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1、光合作用,高中生物二轮专题复习,重温考纲精准备考 1.光合作用的基本过程() 2.影响光合作用速率的环境因素(),二、光合色素和光合作用的过程,四、光合作用的影响因素及实验探究,五、光呼关系,一、光合作用的发现史,三、光合作用的测定方法,萨克斯的实验证明了什么？黑暗处理的目的是什么？恩格尔曼的实验证明了什么？水绵叶绿体呈什么形态？鲁宾和卡门的实验用了什么技术，证明了什么？卡尔文的实验追踪C的去向怎么描述？,一、光合作用发现史,（2019年高考）将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宣的环境中，一段时间后植株达到40g，其增加的质量来自于（ ） A.水、矿质元素和空气 B.光、矿质元素和水
2、C.水、矿质元素和土壤 D.光、矿质元素和空气,A,二、光合色素和光合作用的过程,（一）光合色素,色素与吸收光谱问题,(2016全国卷)关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是() A叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中 B构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收 C通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用 D黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的,C,如图表示叶绿体中色素的吸收光谱。据图判断，以下说法错误的是（ ） A.由图可知，类胡萝卜素主要吸收400 nm500 nm波长的光 B.进入到秋季，植物对420 nm470 nm波长的光的利用量增加 C.用45
3、0 nm波长的光比600 nm波长的光不利于提高光合作用强度 D.由550 nm波长的光转为670 nm波长的光，光合速率加快,B,关于如图所示光合色素的提取与分离的实验结果，叙述正确的是（ ） A.距滤液细线最近的色素带中不含镁元素 B.距滤液细线最远的色素带，主要吸收红光和蓝紫光 C.若实验过程中未添加碳酸钙，则离滤液细线较远的两条色素带会变窄 D.颜色为橙黄色的色素带中的色素在层析液中的溶解度最大,D,某班学生完成对新鲜菠菜叶进行光合色素的提取与分离实验时，由于各组操作不同出现了以下三种不同的层析结果。请分析出现这些结果的原因可能是什么？,思维发散,概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把
4、二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。,根据是否需要光能可以分为光反应和暗反应（也叫碳反应）两个过程。,（二）光合作用的过程,光合作用的过程模型分析,(2019太原期末)如图表示光合作用过程，a、b、c 表示物质，甲、乙表示场所，下列有关分析错误的是() A物质b可能是ADP和Pi B物质c直接被还原生成(CH2O)和C5 C甲中色素不溶于水，易溶于有机溶剂 D乙中生理过程在有光、无光条件下都可进行,B,(2019河南八市测评)在光合作用的探究历程中，人们利用离体的叶绿体进行实验，逐渐探明了水的光解和H的产生过程，如图所示(e为负电子)。下列分析正确的是() A完成过程需
5、要叶绿体色素和酶的共同作用 B过程发生在类囊体膜上并存在能量的转换 CNADPH进入叶绿体基质并参与合成C3的反应 D自养生物细胞的过程均发生在叶绿体中,B,合成大于消耗，含量增加 消耗大于合成，含量减少,光合作用过程中相关物质含量变化分析,水池子模型,动力：,【H】和ATP、糖类变化要点,【H】和ATP变化要点分析:光照增强，增加；光照减弱，减少；光照不变看C3。,糖类变化要点：有利于光合作用，增加；不利于光合作用，减少。,在适宜反应条件下,用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后,突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质,组合正确的是() A.红光,ATP下降
6、 B.红光,未被还原的C3上升 C.绿光,H下降 D.绿光,C5上升,C,用14CO2“饲喂”叶肉细胞，让叶肉细胞在光下进行光合作用。一段时间后，关闭光源，将叶肉细胞置于黑暗环境中，含放射性的三碳化合物浓度的变化情况如图所示，下列相关叙述正确的是（ ） A叶肉细胞利用14CO2的场所是叶绿体基质，暗反应全过程都消耗ATP和H BOa段叶肉细胞中五碳化合物浓度有所下降 Cab段三碳化合物浓度不变的原因是14CO2消耗殆尽 Db点后叶肉细胞内没有有机物的合成,B,三、光合作用的测定方法,(1)液滴移动法(气体体积变化法),图乙中a、b为测定过程中某些生理指标相对量的变化。下列说法错误的是()图甲为
7、光合作用最适温度条件下，植物光合速率测定装置图，,A图甲装置在较强光照下有色液滴向右移动，再放到黑暗环境中有色液滴向左移动 B若将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液，其他条件不变，则植物幼苗叶绿体产生NADPH的速率将不变 C一定光照条件下，如果再适当升高温度，真正光合速率会发生图乙中从b到a的变化，同时呼吸速率会发生从a到b的变化 D若图乙表示图甲植物光合速率由a到b的变化，则可能是适当提高了CO2缓冲液的浓度,B,(2)黑白瓶法,将装有水和光合植物的黑、白瓶置于不同水层的相同位置中，测定单位时间内瓶中溶解氧含量的变化，借此测定水生植物的光合速率。黑瓶不透光，瓶中生物仅能进
8、行呼吸作用；白瓶透光，瓶中生物可进行光合作用和呼吸作用。因此，真正光合作用量(光合作用总量)白瓶中氧气增加量黑瓶中氧气减少量。,将某种大小相同的绿色植物叶片在不同温度下分别暗处理1 h，测其重量变化，立即光照1 h，再测其重量变化，结果如下表。分析表中数据可判定() A.光照的1 h时间内，第4组合成葡萄糖总量为2 mg B.光照的1 h时间内，第1、2、3组释放的氧气量相等 C.光照的1 h时间内，四组光合作用强度均大于呼吸作用强度 D.呼吸酶的最适温度是29 ,C,(2019衡水质检)从水体中取得一定水样，首先测定其初始溶氧。然后将水样灌入两个相同的瓶子中，一个白瓶完全透光，另一个黑瓶完全
