光合作用与农业生产高考

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第２２卷第９期中学生物学

Ｖｏｌ．２２Ｎｏ．０９

２００６

２００６年ＭｉｄｄｌｅＳｃｈｏｏｌＢｉｏｌｏｇｙ

文件编号：１００３－７５８６（２００６）０９－００１２－０２

光合作用与农业生产

胡四新

（湖北省远安县职业教育中心学校

４４４２００）

光合作用是自然界中的一个十分重要的物质同化过程。植物通过光合作用制造的有机物，可供地球上所有异养生物之用。作为人类的粮食、油料、蔬菜、水果等，以及作为家畜饲料的有机物均是植物的光合产物。此外，人类生活所需的木材、纤维、棉、麻、橡胶以及糖等也是植物的光合产物。由此可见，光合作用与人类的生活，特别是与农业生产具有密切的关系。可以说，光合作用是农业生产的基础，农作物的产量和质量均取决于光合作用的状况。下面就光合作用与农业生产的关系，以及如何利用光合作用的原理来提高作物产量和质量作一简要概述。

１增加ＣＯ２的浓度，保证光合作用原料的供应二氧化碳是光合作用的主要原料之一，参与暗反

应阶段的生物化学反应。在一定范围内，随着ＣＯ２含量的提高，光合作用逐渐增强，当ＣＯ２含量提高到一定程度时，光合作用的强度不再随着ＣＯ２含量的提高而增强。然而，农作物周围空气中ＣＯ２浓度往往比较低，不能满足作物生长的需要，农作物经

作业――第三章 植物的光合作用 一、名词解释： 光合作用 光饱和现象与光饱和点 原初反应 光合链 光补偿点 天线色素 光合磷酸化 CO 2 饱和点 反应中心色素分子 非环式光合磷酸化 CO 2 补偿点 光合作用单位 环式光合磷酸化 光合速率 光能利用率 电子传递的Z方案 荧光及荧光现象 光系统II/I 光合效率 C 3 途径与 C 3 植物 CAM 途径 C 4 途径与 C 4 植物 爱默生效应（双光增益效应） 光呼吸 二．填空题

1、光合作用的色素有、、和。

2、光合作用的光反应在叶绿体的中进行，而暗反应是在 进行。

3、在荧光现象中，叶绿素溶液在透射光下呈色，在反射光下呈 色。

4、叶绿素对可见光的吸收峰主要是在光区，类胡萝卜素对可见光的最大吸收峰在光区。 5、在光合电子传递中，最初的电子供体是，最终电子受体是。 6、光合磷酸化有两种方式；和。

7、C3植物的卡尔文循环位于中进行，C4植物的C3途径是 在中进行。

8、C4途径中CO2的受体是。 9、光呼吸的场所是、和。 三、问答题

1.写出光合作用的表达通式，从表达式可以看出光合作用具有什么重要意义？

一、名词解释

1．光合作用2．荧光现象3．光饱和点4．光补偿点 5．二氧化碳饱和点6．二氧化碳补偿点7.光能利用率

二、填空

1．光合色素均不溶于 ，而易溶于 等有机溶剂。 2．影响叶绿素形成的环境因素主要有 等。 3．黄化植物缺叶绿素的原因是 ；早春植物叶绿素含量低、呈黄绿色的原因是 。

4．光合作用的过程可分为三大步骤，即 、 和 。其中前两个步骤需要 ，统称为 ，在 进行；最后一个步骤 或 均可，称为 ，在 进行。

5．光合作用产物主要是 ，其中以 最为普遍。

6．光合作用的日变化以曲线表示，则无云天气表现为 曲线，炎热夏季为 曲线，有云天气为 曲线。

7．影响光合作用的环境因素主要有

第4章 光合作用

4.1 引言

光合作用（photosynthesis）是绿色植物和藻类利用光能把CO2和水合成为还原态碳水化合物的过程，也是太阳光能转化为化学能的重要过程。在陆地和海洋生态系统中，光合作用极为重要，因为几乎所有进入生物圈的能量都来源于光合作用。首先，光合作用将无机物变为有机物，据统计地球上一年通过光合作用同化的碳素约为2×1011 t，其中约60%来自于陆生植物（约1.25×1011 t），余下的由水生植物提供；二是将太阳光能转化为可利用的化学能，人类所利用的能源，包括煤炭、石油、天然气等化石能源，都是通过光合作用由太阳光能转化而来的；三是植物通过光合作用维持大气中O2和CO2的相对平衡，植物光合作用过程中吸收CO2释放O2，起到“空气净化器”的作用，并提供生物尤其是动物和人类呼吸作用所必须的O2。由此可见，对于生物界的几乎所有生物来说，光合作用是它们赖以生存的关键。探究光合作用的规律和机理，具有十分重要的理论和现实意义。

