高考生物一轮复习-光合作用专题

高考生物专题训练三：细胞的能量供应和利用第四讲光合作用专题一、绿叶中色素的提取和分离(重点实验)实验原理：①.绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取色素。②•绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同而分离。(溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢)。方法步骤：1.提取色素加入SiO、CaCO23称取绿叶研磨►过滤►收集滤液无水乙醇制备滤纸条取干燥处理过的定性滤纸，将滤纸剪成长6cm、宽lcm的滤纸条，并在一端剪去两角，在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。画滤液细线用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细而直的滤液细线，待干燥后再画两、三次。分离叶绿体中的色素但不能让滤纸上的滤色素种类色素颜邑W胡萝卜索橙黄色叶黄素黄色但不能让滤纸上的滤色素种类色素颜邑W胡萝卜索橙黄色叶黄素黄色叶绿累玄曲绿色叶録Jth黄编色液细线触到层析液，盖上烧杯。现象及结论：1、溶解度：胡萝卜素〉叶黄素〉叶绿素a＞叶绿素b2、含量：叶绿素a〉叶绿素b〉叶黄素〉胡萝卜素3、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。实验成功的关键及注意事项叶片要新鲜，颜色要深绿，无刺激性异味，且易于研磨。⑵加入少许SiO2的目的是为了研磨充分，加入少许CaCO3的目的是为了防止研磨时叶绿体中色素受到破坏，力口无水乙醇的目的是提取叶绿体中的色素。研磨要迅速、充分，防止无水乙醇挥发。滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞紧，以免滤液挥发。剪去滤纸条一端的两角，防止色素带扩散不整齐(防止边缘效应)。滤液细线不仅细、直，而且含有比较多的色素(可以画两三次)。滤纸上的滤液细线不能浸入层析液，防止色素溶解在层析液中而使实验失败。［基础训练题］1.线粒体和叶绿体都是重要的细胞器，下列相关叙述错误的是()两者都能产生ATP，但最初的能量来源不同需氧型生物的细胞均有线粒体，植物细胞均有叶绿体两者都含有磷脂和多种酶，叶绿体中还含有色素两者都有内膜和外膜，叶绿体基质中一般还含有基粒

