【步步高】（ 广西专用）高考生物一轮复习（课时考点复习和对位训练+考能专项突破）第四单元 第18课时光合作用(选修).doc

第18课时光合作用(选修)一、光能的转换提醒叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素都没有转化功能，只有少数处于特殊状态的叶绿素a具有转化功能。二、c3和c4植物1概念(1)c3植物：在光合作用过程中仅有c3途径的植物为c3植物，在暗反应中1个co2被1个c5固定后形成2个c3。(2)c4植物：在光合作用过程中，co2中的c首先被转移到c4中，然后才转移到c3中。(3)举例：大多数植物属c3植物，玉米、高粱、甘蔗、苋菜等属c4植物。2c3和c4植物叶片结构的比较 类型项目c3植物c4植物维管束鞘细胞形态小较大叶绿体(有、无)无含无基粒的叶绿体、数量多且个体大叶肉细胞排列疏松紧密叶绿体(有、无)有正常的叶绿体有正常的叶绿体固定co2固定化合物c5先由c3固定，再由c5固定固定产物c3c4、c3有机物合成场所叶肉细胞维管束鞘细胞练一练将小麦和玉米进行光合作用的叶片制成临时横切标本，然后分别用碘液染色，下列叙述正确的是()小麦玉米叶肉细胞维管束鞘细胞叶肉细胞维管束鞘细胞b变蓝不变蓝不变蓝变蓝c变蓝不变蓝变蓝不变蓝d变蓝不变蓝变蓝变蓝答案b三、提高农作物光能利用率1光能利用率概念：指单位土地面积上，农作物通过光合作用所产生的有机物中所含的能量，占这块土地所接受的太阳能的比率。2措施(1)光照强弱的控制阳生植物：需强光照阴生植物：需弱光照(2)co2的供应农田：确保良好的通风透光温室：增施有机肥或使用co2发生器n：光合作用过程中各种酶以及atp和 nadp的重要组成成分(3)必需矿质元素供应p：叶绿体膜及nadp和atp的重要组成成分k：与糖类的合成与运输有关mg：叶绿素的重要组成成分提醒光能利用率和光合作用效率含义不同。考点53光能在叶绿体中的转换1叶绿体中的色素(按作用分)(1)能吸收、传递光能的色素：多数叶绿素a、全部的叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素。(2)能吸收、转换光能的色素：少数特殊状态的叶绿体a。2光能在叶绿体中的转换过程1在电子传递过程中，nadp是最终电子受体，h2o是最终电子供体。2色素吸收光能、特殊状态的叶绿素a失去电子，都不需要酶的催化。3特殊状态的叶绿素a(1)激发态的叶绿素a：具有很高能量，易失去电子，是强还原剂。(2)失去电子的叶绿素a：易得到电子，是强氧化剂。4nadph和atp中都含有活跃的化学能。反应式nadph2e酶,nadph中，一是注意需2个电子；二是式中电子直接来源是激发态的叶绿素a，根本来源是参与反应的水。5活跃的化学能转换为稳定的化学能中，nadph既是还原剂又能提供能量。6nadph、atp：囊状结构薄膜基质；nadp、adp、pi：基质囊状结构薄膜。1下列关于叶绿体中色素作用的叙述，正确的是()少数处于特殊状态的叶绿素a的作用是吸收和传递光能叶绿体中的色素均可以吸收、传递和转换光能少数处于特殊状态的叶绿素a可以吸收和转换光能绝大多数叶绿素a、全部叶绿素b和类胡萝卜素可以吸收和转换光能绝大多数叶绿素a、全部叶绿素b和类胡萝卜素可以吸收和传递光能a bc d答案d解析绝大多数叶绿素a、全部叶绿素b、类胡萝卜素(即胡萝卜素和叶黄素)可以吸收和传递光能，少数处于特殊状态的叶绿素a不仅可以吸收光能，还可转换光能。