2022年《光合作用》知识梳理+典型例题

1、学习资料收集于网络,仅供参考其次课：光合作用【高考真题】1、（ 2022 年）正常生长的绿藻,照光培育一段时间后,用黑布快速将培育瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内不行能发生的现象是（）+比AO2的产生停止B CO2 的固定加快CATP/ADP 比值下降DNADPH/NADP2、（ 2022 年）为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A ,B,C,D 四组试验；各组试验的温度、光照强度和C0 2 浓度等条件相同、相宜且稳固,每组处理的总时间均为 产物的含量；处理方法和试验结果如下：135s,处理终止时测定各组材料中光合作用A 组：先光照后黑暗,时间各为

2、 67.5s；光合作用产物的相对含量为 50%；B 组：先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为 7.5s；光合作用产物的相对含量为 70%；C 组：先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,侮次光照和黑暗时间各为 3. 75ms毫秒 ；光合作用产物的相对含量为 94%；D 组对比组 ：光照时间为 135s；光合作用产物的相对含量为 100%；回答以下问题 : （1）单位光照时间内,C 组植物合成有机物的量_ 填“ 高于” 、“ 等于” 或“ 低于” D 组植物合成有机物的量,依据是 _ ；C 组和 D 组的试验结果可说明光合作用中有些反应不需要 _,这些反应发生的部位是叶绿体的_；（

3、2）A , B, C 三组处理相比,随着 _ 的增加,使光下产生的 _ 能够准时利用与准时再生,从而提高了光合作用中 CO2 的同化量；3、（ 2022 年）以下与细胞相关的表达,正确选项（）A核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器B酵母菌的细胞核内含有 DNA 和 RNA 两类核酸C蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程D在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP 4、（ 2022 年）为了探究生长条件对植物光合作用的影响,某讨论小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组,置于人工气候室中,甲组模拟自然光照,乙组供应低光照,其他培育条件相同； 培育较长一段时间 （T）后,测定两组植株叶片随光照

4、强度变化的光合作用强度（即单位时间、单位面积吸取 CO 2 的量）,光合作用强度随光照强度的变化趋势如下列图；回答以下问题：（1）据图判定,光照强度低于 a 时,影响甲组植物光合作用的限制因子是 _；（2）b 光照强度下,要使甲组的光合作用强度上升,可以考虑的措施是提高 度” 或“ O2浓度 ” ）；学习资料_（填 “ CO2浓学习资料收集于网络,仅供参考（3）播种乙组植株产生的种子,得到的盆栽苗依据甲组的条件培育 T 时间后,再测定植株 叶片随光照强度变化的光合作用强度,得到的曲线与甲组的相同；依据这一结果能够 得到的初步结论是 _ ；【学问梳理】能量之源 光和光合作用 1、试验：叶绿体色素

5、的提取和分别（1）原理：提取：色素易溶于有机溶剂无水乙醇 ； 分别：色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的在滤纸条上扩散速度就快,溶解度低的扩散速度就慢；（2）步骤：提取：选取新奇绿叶剪碎加无水乙醇、CaCO3、SiO 2 研磨过滤试管口塞上棉塞 留意事项： 选取新奇绿叶的缘由是新奇绿叶中含色素多,绿叶久置后会导致色素分解； 剪碎的目的是使研磨更快速、充分； 加无水乙醇一般分多次少量加入,防止挥发；加CaCO3的目的是为了防止研磨时色素分子被破坏；加 SiO2 的目的是使研磨更充分； 过滤时应在漏斗口垫一层 单层尼龙布 ； 试管口加棉塞的目的是防止无水乙醇挥发； 分别：制备滤纸条画滤液细线层析法

6、 分别色素留意事项： 制备滤纸条时应减去一端的两个角,目的是使色素扩散匀称； 滤液细线应画得细、直,且风干后要重复数次,增加细线中的色素浓度； 层析时滤液细线不能没及层析液,否就会导致色素带溶于层析液中,使色素带重叠或使色素带不清楚；（3）收集到的滤液绿色过线的缘由： 未加 SiO 2,研磨不充分； 绿叶不新奇,或者一次加入无水乙醇过多； 未加碳酸钙或加入太少,色素分子被破坏；【例 1】如下列图为某同学做“ 叶绿体中色素的提取和分别” 试验的改进装置,以下表达错误的是（）A应向培育皿中倒入层析液B应将滤液滴在a 处,而不能滴在b 处C试验结果应是得到四个不同颜色的同心圆（近似圆形）D试验得到的

