第4节 光合作用
考点解读1、叶绿体色素的提取和分离（实验）（a）2、光合作用以及对它的认识过程（C）
3、影响光合作用速率的环境因素（C）
1）说出绿叶中色素的种类和作用。2）说出叶绿体的结构和功能。
3）说明光合作用以及对它的认识过程。4）尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
5）说出光合作用原理的应用。6）简述化能合成作用。
复习重难点：
1、说出叶绿体中色素种类及作用。2、光合作用的发现和研究历史。
3、光合作用的光反应和暗反应过程及相互关系。4、探究影响光合作用强度的环境因素。
基础知识回顾
1.追根溯源，对绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头是____________________。将光能转换成细胞能够利用的________________的是______________。
2.绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂_________________中，所以，可以用______________提取绿叶中的色素。绿叶中的色素不只一种，它们都能溶解在_________中。然而，它们在层析液中的______不同：溶解度高的随______在滤纸上扩散得_________；反之则_____________。这样几分钟之后，绿叶中的色素就会随着______在滤纸上的扩散而分离开。 _ ________（蓝绿色）
3. __________________ 主要吸收_____
（含量约占______） ________（黄绿色） 和_________
绿叶中的色素
____________（橙黄色）
__________________
（含量约占______） ___________ _（黄色）
这些色素吸收的光能都可用于_。因为叶绿素对 _吸收最少，绿光被__出来，所以叶片呈现绿色。
4.在光学显微镜下观察，水稻、柑橘等被子植物的叶绿体一般呈_____________________或___________。在电子显微镜下观察，可以看到叶绿体的外表有______________，内部有许多___________，___________与______________之间充满了__________。每个基粒都由一个个_____________堆叠而成。吸收光能的四种色素，就分布在___________的薄膜上。
5.______________是进行光合作用的场所。它内部巨大_____________上，不仅分布着许多吸收光能的_____________，还有许多进行光合作用所必需的___________。
6.光合作用是指绿色植物通过____________，利用____________，把_____________和__________转化成储存着___________的____________，并且释放__________的过程。
7.光合作用的探究历程：
（1）1771年。，英国科学家普利斯特利通过实验证实_________________________.但是，他没有发现_______在植物更新空气中的作用，而是将空气的更新归因于_______。
（2）1779年，荷兰科学家英格豪斯做了500多次植物更新空气的实验，结果发现：____________________________________________________________________________。
（3）1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的气体是____，吸收的是____。
（4）1845年，德国科学家梅耶根据能量转换和守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时，把_________转换成____________储存起来。
（5）1864年，德国科学家萨克斯做了一个实验。实验成功地证明光合作用的产物除___外还有_ 。
（6）1939年，美国科学家鲁宾和卡门利用_______________进行了探究。他们用氧的同位素________分别标记H2O和CO2。这一实验有力地证明光合作用释放的氧气来自_______。
（7）进入20世纪40年代，科学家开始用放射性同位_____做实验。美国科学家卡尔文等用小球藻做实验最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径称为____。
8.光合作用的反应式：________________________________________________________
9.光合作用的过程十分复杂，包括一系列化学反应。根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为____________和___________两个阶段。
10.光合作用第一个阶段中的反应，必须_______才能进行，这个阶段叫做____________。此阶段的化学反应是在_______________________上进行的。