2•绿色植物进行光合作用时，光能的吸收发生在叶绿体的（）内膜上B.基质中C.类囊体膜上D.各部位上曲右图是用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图，试判定A和B分别为何种色素（）叶绿素、类胡萝卜素B.类胡萝卜素、叶绿素C.叶黄素、叶绿素aD.叶绿素a、叶绿素b将阳光通过三棱镜后的七色光投射到水绵上，水中的好氧细菌聚集最多的一组光区是红光和黄绿光B.红光和橙光C.红光和蓝紫光D.黄光和蓝紫光在圆形滤纸的中央，点上绿叶色素的提取液进行层析，随着层析液从滤纸的中央向四周扩散，形成四个色素环带，排在最里圈的色素是（）橙黄色B.黄绿色C.蓝绿色D.黄色纸层析法分离叶绿体色素时，滤纸条最上端的色素名称和颜色分别是（）叶绿素a、蓝绿色B.叶绿素b、黄绿色C.胡萝卜素、橙黄色D.叶黄素、黄色7•把下列药物选入相应的空白处A.丙酮B.碳酸钙C.二氧化硅D.层析液保护叶绿素（）②溶解各种色素（）③为研磨充分（）④促使各种色素在滤纸上扩散（）&用纸层析法将绿叶中色素进行分离，在滤纸条上出现的最窄的一条色素带的颜色是（）A.黄色橙黄色黄绿色A.黄色橙黄色黄绿色蓝绿色9.如图所示，现有四个实验装置，若要验证绿色开花植物产生）2需要光和验证02是否由绿色植物释放，则应选用的实验组合分别是（）①②和①③②③和①②②④和①③9.如图所示，现有四个实验装置，若要验证绿色开花植物产生）2需要光和验证02是否由绿色植物释放，则应选用的实验组合分别是（）①②和①③②③和①②②④和①③②③和③④CD10.右图是从绿叶中色素的提取和分离实验（1）请据图写出各步骤的名称：ABCD（2）四种色素在滤纸上扩散的速度，从快到慢的顺序、颜色及含量是：a填图3—10b四种色素中含量最多的。c四种色素中溶解度最高的。d四种色素在滤纸上扩散速度最慢的二、光合作用的原理一呈;上rui_□■f?呈呈f下L迅厂图3—101、光合作用的探究历程科学家科学实验结论普里斯特利.分别将点燃的蜡烛和小鼠放入一个密闭的玻璃罩内，蜡烛熄灭，小鼠死亡。.分别将点燃的蜡烛和小鼠与绿色植物一起放入一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不易熄灭；小鼠也不容易死亡。绿色植物可以更新空气英格豪斯在阳光的照射下，普里斯特利的实验才能成功光合作用需要光萨克斯半遮光实验：曝光一半的叶片遇碘蒸气变蓝，遮光一半的叶片遇碘蒸气不变蓝。光合作用的产物之一是淀粉恩吉尔曼将水绵和好氧细菌制作成临时装片，并用极细的光束照射，发现好氧细菌集中在叶绿体。光合作用的产物之一是氧气光合作用的场所是叶绿体。鲁宾和卡门用同位素标记法追踪H2O和CO2中的氧光合作用释放的氧气全部来自水中的氧。卡尔文用同位素标记法追踪碳有机物中的碳来自CO的碳22、光合作用的过程项目光反应暗反应条件需要色素、光和酶不需色素和光，需多种酶场所叶绿体的类囊体薄膜叶绿体基质物质转化：把CO和H022转变为有机物水的光解：2H2O—光—4[H]+O2fATP的生成：ADP+Pi光>ATPCO的固定：CO+C—酶―2C2253Um厂二3€UHnCA》mr’一十e1-心r*能量转化将光能转化为ATP中活跃的化学能将ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能3、化能合成作用少数种类的细菌，能利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物,叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物。如：硝化细菌，能将土壤中的祖3氧化成HNO2，再将HNO2氧化成HNO3，并利用这两个化学反应中释放出来的化学能，将C02和水合成有机物，并供自身利用。还有硫细菌、铁细菌等。4、生物类型小结（1）结构分类病毒：无细胞结构，只由核酸（DNA或RNA）和蛋白质组成原核生物：无成形的细胞核，如细菌、蓝藻真核生物：有成形的细胞核，如动物、植物、真菌（2）呼吸方式分类（3）代谢方式分类需氧生物：动物、植物、部分细菌和真菌自养型生物：绿色植物、光合细菌厌氧生物：部分细菌和真菌化能合成细菌兼性厌氧生物：酵母菌异养型生物：动物、多数细菌、真菌［基础训练题］11.光合作用中形成ATP的部位是：（）

叶绿体外膜B.类囊体C.叶绿体基质D.叶绿体内膜TOC\o"1-5"\h\z如果做一个实验要测定藻类植物是否进行光反应，最简单的方法是：（）A.糖类的生成量B.二氧化碳吸收量C.氧气释放量D.五碳化合物的生成量下列关于光反应与暗反应过程的叙述，正确的是（）A.光反应和暗反应都产生ATPB.光反应产生ATP和暗反应合成糖类都属物质代谢C.光反应需要光而不需要酶，暗反应不需要光而需要酶D.暗反应必须依靠光反应把一棵重0.2公斤的柳树，栽种于肥沃的土壤中，两年后连根挖出，称其重达到11公斤，增加的这10多公斤，主要来源于（）A.土壤中的元素B.土壤中的H2OC.大气中的H2OD.大气中的CO2光合作用的实验中，如果所有的水中有0.20%的水分子含有180,所有的CO2中0.68%的分子中含有180，那么，光合作用释放的氧气中含有180的比例为（）A.0.20%B.0.48%C.68%D.0.88%光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列参与暗反应必需的物质是（）AH0、C0、ADPB.C0、［H］、ATPC.H0、C0、ATPD.［H］、H0、ADP222222为证实叶绿体有效放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是（）光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液光照、无空气、临时装片中无NaHCO；稀溶液黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO；稀溶液黑暗、无空气、临时装片中无NaHCO；稀溶液下列关于光合作用说法正确的是（3）光反应在叶绿体内的囊状薄膜上进行。暗反应在叶绿体内的基质中进行光反应是把光能转化为电能，暗反应是把电能转化为化学能我们今天使用的煤、石油等化石燃料源自于光合作用的产物玉米叶片中参与光合作用的细胞是叶肉细胞和茎部细胞据图回答：（1）ABCD几种生理过程分别为：ABCDCO2+H2O（3）硝化细菌、蓝藻合成有机物的方式分别是和（填字母）C6H“06B126D（3）硝化细菌、蓝藻合成有机物的方式分别是和（填字母）C6H“06B126D20.根据下面光合作用图解，请回答:C02+H2O化学能£2H5OH+CO2+能量'■匚:一'■匚:一、一＜■:;⑴图中编号所代表的物质分别是：①:②;③;®。⑵暗反应需要光反应提供的物质是和。⑶图中5是阶段，反应场所是叶绿体的图中6是阶段，反应场所是叶绿体的三、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用

