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1、光合作用生物晚课系列3高中生物光合作用一、相关概念一、相关概念：1、概念：指绿色植物通过、概念：指绿色植物通过叶叶绿体体，利用，利用光能光能，把，把二氧化碳二氧化碳和和水水转变成储存能量的转变成储存能量的有机物有机物，并且释放出，并且释放出氧气氧气的过程。的过程。2 2、叶绿体的功能：叶绿体是进行光合作用的场所。在、叶绿体的功能：叶绿体是进行光合作用的场所。在类囊体的薄膜类囊体的薄膜上分布着具有上分布着具有吸收光能的光合色素，在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所吸收光能的光合色素，在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的必需的酶。酶。（色素在膜上，酶到处有）（色素
2、在膜上，酶到处有）二、专有名词辨析二、专有名词辨析1 1、实际光合作用速率（强度）：真正的光合作用强度。、实际光合作用速率（强度）：真正的光合作用强度。2 2、净光合作用速率（强度）：表现光合作用速率，可直接测得。衡量量：、净光合作用速率（强度）：表现光合作用速率，可直接测得。衡量量：O2 2释放释放量、量、CO2 2吸收量、有机物积累量。吸收量、有机物积累量。3 3、呼吸作用速率：衡量量：、呼吸作用速率：衡量量：O2 2消耗量、消耗量、CO2 2产生量、有机物消产生量、有机物消高中生物光合作用三、光合作用的发现三、光合作用的发现u u 1648 比利时，范比利时，范海尔蒙特：植物生长所需要的
3、养料主要来自于海尔蒙特：植物生长所需要的养料主要来自于水水,而不是而不是土壤土壤。u u 1771 英国，普利斯特莱：英国，普利斯特莱：植物可以更新空气植物可以更新空气。u u 1779 荷兰，扬荷兰，扬英根豪斯：植物只有英根豪斯：植物只有绿叶叶才能更新空气；并且需要才能更新空气；并且需要阳光阳光才能更新空气。才能更新空气。u u 1880美国，恩吉美国，恩吉(格格)尔曼：光合光合作用的场所在尔曼：光合光合作用的场所在叶叶绿体体。u u 1864 德国，萨克斯：叶片在光下能产生德国，萨克斯：叶片在光下能产生淀粉淀粉 u u 1940美国，鲁宾和卡门（用美国，鲁宾和卡门（用放射性同位素放射性同位
4、素标记法法）：光合作用释放）：光合作用释放的氧全部来自参加反应的的氧全部来自参加反应的水水。（糖类中的氢也来自。（糖类中的氢也来自水水）。）。 u u 1948 美国，梅尔文美国，梅尔文卡尔文：用标卡尔文：用标14C标记的标记的CO2追踪了光合作用过追踪了光合作用过程中程中碳碳元素的行踪，进一步了解到光合作用中复杂的化学反应。元素的行踪，进一步了解到光合作用中复杂的化学反应。高中生物光合作用四、实验：提取和分离叶绿体中的色素四、实验：提取和分离叶绿体中的色素1、原理：、原理：叶绿体中的色素能溶解于叶绿体中的色素能溶解于有机溶有机溶剂（如（如丙丙酮、酒精酒精等）。等）。 叶绿体中的色素在叶绿体中
5、的色素在层析液析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快快；反；反之则之则慢慢。2、过程：（见书、过程：（见书P61）3 3、结果：色素在滤纸条上的分布自上而下：、结果：色素在滤纸条上的分布自上而下： 胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色） 最快（溶解度最快（溶解度最大最大） 叶黄素叶黄素 （黄（黄 色）色） 叶绿素叶绿素a （蓝绿色）（蓝绿色） 最宽（最宽（最多最多） 叶绿素叶绿素b （黄绿色）（黄绿色） 最慢（溶解度最慢（溶解度最小最小）4、注意：、注意：丙酮的用途是丙酮的用途是提取（溶解）叶提取（溶解）叶绿体中的色素体中的色素，层