考点54c3和c4植物的比较植物类型c3植物c4植物举例典型的温带植物，如水稻、小麦、大麦、大豆、烟草、马铃薯等典型的热带或亚热带植物，如玉米、高粱、甘蔗等叶片的解剖结构维管束周围无“花环型”的解剖结构(如图)：维管束周围有“花环型”的解剖结构(如图)：光合作用场所叶肉细胞中的叶绿体叶肉细胞和维管束鞘细胞(含无基粒的叶绿体，只进行暗反应)co2固定途径c3c3和c4光合效率较低较高补偿点较高较低光合作用过程只发生、过程，且只在叶肉细胞中进行，无过程，维管束鞘细胞不参与具特有的过程， 、发生于叶肉细胞中，发生于维管束鞘细胞中提醒c4植物的暗反应发生场所为两处叶肉细胞中进行co2的初次固定，维管束鞘细胞中进行co2的再次固定，只有维管束鞘细胞才能通过光合作用合成有机物，即c4植物的叶肉细胞内不通过光合作用合成有机物。2下列有关c4植物和c3植物的叙述，错误的是()ac3植物维管束鞘细胞中含有叶绿体bc4植物维管束鞘细胞中含有叶绿体cc3植物叶肉细胞中含有叶绿体dc4植物叶肉细胞中含有叶绿体答案a解析c3植物叶片中的维管束鞘细胞不含叶绿体，而c4植物中构成维管束鞘的细胞比较大，里面含有没有基粒的叶绿体。维管束鞘细胞以外的叶肉细胞都含有正常的叶绿体。3在光照下，供给玉米离体叶片少量的14co2，随着光合作用时间的延续，在光合作用固定co2形成的c3化合物和c4化合物中，14c含量变化示意图正确的是()答案b解析玉米是c4植物，在光合作用过程中，co2中的c首先转移到c4中，然后才转移到c3中。所以，该过程中c4应该先升后降，c3则不断上升。考点55提高光能利用率1光能利用率光能利用率2措施(1)延长光照时间(南方一年二季或三季水稻)。(2)增加光合面积(间作套种)。(3)提高光合作用效率(各种影响因素)。3提高光合作用效率的措施(1)增加光照强度：在一定光照强度范围内，增加光照强度，使光反应加强。在co2充足条件下，转换成的稳态化学能增多。(2)增大co2供应：在一定光照强度和温度下，提高co2浓度，暗反应加快，尽可能多地将活跃的化学能转换为稳定的化学能。(3)必需矿质元素的供应元素作用n叶绿素、酶、atp、nadp的重要组成成分patp、nadp的重要组成成分维持叶绿体膜的结构和功能k促进光合作用合成糖类并促进运输mg叶绿素的重要组成成分4关于施用农家肥能提高农作物光能利用率的理由中，正确的是()a促进植物对水的吸收b提高了温室内co2的浓度c提高了光照强度d矿质元素含量高答案b解析在温室内施用农家肥，能提高光能利用率，其原因有二：一是提供了矿质元素，但其中矿质元素不一定含量高，把它与化肥比较显然含量要低得多；其二是含有有机物，农家肥中含有家畜的排泄物，以及未消化吸收的有机物，这些有机物被土壤中的分解者分解后，一方面将其中的矿质元素归还无机界，另一方面将其转化为co2和h2o等，也归还无机界。本题与光照强度控制无关。5磷是组成细胞的主要元素，与植物体的光合作用也有十分密切的关系。关于磷与光合作用的关系，下列叙述不恰当的是()a磷是叶绿体膜的重要组成元素b磷是光合作用过程中不可缺少的矿质元素c磷是叶绿体中dna的重要组成元素d磷在光合作用的能量转换中起重要作用答案c解析磷是叶绿体中dna的重要组成元素，但dna与植物的光合作用无直接联系。光合作用综合考查1提高co2浓度的措施(1)控制好农作物的密度，即合理密植，使农田后期通风良好。(2)增施有机肥料，原理是利用土壤微生物分解有机物时，会释放出较多的co2。(3)适当施用碳酸氢铵肥料，碳酸氢铵分解后能够释放出较多的co2。2光能利用率和光合作用效率影响光合作用效率的所有因素如光照强度、co2浓度、温度、矿质元素等都能影响光能利用率，所以提高光合作用效率即能提高光能利用率，除此之外光照时间、光照面积不影响光合作用效率但能影响光能利用率。