2022年高中生物选修光合作用

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1、2022年高中生物选修光合作用【必背内容】(1)光合作用的发现(2)叶绿体中的色素： 叶绿体中色素的分布叶绿体内囊状结构薄膜上；种类叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）和类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）；功能绝大多数叶绿素a、全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素有吸收和传递光能的作用，少数处于特殊状态的叶绿素a能吸收和转换光能。(3)光合作用的过程(4)光合作用的实质：将无机物转变成有机物，将光能转变成有机物中的化学能。(5)影响光合作用的因素：光照：光强度、光质都可以影响光合速率。光照强度：在一定强度范围内，光合速率随光强度的增大而增大。根据植物对光照强弱的需求的不同，把植物分为两大类，即阳生植物和阴生植

2、物。光质：由于色素吸收可见太阳光中的红橙光和蓝紫光最多，吸收绿光最少，故不同颜色的光对光合作用的影响不一样。白光下光合效率最高，红橙光和蓝紫光下光合效率较高，绿光下光合效率最低。 二氧化碳浓度：植物进行光合作用需一定的起始CO2浓度（C4植物比C3植物要低），在一定浓度范围内，随着CO2浓度的增加光合作用逐渐增强，当CO2达到一定浓度后，光合作用的强度不再提高。 温度：温度是通过影响酶的活性来影响光合作用效率的。 矿质营养：绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素。矿质元素能够直接或间接影响光合作用。 (6)C3和C4植物的概念、叶片结构的特点 C3和C4植物概念 a.C3植物：光合作用

3、碳同化的最初光合产物是三碳化合物的植物，如水稻、大麦、小麦、大豆、马铃薯、菜豆、菠菜、棉花等。 b.C4植物：光合作用碳同化的最初光合产物是四碳化合物的植物，如甘蔗、玉米、高粱、苋菜等。C3和C4 植物叶片结构的特点的比较：C4植物维管束外有两圈细胞呈“花环型”，里面是维管束鞘细胞（含无基粒的叶绿体），外面是叶肉细胞（有正常的叶绿体）；C3植物维管束外只有不含叶绿体的维管束鞘细胞，叶肉细胞分布在海绵组织和栅栏组织中。（7）光合作用的重要意义：是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。（8）提高农作物的光能利用率措施：延长光合作用时间、增加光合作用面积、光照强弱的控制、CO2的供应、必需矿质元素的供应

4、。提高农作物的光合作用效率措施：光照强弱的控制、CO2的供应、必需矿质元素的供应。【查漏补缺】光合作用是指绿色植物通过 ，利用_，把_和_转化成储存着能量的_，并且释放出_ _的过程。一、光合作用的发现年代发现人创新实验设计思路及现象实验结论1771年普里斯特利点燃的蜡烛与绿色植物放在密闭玻璃罩内，现象是_ 小鼠与绿色植物放在密闭的玻璃罩内，现象是_ 1864年萨克斯把绿色叶片放在暗处几小时，目的是_ _，然后一半曝光，另一半遮光一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现_ 1880年恩吉尔曼水 绵 黑暗、无空气极细光束照射叶绿体现象_ 好氧细菌 显微镜观察 完全曝光现象_ 20世纪30年代鲁宾和卡门

5、实验方法是_ 即向植物提供 H218O，CO2现象_ H2O，C18O2现象_二、叶绿体中的色素:绿体中的色素能够溶解在有机溶剂_中，而层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。层析液可由_、_和_混合而成。由于提取的色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上扩散速度不同，从而将色素分离开来。上述实验，可以看到滤纸条上出现4条色素带，它们的颜色从上到下依次是_、_、_和_。从上到下依次叫做_、_、_和_。叶绿体中的色素能够吸收、 、 光能的作用。叶绿体中的色素存在于叶绿体的 （填结构名称）。三、光合作用的过程:光合作用的过程可以用总反应可概括为_。光合作用过程大体上说根据是否需要光能，可分为 反应阶段和 反