6、析液的的用途是层析液的的用途是分离叶分离叶绿体中的色素体中的色素；石英砂的作用是石英砂的作用是为了研磨充分了研磨充分，碳酸钙的作用是碳酸钙的作用是防止研磨防止研磨时叶叶绿体中的色素受到破坏体中的色素受到破坏；分离色素时，层析液不能没及滤液细线的原因是分离色素时，层析液不能没及滤液细线的原因是滤液液细线上的色素会溶解到上的色素会溶解到层析液中析液中；5、色素的位置和功能、色素的位置和功能叶绿体中的色素存在于叶绿体中的色素存在于叶叶绿体体类囊体薄膜囊体薄膜上。上。叶绿素叶绿素a和叶绿素和叶绿素b主要吸收主要吸收红光光和和蓝紫光紫光；胡萝卜素和叶黄素主要吸收胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光紫光及及保保
7、护叶叶绿素免受素免受强光光伤害害的作用。的作用。Mg是构成叶绿素分子必需的元素。是构成叶绿素分子必需的元素。高中生物光合作用五、光合作用过程五、光合作用过程高中生物光合作用高中生物光合作用六、光合作用的意义六、光合作用的意义:1 1、把光能、把光能转化成化学能化成化学能储存在所制造的有机物中。存在所制造的有机物中。2.2. 对生物的生物的进化具有重要作用。化具有重要作用。3、释放氧气、释放氧气, ,消耗大气中二氧化碳，消耗大气中二氧化碳，维持生物圈二氧化碳持生物圈二氧化碳和和氧气的平衡。氧气的平衡。4、制造的有机物一部分用来构建自身，为自身生命活动提供能量；、制造的有机物一部分用来构建自身，为
8、自身生命活动提供能量；大部大部分用来分用来为生物圈中其他生物的生命活生物圈中其他生物的生命活动提供提供营养和能量。养和能量。5 5实质：把实质：把无机物无机物转变成转变成有机物有机物，把，把光能光能转变成有机物中的转变成有机物中的化化学能学能 高中生物光合作用七七. . 影响光合作用的因素有影响光合作用的因素有：影响光合作用的环境因素：影响光合作用的环境因素：光照光照强度度、CO2浓度度、温度温度等等（1）光照强度：在一定的光照强度范围内，光合作用的速率）光照强度：在一定的光照强度范围内，光合作用的速率随着光照强度的增加而随着光照强度的增加而加快加快。（2）CO2浓度：在一定浓度范围内，光合作
9、用速率随着浓度：在一定浓度范围内，光合作用速率随着CO2浓浓度的增加而度的增加而加快加快。（3）温度：光合作用只能在一定的温度范围内进行，在）温度：光合作用只能在一定的温度范围内进行，在最适最适温度温度时，光合作用速率最快，高于或低于最适温度，光合作用时，光合作用速率最快，高于或低于最适温度，光合作用速率速率下降下降。光：光照强弱直接影响光反应；光：光照强弱直接影响光反应；温度：温度高低会影响酶的活性；温度：温度高低会影响酶的活性； COCO2 2浓度：浓度：COCO2 2是光合作用的原料，直接影响暗反应；是光合作用的原料，直接影响暗反应；水分：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质
10、，水分：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，特别地，水分还影响气孔的开闭，间接影响特别地，水分还影响气孔的开闭，间接影响COCO2 2进入植物体；进入植物体；（5 5）矿质元素：矿质元素是光合作用产物进一步合成许多有）矿质元素：矿质元素是光合作用产物进一步合成许多有机物所必需的物质如叶绿素、酶等。机物所必需的物质如叶绿素、酶等。高中生物光合作用高中生物光合作用光合作用练习高中生物光合作用光合作用练习题光合作用练习题一选择题一选择题1 1在色素的提取与分离实验中，研磨绿叶时要加入无水乙醇，其在色素的提取与分离实验中，研磨绿叶时要加入无水乙醇，其目的是（）目的是（） A. A. 防止
11、叶绿素被破坏防止叶绿素被破坏 B. B. 使叶片充分研磨使叶片充分研磨 C. C. 使各种色素充分溶解在无水乙醇中使各种色素充分溶解在无水乙醇中 D. D. 使叶绿素溶解在无水乙醇中使叶绿素溶解在无水乙醇中 2 2在进行色素的提取与分离实验时，不能让层析液没及滤液细线在进行色素的提取与分离实验时，不能让层析液没及滤液细线的原因是（）的原因是（） A. A. 滤纸条上几种色素会扩散不均匀而影响结果滤纸条上几种色素会扩散不均匀而影响结果 B. B. 滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分散滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分散 C. C. 色素会溶解在层析液中而使结果不明显色素会溶解在层析液中而使结果不
