光合作用复习专题

1、光合作用专题1、实验：绿叶中色素的提取和分离冇机舔剖（如无水乙醉）能辭解色索因溶解度不同血扩散速度不同绿叶川色索的提収利分离谑纸条上呈 现四条颜色、 宽度不同的.色索帯”却住叶片癇1 rSSJ-捉血也亲IHS加少许二靶化琏、摭被 钙JO niL无水乙醇H收集施潘.nm:i胡涉卜羸；糙黄色 叫黄壷：黄色叶绿索H：蓝塚色 叶蜂素h：赴绿色2、实验中的注意事项及操作目的实验结果:种类i颇色杲i臨聽吸收光 的种类类和萝卜素仙（*胡萝卜疏橙黄色量大mi+叶黄素黄邑第二叶域索0/4）卡叶绿紊殂|蓝辣性第三掘栓光-叶緑素h i黄绿忙M 1过程注意事项操作目的提取色素(1)选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高(

2、2)研磨时加无水乙醇溶解色素(3)加少量SO和CaCO研磨充分和保护色素迅速、充分研磨防止乙醇挥发，充分溶解色素(5)盛放滤液的试管管口加棉塞防止乙醇挥发和色素氧化分离色素(1)滤纸预先干燥处理使层析液在滤纸上快速扩散(2)滤液细线要直、细、匀使分离岀的色素带平整不重叠(3)滤液细线干燥后再画-两次使分离岀的色素带清晰分明(4)滤液细线不触及层析液防止色素直接溶解到层析液中3、捕获光能的色素和结构分祈T叶绿沐*1井鈕i 1一夫基-俸+质P軾 1堆址咸詁构 |1叶年01|叶稣素D胡夢卜素1叶家素1蓝忌邑1蓋右4、光反应与暗反应的比较:暗反应卵V G 一 曲种册化 G <还MlCO,条件必须

3、在光下何刊/有光、无光都可以光反应物质转化场所叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质 水的光解光A2HbO>4H + O f ATP的合成：酶AD冉 Pi e ATP冃匕量能量转化光能 电能活跃的化学能一T有机物中稳定的化学能光反应为暗反应提供H、ATP,暗反应为光反应提供 ADP和Pi，如图：H4)联系庇舖田一°、ADP+Pi光合作用的总反应式：酶6C02 + 12H 20 C6H2Q + 6H 2。+ 60 25、光合作用与细胞呼吸的相关测定(1 )光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CQ等原料的消耗或 Q、(CHO)等产物的生成数量来表示。但由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为

4、表 观光合速率和真正光合速率。(2) 在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实验容器中O增加量、CQ减少量或有机物的增加量，称为表观光合速率，而植物真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。如右图所示。（3） 呼吸速率：将植物置于黑暗中，实验容器中CQ增加量、Q减少量或有机物减少量都可表示呼吸速率。（4） 昼夜有机物的积累量（用CO量表示）可用下式表示：积累量=白天从外界吸收的 CQ量- 晚上呼吸释放的CQ量。（5）判定方法 若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，CO吸收 值为0,则为真正（实际）光合速率，若是负值则为表观光合速率。 若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为表观光合速率。

5、 有机物积累量一般为表观光合速率，制造量一般为真正（实际）光合速率。wt#卜界旳外界6、净（表观）光合速率与实际（总）光合速率细胞微观水平分析图1 1个植物细胞图2置于小室中的植株注 m表示CO n表示Q 图3植物细胞气体代谢状况（1）呼吸速率a. 用产物CQ表示：m即线粒体释放 CQ量或“黑暗”条件下细胞或植物体释放CQ量（如图3中 ）。b. 用底物Q2表示：ni即线粒体吸收Q2总量或“黑暗”条件下细胞或植物体从外界吸收的Q2量。（2）总光合速率a.用CQ表示：m+ m即“叶绿体”利用 CQ或固定CQ总量（此为呼吸量与净光合量之和 ）。b.用 Q2表示：ni+ n2即叶绿体产生或释放 Q总量

6、（此为呼吸耗 Q量与净光合量之和）。净光合速率（V净=v总一v呼）a. 可用底物CQ表示：m即植物或细胞从外界吸收的CQ量。b. 可用产物 Q表示：n2即植物或细胞向外界释放的C2量。其中图3中、v净0;v净=0 :v净0只有在此状态下植株才能生长。（4）相关曲线分析图4.曲线I：总光合量I曲线山：呼吸量曲线u：净光合量 即I山差值交点D对应E此时净光合量为“ 0”、 B点为植物生长最快点曲线a：曲线b：ab间差总光合强度呼吸强度a b :净光合强度或此时净光合=0,干物质量；交点F：光合强度=呼吸强度-植物不能生长，相当于图 4D点和 E点比劇足的口人驰收世与秤触球为捋标OO'OOO

