高中生物光合作用重点考点知识点总结及练习答案.docx

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高中生物光合作用重点考点知识点总结及练习答案

高中生物光合作用重点考点知识点总结及练习答案

光合作用：

发生范围（绿色植物）、场所（叶绿体）、能量来源（光能）、原料（二氧化碳和水）、产物（储存能量的有机物和氧气）。

1、光合作用的发现：

11771年英国科学家普里斯特利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死，证明：

植物可以更新空气。

21864年，德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光，另一半遮光。

过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。

证明：

绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。

31880年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。

证明：

叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体释放出来的。

420世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。

第一组相植物提供H218O和CO2，释放的是18O2；第二组提供H2O和C18O，释放的是O2。

光合作用释放的氧全部来自来水。

2、叶绿体的色素：

1分布：

基粒片层结构的薄膜上。

2色素的种类：

高等植物叶绿体含有以下四种色素。

A、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，包括叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b；B、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，包括胡萝卜素和叶素

3、叶绿体的酶：

分布在叶绿体基粒片层膜上（光反应阶段的酶）和叶绿体的基质中（暗反应阶段的酶）。

3、光合作用的过程：

①光反应阶段a、水的光解：

2H2O→4[H]+O2（为暗反应提供氢）b、ATP的形成：

ADP+Pi+光能—→ATP（为暗反应提供能量）

②暗反应阶段：

a、CO2的固定：

CO2+C→52C3b、C3化合物的还原：

2C3+[H]+ATP→（CH2O）+C5

4、光反应与暗反应的区别与联系：

①场所：

光反应在叶绿体基粒片层膜上，暗反应在叶绿体的基质中。

②条件：

光反应需要光、叶绿素等色素、酶，暗反应需要许多有关的酶。

③物质变化：

光反应发生水的光解和ATP的形成，暗反应发生CO2的固定和C3化合物的还原。

④能量变化：

光反应中光能→ATP中活跃的化学能，在暗反应中ATP中活跃的化学能→CH2O中稳定的化学能。

⑤联系：

光反应产物[H]是暗反应中CO2的还原剂，ATP为暗反应的进行提供了能量，暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATP提供了原料。

5、光合作用的意义：

①提供了物质来源和能量来源。

②维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定。

3对生物的进化具有重要作用。

总之，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。

6、影响光合作用的因素：

有光照（包括光照的强度、光照的时间长短）、二氧化碳浓度、温度（主要影响酶的作用）和水等。

这些因素中任何一种的改变都将影响光合作用过程。

如：

在大棚蔬菜等植物栽种过程中，可采用白天适当提高温度、夜间适当降低温度（减少呼吸作用消耗有机物）的方法，来提高作物的产量。

再如，二氧化碳是光合作用不可缺少的原料，在一定范围内提高二氧化碳浓度，有利于增加光合作用的产物。

当低温时暗反应中（CH2O）的产量会减少，主要由于低温会抑制酶的活性；适当提高温度能提高暗反应中（CH2O）的产量，主要由于提高了暗反应中酶的活性。

8、光合作用过程可以分为两个阶段，即光反应和暗反应。

前者的进行必须在光下才能进行，并随着光照强度的增加而增强，后者有光、无光都可以进行。

暗反应需要光反应提供能量和[H]，在较弱光照下生长的植物，其光反应进行较慢，故当提高二氧化碳浓度时，光合作用速率并没有随之增加。

光照增强，蒸腾作用随之增加，从而避免叶片的灼伤，但炎热夏天的中午光照过强时，为了防止植物体内水分过度散失，通过植物进行适应性的调节，气孔关闭。

虽然光反应产生了足够的ATP和〔H〕，但是气孔关闭，CO2进入叶肉细胞叶绿体中的分子数减少，影响了暗反应中葡萄糖的产生。

9、在光合作用中：

a由强光变成弱光时，[产生的H]、ATP数量减少，此时C3还原过程减弱，而CO2仍在短时间内被一定程度的固定，因而C3含量上升，C5含量下降，（CH2O）的合成率也降低。

b、CO2浓度降低时，CO2固定减弱，因而产生的C3数量减少，C5的消耗量降低，而细胞的C3仍被还原，同时再生，因而此时，C3含量降低，C5含量上升。

过关练

1.（新题预测）关于光合作用和细胞呼吸的叙述,错误的是（）

A.磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物

B.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与

C.人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供

D.病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量

【解题指导】解答本题需要明确:

（1）隐含信息:

人体在剧烈运动时以有氧呼吸为主,同时进行无氧呼吸提供能量;核酸的复制需要能量。

（2）关键知识:

光合作用的过程、细胞呼吸的方式、病毒的生理特点。

【解析】选C。

本题主要考查光合作用和呼吸作用有关的知识。

A项,ATP是由ADP和磷酸合成的,所以磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物,正确;B项,光合作用中吸收光能是由色素来完成的,此过程不需要酶的参与,正确;C项,人体在剧烈运动时,氧气供应不能满足要求,细胞会进行无氧呼吸,此时乳酸是其产物而不是反应物,乳酸不会被分解释放能量,错误;D项,病毒核酸的复制是在宿主细胞内完成的,所需能量由宿主细胞呼吸作用提供,正确。

