高考生物一輪復(fù)習(xí)知識點上專題14光合作用含解析

/09/9/知識點專題14光合作用一、基礎(chǔ)知識必備1、葉綠體的結(jié)構(gòu)及其中的色素（1）.葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能分析表名稱葉綠體分布主要存在于綠色植物的葉肉細(xì)胞和幼莖的皮層細(xì)胞中形態(tài)扁平的橢球形或球形結(jié)構(gòu)雙層膜內(nèi)含有幾個到幾十個基粒(由許多片層結(jié)構(gòu)的薄膜堆疊而成),基粒之間充滿了基質(zhì)主要成分類囊體的薄膜上分布有進(jìn)行光合作用所需的色素和酶,基質(zhì)中有進(jìn)行光合作用所需的酶,及少量的DNA和RNA功能葉綠體中的色素能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能,葉綠體是真核生物進(jìn)行光合作用的場所圖示①外膜,②內(nèi)膜,③基粒,④基質(zhì)（2）葉綠體中的色素及色素的吸收光譜2、實驗:葉綠體色素的提取和分離（1）實驗原理綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑(無水乙醇或丙酮)中,因此,可以用無水乙醇等有機溶劑來提取葉綠體中的色素。根據(jù)綠葉中色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快,從而在擴散過程中將色素分離開來。（2）實驗流程3、光合作用（1）光合作用的概念綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物,并且釋放出氧氣的過程。（2）光合作用的過程比較項目光反應(yīng)暗反應(yīng)過程模型實質(zhì)光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能,并放出O2同化CO2形成有機物(酶促反應(yīng))時間短促,以微秒計較緩慢條件色素、光、酶、水、ADP、Pi多種酶、ATP、[H]、CO2、C5場所在葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜上進(jìn)行在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化(1)水的光解:2H2O→4[H]+O2;(2)ATP的合成:ADP+Pi+能量→ATP(1)CO2的固定:CO2+C5→2C3;(2)C3的還原:2C3→(CH2O)+C5能量轉(zhuǎn)化光能→ATP中活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能關(guān)系(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP;暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi;(2)沒有光反應(yīng),暗反應(yīng)無法進(jìn)行;沒有暗反應(yīng),有機物無法合成;(3)光反應(yīng)是暗反應(yīng)的物質(zhì)和能量準(zhǔn)備階段,暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù),是物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化的完成階段二、通關(guān)秘籍1、不同顏色溫室大棚的光合效率（1）無色透明大棚能透過日光中各種色光,有色大棚主要透過同色光,其他光被其吸收,所以無色透明的大棚中植物的光合效率最高。（2）葉綠素對綠光吸收最少,因此綠色塑料大棚中植物的光合效率最低。（3）不同顏色的溫室大棚光合效率不同,單色光中,紅光下光合速率最快,藍(lán)紫光次之,綠光最差。2、葉綠體的結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)(1)葉綠體內(nèi)有許多基粒和類囊體,擴大了受光面積,類囊體的薄膜上還分布著許多吸收光能的色素分子,便于光能的吸收。(2)類囊體的薄膜上以及葉綠體基質(zhì)內(nèi)分布著多種光合作用所必需的酶,有利于光合作用的進(jìn)行。2、影響光合作用的因素（1）光照強度:直接影響光反應(yīng)的速度,光反應(yīng)產(chǎn)物[H]和ATP的數(shù)量多少會影響暗反應(yīng)的速度。（2）溫度:影響光合作用過程,特別是影響暗反應(yīng)中酶的催化效率,從而影響光合速率。