3不同植物光合作用强度与co2的关系图示可解读如下：(1)图甲中a(a)点表示植物进行光合作用时所需最低co2浓度，c4植物对co2的利用率高。(2)图乙中b(b)点表示光合作用吸收co2和细胞呼吸释放co2相等，即光补偿点(co2补偿点)。阴生植物的光补偿点(co2补偿点)低于阳生植物，只有在大于光补偿点(co2补偿点)时，植物才会积累有机物。(3)图甲、乙中c(c)和d(d)点分别表示co2饱和点、光饱和点(co2饱和点)。阴生植物的光饱和点(co2饱和点)低于阳生植物，利用此特点可合理间行套种农作物。合理密植，适当控制叶面积指数是合理利用耕地资源、提高农作物产量的一项重要措施。叶面积指数是指单位表面积上植物叶片的面积。下表所示玉米叶面积指数、总光合作用量、呼吸量三者之间的关系，请分析回答：叶面积指数(cm2/cm2)1234567总光合作用量(%)12355876859295呼吸量(%)8253045506890(1)玉米是北方非常常见的一种经济作物，在玉米的叶肉细胞内光反应发生的变化包括：_。(2)玉米和大豆的co2固定过程都形成c3，但玉米中c3是在_的叶绿体中合成的。(3)从表中可知，叶面积指数与总光合作用量的关系是_。(4)从表中可知，叶面积指数为_时，玉米的干物质量最大。当叶面积指数大于这一值时，总光合作用量增加缓慢，导致干物质积累量下降是_等非生物因素所致，因此研究叶面积指数对农业生产的指导作用是要注意_。解析玉米和其他植物一样在光反应过程中，发生的主要变化有nadph、atp的形成和叶绿素a的氧化与还原。其c3形成是在维管束鞘细胞中完成的。叶面积指数越大，用于吸收光的叶片越多，能吸收更多的光能用于光合作用，使总光合作用量随之增加，叶子的呼吸作用量也会增加，当叶面积指数为5时，总光合作用量与呼吸作用量的差值(即干物质积累量)最大，叶面积指数大于5时，下层的很多叶片吸收不到足够的光，空气流动不通畅，影响光合作用合成有机物，但呼吸作用依然很强，使干物质量下降，因此农业生产中一定要注意合理密植，才能获得最大的收益。答案(1)1、4、5、6(2)维管束鞘细胞(3)正相关(4)5光、co2合理密植对光能在叶绿体中的转化过程模糊不清下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。在图示结构上()a生物膜为叶绿体内膜b可完成光合作用的全过程c发生的能量转换是：光能电能化学能d产生的atp可用于植物体的各项生理活动错因分析对光能电能化学能的场所不清楚。解析叶绿体内膜为生物膜的一种，图示为囊状结构薄膜，光反应在叶绿体囊状结构薄膜上进行，暗反应在叶绿体基质中进行，光反应产生的atp用于暗反应。答案c纠错笔记(1)能量转换三步中前二步都在叶绿体囊结构薄膜上，第三阶段在叶绿体基质中。(2)只有少数处于特殊状态的叶绿素a有转化功能，其它叶绿素a分子和其它色素只有吸收、传递功能。(3)nadph既有还原功能又能提供能量。题组一c3、c4植物的比较1一种c3植物和一种c4植物在光下一起放在一个密封的玻璃钟罩中，在这个钟罩内co2浓度的变化趋势是()a没有变化b下降到c3植物能利用的最低co2浓度c下降到c4植物能利用的最低co2浓度d增加答案c解析随着光合作用的进行消耗co2，钟罩内的co2浓度不断下降。因为c4植物能利用低浓度co2进行光合作用，因此co2浓度可下降到c4植物能利用的最低co2浓度。