6、应阶段。前者必须有_才能进行，其化学反应是在_上进行的，物质变化有：水分子分解的反应式（要求写出电子得失）：_ _；还原性辅酶的形成：_ _ ；ATP的形成：_ _。后者有光无光都能进行，其化学反应是在_中进行的。物质变化有：CO2的固定：_； C3被还原成糖：_。光合作用过程中的能量转换包括三个步骤即_ ；_ 和_。四、C3植物和C4植物:对于小麦、水稻等大多数绿色植物来说，在暗反应阶段中，一个CO2被一个C5固定以后，形成的是两个 ，但是，科学家在研究玉米、甘蔗等原产在热带地区绿色植物的光合作用时发现， CO2中的C首先转移到 中，然后才转移到C3中。将这类具有C4的植物叫做C4植物；将仅

7、有C3的植物叫做C3植物。C3植物和C4植物不仅固定CO2的途径不同，而且叶片结构也具有各自的特点。绿色植物的叶片中有由 和 等构成的维管束，围绕着维管束的一圈薄壁细胞叫做 细胞。C3植物叶片中的维管束鞘细胞 叶绿体，维管束鞘以外的叶肉细胞排列疏松，但都 叶绿体。C4植物的叶片中，围绕着维管束的是呈“ ”的两圈细胞：里面的一圈是 细胞，外面的一圈是一部分叶肉细胞。C4植物中构成维管束鞘的细胞比较大，里面含有 的叶绿体，这种叶绿体不仅数量比较多，而且个体比较大，叶肉细胞则含有 的叶绿体。C4植物进行光合作用时，叶片中只有 内出现淀粉粒，叶肉细胞中没有淀粉粒；C3植物的情况正好相反。C4植物进行C

8、O2固定时的特点是 发生在叶肉细胞的叶绿体内， 发生在维管束鞘细胞的叶绿体内，两者共同完成二氧化碳的固定。同C3植物相比，C4植物大大提高了固定CO2的能力。在高温、 和 的条件下，绿色植物的气孔 。这时，C4植物能够利用叶片内细胞间隙中含量 的CO2进行光合作用，而C3植物则不能。这就是C4植物比C3植物具有较强光合作用的原因之一。五、光合作用的重要意义:光合作用为包括人类在内的几乎所有_的生存提供了_和_。光合作用除了制造数量巨大的有机物，将太阳能转化成化学能，并贮存在光合作用制造的有机物中，以及维持大气中_和_含量的相对稳定外，还对生物的 具有重要作用。大气中的一部分氧会转化成_。在大气

9、上层形成的_，能够有效地滤去太阳辐射中对生物具有强烈破坏作用的紫外线，从而使_生物开始逐渐在_上生活。经过长期的_，最后才出现广泛分布在自然界的各种动植物。六、提高农作物的光能的利用率:提高农作物产量的重要条件之一，是提高农作物对光能的利用率。要提高农作物的光能的利用率的方法有：1、延长光合作用的时间:延长 内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的 ，例如， 作。2、增加光合作用的面积: 是增加光合作用的面积的一项重要措施。3、光照强弱的控制:光照是光合作用的条件之一，直接影响农作物的光能的利用率的提高。不同的农作物，对光照强弱的需求，阳生植物只要在 才能生长发育良好，才能提高光能的利用率；阴生

10、植物应当种植在 的地方。4、CO2的供应:CO2的含量很低时，绿色植物不能制造有机物，随CO2的含量的提高，光合作用逐渐 ；当CO2的含量提高到一定程度时，光合作用的强度不再随CO2的含量的提高而 。可见，绿色植物周围空气中二氧化碳的含量， 影响绿色植物的光能的利用率。对于农田里的农作物来说，确保良好的 ，既有利于充分利用光能，又可以使空气不断地流过叶面，有助于提供较多的二氧化碳，从而提高光能的利用率。对于温室里的农作物来说，通过增施 或使用二氧化碳 等措施，可以增加温室中二氧化碳的含量，同样可以提高农作物的光能的利用率。5、必需矿质元素的供应:绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素。

