光合作用复习素材

1、考纲要求：（1）光合作用的基本过程 （2）影响光合作用速率的环境因素 教材实验：（1）叶绿体色素的提取和分离（2）探究环境因素对光合作用的影响5.4 光合作用能量之源5.4 光与光合作用1.光合作用：概念，总反应式，叶绿体的结构，具体过程，物质变化，能量变化，反应条件，反应场所（生物间的差异），2.环境条件改变对光反应和暗反应的影响：改变光照或CO2浓度，短时间内ATP、H、C3、C5、（CH2O）的变化。光反应和暗反应的相互影响3.光合作用的发现：普提斯特利，英格豪斯，？，梅耶，萨克斯（色素分布），恩格尔曼，鲁宾和卡门，卡尔文（同位素标记法）4.影响光合作用的环境因素：相关曲线表示5.植物间

2、光合作用差异的自身因素：6.光合作用在生产实践中的应用：7.光合作用的意义：8.绿叶中色素的提取和分离：提取原理，分离原理，操作过程，实验结果，注意事项，色素种类、颜色、含量、分布、具体作用，连续光谱和吸收光谱，叶片颜色的原因，9.化能合成作用：硝化细菌，生物新陈代谢类型的判断10.光合作用与细胞呼吸的联系：5.4 光与光合作用光合作用的过程光合作用的过程卡尔文卡尔文循环循环3分子分子（新课标（新课标卷）卷）2.正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是 A.O2的产生停止 B.CO2的固定加快 C.ATP/ADP比值下降 D.NADP

3、H/NADP+比值下降（新课标（新课标卷）卷）6关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是A磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物B光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与C人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供D病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量（新课标（新课标卷）卷）29.(10分)某植物净光合速率的变化趋势如图所示。据图回答下列问题：（1）当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为 。CO2浓度在ab之间时，曲线 表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。（2）CO2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是 。（3）当环境中CO2浓度小于a时，

4、在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量 (填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。（4）据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑 这一因素的影响，并采取相应措施。 （1 1）0 0 A A、B B、C C（2 2）光强（）光强（3 3）大于（）大于（4 4）光强）光强(2011新课标全国卷新课标全国卷)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化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题。(1)图中物质A是_(C3化合物、C5化合物)。(2)

5、在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，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化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的_(低、高)。(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)，其原因答案答案(1)C3化合物化合物(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定。根据暗反应特点，此时暗反应速率在该环境中已达到稳定。根据暗反应特点，此时C3化合物的分子数是化合物的分子数是C5化合物的化合物的2倍当环境中倍当环境中CO

6、2浓度突然降低时，浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累化合物积累(3)高高(4)低低CO2浓度低时，暗反应强度减弱，所需要浓度低时，暗反应强度减弱，所需要ATP和和H少少（大纲卷）（大纲卷）31.（9分）植物的光合作用受多种因素的影响。回答下列问题：（1）右图表示了_对某种C3植物和某种C4植物_的影响。当光照强度大于p时，C3植物和C4植物中光能利用率高的是_植物。通常提高光能利用率的措施有增加_的面积，补充_气体等。（2）在光合作用过程中，C4植物吸收的CO2被固定后首先形成_化合物。（3）C3植物的光合作用

7、的暗反应需要光反应阶段产生的ATP和NADPH，这两种物质在叶绿体内形成的部位是_。NADPH的中文名称是_，其在暗反应中作为_剂，用于糖类等有机物的形成。 （1）光照强度（）光照强度（1分）分） 光合作用强度（光合作用强度（1分）分） C4（1分）分） 光合光合作用（作用（1分，其他合理答案也给分）分，其他合理答案也给分） CO2（1分）（分）（2）四碳（或）四碳（或C4）（1分）（分）（3）囊状结构薄膜（或类囊体薄膜）（）囊状结构薄膜（或类囊体薄膜）（1分）分） 还原型辅酶还原型辅酶（1分）分） 还原（还原（1分）分） （09全国卷II）31.(8分) （1）右图表示A、B两种植物的光照等