7、OQOO rq詁UI)«遍洗序垂孕巻窑cy7、1/J/0203(曲线c :净光合强度r曲线d：呼吸强度c+d：总光合强度'交点G净光合强度=呼吸强度此时植物仍能生长直至曲线 c与横轴相交使得 净光合量降为0时，才与图4中D E点相当7、探究光合作用与细胞呼吸的关系7.1、实验装置4*活塞着色滴UCT-容黠-30%NaQH 溶液5mL装置1揮F橡 U-口-容器卜塞君色（滴 占橡鯉A-容器装置2裁懈水5mL聲啓阪一蒸熾水勺i*ir J装置37.2、装置比较单一变量的控制及作用装置1装置2装置3材料发芽种子发芽种子煮熟的种子试剂20%NaO溶液 5 mL蒸馏水5 mL蒸馏水5 mL

8、导致瓶内气压变 化的气体Q（因CQ被吸收）（呼吸引起）CQ Q（差值）（呼吸引起）CQ Q（差值） （环境引起）作用物理误差的校正对照（装置1和2）等量NaQH溶液和蒸馏水单一变量控制对照（装置2和3）等量发芽的种子和煮熟的种子单一变量控制7.3、探究细胞呼吸状况的实验装置及结果分析（1）欲测定与确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，即装置1和装置2。（2）结果与分析 若装置1液滴左移，装置2液滴不动，则表明所测生物只进行有氧呼吸（因有氧呼吸产CQ量与耗Q量相等）。 若装置1液滴不动，装置2液滴右移，则表明所测生物只进行无氧呼吸（因无氧呼吸只产 CQ, 不耗Q）。 若装置1液滴左移，装置2

9、液滴右移，则表明该生物既进行有氧呼吸，又进行无氧 呼吸。 装置1与装置2液滴均左移，则呼吸过程中Q吸收量大于CQ释放量，呼吸底物中可能有脂质参与。（与糖类相比，脂肪 C H比例高，Q的比例低，故氧化分解时释放相同CQ时，脂肪消耗的C2多，故CQ/O2<1,而葡萄糖只进行有氧呼吸时，CG/O2= 1;若有氧和无氧呼吸同时进行，则CQ/Q2>1。）a. 为使实验结果精确，排除实验误差还应设置装置3,以便校正。b. 进行结果与结论的描述时应“先结果后结论”，而不是“先结论后结果”，如上。7.4、若将装置1改为探究光合作用和呼吸作用与光照强度的关系，则：（1）装置需改动的地方有三处 将“发

10、芽种子”换成“能进行光合作用的材料”。 将“ NaOH溶液”换成“ NazCQ/NaHCQ缓冲液”，保证 CQ的相对稳定。 置于不同的光照强度下，观察液滴移动。（2）结果分析：若红色液滴右移，说明光照较强，光合作用大于细胞呼吸作用，释放Q使瓶内气压增大；若红色液滴左移，说明光照较弱，细胞呼吸作用大于光合作用，吸收Q使瓶内气压减小；若红色液滴不动，说明在此光照强度下光合作用等于细胞呼吸 作用，释放的 Q量等于吸收的 Q量，瓶内气压不变。典型例题：请利用上图装置完成对某植物光合、呼吸强度的测定，并分析回答有关问题:实验目的实验30分钟后红墨水滴移动情况测定植物净光合作用强度甲装置（填“左移”或“右

11、移” ）4.5厘米乙装置右移0.5厘米测定植物呼吸作用强度甲装置1.5厘米（填“左移”或“右移”）乙装置右移0.5厘米问：假设红墨水滴每移动 1厘米植物体内的葡萄糖增加或减少1克，植物的实际光合速率是克/小时。假设每天光照 15个小时，一昼夜积累葡萄糖 克（不考虑昼夜温差的影响）。8、人为创设条件，看物质变化：光照砸扇'co,供山"变壯反亶准亦（賊少時更瘦XVP减少严i會托上升 lCj冷吐卜降I .1'合成球减少光廳弱 语;讥碰增生II增靈昭乩有'CG,供厲拆变卩增參cs述原増撷 co2固世仍一 正常进彳J吐照/变 .：ii.i<r JCO£