7、如干个同心圆中,最小的一个圆呈橙黄色【例 2】某班同学完成对新奇菠菜叶进行叶绿体中色素的提取和分别试验时,由于各组操作不同,显现了以下四种不同的层析结果；以下分析最不合理的是（）学习资料学习资料收集于网络,仅供参考A甲可能误用蒸馏水做提取液和层析液 B乙可能是由于研磨时未加入 SiO2 C丙是正确操作得到的抱负结果 D丁可能是由于研磨时未加入 CaCO3【例 3】 提取光合色素,进行纸层析分别,对该试验中各种现象的说明,正确选项（）A未见色素带,说明材料可能为黄化叶片 B色素始终在滤纸上,是由于色素不溶于层析液 C提取液呈绿色是由于含有叶绿素 a 和叶绿素 b D胡萝卜素在滤纸最前方,是由于其

8、在提取液中的溶解度最高2、叶绿体的结构和功能、色素的种类和功能（1）叶绿体的结构包括外膜、内膜、叶绿体基质和基粒 （由类囊体构成） ；内容物包括DNA 、RNA 、色素、与光合作用有关的酶；（2）叶绿体的类囊体膜叠加形成基粒扩大了膜面积,有利于色素和酶附着；（3）高等植物的叶绿体在强光下以窄面受光,防止了强光对叶绿体的损害；在弱光下以宽 面受光,有利于接受更多的光能；（4）在上叙色素的分别试验中,色素带分布如下图：色素种类颜色含量溶解度扩散速度叶绿素 a 和叶绿胡萝卜素橙黄色最少最高最快叶黄素黄色较少较高较快叶绿素 a 蓝绿色最多较低较慢叶绿素 b 黄绿色较多最低最慢色素的功能： 叶绿素主要吸

9、取红光和蓝紫光,叶黄素主要吸取蓝紫光；素 b 在红光区的吸取波长范畴不一样,峰值也是不一样的；【例 4】 以下关于叶绿体在光合作用过程中作用的描述,错误选项（）A叶片反射绿光故呈绿色,因此日光中绿光透过叶绿体的比例最大 B叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种色素 C通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸取用于光合作用 D叶绿素 a 和叶绿素 b 在红光区的吸取峰值不同【例 5】 从种植于室内一般光照和室外强光光照下的同种植物分别提 取叶片的叶绿体色素,用纸层析法分别,结果如图,以下判定正确的是（）A室内植物叶片偏黄 B室外植物叶片偏绿 C室外植物叶片胡萝卜素含量 叶黄素含量学习资料学

10、习资料收集于网络,仅供参考D室内植物叶片叶绿素 a 含量 叶绿素 b 含量【例 6】为讨论高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,右图为滤纸层析的结果 、为色素条带；以下表达错误选项（）A强光照导致了该植物叶绿素含量降低B类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵挡强光照C色素、吸取光谱的吸取峰波长不同D画滤液线时,滤液在点样线上只能画一次3、光合作用的探究历程岁月科学家结论1771 普利斯特利植物可以更新空气1779 英格豪斯只有在光照下只有绿叶才可以更新空气1845 R.梅耶植物光合作用时把光能转变成了化学能储存起来1864 萨克斯绿色叶片光合作用产生淀粉18

11、80 恩格尔曼氧由叶绿体释放出来；叶绿体是光合作用的场所1939 鲁宾 卡门光合作用释放的氧来自水20 世纪 40 代卡尔文光合产物中有机物的碳来自CO 2【例 7】光合作用是地球上最重要的化学反应；同位素标记法的引入,为探寻和建立光合作用的 化学反应过程,作出了庞大的奉献；（1）1941 年,鲁宾用同位素标记法追踪光合作用中 O2 的来源；鲁宾用 H 2 18O 和一般的 CO 2 进行小球藻光合作用试验 见图 A,结果放出的 CO 2 具有放射性；如用 C 18O2 和一般的 H2O 进行光合作用试验 见图 B,结果产生的 O2 不具有放射性； 综合试验,可获得的结论是_ ；（2）美国科学

12、家卡尔文用同位素标记法来追踪 CO 2 是如何转变成碳水化合物的；卡尔文给小球藻悬浮液通入 14CO2,光照肯定时间 从 1 秒到数分钟 后杀死小球藻,同时 提取产物并分析；试验发觉,仅仅30 秒的时间,二氧化碳已经转化为很多种的化合物； 想要探究 CO 2 转化成的第一个产物是什么,可能的试验思路是 _ _ ；试验发觉,在光照下物质 A 和物质 B 的浓度很快达到饱和并保持稳固； 此时突然中断 CO 2 的供应, A、B 物质的变化如图 C 所示；以上试验说明,固定二氧化碳的化合物是 化的第一个产物是 _；_, 二氧化碳转【例 8】科学家用含有 14C 的 CO 2来追踪光合作用中的碳原子,