2下列有关c3植物和c4植物的叙述，正确的是()ac3植物仅叶肉细胞中含有正常的叶绿体b比较两类植物的叶片，c4植物的叶脉颜色较浅cc4植物的叶肉细胞含有两种叶绿体，其中含有不同的酶d热带和亚热带地区的植物都是c4植物，温带和寒带地区的植物都是c3植物答案a题组二影响光合作用的因素3下列有关措施及对应的生物学原理的叙述，错误的是()a农田种植作物一年两茬，可延长光合作用时间b栽种秆矮、叶直而小的作物，能增加种植密度，有益于增大光合面积c温室条件下，通过增施农家肥可以提高作物对有机物的吸收d经常疏松土壤可以促进植物充分利用土壤中的矿质营养答案c解析温室条件下，增施农家肥可增加土壤中矿质离子的含量和co2含量，以提高农作物的产量，作物不从土壤中直接吸收有机物。4下面是关于n元素的供应与光合作用效率的关系图，正确的是()答案b解析氮是光合作用所需酶及nadp和atp的重要成分，对光合作用有重要作用。给植物增加氮素供应，可使光合效率增强。随着氮素供应的增多，光合效率不可能无限增强，会进入平台期。当氮肥施用过多时，会造成农作物倒伏，甚至烧苗，从而影响光合效率，甚至导致植株死亡。题组三光能在叶绿体中的转换5下列有关叶绿素中光能转变成电能的叙述中，错误的是()a最终电子供体是水b最终电子受体是nadpc大多数色素吸收和传递光能d叶绿素a都是光能转换中心答案d解析在光的照射下，少数处于特殊状态的叶绿素a连续不断地丢失电子和从水中获得电子，从而形成电子流，使光能转换成电能。nadp接受传来的电子和一部分电能转化成nadph，另一部分电能则转换成活跃的化学能储存在atp中。6如图是光合作用过程中光能转换成电能的示意图，请据图完成下列问题：(1)图中a代表_，其作用是不仅能够_，还能使_。(2)b代表_，具有_的作用。(3)c、d代表_，e代表_，f代表_，g代表_。请写出fg的反应式： _。答案(1)处于特殊状态的叶绿素a吸收光能光能转化成电能(2)绝大多数的叶绿体a及全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素吸收和传递光能(3)传递电子的物质h2onadpnadphnadp2eh酶,nadph【组题说明】考点题号错题统计错因分析c3和c4植物3、4、5、8、10、16影响光合效率的因素2、7、9、12、13、15光合作用1、6、11、14特别推荐实验题161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的氢传递给nadpdnadph的氢传递给三碳化合物答案c解析光反应阶段主要的物质变化除了有atp和nadph的形成外，还有h2o的分解，水分解后形成了氢和氧气，其中的氢传给了nadp；暗反应阶段主要的物质变化有co2与c5化合物结合形成c3化合物，c3化合物接受atp和nadph释放的能量，被nadph的氢还原成有机物。2在适宜的温度、水分和co2条件下，分别测定强光和弱光时不同植物的净光合作用量(如图)。请据此判断，下列叙述不正确的是()a该条件下，使植物吸收co2量增加或减少的主要生态因素是光b植物在强光下的净光合作用量一定比弱光下高c同等光照条件下，玉米比小麦的净光合作用量高d大多数农作物都是喜阳植物答案b解析此题研究强光和弱光对阴生植物和阳生植物光合作用的影响。强光下，植物光合作用强，消耗的原料二氧化碳多，弱光下，植物光合作用弱，消耗的原料二氧化碳少，a是正确的。此图所列的几种农作物小麦、玉米、高粱都是阳生植物，实际上大多数农作物都是喜阳植物，d项正确。