4.1.1 光合作用的发现及其早期研究中的重要实验

光合作用的反应过程十分复杂，其发现历经几百年，众多科学家为此付出了大量心血。17世纪以前，人们一直以为植物生长发育所需的全部元素均来自于土壤，植物是从土

《光合作用》教学反思

《光合作用》教学反思

《光合作用》教学反思1

本节课帮助学生对光合作用的概念、反应式等内容进行了知识网络的构建，并引导学生利用科学的研究方法对光合作用的相关实验进行了归纳与整合。这在培养学生的创造性思维能力和小组合作探究能力等方面起到了积极的作用。

1、本课用哥本哈根气候大会的资料设置问题情境引入，旨在引导学生关注生活中的生物学问题。然后，以光合作用的反应式为主线，引导学生对光合作用的概念、基本要素、实质等内容进行了系统的知识网络的构建。最后，对于相关实验的复习是以萨克斯实验为基础，更换单一变量，重设对照实验来创新性的归纳与整合验证光合作用的原料是二氧化碳和水，场所是叶绿体的实验。这样，不仅开阔了学生的思路，帮助学生构建了自身的知识网络，而且高效的整合和利用了教材及所学知识，提高了课堂效率。

2、本课以活动为载体，以培养学生的科学素养、探究精神和小组合作能力为宗旨，采用了“自主、合作、探究”的学习方式。注重学生参与，突出了学生的主体地位。从光合作用概念的提出、反应式的书写到对萨克斯实验的分析及其他相关实验的设计、整合，全部由学生独立或小组合作完成，教师只是起到了引导者、组织者和协调者的作用。在课堂上既有小组内的合作，又有小组间的竞

树才教育中心 Tel:13510543487 0755-28910403

光合作用与呼吸作用-强化练习

1、某研究性学习小组的同学欲利用下列装置探究绿

色植物呼吸过程中是否有CO2气体产生，设计的

探究过程如下，请回答其中的有关问题。

(1)假设：绿色植物在呼吸过程中有气体产生。

(2)设计方案：使绿色植物在避光的黑暗处发

生呼吸作用，检验呼吸过程中产生的气体。

(3)①绿色植物光合作用过程：二氧化碳+水 有机物+氧气

②绿色植物呼吸作用过程：有机物+氧气 二氧化碳+水+能量

(4)

(5)结论与讨论:

① 能表示这个探究实验获得成功的两个主要现象是___________和______________。

② 如果该研究性学习小组探究的结论不正确,原因是多方面的。请你从实验条件控制上找出可能的两个原因。一是______________ _________，二是_______ _____________________。

2、 如图所示曲线A表示某种蔬菜的一张叶片光合作用每小时合成有机物的

质量与温度的关系(光照强度为E时)，曲线B表示该叶片呼吸作用每小时

分解有机物的质量与温度的关系。据图回答：

(1)写出光合作用和呼吸作用的文字表达

·13· 光合作用与细胞呼吸 [构建网络]

考点一 细胞呼吸

1．细胞呼吸的过程图解 2．影响细胞呼吸的环境因素分析

项目 温度

氧气浓度 水分 影响 原理

影响酶活性 决定呼吸 类型和强度 自由水含量较高 时呼吸旺盛

坐标

曲线 [错混诊断2．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水(2010·课标全国，2B)( )

3．无氧呼吸不需要O 2的参与，该过程最终有[H]的积累(2010·课标全国，2C)( )

4．人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供(2014·新课标Ⅱ，6C)( )

5．无氧呼吸的终产物是丙酮酸(2010·课标全国，2A)( )

6．葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在细胞有氧时(2012·上海，25A)( )