（3）CO2濃度:CO2是暗反應(yīng)的原料,CO2濃度高低直接影響光合速率。（4）礦質(zhì)元素:礦質(zhì)元素直接或間接影響光合作用。例如鎂是葉綠素的組成成分,氮對酶的含量有影響,磷是ATP的組成成分。（5）水分:水既是光合作用的原料之一,又是植物體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì),另外還能影響氣孔的開閉,間接影響CO2進(jìn)入植物體。（6）日變化:光合速率在一天中有變化,一般與太陽輻射進(jìn)程相符合,但也有例外,如炎熱夏天,中午前后光合速率下降(氣孔關(guān)閉,CO2供給不足)。對點訓(xùn)練1．恩格爾曼選擇水綿和好氧細(xì)菌進(jìn)行實驗，是因為水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀分布，便于觀察，而好氧細(xì)菌可確定釋放氧氣多的部位()【解析】恩格爾曼選擇水綿和好氧細(xì)菌進(jìn)行實驗，是因為水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀分布，便于觀察，而好氧細(xì)菌可確定釋放氧氣多的部位，正確.2．綠葉中色素的提取和分離實驗中，使用蒸餾水提取色素是成功的關(guān)鍵()【解析】葉綠體中的色素不溶于水，但能溶于有機溶劑，因此在“葉綠體色素的提取和分離”實驗中，不能用蒸餾水提取色素，而要用酒精等有機物溶劑提取色素，錯誤.3在缺氧缺CO2條件下光照會導(dǎo)致植物葉綠體中NADPH減少()【解析】在缺氧缺CO2條件下，給與光照條件葉肉細(xì)胞中會進(jìn)行光反應(yīng)，因此，不會導(dǎo)致葉綠體中NADPH減少，錯誤。4．移向黑暗環(huán)境中供給14CO2后小球藻會向細(xì)胞外釋放O2()【解析】移向黑暗環(huán)境中供給14CO2后小球藻會吸收二氧化碳進(jìn)行一段時間的暗反應(yīng)過程，此時由于缺乏光照條件，故不會進(jìn)行光反應(yīng)向細(xì)胞外釋放O2，錯誤。5．用新鮮菠菜葉進(jìn)行色素提取和分離的實驗，色素可溶解在有機溶劑中，可用無水酒精提取并分離色素（）【解析】色素可溶解在有機溶劑中，可用無水酒精提取色素，分離色素用層析液，錯誤。6．色素提取和分離的實驗中，分離色素時，如發(fā)現(xiàn)色素帶顏色過淺，應(yīng)再多劃幾次濾液細(xì)線（）【解析】分離色素時，如發(fā)現(xiàn)色素帶顏色過淺，應(yīng)分析可能的原因，再采取對應(yīng)的措施，錯誤。7．色素提取和分離的實驗中，濾紙條上4條色素帶通常都是平齊的，且彼此之間的間距基本相同（）【解析】濾紙條上4條色素帶通常都是不平齊的，且彼此之間的間距也各不相同，錯誤。8．色素提取和分離的實驗中，濾紙條上距濾液細(xì)線較遠(yuǎn)的2種色素對藍(lán)紫光有較大吸收值（）【解析】濾紙條上距濾液細(xì)線較遠(yuǎn)的2種色素為類胡蘿卜素，主要吸收藍(lán)紫光，正確。9．植物體缺鎂會使該植物光反應(yīng)減弱，暗反應(yīng)速率不變（）【解析】植物體缺Mg，導(dǎo)致葉綠素合成不足，不利于光反應(yīng)的進(jìn)行，進(jìn)而會抑制暗反應(yīng)速率，錯誤。10．觀察濾紙條上色素帶的間隔距離可判斷四種色素的含量（）【解析】判斷四種色素的含量應(yīng)根據(jù)濾紙條上色素帶的寬度和顏色深淺，錯誤。11．在研磨時加入少許二氧化硅和碳酸鈣，其作用分別是研磨充分，溶解色素（）【解析】二氧化硅：使研磨得充分；碳酸鈣：防止研磨中色素被破壞，錯誤。12．突然停止光照的短暫時間內(nèi)，葉綠體中的NADP＋與NADPH的比值升高（）【解析】突然停止光照，NADPH生成量減少，所以其含量降低，NADP+與NADPH的比值升高，正確。13．普利斯特利實驗證明了綠色植物在光下吸收CO2并放出O2（）【解析】普利斯特利實驗證明綠色植物可以更新空氣，但沒強調(diào)需要光照，也未得出綠色植物在光下吸收CO2并放出O2的結(jié)論，錯誤。14．魯賓和卡門通過對比實驗證明光合作用中O2中氧元素來自于H2O（）【解析】魯賓和卡門通過對比實驗證明光合作用中O2中氧元素來自于H2O而非CO2，正確。15．薩克斯通過對照實驗證明綠色植物光合作用的場所是葉綠體（）【解析】薩克斯通過對照實驗證明綠色植物光合作用的產(chǎn)物有淀粉，錯誤。16．卡爾文利用同位素標(biāo)記法探明了CO2中碳元素轉(zhuǎn)移途徑為14CO2→（14CH2O）→14C3（）【解析】卡爾文利用同位素標(biāo)記法探明CO2中碳元素轉(zhuǎn)移的途徑為14CO2→14C3→（14CH2O），錯誤。