12、明显 D. D. 滤纸条上的几种色素会混合起来。滤纸条上的几种色素会混合起来。 3 3在圆形滤纸的中央滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，要看在圆形滤纸的中央滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，要看到近似同心环到近似同心环 状的四个色素圈，排列在最外圈的一个呈（）状的四个色素圈，排列在最外圈的一个呈（） A. A. 蓝绿色蓝绿色 B.B.黄绿色黄绿色 C. C. 黄色黄色 D. D. 橙黄色橙黄色 高中生物光合作用4 4有人对恩吉尔曼实验进行如此改进：有人对恩吉尔曼实验进行如此改进：“让一束白光通过棱镜再让一束白光通过棱镜再投射到水绵的叶绿体上投射到水绵的叶绿体上”，你预期此时好氧性细菌聚集的区域
13、是（），你预期此时好氧性细菌聚集的区域是（） A.A.红光的投影区域内红光的投影区域内 B.B.红光和绿光的投影区域内红光和绿光的投影区域内 C.C.红光和蓝紫光的投影区域内红光和蓝紫光的投影区域内 D.D.黄光和橙光的投影区域内黄光和橙光的投影区域内5 5叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，光能的吸收发生在叶绿叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，光能的吸收发生在叶绿体的（）体的（） A A内膜上内膜上 B B基质中基质中C C类囊体膜上类囊体膜上D D各部位上各部位上6 6叶绿体中光能转换成电能时，电子的最终来源及最终受体是（）叶绿体中光能转换成电能时，电子的最终来源及最终受体是（） A A叶绿
14、素叶绿素a a、NADPH BNADPH BH H2 2O O、NADP+ NADP+ C C叶绿素叶绿素a a 、NADP+ DNADP+ DH H2 2O O、NADPH NADPH 7 7光合作用光反应的产物有（）光合作用光反应的产物有（） A A（CHCH2 2O O）、）、NADPHNADPH、ATPATP B BNADPHNADPH、COCO2 2、ATPATP C CNADPHNADPH、O O2 2、ATPATP D D（CHCH2 2O O）、）、COCO2 2、H H2 2O O高中生物光合作用8.8.光反应为暗反应提供了（光反应为暗反应提供了（ ） A.A.H HATP
15、B.HT ADP C.0ATP B.HT ADP C.02 2和和ATP D.OATP D.O2 2和和ADPADP9.9.光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段，下列叙述正确的是光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段，下列叙述正确的是 A. A.光反应不需要酶，暗反应需要多种酶光反应不需要酶，暗反应需要多种酶 B.B.光反应消耗水，暗反应消耗光反应消耗水，暗反应消耗ATPATP C. C.光反应储存能量，暗反应消耗能量光反应储存能量，暗反应消耗能量 D.D.光反应固定二氧化碳，暗反应还原二氧化碳光反应固定二氧化碳，暗反应还原二氧化碳1010光合作用中含有活跃化学能的化合物是指（）光合作用中含有活
16、跃化学能的化合物是指（） A.ATP B.NADPH C.A.ATP B.NADPH C.磷酸肌酸磷酸肌酸 D.ATPD.ATP和和NADPHNADPH1111光反应进行的部位是在叶绿体的（）光反应进行的部位是在叶绿体的（） A A外膜外膜B B内膜内膜C C基质基质 D D类囊体膜类囊体膜1212在光合作用过程中，光能转化成化学能发生在（）在光合作用过程中，光能转化成化学能发生在（） A A暗反应中暗反应中B B光反应中光反应中 C C光反应和暗反应中光反应和暗反应中D D光反应或暗反应中光反应或暗反应中高中生物光合作用1313暗反应的含义是（）暗反应的含义是（） A A不需要光的反应不需要
