高考生物一輪復習知識點上專題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胞和幼莖的皮層細胞中形態(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行光合作用所需的色素和酶,基質(zhì)中有進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暗反應過程模型實質(zhì)光能轉(zhuǎn)換為化學能,并放出O2同化CO2形成有機物(酶促反應)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)的類囊體薄膜上進行在葉綠體基質(zhì)中進行物質(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中活躍的化學能ATP中活躍的化學能→有機物中穩(wěn)定的化學能關(guān)系(1)光反應為暗反應提供[H]和ATP;暗反應為光反應提供ADP和Pi;(2)沒有光反應,暗反應無法進行;沒有暗反應,有機物無法合成;(3)光反應是暗反應的物質(zhì)和能量準備階段,暗反應是光反應的繼續(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,藍紫光次之,綠光最差。2、葉綠體的結(jié)構(gòu)與其功能相適應(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行。2、影響光合作用的因素（1）光照強度:直接影響光反應的速度,光反應產(chǎn)物[H]和ATP的數(shù)量多少會影響暗反應的速度。（2）溫度:影響光合作用過程,特別是影響暗反應中酶的催化效率,從而影響光合速率。（3）CO2濃度:CO2是暗反應的原料,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)各種化學反應的介質(zhì),另外還能影響氣孔的開閉,間接影響CO2進入植物體。（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)。對點訓練1．恩格爾曼選擇水綿和好氧細菌進行實驗，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菌進行實驗，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胞中會進行光反應，因此，不會導致葉綠體中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行一段時間的暗反應過程，此時由于缺乏光照條件，故不會進行光反應向細胞外釋放O2，錯誤。5．用新鮮菠菜葉進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，應再多劃幾次濾液細線（）【解析】分離色素時，如發(fā)現(xiàn)色素帶顏色過淺，應分析可能的原因，再采取對應的措施，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，濾紙條上距濾液細線較遠的2種色素對藍紫光有較大吸收值（）【解析】濾紙條上距濾液細線較遠的2種色素為類胡蘿卜素，主要吸收藍紫光，正確。9．植物體缺鎂會使該植物光反應減弱，暗反應速率不變（）【解析】植物體缺Mg，導致葉綠素合成不足，不利于光反應的進行，進而會抑制暗反應速率，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)境在細胞只進行呼吸作用，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，暗反應所需的ATP來源于光反應和細胞呼吸（）【解析】光合作用中暗反應所需的ATP只來源于光反應，錯誤。21．葉肉細胞中形成NADH的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體（）【解析】NADH在細胞呼吸時產(chǎn)生，不在葉綠體中形成，錯誤。22．光反應發(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，暗反應包括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】光合作用光反應產(chǎn)生的ATP用于暗反應，不會用于呼吸作用，錯誤。27．所有能夠進行光合作用的生物捕獲光能色素的種類都相同（）【解析】水綿和藍藻均能夠進行光合作用，但是藍藻中含有葉綠素和藻藍素，而水綿中含有葉綠素和類胡蘿卜素，錯誤。28．光能轉(zhuǎn)換為有機物中化學能的全過程在葉綠體基質(zhì)中進行（）【解析】光能轉(zhuǎn)換為ATP中活躍的化學能在類囊體的薄膜上，ATP中活躍的化學能轉(zhuǎn)變成有機物中化學能的過程在葉綠體基質(zhì)中進行，錯誤。29．暗反應中C3轉(zhuǎn)變成C5的過程需要光反應提供[H]和ATP（）【解析】暗反應中C3轉(zhuǎn)變成C5的過程需要光反應提供[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階段，該過程在葉綠體基質(zhì)中進行，錯誤。32．提取和分離葉綠體中色素的實驗中，正確的操作順序應該是將實驗材料剪碎、研磨→在濾紙條上畫線→制取濾液→進行紙層析()【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，然后利用毛細吸管沾到濾液在濾紙條上畫線，注意線要畫得細、直、齊，最后進行紙層析，注意層析時濾液細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．若橫坐標代表光照強度，縱坐標代表光合速率，則降低環(huán)境中的CO2濃度可使P點向左下方移動（）【解析】若橫坐標代表光照強度，縱坐標代表光合速率，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，至少需要破壞細胞膜和葉綠體膜，正確。41．在土壤缺Mg的條件下，葉肉細胞捕獲藍紫光的能力減弱（）【解析】在土壤缺Mg的條件下，導致葉綠素的含量降低，葉肉細胞捕獲藍紫光的能力減弱，正確。42．類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應中ATP的合成（）【解析】類胡蘿卜素只吸收藍紫光，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】由于光反應產(chǎn)生的[H]和ATP能用于暗反應，暗反應要吸收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中二氧化碳的固定這個反應。二