生物必修一專題七—光合作用學(xué)生

1、分子與細(xì)胞模塊專題七 光合作用【知識梳理】解讀：葉綠體是植物細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場所。基粒由類囊體堆疊而成，類囊體堆疊成基粒的方式增大了光合作用膜的表面積；類囊體的薄膜上分布著色素和光合作用有關(guān)的酶，有利于光反應(yīng)的順利進(jìn)行；基質(zhì)中含有與暗反應(yīng)有關(guān)的酶，還含有DNA、核糖體、礦物營養(yǎng)等物質(zhì)。一、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能【例1】 吸收光能的色素分布在（ ）A 葉綠體的外膜上 B 類囊體的薄膜上 C 葉綠體的內(nèi)膜上 D 葉綠體的基質(zhì)中二、光合作用過程1、 葉綠體中光合作用過程圖解總結(jié)：光合作用過程包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)的階段。比較項目光反應(yīng)暗反應(yīng)區(qū)別場所葉綠體 葉綠體 中條件 和酶不需色素和光，需 反應(yīng)底物反應(yīng)

2、產(chǎn)物反應(yīng)時間短促較緩慢光的影響必須在 下進(jìn)行在提供ATP和H條件下， 都能進(jìn)行物質(zhì)變化元素去向H218O18O214C514CO214C3 (14CH2O) 總反應(yīng)式 能量變化 實質(zhì)光能 活躍的化學(xué)能，暫時儲存在ATP中ATP中活躍的化學(xué)能（CH2O）中穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系（1）光反應(yīng)和暗反應(yīng)是一個整體，二者緊密聯(lián)系。光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，光反應(yīng)階段為暗反應(yīng)階段提供能量ATP和H，暗反應(yīng)產(chǎn)生的NADP+、ADP和Pi為光反應(yīng)提供原料。（2）自然條件下，沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)缺少ATP和H，暗反應(yīng)不能進(jìn)行；若暗反應(yīng)受阻，光反應(yīng)沒有原料NADP+、ADP和Pi，光反應(yīng)也不能順利進(jìn)行。意義（1）為地球生物提

3、供有機物和化學(xué)能。（2）維持大氣中CO2和O2含量的相對穩(wěn)定?！纠?】下列各項中，既是植物光反應(yīng)產(chǎn)物，又是植物暗反應(yīng)所必需的物質(zhì)是（ ）A CO2和酶 B H和ATP C O2和H D ATP和O2【例3】（2010天津）在葉肉細(xì)胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場所分別是（ ） 葉綠體基質(zhì) 類囊體薄膜 線粒體基質(zhì) 線粒體內(nèi)膜A B C D 【例4】離體的葉綠體在光照下進(jìn)行穩(wěn)定光合作用時:（1）如果突然中斷CO2氣體的供應(yīng)，短暫時間內(nèi)葉綠體中C3化合物與C5化合物相對含量的變化是： C3化合物 ；C5化合物 ； （2）如果突然中斷光照，短暫時間內(nèi)：C3化合物 ；C5化合物 ；三、光合速率及其測定方法1.

4、光合速率的表示方法：真光合速率：單位時間內(nèi)產(chǎn)生O2量 或 CO2量 或 有機物量。凈光合速率：單位時間內(nèi)釋放O2量 或 CO2量 或 有機物量。真光合速率 = 凈光合速率 + 呼吸速率：呼吸速率測定將植物置于黑暗中,測定容器內(nèi)CO2的增加量 或O2的減少量 或植物有機物的減少量凈光合速率測定將植物置于光下中,測定容器內(nèi)CO2的減少量或O2的增加量或植物有機物的增加量光合產(chǎn)生O2量=光合釋放O2量 + 呼吸消耗O2量光合固定CO2量=光合 CO2量 + 呼吸 CO2量光合制造有機物量=光合 有機物量 + 呼吸 有機物量【例5】(07山東理綜)以測定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo),研究溫度對某綠色植

5、物光合作用與呼吸作用的影響,結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是（ ）A光照相同時間，35時光合作用制造的有機物的量與30相等B光照相同時間，在20條件下植物積累的有機物的量最多C溫度高于25時，光合作用制造的有機物的量開始減少D兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機物的量相等四、影響光合作用的因素影響 因素 曲線 影響原理 應(yīng)用 光照強度 影響光反應(yīng)階段，制約ATP及NADPH(H)的產(chǎn)生進(jìn)而制約暗反應(yīng) 適當(dāng)提高光照強度延長光合作用時間增加光合作用面積合理密植對溫室大棚用無色透明玻璃(光合作用強度最強) CO2濃度 大氣中CO2濃度過低時(OA段)，植物無法進(jìn)行光合作用 影響暗反應(yīng)階段