8、其他条件适宜的情况下，光合作用强度对环境中CO2浓度变化的响应特性。据图判断在CO2浓度为300LL-1 （接近大气CO2浓度）时，光合作用强度较高的植物是_。（2）若将上述两种植物幼苗置于同一密闭的玻璃罩中，在光照等其他条件适宜的情况下，一段时间内，生长首先受影响的植物是_，原因是_。(3)当植物净固定CO2量为0时，表明植物 。 答案：答案：（1）A；（2）B、两种植物光合作用强度对CO2浓度变化的响应特性不同，在低浓度CO2条件下，B植物利用CO2进行光合作用能力弱，积累光合产物少，故随着玻璃罩中CO2浓度的降低，B植物生长首先受影响；（3）光合作用固定的CO2量等于呼吸释放CO2量（0

9、9重庆理综）30(26分) 在春末晴朗白天，重庆某蔬菜基地规定了某大棚蔬菜在不同条件下的净光合作用强度(实际光合作用强度与呼吸作用强度之差)，结果见题30图l(假设塑料大栅外环境条件相同；植株大小一致、生长正常，栽培管理条件相同)(1)在曲线a中，与11时相比，13时植株叶绿体内C3与C5化合物相对含量较高的是 (C3或C5)；在11时和13时分别摘取植株上部成熟叶片用碘蒸气处理，13时所取叶片显色较 (深或浅) 。(2)曲线b的峰值低于曲线a其两个主要因素是 (光照强度、环境温度、空气中CO2含量)曲线c高于曲线b，原因是补充光照能使叶绿体产生更多的 用于CO2还原；若在栅内利用豆科植物做绿

10、肥，可明显增加土壤中 元素的含量，主要促进植株体内 和 等生物大分子的合成。(3)69时和1618时，曲线b高于曲线a，主要原因是此时段棚内较高。 (I)C5；深 (2)光照强度、空气中CO2含量； ATP、NADPH(H)； 氮(N)； 蛋白质； 核酸 (3)温度(2012郑州质量预测郑州质量预测)甲、乙两图分别表示光照强度和空气中CO2含量对某绿色植物光合作用的影响，丙图表示一天内某时间段蔬菜大棚内CO2浓度随时间的变化曲线。请据图回答下列问题。(1)甲图中的B点与乙、丙图中的_点叶肉细胞所处的生理状态相同，此时细胞中能产生ATP的部位有_；如果在缺镁的条件下，G点将向_方移动。(2)C点

11、与B点相比较，叶绿体基质中C3的含量_(填“较多”、“较少”或“不变)。(3)甲图中A点所进行的生理反应表达式为_。 (4)光合作用在遇到一定限制因素时，其速率将不再增加，图中限制E点的外界因素是 。(5)据研究发现，当土壤干旱时，植物根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成的X运输到叶片，能调节气孔的开闭。他们做了如下实验：从该植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中，以分析叶片中X物质浓度与气孔开放程度之间的关系。一段时间后，可以测得有关数据。以上方案有不完善的地方，请指出来并加以改正。 ； 。 答案答案(1)D、G线粒体、叶绿体、细胞质基质右上

12、线粒体、叶绿体、细胞质基质右上 (2)较少较少(3)C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量能量(4)温度、光照强度温度、光照强度等等(5)样本量太小。应样本量太小。应“取大小和生理状态一致的叶片若干，平取大小和生理状态一致的叶片若干，平均分为三组均分为三组”缺乏空白对照。应增加缺乏空白对照。应增加1组，将叶片的叶柄下部浸在组，将叶片的叶柄下部浸在不含不含X的培养液中的培养液中化能合成作用化能合成作用光合作用的总反应式光合作用的总反应式光合作用的意义：1、光合作用为地球上几乎所有生物提供了物质来源和能量来源；2、维持了大气中CO2和O2的含量相对稳定；3、对于需氧型生物的进化和水生生