11.叶绿体中______________吸收的光能，有两方面用途：一是将水分解成________和________，________直接以分子的形式释放出去，_________则被传递到叶绿体内的______中，作为活泼的___________，参与到__________的化学反应中去；二是在有关________的催化作用下，促成____________与___ 发生化学反应，形成_____。这样，光能就转变成储存在______中的化学能。
12.光合作用第二个阶段中的化学反应，__________________都可以进行，这个阶段叫做________________。这阶段的化学反应是在叶绿体内的______________中进行的。
13.在暗反应阶段中，绿叶通过___________从外界吸收进来来的二氧化碳，不能直接被_______还原。它必须首先与植物体内的________结合，这个过程叫做___________。一个二氧化碳分子被一个_______分子固定以后，很快形成两个_________分子。在有关酶的催化作用下，________接受__________释放的能量并且被________还原。随后，一些接受能量并被还原的________则经过一系列的化学变化，又形成_________，从而使暗反应阶段的化学反应持续地进行下去。
15.绿色植物以________为能源、以____________和________为原料合成________，_______中储存着由_________转换来的________。因此，绿色植物属于____________。人、动物、真菌以及大多数细菌，细胞中没有___________，不能进行______________，他们只能利用环境中现成的____________来维持自身的生命活动，它们属于_______________。
16.除了绿色植物，自然界中少数种类的细菌，虽然细胞中没有____________，不能进行_____________，但是能够利用体外环境中的某些无机物__________时所释放的能量来制造____________，这种合成作用，叫做___________________。这些细菌也属于________。
例题讲解
1．(05模拟：全国大联考二)把带有叶子的枝条插在水中，在暗室里放置两天，用打孔器在取下的叶子上打圆片，把叶子圆片分为两等份，背面朝液面，一份放入水中，另一份放入5％的葡萄糖溶液中，并让叶片漂浮在液面上，继续在暗室放置两天，然后把这些叶片放入温水中几分钟取出，再放入70℃的90％的乙醇中浸泡l h以上；取出叶片放入水中漂洗，再浸入稀碘液中几秒钟取出，用蒸馏水洗去碘液，观察叶片颜色变化，浮在水面上的叶片呈白色或浅黄色，而浮在葡萄糖溶液面上的叶片呈蓝色，原因是
A．实验前，叶子已储藏了淀粉 B．实验前，叶子已储藏了葡萄糖
C．实验后，叶片发生了光合作用产生了淀粉D．实验后叶片吸收了葡萄糖，并使之转变为淀粉?
2．(07模拟山东淄博摸底)在叶绿体中消耗ADP和Pi与产生ADP和Pi的部位依次是（ ）
①内膜 ②基粒和基粒片层 ③基质 ④外膜
A．①② B．③④ C．②③ D．①④
3．(高考试题：2007广东文理基础)金鱼藻是一种生活在水中的植物，在阳光照射下，叶片周围可以产生肉眼能看到的气泡。气泡中的主要成分是
A．O2 B．CO2 C．CH4 D．H2
4．(07模拟：山东淄博摸底)在正常条件下进行光合作用的某植物，当突然改变某条件后，即可发现其叶肉细胞内五碳化合物的含量上升，则改变的条件是 （ ）
A．停止光照 B．停止光照并降低二氧化碳的浓度
C．升高二氧化碳的浓度 D．降低二氧化碳的浓度
5．(高考试题：2006四川)将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以CO2吸收速率表示），测定结果如下图。
下列相关叙述，正确的是
A．如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移
B．如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移
C．如果光照强度适当增强，a点右移，b点右移
D．如果光照强度适当增强，a点左移，b点右移
6．(高考试题：2007海南生物)将某植物的叶肉细胞放在含低浓度的NaHCO3的培养液中，并用石蜡油覆盖液面。先照光一段时间，然后在相同光照强度下不同时间测定叶肉细胞的光合作用强度。下列示意图中能正确反映测定时间与光合作用强度关系的是
7．(高考试题：2007上海生物)21．在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是
①未加石英砂、研磨不充分 ②一次加入大量的无水酒精提取
③分次加入少量无水酒精提取 ④使用放置数天的菠菜
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
巩固练习
1．（09上海）在光照下，将等细胞数量的衣藻和大肠杆菌分别接种到只含无机盐的培养液中培养，结果是(虚线和实线分别表示大肠杆菌和衣藻的生长曲线)
2.（安徽）叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是
A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内