11、例如，氮是催化光合作用过程中各种 以及 和 的重要组成成分，磷也是 和 的重要组成成分。磷在维持叶绿体膜的 和 上起着重要的作用。绿色植物通过光合作用 糖类，以及将糖类 到块根、块茎和种子等器官中，都需要钾。镁是叶绿素的重要 。可见，只有保证植物必需矿质元素的供应，才能使光合作用顺利地进行下去。需要指出的是，必需矿质元素的供应过量时，也会给农作物的生长发育带来危害，例如氮肥施用过多时，会造成农作物倒伏，从而影响农作物光能的利用率的提高。【课堂作业】1叶绿素不溶于A 水 B 石油醚 C 丙酮 D 苯2叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是（ ）A叶绿体中的色素都分布在囊状

12、结构的膜上 B叶绿体中的色素颁在外膜和内膜上C光合作用的酶只分布在叶绿体基质中 D光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上3光合作用光反应产生的物质有（ ）AC6H12O6、NADPH、ATP BNADPH、CO2、ATPCNADPH、O2、ATP DC6H12O6、CO2、H2O4生长旺盛的叶片，剪成5毫米见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理（见图及图注），这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是5阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于（ ）A绿光区B红光区和绿光区C蓝紫光区和绿光区 D红光区和蓝

13、紫光区6在光合作用中，不需要酶参与的过程是ACO2的固定 B叶绿素吸收光能 C三碳化合物的还原DATP的形成8、若白天光照充足，下列哪种条件对作物增产有利A、昼夜恒温25 B、白天温度25，夜间温度15 C、昼夜恒温15 D、白天温度30，夜间温度25 9、在北半球植物繁茂的中纬度地区，一年中大气CO2浓度相对较高的季节是A、春季 B、夏季 C、秋季 D、冬季10.在做植物实验的暗室内,为了尽可能地降低植物光合作用的强度,最好安装 A.红光灯 B.绿光灯 C.白炽灯 D.蓝光灯 11.欲测定植物是否进行光反应,可以检测是否有 A.葡萄糖的生成 B.淀粉的生成 C.O2的释放 D.C02的吸收

14、12.下列关于光合作用强度的叙述，正确的是A叶片从幼到老光合作用强度不变B森林或农田中植株上部叶片和下部叶片光合作用强度有差异C光合作用强度是由基因决定的，因此是固定不变的D在相同光照条件下，各种植物的光合作用强度相同13离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如果突然中断CO2气体的供应，短时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是 AC3化合物增多、C5化合物减少 BC3化合物增多、C5化合物减多CC3化合物增少、C5化合物减多 DC3化合物增少、C5化合物减少 14光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是A叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应B叶绿体的类囊

15、体膜上进行暗反应，不进行光反应C叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应15在光合作用过程中 不属于暗反应的是ACO2与五碳化合物结合 B三碳化合物接受ATP释放的能量CH2O的氢传递NADP+ DNADPH的氢传递给三碳化合物16胡萝卜素和叶黄素在光合作用中的作用是A传递光能、传送电子 B传递光能、转变光能C吸收光能、转变光能 D吸收光能、传递光能17（多选）胞中不含叶绿体的有A水稻根尖分生区细胞 B小麦叶肉细胞 C玉米维管束鞘细胞 D蓝藻细胞18（多选）在植物细胞中，下列过程不需要酶参与的是AO2进出细胞 B光合作用中CO2的固定C细胞质壁分离与复原 D叶绿