（1）光对光合作用的影响光质：白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。光照强度：植物的光合作用强度在一定范围内随着光照光巒点光补偿—光照强度光补偿—光照强度在蒲暗中呼駆所放出的ca*当外界条件变化时，光补偿点和光饱和点移动规律：仃a、若呼吸速率增加，光补偿点应右移；光饱和点不变。當'b、若呼吸速率减小，光补偿点应左移；光饱和点不变。眷c、若呼吸速率基本不变，光合速率下降时，光补偿点应右移；光饱和点左移。d、若呼吸速率基本不变，光合速率下降时，光补偿点应左移；光饱和点右移。③光照时间：光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。（2）C02浓度：在一定范围内，植物光合作用强度随着C02浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加。生产上使田间通风良好，供应充足的CO2（3）温度：温度通过影响酶的活性进而影响光合作用速率，生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制呼吸作用，以积累更多有机物。（4）矿质元素：N、P、K等矿质元素都会影响光合作用速率，在生产上适当施肥有利于提高农作物的产量。（5）水：当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响CO2进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。四、光合作用与呼吸作用的比较光合作用呼吸作用（有氧呼吸）代射性质合成代谢分解代谢发生部位含叶绿体的细胞（主要是叶肉细胞）所有活细胞反应场所叶绿体细胞质基质和线粒体条件光、水、二氧化碳、适宜温度、酶、色素有光无光都可，适宜温度、氧气、酶能量代谢光能转变为化学能，贮存于有机物中释放有机物中的化学能，并合成ATP物质代谢将无机物（CO+HO）合成有机物将有机物分解为无机物（HO和CO）联系光合作用的产物作为呼吸作用的物质基础（有机物和氧气均为呼吸作用的原料），呼吸作用产生的二氧化碳可为光合作用所利用光能*02热屋ATP*（化学能〉丄上—L光合作川一^匚出皿h呼峻作用ACUE0五、光合作用与呼吸作用相关题型训练

（一）、过程图解类与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物如下图表示改变光照强度和CO2浓度时,在细胞内的变化曲线。与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物tlF3E..tlF3E..1厂光照；.。—12=45（分）012345时-可（分（1）光照强度影响光合作用的阶段，CO2浓度影响光合作用的阶段。（2）突然停止光照，叶绿体中ATP和［H］的含，曲线a表示,为什么在无光照时迅速上升？<（3）曲线（3）曲线b表示.,为什么在CO2浓度降低时迅速上升？成储存在.中的稳定的化学能。⑵影响［②］的外界因素主要是能量B成储存在.中的稳定的化学能。⑵影响［②］的外界因素主要是能量B中约有%转移到ATP中。CJI.OH+CO,（3）以上四种作用中能产生水的有一。（填序号）。下图是植物体内几项生理活动关系示意图（1）通过［①（1）通过［①］（4）用乳酸菌制作乳奶采用过程;在啤酒生产中，酵母菌大量繁殖时,通过上图中（填序号）获得能量；发酵时，通（填序号）获得能量。（二）、坐标曲线图类（双选、如右图所示，原来置于黑暗环境中的绿色植物移至光下后，與的CO2的吸收量发生了改变。据图，判断下列叙述中正确的是（）辱曲线AB段表示绿色植物没有进行光合作用曲线BD段表示绿色植物仅进行光合作用在B点显示，绿色植物光合作用和呼吸作用速率相等D点以后表示，当光照强度增加到一定值时，光合作用速率不再增加如图所示农田一昼夜温度变化I、光照强度变化II和植物吸收co2co2变化iii数据绘制成的曲线，贝y下列说法不正确的是（）12在III曲线与时间轴交点c和e时，光合作用吸收的CO2与细胞呼吸释放的CO2量相等1200i

