的固定是通过磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的催化作用来实现的， C3 途径中 CO2 固定是通过二磷酸核酮糖羧化酶的催化实现的，这两种酶对 CO2 亲和力相差很远，后者比前者低 60 倍。C 4 植物 CO2 固定发生在叶肉细胞的叶绿体中，生成的 CO2 和丙酮酸进入维束鞘细胞中，CO 2 在此完成卡尔文循环，生成有机物。【答案】 （1）C 3（PEP ） C4 （2）维管束鞘中的叶绿体 CO2 C3 （3）还原剂 能量 （4）C 4 途径固定 CO2 的酶，对 CO2 具有很强的亲合力，可以促使 PEP 把大气中浓度很低的 CO2 固定下来，并通过C4 集中到维管束鞘细胞内的叶绿体中再次固定，进而形成（CH 2O）等有机物。