2.叶肉细胞的下列生理过程,一定在生物膜上进行的是（）

A.O2的产生

B.H2O的生成

C.[H]的消耗

D.ATP的合成

【解析】选A。

本题主要考查光合作用和细胞呼吸的过程及场所。

O2

在光合作用的光反应阶段产生,场所是叶绿体类囊体薄膜,A项正确;光合作用的暗反应阶段有H2O生成,场所是叶绿体基质,B项错误;光合作用的暗反应阶段,[H]用于C3的还原,在叶绿体基质中进行,C项错误;细胞呼吸的第一阶段有ATP生成,场所是细胞质基质,D项错误。

【易错提醒】

本题易错选B项,错因在于忽略C3还原时有H2O生成,另外叶肉细胞中合成蛋白质时也有H2O产生,场所是核糖体。

3.（2017·海南高考）将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组,分别移入适宜的营养液中在光下培养,并给甲组的营养液适时通入空气,乙组不进行通气处理。

一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的。

关于这一实验现象,下列说法错误的是（）

A.给营养液通入空气有利于该植物的生长

B.根细胞对a离子的吸收过程属于自由扩散

C.根细胞对a离子的吸收过程有能量的消耗

D.根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收

【解析】选B。

给营养液通入空气,可保证细胞呼吸所需氧气的供应,这有利于该植物的生长;甲组通入空气,乙组不通气,结果甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的,这说明根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收而有氧呼吸能为生命活动提供能量,因此根以主动运输的方式吸收a离子时,需要消耗能量,B项错误。

4.某染料（氧化型为无色,还原型为红色）可用于种子生活力的鉴定。

某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组,并进行染色实验来了解种子的生活力,结果如表所示。

下列叙述错误的是（）

A.甲组的胚发生了氧化还原反应

B.呼吸作用产生的NADH使染料变成红色

C.乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞

D.种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果

【解析】选C。

由某染料（氧化型为无色,还原型为红色）可用于种子生活力的鉴定,判断种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果,甲组的胚发

生了氧化还原反应,呼吸作用产生的NADH使染料变成红色;乙组种子细胞已经死亡,胚细胞膜上的载体蛋白失活,不能再将染料运出细胞,因此C项错误。

5.（新题预测）聚乙二醇（PEG）对花生种子萌发初期的能量代谢有促进作

用。

现用质量分数为20%的PEG溶液和清水分别浸泡花生种子,洗去PEG

10小时内,测定其呼

溶液,培养两组花生种子使其萌发。

在种子萌发初期的吸强度和ATP,结果如图所示,分析回答:

oβ0≡∖ou1E）⅛ssl⅛

0505

2Il

PEG处理

清水对照

246810时间（h）

甲

OOOOOOOOO

87654321

PEG处理

清水对照

246810时间（h）

乙

（1）ATP是细胞生命活动的物质。

ATP的主要来源是细

胞呼吸,在花生种子萌发过程中,合成ATP最多的场所是细胞的

（2）据甲图分析,PEG溶液浸泡后的花生种子,在开始萌发时呼吸强度比对照组（填“高“低“”或“相等”。

）

（3）据乙图分析,在花生种子萌发初期的10h内,经PEG处理的种子与对照组相比,ATP含量变化是,原因是PEG

处理的种子生理活动提前启动,各种代谢活动增强,一方面合成较多ATP,另一方面

导致2h后ATP含量低于对照组。

【解析】

（1）ATP是细胞生命活动的直接能源物质。

在花生种子萌发过程中,细胞只进行细胞呼吸,主要是有氧呼吸,有氧呼吸的第三阶段产生能量最多,发生场所是线粒体内膜。

（2）据甲图分析可知,PEG溶液浸泡后的花生种子,在开始萌发时呼吸强度比对照组高。

（3）据乙图分析可知,在花生种子萌发初期的10h内,经PEG处理的种子与对照组相比ATP含量在前2h内下降较快,在2～10h内含量有所增加,但含量仍比对照组低,原因之一是实验组消耗较多ATP。

答案:

（1）直接能源线粒体内膜

（2）高（3）在前2h内下降较快,在2～10h内含量比对照组低消耗较多ATP

【加固训练】

某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。

为探究该植物种子

萌发过程中干重及脂肪含量的变化,某研究小组将种子置于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检测萌发种子（含幼苗）的脂肪含量和干重。

结果表明:

脂肪含量逐渐减少,到第11d时减少了90%,干重变化如图所示。

回答下列问题:

（1）为了观察胚乳中的脂肪,常用染液对种子胚乳切片染

色,然后在显微镜下观察,可见色的脂肪颗粒。

（2）实验过程中,导致萌发种子干重增加的主要元素是（填“C”“N”

或“O”。

）

（3）实验第11d后,如果要使萌发种子（含幼苗）的干重增加,必须提供的条件是和。

【解析】本题考查种子萌发及其相关物质转化过程,考查实验的分析及

对信息的理解运用能力。

（1）脂肪的检测常用苏丹Ⅲ染液,染色后的脂肪颗粒呈橘黄色,或用苏丹Ⅳ染液,染色后的脂肪颗粒呈红色。

（2）种子在萌发的过程中,脂肪水解需要水的参与,此时水解产物的干重将增加,因此干重增加的元素是O。

（3）如果要增加种子干重,萌发的种子此时只能通过光合作用来进行,而光合作用进行时必须提供的条件是光照和所需的矿质元素离子。

答案:

（1）苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）橘黄（或红）

（2）O（3）光照所需的矿质元素离子