7．及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害(2012·福建，1B)( )

8．无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜(2009·浙江，4A)( )

题组一 从细胞呼吸的过程与方式进行考查

1．人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种，快肌纤维几乎不含有线粒体，与短跑等剧烈运动有关；慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述错误的是( )

A ．消耗等摩尔葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP 多

B ．两种肌纤维均可在细胞质基质中产生

光合作用精题（答案）

A组

一、单项选择

1．下列各项不属于光合作用意义的是

A 利用无机物制造有机物 B 把光能转变为化学能

C 吸收CO2放出O2 D 是生命的基本特征

2．甲、乙、丙中的曲线分别表示一种生命现象，坐标A B c表示生命活动中的一种变量。

生命现象：①生长素的浓度对根和茎生长速率的影响； ②恒温动物、变温动物体温变化与温度的关系； ③光照强度与光合作用速率的关系；

变量：Ⅰ：CO2的吸收量（释放量）；Ⅱ：温度；Ⅲ：生长速率

下列关于甲、乙、丙所表示的生命现象及a b c所表示的变量组合正确的一组为： A 甲为① a为Ⅲ； 乙为③ b为Ⅲ； 丙为② c为Ⅰ

B 甲为② a为Ⅱ； 乙为③ b为Ⅲ； 丙为① c为Ⅰ C 甲为③ a为Ⅰ； 乙为① b为Ⅲ； 丙为② c为Ⅱ D 甲为① a为Ⅲ； 乙为③ b为Ⅰ； 丙为② c为Ⅱ

3．在室内由于有适宜的阳光、温度和充足的CO2，植物长势良好；如CO2发生器突然发生故障，此时测定叶肉细胞内的C3、C5、ATP和NADPH的含量变化情况，应该是

A 下降、下降、上升、上升 B 下降、上升、上升

第三章 植物的光合作用

碳素营养是植物的生命基础，这是因为，第一，植物体的干物质中90％以上是有机化合物，而有机化合物都含有碳素(约占有机化合物重量的45%)，碳素成为植物体内含量较多的一种元素；第二，碳原子是组成所有有机化合物的主要骨架，好象建筑物的栋梁支柱一样。碳原子与其他元素有各种不同形式的结合，由此决定了这些化合物的多样性。

按照碳素营养方式的不同，植物可分为两种：1）只能利用现成的有机物作营养，这类植物称为异养植物(heterophyte)，如某些微生物和少数高等植物；2)可以利用无机碳化合物作营养，并且将它合成有机物，这类植物称为自养植物(autophyte)，如绝大多数高等植物和少数微生物。异养植物与自养植物相比，后者在植物界中最普遍，而且非常重要。这里我们着重讨论自养植物。

自养植物吸收二氧化碳，将其转变成有机物质的过程，称为植物的碳素同化作用(carbon assimilation)。植物碳素同化作用包括细菌光合作用、绿色植物光合作用和化能合成作用3种类型。

在这3种类型中，绿色植物光合作用最广泛，合成的有机物质最多，与人类的关系也最密切，因此，本章重点阐述绿色植物光合作用（以下简称光合作用）。

光合作用习题

1、叶绿体主要吸收( )

A. 红橙光和蓝紫光 B. 蓝紫光 C. 红橙光 D. 绿光 2、光合作用过程中产生O2的部位是( )

A. 类囊体薄膜 B. 叶绿体基质 C. 叶绿体内膜 D. 叶绿体基粒和基质3、下列物质中属于光反应产物的是( )

A.葡萄糖 B.C3 C.ADP D.ATP 4、为提取高等植物叶绿体中的色素，在研磨叶片时加少许CaCO3的作用是（ ） A．调节pH，加速叶绿素分解 B．使绿叶充分研磨 C．调节pH，防止叶绿素被破坏 D．利用四种色素的分开

5、高等植物叶绿体中的色素，可以分为两大类，它们是 （ ） A．叶绿素a和叶绿素b B．类胡萝卜素和叶黄素 C．胡萝卜素和叶黄素 D．叶绿素和类胡萝卜素 6、下列叙述错误的是（ ） A．在叶绿体、线粒体中都能合成ATP B．在光反应、暗反应中都能合成ATP C．在有氧呼吸、无氧呼吸中都能合成A