16、素a被激发失去电子19.下列关于光合作用强度的叙述，正确的是A叶片从幼到老光合作用强度不变B森林或农田中植株上部叶片和下部叶片光合作用强度有差异C光合作用强度是由基因决定的，因此是固定不变的D在相同光照条件下，各种植物的光合作用强度相同27光合作用暗反应阶段中直接利用的物质是AO2和C3化合物 B叶绿体色素 C. H20和O2 D氢H和ATP28（多选）在光合作用的暗反应中发生的反应过程有A. CO2的固定，O2的释放 BCO2的固定，糖的生成CH2O的分解，O2的释放 D. CO2的固定产物(C3化合物)的还原29、下图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。P点的生物学含义是（ ）A无光

17、合作用，有呼吸作用B光合作用与呼吸作用达到动态平衡C无呼吸作用，有光合作用D光合作用与呼吸作用都不进行30、（多选）溴代麝香草酚蓝(BTB)是一种灵敏的酸碱指示剂，对光不敏感。其一定浓度的水溶液中性偏碱时呈淡蓝色，弱酸性时呈淡黄色。向4支试管分别注入5mi淡菇色BTB水溶液，根据下表的处理顺序操作。 处理试管号I.充入CO2到饱和II.放入适量黑藻III适宜光照1234 注：“”表示有，“”表示无在适宜黑藻生长的温度下放置2小时后溶液呈现淡蓝色的试管有A试管1 B试管2 C试管3 D试管431、右图表示在适宜的温度、水分和CO2条件下，两种植物光合作用强度的变化情况。下列说法错误的是A当光照强

18、度增加到一定程度时，光合作用强度不再增加，即达到饱和BC3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和CC4植物比C3植物光能利用率高D水稻是阴生植物，玉米是阳生植物32、叶绿体色素的纸层析结果显示叶绿素b位于层析滤纸的最下端，原因是A分子量最小 B分子量最大C在层祈液中的溶解度最小 D在层析液中的溶解度最大39.（8分）将某种绿色植物的叶片,放在特定的实验装置中。研究在10、20的温度下,分别置于5000勒克斯、2000勒克斯光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。结果如图所示。 (1)该叶片的呼吸速率在20下是10下的 倍。 (2)该叶片在10、5000勒克斯的光照条件下,每小时光合作用所产生的

19、氧气量是 mg. (3)该叶片在20、2000勒克斯的光照条件下,如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖，每小时产生的葡萄糖为 mg。 40.下图是测定光合作用速度的仪器。在密闭小室内放有一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液,缓冲液用以调节小室内C02的量,使其浓度保持在0.03%。小室内气体体积的变化可根据毛细管内水柱的移动距离测得。在不同强度光照条件下,测得小室内气体体积如下表所示(表中气体体积的单位是微升/平方厘米叶面积/分。“+,表示增加,“-,表示减少。光强度单位为千勒克司)。 请回答： (1)光强度为0时，小室内减少的气体是 ,减少的原因是 。 (2)光强度增加时,小室内增加的气体是 ，增加的原

20、因是 (3)为了防止光照引起小室内气体的物理性膨胀或收缩所造成的误差,必须要有对照,并对实验结果进行矫正。那么对照组小室内应放置 A.同样大小新鲜叶片和水 B.同样大小死叶片和缓冲溶液 C.同样大小纸片和水 D.同样大小死叶片和水 (4)请根据表中数据,在右边方格内绘制O2生成 总量和光强度间关系曲线。 41、（6分）实验测得小麦在不同波长光照下光合速率的变化和小麦植株中时绿素a对不同波长光线的相对吸收量，根据实验数据制成右边的曲线图。请据图回答： （1）从图中可看出叶绿纯洁a主要吸收 光和 光。 （2）在波长450nm光照下的产糖速率比在波长700nm光照下的 ；在波长425nm 光照下的氧