咂收狂00i

咂收狂从c点开始合成有机物，到e点有机物的合成停止增大曲线III与时间轴所围成的正面积的措施包括提高光照强度、CO2浓度和充足的水分供应在下曲线图中，有M、N、0、P、Q五个点，对它们的含义的叙述正确的是（）

①M点时，植物既进行光合作用，也进行呼吸作用，且光合t比合速率作用强度弱于呼吸作用强度②N点时，植物体只进行呼吸作用；O点时，植物体的光合作用强度等于呼吸作用强度Q点时，光照强度不再是影响光合作用速率的主要因素P点前，影响光合速率的主要因素是光照强度A.①②B.①③C.③④D.①④A.如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移B.如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移C.如果光照强度适当增强，aA.如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移B.如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移C.如果光照强度适当增强，a点右移，b点右移D.如果光照强度适当增加，a点左移，b点右移27•如图所示，甲图表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线，乙图表示将A植物放在不同CO2浓度环境条件下，光合速率受光照强度影响的变化曲线。(1)在较长连续阴雨的环境中，生长受到显著影响山；收R将A植物放在不同CO2浓度环境条件下，光合速率受光照强度影响的变化曲线。(1)在较长连续阴雨的环境中，生长受到显著影响山；收R，I，ab点称为光补偿点，若光照强度小于b点，光合细胞呼吸速率；其他条件不变，增加CO2浓度，c点将向的是.植物。(2)甲图a点表示的生理学含义是.光照强度光腻强攬乙图速率.移动。TOC\o"1-5"\h\z在c点时，叶绿体中ADP的运输方向。乙图中d、e两点比较，限制d点光合速率差异的主要原因是，e、f两点比较，限制f点光合速率差异的主要原因是。增施农家肥可提高光合速率的原因是<恣吸收竝下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对C02的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：恣吸收竝甲图曲线中C点和E点，植株处于何种生理活动状态。根据甲图推测该植物光合作用强度最高的是—点植株积累有机物最多的点。乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因为，以致光反应产生的和

逐渐减少，从而影响了光合作用强度。（4）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为，（三）、计算类将状况相同的某种绿叶分成四等组，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h（光照相同），测其重量变化。得到如下表的数据。可以得出的结论是（）组另-一一二三四温度/°c27282930暗处理后重量变化/mg-1-2-3-1光照后与暗处理前重量变化/mg+3+3+3+1A、该植物光合作用最适温度约27CB、该植物呼吸作用最适温度约29CC、27C〜29°C下的净光合速率相等D、30°C下的真正光合速率为2mg/h30.将一株植物置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为1小时，测定的条件和结果如下表（数据均为标准状态下测得，单位mL）在充分光照条件下暗处15C25C15C25CCO2减少量22.444.8————CO增加量O————11.222.4（1）在25C条件下，若这株植物在充分光照条件下1小时积累的有机物都是葡萄糖，TOC\o"1-5"\h\z则1小时积累葡萄糖go（2）在25C条件下，这株植物在充分光照下1小时总共制造葡萄糖go（3）如果一天有10小时充分光照，其余时间在黑暗下度过，如果光照时的温度为25C，黑暗时的温度为15C，则一昼夜积累葡萄糖g.（4）从以上计算可知，种在新疆地区的西瓜比种在江浙一带的甜，其原因之一是o31.将某种绿色植物的叶片，放在特定的实验装置中。研究在10°C、20C的温度条件下,结果如下图所示（横坐标——]0弋io山}5Hi10结果如下图所示（横坐标——]0弋io山}5Hi104220T---10TO3□012氧气啖临址TT1为时间，单位：小时）。分析正确的是氧气啖临址TT120°C时的呼吸速率是10°C时的4倍在10°C、5klx的光照下，每小时光合作用产生的氧气量是3mg在5klx光照下，10°C时积累的有机物比20C时少在20°C、10klx光照下，每小时光合作用产生的氧气量是6mg21、（1）光反应暗反应（2）减少三碳化合物（或C3）在无光照时因为缺少ATP和[H],C3不能被还原，而CO2的固定仍在合成C3五碳化合物(或C),在缺少CO时，CO固定减少，而C的还原过程仍在合成C522