12、IM定减駅 却械少（也供应C,述创诩用进行q含欣下降_J|II相対増抓介咸&含殳上升 ffvi卩相材昭协 f孫相对械空允照不变< ?（ 不足充足喑捷应4fC<X固星増喔I止常进行匕、脅呈上升扣炖减少 :仃含鈕下降 *lATr相对帖少*合成至（5）探究外界条件变化时G、G、H等物质含量的变化表条件光照由强到弱， CO供应不变光照由弱到强， CO供应不变CQ供应由充足到 不足，光照不变CQ供应由不足到 充足，光照不变G含量增加减少减少增加C含量减少增加增加减少H和ATP的含量减少或没有增加增加减少（CH2O）的合成量减少增加减少增加（6）模型法分析物质的量的变化曲线图物质的M光

13、跟强 i 1 i i时何物质的量光服强CjJH1tATP.c.GJHRATP物质的!Jt(物质的Fit时问CO3 ,8遼足不C1JCH2O）:合戚量0时间卞*_ C14HJ.ATPI0时间1 某班学生完成对新鲜菠菜叶进行叶绿体中色素的提 取和分离实验时，由于各组操作不同，出现了以下四种 不同的层析结果。下列分析错误的是 （ ）I I1 门 ri ri1也矗相对件貳L1 1Iil10,吸收速率甲A.B.C.D.CaCQ乙可能是因为研磨时未加入丙可能误用蒸馏水做提取液和层析液丁是正确操作得到的理想结果【解析】色素的提取和分离实验中，SiO2可使菠菜叶研磨充分，CaCO可防止叶绿素受到破坏，未加入

14、或CaCO时，会发生甲、乙图示的现象；丙图中色素含 量基本为零，可能是误用蒸馏水做提取液和层析液的结 果，C正确。丁图显示含量最高的是叶黄素，实际上正 常绿色叶片中叶绿素 a和叶绿素b多，D错误。【答案】 D2.将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对 光合作用和呼吸作用的影响（其他实验条件都是理想 的），实验以CO的吸收量与释放量为指标。实验结果如 表所示：SiO2A. 甲植株在A点开始进行光合作用B. 乙植株在E点有机物积累量最多C. 曲线BC段和D-E段下降的原因相同D. 两曲线BD段不同的原因可能是甲植株气孔无法关 闭【解析】 本题主要考查了环境因素对植物光合速率影 响的相关知识。

15、图中两曲线可表示植物的净光合速率， A点时光合速率等于呼吸速率，说明甲植株在A点前就已经开始进行光合作用，A错误；乙植株在18时后净光 合速率小于0,该植株在18时有机物的积累量最多，B 错误；曲线BC段下降的原因是气孔关闭，乙植株因 二氧化碳供应不足导致光合速率下降，曲线DE段光合速率下降的原因则是光照强度减弱，C错误；分析两曲线 LD段可知，中午时乙植株岀现净光合速率先下 降后上升的现象，这可能是由于乙植株气孔发生关闭造 成的，而甲植株没有发生类似的现象可能是甲植株气孔 无法关闭，D正确。【答案】 D4 较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的 条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。

16、一段时间 后，以下相关比较不正确的是 （）足应的co足fit的co：温度/ C5101520253035光照下吸收1.01.72.53.23.73.53.0CO/(mg 0505500hj黑暗中释放0.50.71.01.52.23.03.5CO/(mg h")0500500H；0足窃的ciao.“ H.'*o足盘的CIKO,A.B.C.D.倍°C下面对该表数据分析正确的是（）昼夜不停地光照，在35 C时该植物不能生长昼夜不停地光照，在20 C时该植物生长得最快每天光照12 h,20 C时该植物积累有机物最多每天光照12 h,30 C时积累的有机物是 10 C时的【解

17、析】植物生长速度与其有机物积累速度有关，植物光照下吸收CQ的速率代表其净光合速率，故昼夜不 停地光照，在35 C时该植物可以生长。昼夜不停照光， 在25 C时该植物生长最快。每天光照12 h，在20时该植物积累有机物最多。每天光照12 h,30 C时积累的有机物是10 C时的0.5倍。【答案】C3 夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件 下CO吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）A. Y2的质量大于丫3的质量B. 中小球藻的质量大于中小球藻的质量C. 中水的质量大于中水的质量D. 试管的质量大于试管的质量【解析】Yi和丫3是Q，丫2和Y4是18O2，因此丫2的质量大于丫3；中小