21、气释放速率比在波长650nm 光照下的 。 （3）在波长750nm到800nm光照下的光合速率为零，其最可能的原因是 。 （4）叶绿素a吸收光能后被激发，放出 ，完成了光能转换成电能的过程。 42（8分）把载有新鲜水绵和细菌的临时装片，置于显微镜载物台上观察。光线从反光镜反射上来后，可看到细菌从分散状态逐渐向水绵方向运动，水绵附近细菌的密度增加。如果在反光镜上方放置一个三棱镜，使七种不同颜色的光束照射水绵的不同部位，这时看到细菌逐渐聚集成明显的两堆（如图所示）。请回答：（1）根据上述实验可以判断这类细菌的异化作用类型是_。作出这一判断的依据_。（2）放置三棱镜后，细菌聚集成两堆的原因是_。43

22、（7分）将生长状况相同的同一种树的幼苗分成若干组，分别置于不同日温和夜温组合下生长（其他各种条件都相同）。一定时间后测定幼苗的高度，结果如下表：夜温()平均温度(cm)日温()1117233033.219.92330.724.915.81716.810.9注：标“一”为该组合未做实验请据表回答下列问题：（1）幼苗生长最快的温度组合是：日温_，夜温_。 幼苗生长最慢的温度组合是：日温_，夜温_。（2）出现上述结果的原因是_44（7分）一学生做了这样一个实验：将小球藻放在一只玻璃容器内，使之处于气密封状态。实验在保持适宜温度的暗室中进行，并从第5分钟起给予光照。实验中仪器记录了该容器内氧气量的变化

23、，结果如右图。请据图分析回答：（1）在05分钟之间氧气量减少的原因是 。（2）给予光照后氧气量马上增加的原因是 。（3）在520分钟之间，氧气量增加的速率逐渐减小，这是因为 。（4）加入少量的NaHCO3溶液后，氧气产生量呈直线上升，这是因为 。（5）加入NaHCO3溶液后，平均每分钟产生 摩尔的氧气。45（共6分）小麦籽粒成熟过程中积累的糖类，主要是依靠穗下第一张叶片（旗叶）的光合作用供给的。有人做了这样一个实验（图甲），将旗叶包在一透明的袋中，袋中始终保持25及充足的CO2，在旗叶基部安装一个可调节温度的套环。实验开始时，套环温度调节到20，测定30分钟内透明袋中的CO2吸收量、叶片水分散

24、失最。然后将基部套环温度调节到5时，发现葡萄糖从旗叶向穗运输的过程被抑制，继续测定30 分钟内透明袋中的CO2吸收量、叶片水分散失量，测得的结果如图乙所示。请据图回答：（1）叶片基都温度变化对袋内叶片蒸腾作用有无影响？ 。（2）叶片基部处于低温（5）状态时，后30分钟，CO2的吸收速率下降与叶片气孔开闭状态是否有关？_。理由是_-CO2的吸收速率下降的主要原因是_ 。46 （7分）分别在A、B、C三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。处理ABCSiO2（少量）+CaCO3（少量）+95%乙醇（10毫

25、升）+蒸馏水（10毫升）+注：“+”表示加；“”表示不加。试回答：（1）A处理得到的溶液颜色是 ，原因是 。（2）B处理得到的溶液颜色是 ，原因是 。（3）C处理得到的溶液颜色是 ，原因是 。47（6分）光合作用受光照强度、CO2浓度、温度等影响，图中4条曲线（a、b、c、d）为不同光照强度和不同CO2浓度下，马铃薯净光合速率随温度变化的曲线。a光照非常弱，CO2很少（远小于0.03%）；b适当遮荫（相当于全光照的1/25）CO2浓度为0.03%，c全光照（晴天不遮荫），CO2浓度为0.03%；d全光照，CO2浓度为1.22%。请据图回答：（1）随着光照强度和CO2浓度的提高，植物光合作用（以

26、净光合速率为指标）最适温度的变化趋势是 。（2）当曲线b净光合速率降为零时，真光合速率是否为零？为什么？ 。（3）在大田作物管理中，采取下列哪些措施可以提高净光合速率？（ ）（将正确答案前的字母填在括号里）A通风B增施有机肥C延长生育期D施碳酸氢铵48、（13分）下面是有关光合作用的问题。（1）图1表示的反应过程进行的场所是_。（2）请据图1回答：在有光条件下，停止供给CO2时，二磷酸核酮糖的浓度变化如图2的_；磷酸甘油酸的浓度变化如图2的_。在CO2存在条件下，将植物从暗处移到明处后，磷酸甘油醛的浓度变化如图2的_。（3）图3表示某绿色植物光合作用中光强度和氧气释放速度的关系。图4表示该植物