6、，制約C3化合物生成 施用有機肥(農(nóng)家肥) 溫室栽培植物時，可以適當(dāng)提高室內(nèi)CO2濃度如施用干冰等大田生產(chǎn)“正其行，通其風(fēng)” 溫度 通過影響酶活性進(jìn)而影響光合作用 適時播種溫室栽培植物時，白天適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降溫植物“午休”現(xiàn)象的原因之一 必需元素供應(yīng)礦質(zhì)元素可通過參與構(gòu)成與光合作用相關(guān)的重要化合物對光合作用造成直接或間接影響合理施肥水分水是光合原料之一，缺水時可導(dǎo)致葉氣孔關(guān)閉，致使CO2供應(yīng)不足進(jìn)而影響光合速率合理灌溉【例6】將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室,調(diào)節(jié)小室 CO2濃度,在適宜光照強度下測定葉片光合作用的強度(以 CO2 吸收速率表示),測定結(jié)果如下圖。下列相關(guān)敘述,正確

7、的是（ ） A.如果光照強度適當(dāng)降低，a點左移，b點左移 B.如果光照強度適當(dāng)降低，a點左移，b點右移 C.如果光照強度適當(dāng)增強，a點右移，b點右移 D.如果光照強度適當(dāng)增強，a點左移，b點右移【例7】將某植物的葉肉細(xì)胞放在含低濃度NaHCO3的培養(yǎng)液中，并用石蠟油覆蓋液面。先照光一段時間，然后在相同光照強度下不同時間測定葉肉細(xì)胞的光合作用強度。下列示意圖中能正確反映測定時間與光合作用強度關(guān)系的是( )【例8】番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間后，與對照組相比，其葉片光合作用強度下降，原因是A光反應(yīng)強度升高，暗反應(yīng)強度降低 B光反應(yīng)強度降低，暗反應(yīng)強度降低C光反應(yīng)強度不變，暗反應(yīng)強度降低 D

8、光反應(yīng)強度降低，暗反應(yīng)強度不變五、化能合成作用1、化能合成作用：自然界中某些微生物能夠利用體外環(huán)境中某些無機物的氧化時所釋放的能量將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機物的過程。這些微生物稱作為化能自養(yǎng)型微生物。2、代表生物：硝化細(xì)菌【例9】下列關(guān)于硝化細(xì)菌的敘述，正確的是（ ）A 硝化細(xì)菌的細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體上加工后分泌到細(xì)胞膜上的 B硝化細(xì)菌沒有線粒體，所以它只能進(jìn)行無氧呼吸C硝化細(xì)菌能把CO2和H2O轉(zhuǎn)變成糖類，所以它能進(jìn)行光合作用D硝化細(xì)菌能把氧化氨釋放的部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成糖類的穩(wěn)定的化學(xué)能，所以它屬于自養(yǎng)型生物 【能力提升】1光合作用發(fā)生的部位是：A葉綠素B葉綠體C類囊體的薄膜D葉綠體

9、的基質(zhì)。2下列是光合作用的幾個步驟，它們發(fā)生反應(yīng)的先后順序是               （    ）CO2的固定    釋放O2     葉綠素吸收光能     H2O的分解    C3被還原A.  

10、0;   B.     C.     D.3下列敘述錯誤的是（   ）A在葉綠體、線粒體中都能合成ATP B在光反應(yīng)、暗反應(yīng)中都能合成ATPC在有氧呼吸、無氧呼吸中都能合成ATP D在動植物細(xì)胞中都能合成ATP4下圖表示的是光照強度與光合作用強度之間關(guān)系的曲線。你認(rèn)為下列四個選項中，能代表細(xì)胞中發(fā)生的情況與曲線中B點相符的是 （    ）5在一定實驗條件下，測得某植物在光下CO2吸收速率

11、與光強度的關(guān)系如右圖，下列有關(guān)敘述正確的是( )A.a點時產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體B.圖中c點與b點比較，c點葉綠體中ATP的含量較少，三碳化合物含量較高C.b點為光補償點，影響b點左右移動的外界因素有溫度和二氧化碳濃度等D.d點為光飽和點，增加二氧化碳濃度d點將向上移動6下圖為高等綠色植物光合作用圖解，以下說法正確的是()A是光合色素，分布在葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B是氧氣，可參與有氧呼吸C是三碳化合物，能被氧化為(CH2O)D是ATP，在葉綠體基質(zhì)中生成7(2011福建卷)右圖是夏季晴朗的白天，玉米和花生凈光合速率（時間單位、單位葉面積吸收CO2的量）的變化曲線，下列敘述錯

12、誤的是( B ) A.在9：3011：00之間，花生凈光合速率下降的原因是暗反應(yīng)過程減緩B.在11：0012：30之間，花生的單位葉面積有機物積累量比玉米得多C.在17：00時，玉米和花生的單位葉面積釋放O2速率相同D.在18：30時，玉米即能進(jìn)行光反應(yīng)，也能進(jìn)行暗反應(yīng) 8下列生理活動中，不產(chǎn)生ATP的是                        