B.H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中
C.CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上
D.光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的
3．（09广东理科基础）在晴天中午，密闭的玻璃温室中栽培的玉米，即使温度及水分条件适宜，光合速率仍然较低，其主要原因是
A．O2浓度过低 B．O2浓度过高
C．CO2浓度过低 D．CO2浓度过高
4．（09广东理科基础）将在黑暗中放置一段时间的叶片均分4块，置于不同的试管中，按下表进行实验，着色最浅叶片所在的试管是
注：“+”表示具有该条件。
A．① B．② C．③ D．④
5、（09广东文科基础）从高等植物叶片中分离出4种光合色素，其中呈橙黄色的是
A、叶绿素a B、叶绿素b
C、胡萝卜素 D、叶黄素
6．（09海南）取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别给予a、b、c三种不同强度的光照，其他条件一致．照光相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如右图所示。下列叙述错误的是
A．装置内增加的氧气来自于水
B．光照强度为a时，光合作用停止
C．丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低
D．该图反映了光合作用强度与光照强度的关系
7．（09海南）在其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量的变化是
A．C3和C5都迅速减少 B．C3和C5都迅速增加
C．C3迅速增加，C5迅速减少 D．C3迅速减少，C5迅速增加
8．(高考试题：2005江苏)溴代麋香草酚蓝(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支试管分别注人sml淡蓝色BTB水溶液，根据下表的处理顺序操作。（多选题）
Ⅰ.充入CO2至饱和
Ⅱ.放入适量黑藻
Ⅲ.适宜光照
1
-
+
+
2
+
-
+
3
+
+
-
4
+
+
+
?
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4
9．（09江苏多选）某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如下图所示。下列有关分析正确的有
A．叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势
B．叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降
C．实验2-4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的
D．实验2-4天，光合速率下降可能是由叶片内CO2浓度下降引起的
10（09重庆）(26分)
I在春末晴朗白天，重庆某蔬菜基地规定了某大棚蔬菜在不同条件下的净光合作用强度(实际光合作用强度与呼吸作用强度之差)，结果见题30图l(假设塑料大栅外环境条件相同；植株大小一致、生长正常，栽培管理条件相同)
(1)在曲线a中，与11时相比，13时植株叶绿体内C3与C5化合物相对含量较高的是
(C3或C5)；在11时和13时分别摘取植株上部成熟叶片用碘蒸气处理，13时所取叶片显色较 (深或浅) 。
(2)曲线b的峰值低于曲线a．其两个主要因素是 (光照强度、环境温度、空气中CO2含量)曲线c高于曲线b，原因是补充光照能使叶绿体产生更多的 用于CO2还原；若在栅内利用豆科植物做绿肥，可明显增加土壤中 元素的含量，主要促进植株体内 和 等生物大分子的合成。
11.(8分)（09全国理综2） （1）右图表示A、B两种植物的光照等其他条件适宜的情况下，光合作用强度对环境中CO2浓度变化的响应特性。据图判断在CO2浓度为300μL·L-1 （接近大气CO2浓度）时，光合作用强度较高的植物是_______________。
（2）若将上述两种植物幼苗置于同一密闭的玻璃罩中，在光照等其他条件适宜的情况下，一段时间内，生长首先受影响的植物是____________，原因是____________。
(3)当植物净固定CO2量为0时，表明植物____________________。
?
1、D 2、C 3、A 4、D 5、D 6、C 7、D
1、C 2、D 3、C 4、D 5、C 6、B 7、C 8、A D 9、ABD
10、大于，增加，减少，增加，光照，叶绿体，线粒体，细胞质基质，（3）呼吸速率明显下降，温度降低导致酶的活性降低
11、（1）A；（2）B、两种植物光合作用强度对CO2浓度变化的响应特性不同，在低浓度CO2条件下，B植物利用CO2进行光合作用能力弱，积累光合产物少，故随着玻璃罩中CO2浓度的降低，B植物生长首先受影响；（3）光合作用固定的CO2量等于呼吸释放CO2量
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
【点此下载】