27、在不同温度（和）下，某一光强度时氧气释放量和时间的关系，请据图回答：当图4纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净释放量和总量时，则它们分别是在光强度为_和_千勒克司下的测定值。若该植物的呼吸商（呼吸商=呼吸放出的CO2量呼吸消耗的O2量）为0.8，在条件下，1小时内呼吸作用放出的CO2量为_毫升。若该植物的呼吸为0.8，在、4千勒克司光强度下，该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外，每小量还应从外界吸收CO2_毫升。在4千勒克司光强度下，时该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖量是时的_倍，这主要是因为_。49、回答有关光合作用的问题。下图表示当影响光合作用的因素X、Y和Z变化时，光合作

28、用合成量和光强度的关系。（1）图中X1、X2、X3的差异是由于某种原因_影响了光合作用的_所导致。要提高大棚作物的光合作用合成量，由X3增加为X1，最常采取的简便而有效的措施是_。（2）图中Y1、Y2、Y3的差异是由于_影响了光合作用的_所致。（3）图中Z1、Z2、Z3的差异表现在光合作用中_反应的不同，如果Z因素代表植物生长发育期，则代表幼苗期、营养生长和现蕾开花期的曲线依次是_。答案1-10 A/A/C/C/D/B/D/B/D/B 11-20 C/B/C/D/C/D/AD/ACD/B/C21-30 D/C/D/AD/ACD/B/D/BD/B/AD 31-37 D/C/B/D/AB/D/D/

29、39（8分）（1）3（3分）。（2）4（3分）。（3）7.03（2分）。40（7分）（每空格1分，第（4）小题2分）。（1）O2，被叶片呼吸作用消耗；（2）O2，叶片光合作用产生O2；（3）B；（4）如下图。41、(6分)（1）红橙 蓝紫 （2）快 慢（3）叶绿体中没有吸收该段波长光线的色素。 （4）一个高能电子 42（8分）（1）需氧型（有氧呼吸型）（2分），水绵光合作用放出氧气（3分）（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶绿体被红光和蓝紫 光照射部位光合任凭较强，放出的氧气多（3分）43（7分）（1）30、17（1分）（2）17、17（1分）（3）白天温度高,有利于幼苗进行光合作用,合成有机

30、物。幼苗在夜间只进行呼吸作用，温度高时呼吸作用强烈，有机物消耗多，对生长不利。昼夜温差大，有利积累有机物，幼苗生长快（5分）44（1）呼吸作用消耗了容器中的氧气（2）光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量（3）光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降（4）NaHCO3产生CO2使容器中的CO2浓度增加（5）510-845（1）无（2）无关 气孔关闭与叶片水分散失有关，在前后30分钟内的水分散失量不变，说明气孔开闭状况也不变 葡萄糖向穗的输送被抑制，叶片中葡萄糖量增加，使光合作用过程受到抑制，所以CO2吸收量下降46（1）A 黄绿色，部分叶绿素受到破坏。（2）B 几乎无色，叶绿素不溶于水。（3）C 深绿色，大量叶绿素溶于乙醇中。47（1）逐渐提高（2）不为零，因为在b实验条件下，呼吸速率不为零。（3）A、B、D48.（13分）（1）叶绿体基质（2）D CB（3）4 2.516541.4温度影响光合作用中酶的活性（暗反应的酶活性）49、（1）二氧化碳和温度 暗反应 施放干冰，增加二氧化碳浓度（或燃烧柴草）或适当升温 （2）光波长（或光质） 光反应 （3）光反应和暗反应 Z3、Z2、Z1