18、球藻中含有（CH：8。）的有机物，而中小 球藻含有（CH2O）的有机物，故中小球藻质量大于中 的小球藻质量；和中的水都为（ch18o）,且含量相同， 因此质量相等；在试管和中原有质量相等的情况 下，中释放出的是18O2，而中释放出的是 O，故剩 余质量大于。故选 G【答案】C5. 如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合 速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是（）（注:箭头所猜为处理抨始时间）A. tlTt2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基 质中水光解加快、Q释放增多B. t2 Tt3，暗反应（碳反应）限制光合作用。若在t2时刻 增加光照，光合速率将再提高C. t3t4，光照强度

19、不变，光合速率的提高是由于光反 应速率不变、暗反应增强的结果D. t4后短暂时间内，叶绿体中 ADP和Pi含量升高，G 化合物还原后的直接产物含量降低【解析】 水的光解、Q2释放发生在叶绿体类囊体的薄 膜上，而不是叶绿体基质中，A项错误；t2f3,限制光 合速率的因素为CQ浓度，此时光照充足且恒定，若增 加光照，光合速率不会提高，B项错误；t3-t4，暗反应 增强，一定程度上加快 ATP和ADP的转化，同时促进了 光反应，C项错误；突然停止光照，光反应减弱甚至停 止，类囊体薄膜上 ATP合成受阻，ATP含量减少，ADP 和Pi含量升高，被还原的C3化合物减少，直接产物含 量降低，D项正确。【答

20、案】D仇.-闷.-£6. 如图曲线I表示黄豆在适宜温度、 CQ浓度为0.03% 的环境中光合作用速率与光照强度的关系。 在y点时改 变某条件，结果发生了如曲线H的变化。下列分析合理光燉换度A. 与y点相比较，x点时叶绿体中C3化合物含量低B. 在y点时，适当升高温度可导致曲线由I变为HC. x点时光合作用的制约因素主要是叶绿体中色素的含 量D. z点时光合作用的制约因素可能是二氧化碳浓度【解析】 x点时，光照强度较弱，光反应提供的 H 和ATP较少，Cs化合物的浓度较y点时高，A项不正确; 题目中提到已是在适宜温度下，如果再提高温度，会降 低光合作用速率，B项不正确；制约x点的光合作

21、用因 素是光照强度，C项不正确；在适宜温度下和同等光照 强度条件下，提高CQ浓度可大幅度提高光合作用速率， D项正确。【答案】D7. 下图表示芍药叶肉细胞光合作用和细胞呼吸过程中 CQ和H的变化，相关叙述正确的是（）陆亠稣亦生理过程）A. 过程发生在叶绿体类囊体的薄膜上，过程发生 在线粒体的内膜上B. 过程发生在线粒体中C. 过程均需要H和ATP提供还原剂和能量D. 过程产生的H是相同的物质，过程在线粒体 中进行【解析】过程为水的光解，发生在叶绿体类囊体的薄膜上，过程为H与Q反应生成水的过程，属于有 氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上，A项正确；过程为细胞呼吸的第一阶段，葡萄糖分解为丙酮酸的

22、 过程，发生在细胞质基质中，B项错误；过程为暗反应阶段中CQ的固定，过程为G化合物的还原，C3化 合物的还原需要H和ATP提供还原剂和能量，过程 不需要，C项错误；过程为葡萄糖氧化分解产生H，与光合作用光反应过程产生的 H不是同一种物质，D 项错误。【答案】A8 下图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体 代谢简图。以下相关叙述，错误的是（） A. 若细胞处于黑暗环境中，那么该细胞单位时间放 出的CQ量即为呼吸速率B. 细胞没有与外界发生 Q和CQ交换，可断定此时光 合作用速率等于呼吸作用速率C. 细胞处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CQ量为Z与Nb的和D. 对细胞的分析可得出，此时

23、的光照强度较弱且物 质的量N小于rm【解析】 黑暗中叶肉细胞只能进行细胞呼吸，不能进 行光合作用，所以A项正确；细胞中线粒体释放的 CQ 正好用于叶绿体的光合作用，而叶绿体光合作用释放的 C2正好用于线粒体的有氧呼吸，此时光合作用速率等于呼吸作用速率，B项正确；细胞需要不断从外界吸收 CO,可见光合作用速率大于呼吸作用速率，细胞光合作用利用的CQ为线粒体呼吸释放CO与从外界吸收CQ之 和，C项正确；细胞需要不断从外界吸收C2,可见其光合作用释放的02不足以供给线粒体呼吸，所以N等于 m2，D项错误。【答案】D9.以测定的CO吸收量与释放量为指标，研究温度对 某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，