13、物的登陆具有重要作用。在实践中的应用（提高农作物的在实践中的应用（提高农作物的光能利用率光能利用率）1、延长全年内单位面积土地的光照时间（一年多收），、延长全年内单位面积土地的光照时间（一年多收），2、合理密植增加单位面积土地的光合作用面积（间作或套种），、合理密植增加单位面积土地的光合作用面积（间作或套种），3、大棚作物补光（遮光），增施农家肥，豆科植物根瘤菌拌种，、大棚作物补光（遮光），增施农家肥，豆科植物根瘤菌拌种，4、“正其行，通其风正其行，通其风”，5、适时灌溉，适时施肥。、适时灌溉，适时施肥。年代年代科学家科学家结论结论16641664海尔蒙特海尔蒙特水分是植物建造自身的原料水分是

14、植物建造自身的原料17711771普利斯特利普利斯特利植物可以更新空气植物可以更新空气17791779英格豪斯英格豪斯只有只有在光照下在光照下只有绿叶才可以更只有绿叶才可以更新空气新空气18451845R.R.梅耶梅耶植物在光合作用时植物在光合作用时把光能转变成把光能转变成了化学能了化学能储存起来储存起来18641864萨克斯萨克斯绿色叶片光合作用绿色叶片光合作用产生淀粉产生淀粉18801880恩格尔曼恩格尔曼氧氧由叶绿体释放出来。由叶绿体释放出来。叶绿体叶绿体是是光合作用的场所。光合作用的场所。19391939鲁宾鲁宾 卡门卡门光合作用释放的光合作用释放的氧氧来自来自水水。2020世纪世纪4

15、040代代卡尔文卡尔文光合产物中有机物的光合产物中有机物的碳碳来自来自COCO2 2K有机物的输出有机物的输出1 1、温度对光合速率的影响、温度对光合速率的影响1、适时播种、适时播种2、温室栽培植物，白天适当提高温度，晚上适当降低温度。、温室栽培植物，白天适当提高温度，晚上适当降低温度。u农业生产启示农业生产启示2 2、光对光合作用的影响、光对光合作用的影响 光照时间越长，光合作用时间越长，制造的有机物光照时间越长，光合作用时间越长，制造的有机物越多，有利于植物的生长发育。越多，有利于植物的生长发育。光照时间光照时间 植物的植物的光合作用强度光合作用强度在一定范围内随着在一定范围内随着光照强度

16、光照强度的增强而增强，但光照强度达到一定程度时，光合作的增强而增强，但光照强度达到一定程度时，光合作用的强度就不再随着光照强度的增强而增强用的强度就不再随着光照强度的增强而增强光照强度光照强度 叶绿体中光合色素吸收的光主要是红光和蓝紫光。叶绿体中光合色素吸收的光主要是红光和蓝紫光。光的性质光的性质（波长）（波长）吸收光能的百分比光合色素对不同波长的光吸收效率不同u农业生产启示农业生产启示1、温室大棚提高光照强度、温室大棚提高光照强度2、延长光合作用时间、延长光合作用时间3、增加光合作用面积（合理密植）、增加光合作用面积（合理密植）4、采用无色透明玻璃、采用无色透明玻璃指标真光合强度（真光合效率

17、）净光合速率CO2的量细胞呼吸产生吸收量（固定量）吸收量O2的量细胞呼吸消耗释放量（产生量）释放量有机物的量细胞呼吸消耗积累量（合成量）积累量净光合速率净光合速率=实际光合速率细胞呼吸速率实际光合速率细胞呼吸速率0分析下列四种情况分析下列四种情况合理密植合理密植3 3、CO2CO2浓度对光合作用的影响浓度对光合作用的影响u农业生产启示农业生产启示1、温室大棚适当提高室内二氧化碳浓度，如放一定量的干冰、温室大棚适当提高室内二氧化碳浓度，如放一定量的干冰和多施有机肥和多施有机肥(土壤微生物的分解作用土壤微生物的分解作用)2、溶液中、溶液中NaHCO3的浓度的浓度A 农业生产启示：适时灌溉，保证植物