17、光的反应B B在黑暗中的反应在黑暗中的反应 C C释放氧的反应释放氧的反应D D吸收氧的反应吸收氧的反应1414暗反应进行的部位是在叶绿体的（）暗反应进行的部位是在叶绿体的（） A A外膜上外膜上B B内膜上内膜上 C C基质中基质中D D类囊体膜上类囊体膜上1515生长于较弱光照下的植物，当提高生长于较弱光照下的植物，当提高 CO2CO2浓度时，其光合作用并浓度时，其光合作用并未随之增强，主要限制因素是未随之增强，主要限制因素是 A.A.呼吸作用和暗反应呼吸作用和暗反应 B.B.光反应光反应 C.C.暗反应暗反应 D.D.呼吸作用呼吸作用1616在下列有关光合作用和呼吸作用的说法中，正确的是
18、在下列有关光合作用和呼吸作用的说法中，正确的是 A.A.呼吸作用是光合作用的逆反应呼吸作用是光合作用的逆反应 B.B.两者除能量转变有别外，其它都是可逆的两者除能量转变有别外，其它都是可逆的 C.C.光合作用与呼吸作用是单独进行的，二者不可能同时进行光合作用与呼吸作用是单独进行的，二者不可能同时进行 D.D.对不同生物而言，光合作用与呼吸作用的进行可以互相提供原料对不同生物而言，光合作用与呼吸作用的进行可以互相提供原料高中生物光合作用1717某同学在夏季天气晴好的一天，分别于清晨、正午、傍晚、深夜四个时间从同一棵某同学在夏季天气晴好的一天，分别于清晨、正午、傍晚、深夜四个时间从同一棵绿色植物各
19、取一片绿叶，并从每片叶上取下同样大小的圆片，再将这四个圆片放入酒绿色植物各取一片绿叶，并从每片叶上取下同样大小的圆片，再将这四个圆片放入酒精中煮一下，取出后用清水冲洗，加碘染色，染色最深的应是何时取下的圆片（）精中煮一下，取出后用清水冲洗，加碘染色，染色最深的应是何时取下的圆片（）A A清晨的叶清晨的叶 B B傍晚的叶傍晚的叶 C C深夜的叶深夜的叶 D D正午的正午的叶叶1 18 8某株植物在某株植物在2020和一定光照条件下，测定其封闭环境中的和一定光照条件下，测定其封闭环境中的COCO2 2含量未变，这含量未变，这表明此时植物（）表明此时植物（）A A不进行光合作用不进行光合作用B B光
20、合作用和呼吸作用的速率相等光合作用和呼吸作用的速率相等C C不进行呼吸作用不进行呼吸作用D D光照过强，大部分气孔关闭光照过强，大部分气孔关闭1 19 9对对3 3株大小、长势相同的植株分别进行如下处理：甲连续光照株大小、长势相同的植株分别进行如下处理：甲连续光照5h5h；乙先光；乙先光照照1h1h，再在黑暗中，再在黑暗中1h1h，连续交替共，连续交替共10 h10 h；丙先光照；丙先光照5s5s，再在黑暗中，再在黑暗中5s5s，连续，连续交替共交替共10 h10 h。在其他条件相同的情况下，它们体内有机物含量是（）。在其他条件相同的情况下，它们体内有机物含量是（）A A丙乙甲丙乙甲 B B甲
21、乙丙甲乙丙 C C丙甲乙丙甲乙 D D甲乙甲乙丙丙 2 20 0在下列哪种条件下栽培番茄，对增产有利（）在下列哪种条件下栽培番茄，对增产有利（）A A日温日温1515、夜温、夜温26 B26 B昼夜恒温昼夜恒温2626C C日温日温2626、夜温、夜温15 D15 D昼夜恒温昼夜恒温1515高中生物光合作用2 2下下图图表示各种外界条件表示各种外界条件对绿对绿色植物光合作用速率的影响。色植物光合作用速率的影响。A、B、C分分别别表表示光示光照强度、二氧化碳浓度、温度对光合作用速率的影响（其他条件都合适），照强度、二氧化碳浓度、温度对光合作用速率的影响（其他条件都合适），D表示在弱光下温度对光合
22、作用速率的影响。请根据图回答：表示在弱光下温度对光合作用速率的影响。请根据图回答：（1）光合作用中光反应的场所是）光合作用中光反应的场所是 ，叶绿体色素中少数特殊状，叶绿体色素中少数特殊状态的叶绿素态的叶绿素a的作用是的作用是 、 。光反应可为。光反应可为暗反应提供暗反应提供 ，促使三碳化合物的，促使三碳化合物的 。（）（）A图中的曲线图中的曲线段表示段表示 。（3）B图中的曲线图中的曲线段上升很快，但到了段上升很快，但到了几乎不再上升的原因是几乎不再上升的原因是 （4）C图中的曲线图中的曲线段迅速上升，段迅速上升，段又快速下降，该变化的原因是段又快速下降，该变化的原因是 。（5）D图中的曲线图中的曲线表示无论温度如何变化，光合作用速率都很低，可能的原因是表示无论温度如何变化，光合作用速率都很低，可能的原因是 。高中生物光合作用