13、60;    （）A光反應(yīng)     B葡萄糖分解為丙酮酸     C暗反應(yīng)       D丙酮酸分解為CO2和氫9（2015安徽卷，2，6分）右圖為大豆葉片光合作用暗反應(yīng)階段的示意圖。下列敘述正確的是( )A.CO2的固定實質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃3中的化學(xué)能B.CO2可直接被H還原，再經(jīng)過一系列的變化形成糖類C.被還原的C3在相關(guān)酶的催化作用下，可再形成C5D.光照強度由強變?nèi)鯐r，短時間內(nèi)C5含量會升高10（2015

14、重慶卷，4，6分）4. 將題4圖所示細(xì)胞置于密閉容器中培養(yǎng)。在不同光照強度下，細(xì)胞內(nèi)外的CO2和O2濃度在短時間內(nèi)發(fā)生了相應(yīng)的變化。下列敘述錯誤的是A. 黑暗條件下增大，減小B. 光強度低于光補償點時，、增大C. 光強度等于光補償點時，、保持不變D. 光強度等于光飽和點時，減小，增大11（2010四川）有人對不同光照強度下兩種果樹的光合特性進(jìn)行研究，結(jié)果如下表（凈光合速率以CO2的吸收速率表示，其他條件適宜且相對恒定）。下列相關(guān)分析，不正確的是 B光強（mmol光子/m2·s）0010203040506070809龍眼光能得用率（%）-230220200180160150140130

15、120凈光合速率（umolCO2/m2·s）-060250510655745790820850850850茫果光能得用率（%）-120105090085080075070065060凈光合速率（umolCO2/m2·s）-210110370540650725760760760760A光強大于01mmol光子/m2·s，隨光照增強兩種果樹的光能利用率逐漸減少B光強小于05mmol光子/m2·s，限制凈光合速率的主要因素是葉綠素含量C光強大于07mmol光子/m2·s，限制凈光合速率的主要生態(tài)因素是CO2濃度D龍眼的最大光能利用率大于芒果，但龍眼的

16、最大總光合速率反而小于芒果。12（2015海南9）植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度（葉溫）變化的趨勢如圖所示。錯誤的是  A植物甲和乙光合作用所需要的能量都來自于太陽能 B葉溫在3650時，植物甲的凈光合速率比植物乙的高 C葉溫為25時，植物甲的光合與呼吸作用強度的差值不同于植物乙的 D葉溫為35時，甲、乙兩種植物的光合與呼吸作用強度的差值均為0 13在光照等適宜條件下，將培養(yǎng)在CO2濃度為1%環(huán)境中的某植物迅速轉(zhuǎn)移到CO2濃度為0.003%的環(huán)境中，其葉片暗反應(yīng)中C3和C5化合物微摩爾濃度的變化趨勢如下圖?；卮饐栴}：2 中物質(zhì)A

17、是 _;（C3化合物、C5化合物）在CO2濃度為1%的環(huán)境中，物質(zhì)B的濃度比A的低，原因是 ;將CO2濃度從1%迅速降低到0.003%后,物質(zhì)B濃度升高的原因是 。若使該植物繼續(xù)處于CO2濃度為0.003%的環(huán)境中，暗反應(yīng)中C3和C5化合物濃度達(dá)到穩(wěn)定時，物質(zhì)A的濃度將比B的_（低、高）。3 CO2濃度為0.003%時，該植物光合速率最大時所需要的光照強度比CO2濃度為1%時的_(高、低）,其原因 14(2014江蘇27)生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞的生命活動中發(fā)揮著極其重要的作用。 圖1 3 表示3 種生物膜結(jié)構(gòu)及其所發(fā)生的部分生理過程。 請回答下列問題:(1)圖1 表示的生理過程是_,其主要的生理意義

18、在于_ 。(2)圖2 中存在3 種信號分子,但只有1 種信號分子能與其受體蛋白結(jié)合,這說明_;(3)圖3 中 ATP 參與的主要生理過程是_ 。(4)葉肉細(xì)胞與人體肝臟細(xì)胞都具有圖_ (填圖序號)中的膜結(jié)構(gòu)。(5)圖1 3 中生物膜的功能不同,從生物膜的組成成分分析,其主要原因是_ 。(6)圖1 3 說明生物膜具有的功能有_ _ (寫出3 項)。15（2013年浙江30）為研究某植物對鹽的耐受性，進(jìn)行了不同鹽濃度對其最大光合速率、呼吸速率及根相對電導(dǎo)率影響的實驗，結(jié)果見下表。請據(jù)表分析回答：（1）表中最大光合速率所對應(yīng)的最小光強度稱為 。與低鹽和對照相比，高鹽濃度條件下，該植物積累的有機物的量 ，原因是CO2被還原成 的量減少，最大光合速率下降；而且有機物分解增加， 上升。（2）與低鹽和對照相比，高鹽濃度條件下，根細(xì)胞膜受損，電解質(zhì)外滲，使測定的 升高。同時，根細(xì)胞周圍鹽濃度增高，細(xì)胞會因 作用失水，造成植物萎蔫。（3）高鹽濃度條件下，使細(xì)胞葉片失水，導(dǎo)致氣孔 ，從而減少水分的散失。答案【知識梳理】1B 2 B 3A 4 (1)減少 增加 (2)增加 減少 5A 6D