13、其转移途径是（）ACO2叶绿素 ADP CCO 2 乳酸 糖类4、光合作用的过程B CO2叶绿体 A TP D CO2C 3 化合物 糖类（1）光合作用包括光反应和暗反应两个阶段 光反应：学习资料学习资料收集于网络,仅供参考场所：类囊体薄膜；条件：光、色素、酶；物质变化 水的光解： H 2O O2 + H （NADPH ）ATP 的合成： ADP + Pi + 能量 ATP 能量变化：光能转化成 ATP 中活跃的化学能 暗反应：场所：叶绿体基质；条件：酶；2C3物质变化CO2的固定： CO2 + C 5C3的仍原：C3 + H C5 + （CH 2O）（此反应过程中有水生成）ATP 水解： A

14、TP ADP + Pi + 能量能量变化： ATP 中活跃的化学能转化成化合物中稳固的化学能（2）光反应和暗反应的关系 光反应为暗反应供应H 、ATP,暗反应为光反应供应ADP 和 Pi； 没有光反应,暗反应无法进行,没有暗反应,有机物无法合成；（3）当外界条件转变时,光合作用中C3、C5、 H 、ATP、（CH 20）的含量变化【例 9】如图表示光合作用的过程,其中、表示光合作用的两个阶段,a、b 表示相关物质；以下相关表达正确选项（）A阶段表示暗反应 B阶段表示光反应C物质 a 表示 H D物质 b 表示 C3【例 10】在相宜反应条件下,用白光照耀离体的新奇叶绿体一段时间后,突然改用光照

15、强度与白光相同的红光或绿光照耀；以下 是光源与瞬时发生变化的物质,组合正确选项 （）A红光, ATP 下降B红光,未被仍原的C3上升C绿光, H 下降D绿光, C5 上升【例 11】如图为绿色植物光合作用过程示意图（物质转换用实线表示,能量传递用虚线表示,图中为物质,为反应过程）,以下判定错误选项（）A绿色植物能利用物质将光能转换成活跃的化学能储存在中B过程发生在类囊体薄膜,e 在叶绿体基质中被利用Ce 可由水产生,也可用于有氧呼吸第三阶段生成水D用CO作原料,一段时间后C中会具有放射性学习资料学习资料收集于网络,仅供参考5、影响光合作用的因素和光合作用原理的应用（1）光照强度 A 点光照强度

16、为0,此时只进行细胞呼吸,释放的 CO2量可表示此时细胞呼吸的强度； AB 段：随光照强度增强,光合作用强度也逐步增强,CO2释放量逐步削减, 这是由于细胞呼吸释放的 CO 2 有一部分用于光合作用,此时细胞呼吸强度大于光合作用强度； B 点：细胞呼吸释放的CO 2 全部用于光合作用,即光合作用强度等于细胞呼吸强度光照强度只有在B 点以上时,植物才能正常生长,B 点所示光照强度称为 光补偿点 ； BC 段：说明随着光照强度不断增强,光合作用强度不断增强,到 C 点以上不再增强了, C 点所示光照强度 称为 光饱和点 ； 图示 CO2 的吸取量表示净光合速率,CO2 释放量的最大值表示呼吸速率；

17、应用： 阴生植物的 B 点左移, C 点较低,如图中虚线所示；间作套种农作物的种类搭配,林带树种的配置,可合理利用光能；适当提高光照强度可增加大棚作物产量；（2）CO 2 浓度图 1 和图 2 都表示在肯定范畴内,光合作用速率随CO2 浓度的增加而增大,但当CO2 浓度增加到肯定范畴后,光合作用速率不再增加；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 CO 2 的最低浓度；图 1 和图 2 中的 B 和 B 点都表示 CO2 饱和点；应用： 在农业生产上可以通过“ 正其行,通其风”、增施农家肥等增大 CO2

18、 浓度,提高光合作用强度；（3）温度：主要影响酶的活性；应用： 冬天, 温室栽培可适当提高温度,也可适当降低温度；白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用；晚上适当降低温室温度,以降低细胞呼吸,保证植物有机物的积存；（4）矿质元素在肯定浓度范畴内,增大必需元素的供应,可提高光合作用速率,但当超过肯定浓度后,会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫,从而使光合速率下降；应用： 依据作物的需肥规律,适时、适量地增施肥料,可提高农作物产量,如叶菜类多施 N 肥；（5）水分水是光合作用的原料,缺水既可直接影响光合作用,又会导致叶片气孔关闭,限制 CO2进入叶片,从而间接影响光合作用；应用： 依据作