9、不透光，然后放回原来水层。24 h后取出，分别测量白瓶和黑瓶中的溶氧量，从而可以计算水体生物的总光合量、净光合量和呼吸量。某次实验中意外损坏了黑瓶，那么无法获得的数据是() 总光合量净光合量呼吸量黑瓶盛水量 AB CD,B,(3)叶圆片称重法,(4)半叶法,将植物对称叶片的一部分(A)遮光或取下置于暗处，另一部分(B)则留在光下进行光合作用(即不做处理)，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。 一定时间后，在这两部分叶片的对应部位截取同等面积的叶片，分别烘干称重，记为MA、MB，开始时二者相应的有机物含量应视为相等，光照后的叶片重量大于暗处的叶片重量，超出部分即为光合作用产物的量，再通过
10、计算可得出光合速率。,采用“半叶法”对菠菜叶片的光合作用强度进行测定(图丙)的大致过程是，将对称叶片的一部分（U）遮光，另一部分（V）不遮光，并设法使两部分之间的物质不发生转移。用适宜强度的光照射6h后，在U和V的对应部位截取等面积的叶片，烘干称重，分别记为MU和MV。若MMVMU，则M表示V中被截取部分_。U处叶肉细胞内所发生的生理过程，用反应式可表示为_。,(5)叶圆片上浮法(课本中的测定方法）,利用真空技术排出叶肉细胞间隙中的空气，充以水分，使叶片沉于水中；在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相同时间内上浮叶
11、片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短)，即能比较光合作用强度的大小。,(6)梯度法（实验设计的常用方法）,用一系列不同光照强度、温度或CO2浓度装置，可探究光照强度、温度或CO2浓度对光合作用强度的影响。,四、光合作用的影响因素及实验探究,光呼吸,浓度,（一）光照影响,1.光照强度的影响：光合速率,分析要点：光合作用所需要的CO2有几个来源，分别用什么光合速率表示？,(2020届高三哈尔滨第六中学检测)植物的光合作用受CO2浓度、光照强度和温度的影响。如图为在一定CO2浓度和适宜温度条件下，测定某植物在不同光照强度下的光合速率。下列有关说法正确的是(),A.在a点所示条件下，该植物细胞
12、只进行呼吸作用，产生ATP的场所是线粒体 B.b点时该植物的实际光合速率为0 C.若将该植物置于c点条件下光照9 h，其余时间置于黑暗中，则每平方米叶片一昼夜中CO2的净吸收量为15 mg D.适当提高CO2浓度，则图中a点下移，b点左移，c点上移,C,光饱和点：在一定的光强范围内，植物的光合速率随光照度的上升而增大，当光照度上升到某一数值之后，光合速率不再继续提高时的光照度值。各类植物光饱和点不同。阳性植物的光饱和点在20000-25000LUX左右，而阴性植物约在5000-10000LUX就达到光饱和。,光补偿点：是指植物在一定的光照下，光合作用吸收CO2和呼吸作用数量达到平衡状态时的光照
13、强度。植物在光补偿点时，有机物的形成和消耗相等，不能累积干物质。,光饱和点和光补偿点分析,(2019郑州调研)研究人员在相同且适宜温度条件下分别测定了两个作物品种S1、S2的光饱和点(光饱和点是达到最大光合速率所需的最小光照强度)。当增加环境中CO2浓度后，测得S1的光饱和点没有显著改变，S2的光饱和点显著提高。下列叙述错误的是( ) AS1的光饱和点不变，可能是原条件下光反应产生的H和ATP不足 BS1的光饱和点不变，可能是原条件下CO2浓度未达到饱和 CS2的光饱和点提高，可能是原条件下光反应产生的H和ATP未达到饱和 DS2的光饱和点提高，可能是原条件下CO2浓度不足,B,阳生植物和阴生
14、植物的比较,1.通常情况下，无论光的饱和点还是光的补偿点，都是阳生大于阴生。 2.光照由强变弱，对阳生的光合作用要大于对阴生的光合作用。 3.植物是否适合混作，取决于光饱和点的差异，一般差异越大越适合混作。,(2018全国卷30)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。,回答下列问题： (1)当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是_。 (2)甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是_，判断的依据是_。 (3)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是_。 (4)某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降，其原因
15、是进入叶肉细胞的_(填“O2”或“CO2”)不足。,（1）甲 （2）甲 光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大乙 （3）,CO2,(2018高考全国卷)为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。据图回答问题：,(1)从图可知，A叶片是树冠_(填“上层”或“下层”)的叶片，判断依据是_。 (2)光照强度达到一定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的_反应受到抑制。 (3)若要比
16、较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是_。,答案：(1)下层A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片(2)暗(3)无水乙醇,2.光质的影响：光合速率,要点：同等强度的红光和蓝紫光比同等强度的白光更有利于光合作用。 滤光片是什么颜色，透过的就是什么光，其强度比白光强度大大减弱。,在适宜反应条件下,用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后,突然改用光照强度与白光相同的红光照射。下列说法正确的是( ) A.叶绿体吸收的光照比以前增多 B.未被还原的C3上升 C. C5含量有所下降 D.单位时间内叶绿体释放的氧气量表示净光合速率大小,A,3.光照时间的影响：不影响速率，影响糖的含量,植物生长的光照时间： 全天光照24h：净光合作用大于零 光照
