《光合作用》知识梳理+典型例题

第二课：光合作用高考真题1.(2014)对于正常生长的绿藻，经过一段时间的光照培养后，迅速用黑布覆盖培养瓶。此后，绿藻细胞叶绿体中不能发生的现象是()A.氧气产生的停止，二氧化碳固定的加速C.C.ATP/ADP比率下降2.(2015)为了探索不同光处理对植物光合作用的影响，科学家设计了四组实验，A、B、C和D，以某一植物处于相同的生长状态为材料。每组实验的温度、光强和CO2浓度是相同的、合适的和稳定的。各组总处理时间为135秒。处理结束时，测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：第一组：光照后黑暗各67.5秒；光合产物的相对含量为50%；B组：光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，光照和黑暗各持续7.5s秒。光合作用产品的相对含量为70%；C组：光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，曝光时间和黑暗时间为3。分别为75毫秒(ms)。光合产物的相对含量为94%。D组(对照组):光照时间135秒；光合作用产物的相对含量为100%。回答下列问题(1)单位光照时间内c组植物合成的有机物量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填写“高于”、“等于”或“小于”)d组植物合成的有机物量，基于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；c组和d组的实验结果表明，光合作用中的某些反应不需要_ _ _ _ _ _ _。这些反应发生的地点是叶绿体_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)与A、B、C三个处理组相比，随着_ _ _ _ _ _ _的增加，光产生_ _ _ _ _ _ _ _可以及时利用和再生，从而提高光合作用中CO2的同化量。3.(2016)以下与单元格相关的陈述是正确的()核糖体和溶酶体是具有膜结构的细胞器酵母的细胞核含有脱氧核糖核酸和核糖核酸蓝细菌细胞的能量来自它们的线粒体有氧呼吸过程二氧化碳的固定可以在叶绿体中进行，但三磷酸腺苷不能合成4.(2016)为了探索生长条件对植物光合作用的影响，一个研究小组将某一种植物的盆栽幼苗分成两组，即A组和B组，置于人工气候室中。A组模拟自然光，B组提供弱光，其他培养条件相同。在长时间培养后(t)，测量两组植物叶片的光合作用强度(即单位时间和单位面积吸收的CO2量)随光强的变化，光合作用强度随光强的变化趋势如图所示。回答以下问题：(1)从图中可以看出，当光强低于A时，会影响到A组植物光合作用的限制因素是_ _ _ _ _ _。(2)在B光照强度下，A组的光合作用强度应提高。可以考虑的措施是增加_ _ _ _ _ _ _ _(填写“CO2浓度”度”或“O2浓度”)。(3)播种b组植物产生的种子，根据a组的条件将得到的盆栽苗培养t次，然后对植物进行测量随着光强的变化，叶片的光合强度与a组相同。根据这一结果，有可能得出的初步结论是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。知识分类能源光合作用1.实验：叶绿体色素的提取和分离(1)原理：提取：色素溶于有机溶剂无水乙醇；(2)分离：色素在色谱溶液中的溶解度不同，高溶解度会更快地扩散到滤纸条上。如果溶解度低，扩散速度慢。注：选择新鲜绿叶的原因是新鲜绿叶含有大量色素，长期存放会导致色素分解；(2)目的(2)步骤：提取：选取新鲜绿叶，切割，加入无水乙醇、碳酸钙和二氧化硅，研磨带棉塞的过滤器试管嘴塞注：准备滤纸条时，应减去一端的两个角，使颜料扩散均匀；(2)滤液的细线应画得细而直，风干后重复几次，以增加细线中色素的浓度；(3)色谱过程中滤液的细线不能从色谱溶液中消失，否则色素带会溶解在色谱溶液中，颜色会发生变化。色素带重叠或使色素带不清晰。(2)分离：制备滤纸条，绘制滤液细线，分离颜料(3)收集的滤液越过绿线的原因：(1)未添加二氧化硅，研磨不充分。(2)绿叶不新鲜，或一次加入过多的无水乙醇；(3)没有碳酸钙或太少，色素分子被破坏。例1如图所示，这是一种改进的装置，供同学做“从叶绿体中提取分离色素”的实验。以下描述是错误的错误是()A.色谱液体应该倒入培养皿中B.滤液应该滴在a处，而不是b处。实验结果应该是四个不同颜色的同心圆(近似圆形)在实验得到的同心圆中，最小的圆是橙黄色。例2当一个班的学生完成了从新鲜菠菜叶片叶绿体中提取和分离色素的实验时，由于每组的操作不同，有以下四种不同的色谱结果。下面的分析是最不合理的()A.a .可能误用蒸馏水作为提取溶液和色谱溶液可能是因为研磨过程中没有加入二氧化硅C c是正确操作的理想结果丁可能是因为在研磨过程中没有添加碳酸钙实施例3通过纸色谱法提取和分离光合色素。这个实验中各种现象的正确解释是()A.没有发现色素带，表明材料可能是黄化的叶子B.颜料总是在滤纸上，因为颜料不溶于色谱液体。C.提取物的绿色来自叶绿素a和叶绿素b。胡萝卜素在滤纸的前面，因为它在提取物中具有最高的溶解度。2.叶绿体的结构和功能，色素的类型和功能(1)叶绿体结构包括外膜、内膜、叶绿体基质和颗粒(由类囊体组成)；内容包括脱氧核糖核酸，核糖核酸、色素、与光合作用有关的酶；(2)叶绿体的类囊体膜重叠形成颗粒，增大了膜面积，促进了色素和酶的附着。(3)高等植物叶绿体在强光下接受窄面光，避免强光对叶绿体的伤害；通过在弱光下接收具有宽表面的光来接收更多的光能是有益的。