19、物的需水规律合理浇灌,水分过多会造成植物缺氧；学习资料学习资料收集于网络,仅供参考6、多因子对植物光合作用的影响曲线分析： P 点时,限制光合作用速率的因素应为横坐标所表示的因子,随其因子的不断加强,光合作用速率不断提高；当到Q 点时,横坐标所表示的因素不再是影响光合作用速率的因子,要想提高光合作用速率,可适当提高图示中的其他因子；应用：温室栽培时,在肯定光照强度下,白天适当提高温度的同时也可适当提高 CO2浓度以提高光合作用速率；当温度相宜时,可适当增加光照强度和 用速率；CO2 浓度以提高光合作【例 12】为了探究某地夏日晴天中午时气温顺相对湿度对 A 品种小麦光合作用的影响,某讨论小组将

20、生长状态一样的 A 品种小麦植株分为 5 组, 1 组在田间生长作为对比组,另 4组在人工气候室中生长作为试验组,并保持其光照和CO2 浓度等条件与对比组相同；于中午 1230 测定各组叶片的光合速率,各组试验处理及结果如表所示：（1）依据本试验结果,可以估计中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是 _ _,其依据是 _ ；并可推测,_（填“ 增加”或“ 降低” ）麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“ 午休” 的程度；（2）在试验组中,如适当提高第_组的环境温度能提高小麦的光合率,其缘由是_ ；（3）小麦叶片气孔开放时,CO2 进入叶肉细胞的过程 _（填“ 需要” 或“ 不需 要” ）载

21、体蛋白, _（填“ 需要” 或“ 不需要”）消耗 ATP；【例 13】以下表达错误选项（）A温度和光照会影响 CO 2的同化速率 B光合作用中 O2的产生发生在光反应阶段 C光反应产生的 ATP 和 NADPH 不参加暗反应 D土壤中的硝化细菌可利用 CO 2和 H2O 合成糖【例 14】图甲中试管 A 与试管 B 敞口培育相同数量的小球 藻,讨论光照强度对小球藻氧气产量的影响,试管 A 的结果如图乙曲线所示；据图分析,以下表达正确选项（）AQ 点的 O2净释放量为零, 是由于此点光合作用强度 为零学习资料学习资料收集于网络,仅供参考BP 点为负值的缘由是细胞呼吸消耗氧气；适当降低温度,P 点

22、将下降C在图乙上绘制装置 B 的曲线, Q 点应右移D降低 CO 2浓度时,在图乙上绘制装置A 的曲线, R 点应右移【例 15】以下曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关系；在以下各选项中,不正确选项（）X 因素可表示CO2 浓度,植物在较强光照时的a 点值一般要比在较弱光A图中的照时的低B图中 Y 因素最有可能代表光照强度C图中,阴生植物的b 点值一般比阳生植物的低D图中 Z 因素 Z3Z2Z1 可以表示 CO2 浓度,当光照强度小于 c 值时,限制光合 速率增加的主要因素是光照强度7、光合作用和呼吸作用的综合应用（1）植物净（表观）光合速率、总（真正）光合速率和 呼吸速率的内在关系 净光

23、合速率：植物在光照条件下单位之间内的 O2 释放量、 CO2 吸取量或有机物的积存量； 总光合速率： 植物在光照条件下单位时间内的 CO2 的固定量、 O2的产生量或有机物 的产生量； 呼吸速率：植物在黑暗条件下单位时间内 量；CO2 释放量、 O2的吸取量或有机物的削减 总光合速率= 净光合速率+ 呼吸速率 O2的产生量 = O 2 释放量 + 细胞呼吸耗氧量 光合作用固定CO2的量 = CO 2 吸取量 + 细胞呼吸释放CO 2 量2 CO的 吸 收（2）自然环境中一昼夜植物光合作用曲线分析 开头进行光合作用的点：b； 光合作用强度与呼吸作用强度相等的点：c、e； 开头积存有机物的点：c；