18、生长所需要的农业生产启示：适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。水分。 水既是光合作用的原料之一，又可影响叶片气孔水既是光合作用的原料之一，又可影响叶片气孔的开闭，即当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水的开闭，即当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响分的散失，同时影响CO2进入叶内，暗反应受阻，光进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。合作用下降。4、水分的供应、水分的供应5、矿质元素、矿质元素 矿质元素直接或间接影响光合作用。例如：矿质元素直接或间接影响光合作用。例如：N是构成是构成叶绿素、酶、叶绿素、酶、ATP等化合物的元素，等化合物的元素，P是构成是构成ATP的的元素，元素，M

19、g是构成叶绿素的元素。是构成叶绿素的元素。 农业生产启示：适时施肥农业生产启示：适时施肥多因素对光合作用的影响多因素对光合作用的影响植物内部因素对光合作用的影响（不同部位，不同生育期，不同植物等）（不同部位，不同生育期，不同植物等）例题1下图曲线表示农田中：昼夜温度变化；光照强度；植物吸收CO2的变化，请判断下列说法中不正确的是 （ ） A.在曲线与时间轴交点c和e时，光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等B.a点的形成是由夜间的低温造成的 C.在从时间轴上的c点开始合成有机物，到e点有机物的合成终止D.增大曲线与时间轴所围成的正面积措施包括提高光照强度， CO2浓度和充足的水分供应

20、例题2、某生物研究小组对栽培在密闭玻璃温室中的植物进行研究，用红外线测量仪对室内空气中的CO2含量进行24小时测定，并绘制了温室内的CO2浓度与时间关系的曲线（如图）。根据曲线所得到的结论是（ ）A、光合速率等于呼吸速率的是b和cB、光合速率最大的是b点，最小的是c点C、b点的光合速率为零，c点光合速率最大D、光合速率最低的是c点，呼吸速率最高是b点 例例3 3、已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是、已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是25 25 、30 30 ，如图所示曲线表示该植物在，如图所示曲线表示该植物在30 30 时光合作用强度与光时光合作用强度与光照强度的关系。若将

21、温度调节到照强度的关系。若将温度调节到25 25 的条件下的条件下( (原光照强度和原光照强度和COCO2 2浓度不变浓度不变) )，从理论上讲，图中相应点的移动分别是，从理论上讲，图中相应点的移动分别是( )( )A.aA.a点上移，点上移，b b点左移，点左移，m m值增大值增大B.aB.a点不移，点不移，b b点左移，点左移，m m值不变值不变C.aC.a点上移，点上移，b b点右移，点右移，m m值下降值下降D.aD.a点下移，点下移，b b点不移，点不移，m m值上升值上升例例4.4.研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物

22、叶片光合作用速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实叶片光合作用速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图所示。下列有关分析不正确的有所示。下列有关分析不正确的有( )( )A.A.叶片光合作用速率随干旱时间延长而呈下降趋势叶片光合作用速率随干旱时间延长而呈下降趋势B.B.叶片光合作用速率下降先于叶片叶绿素含量下降叶片光合作用速率下降先于叶片叶绿素含量下降C.C.实验实验2 24 4天，光合作用速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的天，光合作用速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的D.D.

23、实验实验2 24 4天，光合作用速率下降可能是由叶片内天，光合作用速率下降可能是由叶片内COCO2 2浓度下降引浓度下降引起的起的实验：绿叶中色素的提取和分离提取原理，分离原理，操作过程，实验结果，注意事项，色素种类、颜色、含量、分布、具体作用，连续光谱和吸收光谱，叶片颜色的原因，实验结果：实验结果：2022-7-837色素的吸收光谱色素的吸收光谱叶绿素溶液叶绿素溶液叶绿素主要吸收红光和蓝紫光叶绿素主要吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素溶液类胡萝卜素溶液叶绿素：吸收蓝紫光和红光叶绿素：吸收蓝紫光和红光类胡萝卜素：吸收蓝紫光类胡萝卜素：吸收蓝紫光叶绿素和类