17．晴朗夏日的中午，小麥植株葉綠休中C3與C5的比值變大（）【解析】晴朗夏日的中午，小麥植株葉綠體中C3生成減少，其與C5的比值減少，錯誤。18．將暗室中的黑藻移至光照處時，照光后瞬間葉綠體中NADPH/NADP+的比值變大（）【解析】暗室的植物移至光照處時，光照增強，光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH增多，所以照光后瞬間葉綠體中NADPH/NADP+的比值變大，正確。19．將果蔬置于黑暗密閉容器后的一段時間內(nèi)，呼吸作用釋放CO2量/消耗的O2量比值變?。ǎ窘馕觥亢诎淡h(huán)境在細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，將果蔬置于黑暗密閉容器后的一段時間內(nèi)，無氧呼吸加強，呼吸作用釋放CO2量/消耗的O2量比值變大，錯誤。20．弱光條件下，暗反應(yīng)所需的ATP來源于光反應(yīng)和細(xì)胞呼吸（）【解析】光合作用中暗反應(yīng)所需的ATP只來源于光反應(yīng)，錯誤。21．葉肉細(xì)胞中形成NADH的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體（）【解析】NADH在細(xì)胞呼吸時產(chǎn)生，不在葉綠體中形成，錯誤。22．光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，且光照越強光合速率越快（）【解析】光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體類嚢體薄膜上，在一定范圍內(nèi)存在光照越強植物光合速率越快的現(xiàn)象，高于光飽和點后光照強度增強，光合速率不再加快，錯誤。23．CO2的固定和C3的還原是在葉綠體基質(zhì)中通過卡爾文循環(huán)完成的（）【解析】植物通過卡爾文循環(huán)完成暗反應(yīng)，暗反應(yīng)包括CO2的固定和C3的還原，正確。24．提取光合色素時，研磨葉片后應(yīng)立即加入CaCO3以防止葉綠素氧化分解（）【解析】CaCO3可防止酸破壞葉綠素，所以可在研磨前加入少許CaCO3，而不是研磨后再加CaCO3，錯誤。25．背光側(cè)的葉綠體表面積比向光側(cè)大有利于吸收光能（）【解析】在背光側(cè)的葉綠體比向光側(cè)葉綠體大，這樣更利于吸收光能，正確。26．光合作用產(chǎn)生的ATP有一部分用于呼吸作用（）【解析】光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP用于暗反應(yīng)，不會用于呼吸作用，錯誤。27．所有能夠進(jìn)行光合作用的生物捕獲光能色素的種類都相同（）【解析】水綿和藍(lán)藻均能夠進(jìn)行光合作用，但是藍(lán)藻中含有葉綠素和藻藍(lán)素，而水綿中含有葉綠素和類胡蘿卜素，錯誤。28．光能轉(zhuǎn)換為有機物中化學(xué)能的全過程在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行（）【解析】光能轉(zhuǎn)換為ATP中活躍的化學(xué)能在類囊體的薄膜上，ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機物中化學(xué)能的過程在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，錯誤。29．暗反應(yīng)中C3轉(zhuǎn)變成C5的過程需要光反應(yīng)提供[H]和ATP（）【解析】暗反應(yīng)中C3轉(zhuǎn)變成C5的過程需要光反應(yīng)提供[H]和ATP，正確。30．光照適宜時葉綠體固定的CO2由線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生（）【解析】光照適宜時葉綠體固定的CO2來自細(xì)胞呼吸和外界環(huán)境，錯誤。31．如圖表示植物光合作用的一個階段，該反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體()【解析】圖示表示植物光合作用暗反應(yīng)階段，該過程在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，錯誤。32．