24、 有机物积存最大的点：e, cg 段光合作用强度大于呼吸作用强度； de 段光合作用强度下降是由于中午温度太高导致2 CO的释放植物叶片气孔关闭,CO2削减； fg 段光合作用强度下降是由于光照强度下降；学习资料学习资料收集于网络,仅供参考（3）密闭容器中一昼夜植物光合作用曲线 光合作用开头于 D点之前； D、H点为光合作用强度与呼吸作用强度相等 AD 段：光合作用强度小于呼吸作用强度；DH段：光合作用强度大于呼吸作用强度,HI 段：光合作用强度小于 呼吸作用强度； FG 段 CO2 增加较慢是由于中午温度太高导致植物叶片气孔关闭,CO2削减； 该图所示植物一昼夜表现为生长,由于I 点的 CO

25、2浓度小于 A 点,说明一昼夜中容器内 CO2削减,一昼夜中植物光合作用产生的有机物大于呼吸作用消耗的有机物,植物生长；【例 16】夏季晴天,将密闭在玻璃罩中的某绿色植物置于室外,从凌晨 0 时开头,定期测 定玻璃罩中某种气体含量,结果如图；以下分析正确选项（）A本试验测定的气体是 CO B该植物进行光合作用的起始时间是 6 时 C如 9 时和 12 时合成有机物的速率相等,就 9 时的呼 吸速率小于 12 时D与 0 时相比较, 24 时该植物的干重削减【例 17】将生长状况相同的某种植物的叶片分成4 等份,在不同温度下分别暗处理1h,再）四30 -1 +1 光照 1h（光照强度相同） ,测

26、其重量变化,得到如下的数据；可以得出的结论是（组别一二三温度（）27 28 29 暗处理后重量变化（mg ）-1 -2 -3 光照后与暗处理前重量变化（mg ）+3 +3 +3 注：净光合速度=实际光合速度 - 呼吸速率A. 该植物光合作用的最适温度是27B. 该植物呼吸作用的最适温度是29C.2729的净光合速率相等D.30下实际光合速率为2mg h-148h 测定温室内 ,以下表达【例 18】某生物讨论小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培试验,连续CO 2 浓度及植物CO 2 吸取速率,得到如下列图曲线（整个过程呼吸作用强度恒定正确选项（）A图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有3 个B

27、绿色植物CO2吸取速率达到最大的时刻是第45 小时学习资料学习资料收集于网络,仅供参考 C试验开头的前 24 小时比后 24 小时的平均光照强度弱D试验全过程叶肉细胞内产生8、光合速率测定常用方法ATP的场所是线粒体和叶绿体（1）“ 半叶法” 测光合作用有机物的生产量,即单位时间、单位叶面积干物质的积存【例 19】某讨论小组用番茄进行光合作用试验,采纳“ 半叶法” 对番茄叶片的光合作用强 度进行测定；其原理是：将对称叶片的一部分 A 遮光,另一 部分 B 不做处理,并采纳适当的方法阻挡两部分的物质和能 量转移；在相宜光照下照耀 6 小时后,在 A、B 的对应部位截 取同等面积的叶片,烘干称重,

28、分别记为 MA、MB,获得相应 数 据 , 就 可 计 算 出 该 叶 片 的 光 合 作 用 强 度 , 其 单 位 是 mg/dm2h ；6 小时内上述 B 部位截取的叶片光合作用合成 有机物的总量（M）为 _；（2）气体体积变化法测光合作用【例 20】某生物爱好小组设计了图的影响）；O2 产生（或 CO2 消耗）的体积 3 装置进行光合速率的测试试验（忽视温度对气体膨胀测定植物的呼吸作用强度：装置的烧杯中放入适宜浓度的 NaOH 溶液；将玻璃钟罩遮光处理,放在相宜温度的环境中；1 小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度,得 X 值；测定植物的净光合作用强度：装置的烧杯中放入NaHCO3 缓冲

29、溶液（保证容器内 CO2 浓度的恒定） ；将装置放在光照充分、 温度相宜的环境中； 1 小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度,得 Y 值；请你猜测在植物生长期红墨水滴最可能移动方向并分析缘由：项目 红墨水滴移动方向 缘由分析测定植物呼吸作用速率 ac测定植物净光合作用强度 bdc玻璃钟罩遮光,植物只进行呼吸作用,植物进行有氧呼吸消耗 O2,而释放的 CO2气体被装置烧杯中 NaOH 溶液吸取,导致装置内气体、压强减小,红色液滴向左移动d装置的烧杯中放入 NaHCO3 缓冲溶液可维护装置中的 CO2 浓度；将装置放在光照充分、 温度相宜的环境中,在植物的生长期,光合作用强度超过呼吸作用强度,表现为表观光合作用释放 O2,致装置内气体量增加,红色液滴向右移动；（3）黑白瓶法