阳生植物在强光下的实际光合作用量一定比弱光下高，净光合作用量实际光合作用量呼吸作用消耗量，而这几种植物生理活动的环境温度并不知道，温度高，光合作用强，呼吸作用也强，消耗的有机物也多；阴生植物图中，强光下的光合作用量低于弱光下的光合作用量，所以b项不正确。据图分析，同等光照条件下，玉米比小麦的净光合作用量高，所以c项正确。3如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，玉米是阳生植物答案d解析玉米属于c4植物，水稻是c3植物。根据图示，两条曲线均呈正相关走向，水稻曲线的饱和点所对应的光照强度较玉米低，故水稻比玉米光能利用率低。水稻和玉米均为阳生植物。4为了比较c3植物和c4植物叶片结构的主要区别，将小麦和玉米的叶片制成临时横切片标本在光学显微镜下观察。下面是涉及观察过程与观察结果的叙述，其中正确的是()a观察的目标主要是比较两种植物叶肉细胞和表皮细胞的形态结构b先用低倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，转用高倍镜并减少光量，调焦观察c先用低倍镜对焦，寻找叶脉，观察维管束外是否具有“花环型”的两圈细胞d主要观察维管束鞘细胞的叶绿体中有无基粒，这是c3植物和c4植物的主要区别答案c5请分析下表所示两种植物(和)分别具有中的哪些特征，下面的组合正确的是()玉米菜豆维管束鞘细胞的叶绿体中没有基粒c3植物c4植物维管束鞘细胞中不含叶绿体围绕维管束的是呈“花环型”的两圈细胞a.， b，c， d，答案a解析玉米是c4植物，围绕维管束的是呈“花环型”的两圈细胞，其中内圈维管束鞘细胞的叶绿体中没有基粒；菜豆是c3植物，维管束鞘细胞中没有叶绿体。6下列有关植物叶绿体的成分和功能的叙述中，正确的是()a吸收光的色素位于囊状结构薄膜上，转化光能的色素位于基质中b得到电子后的某些叶绿素a即成为强氧化剂，能使nadph转变成nadpc分解水的部位在囊状结构薄膜上，利用atp和nadph的部位在基质中d光能转化为电能后，能使某些叶绿素b不断得到电子和失去电子答案c解析吸收和转化光能的色素都位于囊状结构薄膜上；失去电子后的某些叶绿素a成为强氧化剂；少数处于特殊状态的叶绿素a不断失去电子和得到电子，从而形成电子流，使光能转化为电能。7下列关于外界条件对光合作用强度影响的叙述中，正确的是()a在相同光照条件下，各种植物的光合作用强度相同b温室栽培时，在睛朗的白天适当提高温度，可增加作物的光合作用强度c在相同光照和温度条件下，空气中co2的浓度越高，光合作用的强度就越大d若土壤中缺乏n、p、mg元素，农作物的光合作用强度不会受影响答案b解析不同植物对光照的需求不同，所以光照相同时，不同植物的光合作用强度不同。在一定范围内，随co2浓度的升高，光合作用强度增加，但超过一定的浓度范围，光合作用强度反而降低。n、p、mg元素是植物生长的必需元素，缺乏时会影响生长，从而影响光合作用强度，所以a、c、d错误。8一位研究人员将3种不同的植物放到10种不同的光照强度(光照强度从0到全日光照)下培养几天。条件为正常大气，温度为32，所有植物都不缺水。研究人员测定了每种植物叶片的光合速率，并且将结果按a、b、c作图如下，对于这3种植物的叙述，正确的是()aa为一种适应强光下生长的c3植物，b为一种适应强光下生长的c4植物ba为一种适应强光下生长的c4植物，b为一种适应弱光下生长的c3植物cb为一种适应强光下生长的c3植物，c为一种适应弱光下生长的c3植物db为一种适应强光下生长的c4植物，c为一种适应弱光下生长的c3植物答案c9合理施肥的实质是提高光能的利用率，下列叙述与提高光合作用效率密切相关的是()氮使叶面积增大，增大了光合作用的面积氮是光合产物蛋白质的必需元素磷是nadp和atp的组成成分，可提高光合作用能力钾可促进光合产物的运输a bc d答案c10如图为水稻与玉米的叶片结构图。