5.4 光合作用与能量转化（电子课本及答案）

一、电子课本：5.4光合作用与能量转化

二、课后答案与提示

以下是课后练习与应用和章末复习与提高答案word版

练习与应用

一、捕获光能得色素和结构

一、概念检测

1.×  √  ×

2.A

二、拓展应用

1.有关,不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光,即红藻反射出了红光,绿藻反射出绿光,褐藻反射出黄色的光。水对红、橙光的吸收比对蓝、绿光的吸收要多,即到达深水层的光线是短波长的光,因此,吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海海水的浅层,吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海⽔深的地方。

2.提示:与传统生产方式相⽐,植物工生产蔬菜可以精确控制植物的生长周期、⽣长环境、上市时间等,但同时面临技术难度大、操控要求高、需要掌握各种不同蔬菜的生理特性等问题。综述性短文只要证据确凿、逻辑清晰、⾔言之有理,就可以的。

二、光合作用得原理和应用

一、概念检测

1.√  ×  ×

2.D

3.提示:按照教材第 103 页图 5-14 解答。

二、拓展应用

1.(1)图中曲线表明,7-10 时光合作⽤用强度不断增强,这是因为在一定温度和二氧化碳供应充足的条件下,光合作用的强度是随着光照加强而增强的。

(2)在 12 时左右光合作用强度明显减弱,这是因为此时温度很高,蒸腾作用很强,为减少水分蒸发,气孔大量关闭,二氧化碳供应减少,导致光合作用强度明显减弱。

(3)14-17 时光合作用强度不断下降的原因,是因为此时光照强度不断减弱。

2. 提示:植物的生活需要⽔无机盐、阳光、适宜的温度、空⽓(含有二氧化碳),从给出的信息可以看出,植物生长的基本条件都是满足的,因此,只要没有病⾍害等不利因素,这株植物(幼苗)就能够生存一段时间但究竟能够生存多⻓时间,涉及的问题很多。潮湿的土壤含有水分,植物根系吸收水分后,大部分可通过蒸腾作用散失到空气中,由于瓶是密闭的,散失到空⽓中的水分能够凝结,回归土壤供植物体循环利利用。但是,随着植株的⽣长,越来越多的水分通过光合作用成为有机物的组成部分,尽管有机物能够通过呼吸作⽤用释放出二氧化碳和水(这些水既可以散失到空气中回归土壤,也可以在叶片细胞中直接用于光合作⽤),毕竟有机物是不断积累的,这意味着回归到土壤的水分会越来越少,有可能成为影响植物生存的限制因素,因此,要预测植物生存的时间,需要知道土壤含水量和植物体内有机物积累速率等信息。土壤中的无机盐被植物根系吸收以后,绝大部分成为植物体的组成成分(少量可能随落叶归还⼟壤),因此难以循环利用,但植物对无机盐的需要量是很少的,土壤中无机盐到底能满足植物体⽣长多⻓时间的需要与土壤的多少、土壤中各种无机盐的含量,植株的大小等有关,这些信息是任务提示中没有给出的,因此不能从这⽅⾯面做出准确预测,从给出信息可知,在阳光和温度⽅面不存在制约瓶中植物生存的问题。二氧化碳是植物进⾏行行光合作⽤必需的原料料之一，瓶中的二氧化碳通过植物的光合作用被植物体利利用,转化为有机物。有机物通过植物的呼吸作⽤用分解成二氧化碳和水，可⻅见二氧化碳在植物体和瓶中空⽓之间是可以循环的。但是随着植株的⽣长,有机物会不断积累,这意味着中空⽓气所含的二氧化碳会逐渐减少要预测瓶中二氧化碳能维持植物体⽣存多⻓时间,还需要知道瓶⼆二氧化碳总量量、植物体光合速率呼吸速率或有机物积累速率等信息。上述推理大多是建⽴立在植物体不断生长基础上的,这是因为玻璃瓶容积小,植物幼苗正在处于生长期。此外,瓶中植物生存时间的长短,还与植物的种类有关。如果是寿命很短的某种草本植物,即使瓶中各种条件长久适宜,植物生存的时间也不会长。

复习与提高

一、选择题

1.B   2.B   3.B   4.C   5.D    6.D

二、非选择题

1.见下表

比较 项目	光合作用	呼吸作用
区 别	部位	含有叶绿体的细胞， 其场所是叶绿体	所有生活的细胞， 主要场所是线粒体
条件	光	有光无光均可
原料	CO2和H2O	有机物和O2
产物	有机物和O2	CO2和H2O
实质	CO2转化为糖类等有机物。光能转化为化学能储存在葡萄糖等有机物中。	分解有机物产生CO2和H2O，同时释放能量
联系	光合作用和呼吸做一个是相互依存的关系。光合作用为生物的呼吸作用提供氧气和有机物；对绿色植物而言，呼吸作用为光合作用提供必要的能量，用于原料吸收和产物运输等。

2.(1)随着 CO₂ 浓度的增加,作物的光合作用速率随之提高因为 CO₂ 参与光合作用暗反应,在光照充⾜足的情况下,CO₂ 增加,其单位时间内与五碳化合物结合形成的三碳化合物也会增加,形成的葡萄糖也增加,故光合作用速率增加.

(2)和 ATP 的供应限制;固定 CO₂ 的酶活性不够⾼、C₃ 的再⽣速率不足、有机物在叶绿体中积累较多等,都是制约因素，所以单纯增加 CO₂,不能使反应速率倍增。

(3)可能成立,若植物长期处于 CO₂ 倍增下,降低了固定 CO₂ 的酶含量或者活性,当恢复到大⽓ CO₂ 浓度后,已经降低的固定 CO₂ 的酶的含量或活性未能恢复,又失去了高浓度 CO₂ 的优势,因此会表现出⽐大⽓ CO₂ 浓度下更低的光合速率.学生可大胆做出合理推测,⽽不局限于说出上述答案。

(4)提示:回答本题的关键是摒弃简单的线性思维方式,要从生命活动的复杂性角度去回答。

首先,不能只从光合作用效率可能提高的角度来看待温室效应,而必须全面分析温室效应可能产生的环境问题。其次,仅从大⽓中 CO₂ 比例增加是否提高光合作用速率的角度看,也不能以线性思维来看待。植物光合作用受到温度、⽔分等外部因素的影响,也受到内部的酶的活性等因素的影响,长期高 CO₂ 浓度可能使某些酶活性降低,高温也可能引起植物其他的变化,如色素降低;同时温室效应导致气温升高,引起蒸发率升高而影响水分供应,高温环境增强呼吸作⽤消耗的有机物也增多。因此温室效应不一定会提高作物产量。

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