(4)在上述颜料的分离实验中，颜料带的分布如下：色素种类颜色内容溶解度扩散速率胡萝卜素橙色的最小最高的最快叶黄素黄色较少的更高的更快的叶绿素a青绿的最降低慢的叶绿素b黄绿色更多最低限度慢的色素功能：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶黄素主要吸收蓝紫光。叶绿素a和叶绿B元素在红光区的吸收波长范围不同，峰值也不同。例4下面关于叶绿体在光合作用中的作用的描述是错误的()A.叶子反射绿光，因此是绿色的，所以在阳光下穿过叶绿体的绿光比例最大。叶绿体的类囊体膜含有光合作用所需的各种色素一般来说，红外光和紫外光可以被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D.叶绿素a和叶绿素b在红光区有不同的吸收峰例5分别在室内正常光照和室外强光下种植同种植物从叶子中提取叶绿体色素，用纸色谱法分离。结果如图所示。以下判断是正确的是()A.室内植物的黄色叶子B.室外植物的叶子是绿色的。C.室外植物叶片中胡萝卜素和叶黄素的含量D.叶绿素aA.强光导致植物中叶绿素含量的减少B.类胡萝卜素含量的增加有利于植物抵御强光。颜料iii和iv的吸收光谱的吸收峰波长不同绘制滤液线时，滤液只能在样品线上绘制一次。3.光合作用探索时间科学家结论1771普里斯特利植物可以更新空气1779英格豪斯只有绿叶才能在光照下更新空气。1845R.迈耶植物在光合作用中把光能转化为化学能储存起来。1864萨克斯管绿叶光合作用生产淀粉1880theodor wilhelm engelmann氧气从叶绿体中释放出来。叶绿体是光合作用的场所。1939鲁宾卡门光合作用释放的氧气来自水20世纪第40代加尔文光合产物中有机物的碳来自二氧化碳例7光合作用是地球上最重要的化学反应。同位素标记的引入是为了探索和建立光合作用在化学反应过程中，做出了巨大的贡献。(1)鲁宾在1941年使用同位素标记来追踪光线合作使用中的O2来源。鲁宾用H218O和普通CO2进行小球藻光合作用实验(见图一)。结果表明，释放的二氧化碳具有放射性。如果C18O2和正常H2O用于光合作用实验(见图B)，结果产生的O2没有放射性。根据综合实验和，可以得出的结论是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)美国科学家卡尔文使用同位素标记来追踪二氧化碳如何转化为碳水化合物。(1)卡尔文将14CO2注入小球藻悬浮液中，光照一定时间(1秒至几分钟)后杀死小球藻。同时对产品进行提取和分析。实验发现，二氧化碳仅在30秒钟内就转化成了多种化合物。为了探索CO2转化的第一个产品是什么，可能的实验思路是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .(2)实验发现，在光照条件下，物质A和物质B的浓度很快达到饱和保持稳定。此时，CO2的供应突然中断，物质a和b的变化如图c所示上述实验表明，用于固定二氧化碳的化合物是_ _ _ _ _ _ _，并且二氧化碳被转化为二氧化碳。转型的第一个产品是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。例8科学家利用含14C的CO2在光合作用中追踪碳原子，其转移途径是()A.co2 叶绿素 adpb.co2 叶绿体三磷酸腺苷二氧化碳乳酸糖类二氧化碳 C3化合物糖类4.光合作用过程(1)光合作用包括两个阶段：光反应和暗反应(1)光反应：地点：类囊体膜；条件：光、色素、酶；物质改变水的光解：过氧化氢氢(NADPH)三磷酸腺苷合成能量变化：光能转化为三磷酸腺苷中的活性化学能(2)暗反应：位置：叶绿体基质；条件：酶；材料变化CO2固定：CO2 C5 2C3C3还原：C3HC5(CH2O)(在此反应中生成水)三磷酸腺苷水解：三磷酸腺苷能量能量变化：三磷酸腺苷中的活性化学能在化合物中转化为稳定的化学能(2)光反应和暗反应的关系光反应为暗反应提供氢和三磷酸腺苷，暗反应为光反应提供二磷酸腺苷和三磷酸腺苷。(2)没有光反应，就不能进行暗反应，没有暗反应，就不能合成有机物。(3)当外界条件发生变化时，光合作用中C3、C5、氢、三磷酸腺苷和(CH20)的含量发生变化例9该图显示了光合作用的过程，其中和代表光合作用的两个阶段，而A和B代表相关物质。以下相关陈述是正确的()A.阶段一代表暗反应，阶段二代表亮反应C.物质a代表h d。物质b代表C3实施例10在合适的反应条件下，用白光照射分离的新鲜叶绿体一段时间后，光强突然变为高强度。红光或绿光与白光的度数相同。以下是瞬间变化的光源和物质。正确的组合是()A.红光，三磷酸腺苷减少。红光，未减少的C3增加C.绿色，向下绿色，C5向上实施例11该图是绿色植物光合作用过程的示意图(物质转化用实线表示，能量转移用虚线表示，图中A至G为物质，至为反应过程)。以下判断错误是()A.绿色植物可以利用物质a将光能转化为活性化学能并储存在c中B.这一过程发生在类囊体膜上，而电子被叶绿体基质利用碳当量可以由水产生，也可以用来在有氧呼吸的第三阶段产生水。用14 14CO2为原料，一段时间后C5会有放射性5.影响光合作用的因素及光合作用原理的应用(1)光强度A点的光强为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量可以指示此时细胞呼吸的强度。(2)AB部分：随着光强的增加，光合作用强度也逐渐增加，释放的CO2量逐渐减少，因为细胞呼吸释放的部分CO2用于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。(3)b点：细胞呼吸释放的所有CO2用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度(只有当光照强度高于b点时，植物才能正常生长)。点b所示的照明强度称为光补偿点。(4) BC段：表