下列对它们结构的描述，正确的是()a甲为水稻，乙为玉米b与细胞内都有正常叶绿体c细胞内含结构完整的叶绿体d细胞内含结构不完整的叶绿体答案b11下图表示叶肉细胞中的某种生理活动，完成b需要()二氧化碳酶光反应产物色素a b c d答案b解析b过程是c3被还原成葡萄糖的过程。12利用红外测量仪可以灵敏地测量密闭小室(容积为1 l)中的co2浓度变化。在两个密闭小室中分别放置叶面积都是10 cm2的甲、乙两种植物的叶片，在充足的光照条件下进行测量，根据结果绘制草图如图，据此推测()a甲植物可能属于c4植物b乙植物维管束鞘细胞内有正常叶绿体c乙植物更适于在高温干旱的环境中生存d甲植物叶片内具有由两圈维管束鞘细胞围成的“花环型”结构答案a解析由图可见，甲能利用低浓度的co2，故甲为c4植物、乙为c3植物。乙(c3)植物的维管束鞘细胞中不含叶绿体，b项错误。甲(c4)植物更适合在高温干旱的环境中生存，c项错误。甲植物叶片内是有“花环型”的结构，但外圈是部分叶肉细胞、内圈是维管束鞘细胞，d项错误。13光合作用是生物最基本的物质代谢和能量代谢，但受到各种环境因素的影响。下列曲线中，不能正确反映环境因素对光合作用影响的是()答案b解析阴生植物适宜生长在荫蔽环境中，在较弱的光照条件下就可达到相对较强的光合作用，故a图示正确；c4植物由于c4途径中含有能够固定co2的酶，对co2亲和力高，因此，能够利用较低浓度的co2进行光合作用，故b图示不正确；光合作用暗反应属于酶促反应，温度通过影响酶的活性来影响光合作用，故c图示正确；随着叶龄的增长，叶绿素增多，光合作用增强，之后叶绿素被分解，光合速率降低，故d图示正确。14如图是某植物的部分代谢图，关于该植物的说法不正确的是()a由细胞a和细胞b共同参与构成“花环型”结构b细胞a中的叶绿体比较大，但没有基粒c该植物在炎热的中午也会出现气孔缩小或关闭现象d酶对co2的亲和力比酶高很多答案b解析由细胞a中将co2转化为c4可推知，细胞a为c4植物叶肉细胞，则细胞b为c4植物维管束鞘细胞，细胞a中叶绿体较小且有基粒，细胞b中叶绿体较大，且无基粒。15某植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如下图所示。请回答：(1)停止供水后，光合速率下降。这是由于水是_的原料，又是光合产物在植物体内_的主要介质。(2)在温度、光照相同的条件下，图中a点与b点相比，光饱和点低的是_点，其主要原因是_。(3)停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是_。此时囊状结构破坏，提供给碳反应的_减少。(4)生产实践中，可适时喷施植物激素中的_，起到调节气孔开度的作用。答案(1)光合作用运输(2)b气孔开度降低，co2吸收减少(答出一项即可)(3)叶绿素合成速度变慢或停止(或叶绿素分解)，类胡萝卜素的颜色显露出来(答出一项即可)nadph和atp(4)脱落酸解析(1)水是绿色植物光合作用的原料，同时也是无机盐离子及光合产物在植物体内运输的主要介质。停止供水后，光合速率会下降。(2)比较分析图像中的a、b两点：b点时由于已经停止供水，气孔开度相对较小，则co2的吸收量相对减少，生成的c3减少，达到光饱和点时所需光反应提供的nadph和atp减少，因此光饱和点较低。(3)停止供水一段时间后，由于无机盐及有机物的运输受阻