24、结果如图所 示。下列分析正确的是（双选）（）A. 光照相同时间，35 'C时光合作用制造的有机物的量 与30 C时相等B. 光照相同时间，在25 C条件下植物积累的有机物的 量最多C. 温度高于25 C时，光合作用制造的有机物的量开始 减少D. 两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗 的有机物的量相等【解析】该图纵坐标分别表示光照下二氧化碳的吸收量（即植物积累的有机物量）和黑暗中二氧化碳的释放 量（即呼吸作用），因此，光合作用制造的有机物应该是 两条曲线的数值之和。35 C时光合作用制造的有机物 的量为（3.5 + 3）mg/h,30 C时光合作用制造的有机物 的量为（3.5 +

25、 3）mg/h，故光照相同时间，35 C时光合 作用制造的有机物的量与 30 C时相等；制造有机物的 量最多的应该不是 25 C而是3035 C,积累量最多 的才是25 C；光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗 的有机物的量相等的点应该是光照下植物不吸收二氧 化碳的点，而不是图中二者曲线的交点。【答案】AB10下图为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，有关说 法正确的是（）A. 过程中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和 红光B. 过程只发生在叶绿体基质中，过程只发生在线 粒体中C. 过程产生H，过程消耗H，过程既产生也 消耗HD. 若过程的速率大于过程的速率，则甘蔗的干重 就会增加【解析】叶绿体中

26、的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，而 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A错；图示过程为呼吸作用，发生在线粒体和细胞质基质中，B错；图示过程（光合作用光反应）产生H，图示过程（光合作用暗 反应）消耗H，图示过程（细胞呼吸）既产生H，也 消耗H , C正确；甘蔗干重增加的条件是整个植株的有 机物合成量大于消耗量，而图示仅为一个细胞中能量代 谢过程，D错。【答案】C11下面为光合作用的过程示意图，在适宜条件下栽培 小麦，如果突然将 c降低至极低水平（其他条件不变）， 则a、b在叶绿体中的含量变化将会是（）初）光一DB. a、b都上升.a下降、b上升A. a上升、b下降C. a、b都下降【解析】图中a为H，b为

27、ATP c为二氧化碳，在光合作用的过程中突然将二氧化碳降低到极低水平，在其他条件不变的情况下，H和ATP的含量都会上升。【答案】B12 用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘 水深0.5 m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的O2含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出 玻璃瓶，分别测定两瓶中的O含量，结果如下（不考虑化能合成作用）。有关分析不合理的是（）透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙|不透光玻璃瓶丙4.9 mg5.6 mg3.8 mgA. 丙瓶中浮游植物的细胞产生H的场所是细胞质基质 和线粒体基质B. 在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的O2量约为1.1mgC. 在一昼夜后，乙瓶水样的

28、 pH比丙瓶的低D. 在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的O 量约为1.8 mg【解析】丙瓶不透光，生物只能进行细胞呼吸，产生H的场所有细胞质基质和线粒体基质。甲瓶与丙瓶O量的差表示丙瓶细胞呼吸消耗的量。丙瓶不透光，一昼 夜的时间内水样中生物均在进行呼吸作用，乙瓶透光， 有光照时水样中生物会进行光合作用，消耗部分呼吸作用产生的CO,因此一昼夜后，乙瓶水样pH比丙瓶的高。 乙、丙瓶取自同一处，生物的种类和数量基本相同，细 胞呼吸速率相同，乙瓶一昼夜的净光合量用O2表示为 0.7 mg，细胞呼吸的量用 O表示为1.1 mg，所以一昼 夜乙瓶中生产者实际光合作用释放的 Q量为1.8 mg。【答案】C13 .下图表示某高等绿色植物体内的部分生理过程，有 关分析正确的是（）沾梢用IC鳥筋水、gx<IA. 能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有I、山B. 阶段I生成的H可作为还原剂用于过程生成水c.过程、可为叶肉细胞吸收Mg+等提供动力D.过程、进行的场所分别是叶绿体基质、细胞质基质、线粒体【解析】选A据图可知，阶段I、H、山分别代表光 反应、暗反应、细胞呼吸，过程表示光