提取和分離葉綠體中色素的實驗中，正確的操作順序應(yīng)該是將實驗材料剪碎、研磨→在濾紙條上畫線→制取濾液→進(jìn)行紙層析()【解析】提取葉綠素的正確方法是先將實驗材料剪碎、研磨，過濾制取濾液，然后利用毛細(xì)吸管沾到濾液在濾紙條上畫線，注意線要畫得細(xì)、直、齊，最后進(jìn)行紙層析，注意層析時濾液細(xì)線不能浸沒在層析液中。錯誤。33．探究光照強度對植物光合速率影響的實驗，CO2濃度、溫度、植物種類是無關(guān)變量()【解析】探究光照強度對植物光合速率影響的實驗中，CO2濃度、溫度是無關(guān)變量，正確。34．合理密植有利于增大光合面積()【解析】合理密植，相互之間遮光少，有益于增大光合面積，正確。35．葉綠體內(nèi)產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶I（NADH），用于還原C3()【解析】線粒體內(nèi)產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅰ（NADH），用于還原O2，錯誤。36．線粒體內(nèi)產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶II（NADPH），用于還原O2()【解析】葉綠體內(nèi)產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅱ（NADPH），用于還原C3，錯誤。37．適宜光照下葉綠體中ATP的轉(zhuǎn)移途徑是從葉綠體類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)()【解析】適宜光照下葉綠體中ATP的轉(zhuǎn)移途徑是從產(chǎn)生部位葉綠體類囊體薄膜移到起作用部位葉綠體基質(zhì)，正確。38．若橫坐標(biāo)代表光照強度，縱坐標(biāo)代表光合速率，則降低環(huán)境中的CO2濃度可使P點向左下方移動（）【解析】若橫坐標(biāo)代表光照強度，縱坐標(biāo)代表光合速率，降低環(huán)境中的CO2濃度，可使光合速率下降，P點向左下方移動，正確。39．CO2在葉綠體內(nèi)的代謝途徑為CO2→C5→C3→（CH2O）（）【解析】CO2在葉綠體內(nèi)的代謝途徑可表示為CO2＋（CH2O），錯誤。40．提取綠葉中的色素時，至少需要破壞細(xì)胞膜和葉綠體膜（）【解析】綠葉中的色素分布于葉綠體的類囊體薄膜上，提取綠葉中的色素時，至少需要破壞細(xì)胞膜和葉綠體膜，正確。41．在土壤缺Mg的條件下，葉肉細(xì)胞捕獲藍(lán)紫光的能力減弱（）【解析】在土壤缺Mg的條件下，導(dǎo)致葉綠素的含量降低，葉肉細(xì)胞捕獲藍(lán)紫光的能力減弱，正確。42．類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成（）【解析】類胡蘿卜素只吸收藍(lán)紫光，基本不吸收紅光，所以不能利用紅光的能量合成ATP，錯誤。43．葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制（）【解析】葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，其吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制，正確。44．光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示（）【解析】由于光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP能用于暗反應(yīng)，暗反應(yīng)要吸收CO2，所以光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示，正確。45．葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的（）【解析】根據(jù)吸收光譜可知，葉片在640～660nm波長（紅光區(qū)域）光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的，正確。46．將植物栽培在適宜的光照、溫度和CO2充足的條件下。如果將環(huán)境中CO2含量突然降至極低水平，此時葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3化合物、C5化合物和ATP含量的變化情況是下降、上升、下降()【解析】二氧化碳含量的改變直接影響的是暗反應(yīng)中二氧化碳的固定這個反應(yīng)。二