24、胡萝卜素的吸收光谱了解了解C3和和C4植物光合作用的差异植物光合作用的差异C4植物光合作用途径1.1.某同学利用甲、乙两种方法对绿叶中的色素进行分离，某同学利用甲、乙两种方法对绿叶中的色素进行分离，得到如图得到如图A A、B B所示的结果，下列与之相关的叙述中，错误所示的结果，下列与之相关的叙述中，错误的是的是A.A.应向培养皿和烧杯中加入层析液应向培养皿和烧杯中加入层析液B.B.应将滤液滴在甲图的应将滤液滴在甲图的a a处，而不是处，而不是b b处处C.C.层析液一定不能触及到乙图的层析液一定不能触及到乙图的d d线线D.AD.A、B B两图中两图中1,2,3,41,2,3,4表示的色素带顺

25、序相同表示的色素带顺序相同2.(20112.(2011中山模拟中山模拟) )做做“绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离”实实验时，某同学有以下操作：验时，某同学有以下操作：将将5g5g新鲜菠菜叶片剪碎放在研钵中，加入丙酮后直接新鲜菠菜叶片剪碎放在研钵中，加入丙酮后直接进行研磨；进行研磨；将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1 cm 1 cm 处用钢笔画一条横线；处用钢笔画一条横线；为增强实验效果，将滤液线画粗些；为增强实验效果，将滤液线画粗些；将滤纸条上画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入到层将滤纸条上画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入到层析液中，

26、让滤液细线浸入层析液中。析液中，让滤液细线浸入层析液中。这位同学错误的操作步骤是这位同学错误的操作步骤是( )( )A.A.B.B. C. C.D.D.3.(20113.(2011珠海模拟珠海模拟) )在做在做“绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示情况如下表所示(“+”(“+”表示使用，表示使用，“-”-”表示未使用表示未使用) )，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为( )( )不溶解不溶解部分叶绿素部分叶绿素被破坏被破坏研磨不充

27、分，研磨不充分，色素总量少色素总量少.(2011.(2011厦门模拟厦门模拟) )下列是新鲜绿叶的四种光合色素在下列是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是滤纸上分离的情况，以下说法正确的是( )( )A.A.提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发B.B.水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是( (甲甲+ +乙乙) )( (丙丙+ +丁丁) )C.C.四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大D.D.四种色素中，丙和丁主要吸收红光四种色素中，丙和丁主要吸

28、收红光胡胡黄黄a ab b 光合作用与细胞呼吸的关系光合作用与细胞呼吸的关系 1 1区别区别项目项目光合作用光合作用细胞呼吸细胞呼吸物质变化物质变化无机物无机物有机物有机物 有机物有机物无机物无机物能量变化能量变化光能光能化学能化学能( (储能储能) )稳定的化学能稳定的化学能活跃的化学能活跃的化学能( (放能放能) )实质实质合成有机物，储存能量合成有机物，储存能量分解有机物，释放能量，供细胞利用分解有机物，释放能量，供细胞利用场所场所叶绿体叶绿体 活细胞活细胞( (主要在线粒体主要在线粒体) )条件条件只在光下进行只在光下进行 有光、无光都能进行有光、无光都能进行2. 2. 联系联系 3

29、3光合作用速率与细胞呼吸速率光合作用速率与细胞呼吸速率(1)(1)光照状态下，绿色植物的叶肉细胞内外气体交换情况光照状态下，绿色植物的叶肉细胞内外气体交换情况图图1 1：黑暗中，只进行细胞呼吸；：黑暗中，只进行细胞呼吸；图图2 2：细胞呼吸速率光合作用速率；：细胞呼吸速率光合作用速率；图图3 3：细胞呼吸速率光合作用速率；：细胞呼吸速率光合作用速率；图图4 4：细胞呼吸速率光合作用速率。：细胞呼吸速率光合作用速率。(2)(2)绿色植物在光照下光合作用速率与细胞呼吸速率的关绿色植物在光照下光合作用速率与细胞呼吸速率的关系系真正光合速率、净光合速率、呼吸速率三者关系为：真正真正光合速率、净光合速率、呼吸速率三者关系为：真正