一轮复习学案154 学生版.docx
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一轮复习学案154学生版
必修1—5—4能量之源——光与光合作用
考点一：
叶绿体中的色素
1．绿叶中色素种类及其吸收光谱
色素种类
吸收光
叶绿素（含量约占____）
类胡萝卜素（含量约占___）
2.色素的分布、功能
（1）分布：
叶绿体类囊体的薄膜上。
（2）功能：
______________________________________________________________
3.叶绿体的结构和功能
（1）结构：
一般呈扁平的椭球形或球形，外部有双层膜，内部的基粒是由__________堆叠而成的。
（2）色素和酶的分布：
吸收光能的色素分布于__________，与光合作用有关的酶分布在__________和__________。
（3）功能：
进行__________的场所。
对应训练1．下图表示叶绿体中色素的吸收光谱（颜色深､浅分别表示吸收量多､少）｡甲､乙两图分别是（）
A.胡萝卜素､叶绿素的吸收光谱B.叶绿素､胡萝卜素的吸收光谱
C.叶黄素､叶绿素的吸收光谱D.叶黄素､胡萝卜素的吸收光谱
考点二：
实验绿叶中色素的提取与分离
1．实验原理
（1）叶绿体中的色素能溶解在___________无水乙醇（或丙酮）中，用无水乙醇可_____叶绿体中的色素。
（2）色素在________中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢，因而可用层析液将不同色素进行______。
2．步骤、方法及原因
选择怎样的叶片？
为什么研磨要迅速？
为什么不用滤纸过滤？
3．结果分析
①色素带的条数与_________有关，四条色素带说明有四种色素。
②色素带的宽窄与_________有关，色素带越宽说明此种色素含量越多。
③色素带扩散速度与_________有关，扩散速度越快溶解度越大。
④相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素a和叶绿素b。
⑤色素带最宽的是_________，最窄的是胡萝卜素，叶绿素b比叶黄素稍宽。
对应训练2．某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。
将其叶片进行了蓝紫光照射光吸收测定和色素层析条带分析（从上至下），与正常叶片相比，实验结果是（）
A．光吸收差异显著，色素带缺第2条B．光吸收差异不显著，色素带缺第2条
C．光吸收差异显著，色素带缺第3条D．光吸收差异不显著，色素带缺第3条
对应训练3．叶绿体中色素的提取和分离实验主要证明了（ ）
A．四种色素在层析液中的溶解度和扩散速度不同
B．叶绿体中色素的种类和色素的颜色
C．叶绿素的含量是类胡萝卜素的四倍
D．色素分布在叶绿体片层结构的薄膜上。
对应训练4．右图表示叶绿体色素吸收光能的情况，根据此图并结合所学知识，以下说法中正确的是（ ）
①叶绿素a对420nm、670nm波长的光的转化率较高
②在晚间用大约550nm波长的绿光照射行道树，目的是通过植物光合作用以增加夜间空气中的氧气浓度
③据图可知，用白光中450nm左右波长的光比白光更利于提高光合作用
④在层析液中，类胡萝卜素的溶解度大于叶绿素
⑤土壤中缺乏镁时，420nm～470nm左右波长的光的利用量显著减少
⑥由550nm波长的光转为670nm波长的光后，叶绿体中C3的量减少
A.①④⑤⑥ B.①③④⑥C.②③④⑤ D.①②④⑤
考点三：
光合作用的探索历程
年代
科学家
观点（结论）
1771
英国，普利斯特利
植物可以__________
1779
荷兰，英格豪斯
只有在__________，植物才能更新空气，植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。
1785
光合作用把光能转换为__________
1845
德国，梅耶
根据能量守恒和转化定律，明确植物绿叶在光下吸收CO2，放出O2
1864
德国，萨克斯
光合作用的产物除O2外，还有________
1880
美国，恩格尔曼
证明光合作用释放的O2，场所在
1939
美国，鲁宾和卡门
用法，证明光合作用释放的O2来自于______
20世纪40年代
美国，卡尔文
用放射性同位素_____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
想一想！
萨克斯实验的关键是饥饿处理，其目的是什么？
对应训练5.1864年德国科学家萨克斯将天竺葵的绿色叶片放在暗处12小时，再将此叶片一半曝光，一半用锡箔遮光。
经过一段时间光照后，用碘蒸汽处理叶片，结果发现叶片的曝光部分显蓝色，遮光部分显棕色（下图），该实验可以证明①光合作用需要水②光合作用需要光③光合作用需要叶绿素④光合作用能产生淀粉
A．①② B．②④ C．③④ D．②③
1880年，美国科学家恩格尔曼用水绵进行了光合作用的实验：
把载有水绵和好氧细菌临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用极细的光束照射水绵，通过显微镜观察发现，好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中；如果上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围．
对应训练6．关于恩格尔曼实验设计的巧妙之处，下列说法不正确的是
A．选用叶绿体呈带状且螺旋状分布的水绵作材料，便于观察
B．通过观察厌氧细菌的分布，来准确判定氧气的释放部位
C．将临时装片置于黑暗且无空气环境中，排除光和O2的影响
D．采用极细的光照，方便进行准确定位
对应训练7．将培养有水绵的培养皿置于黑暗中一段时间，并阻止氧气进入，此时只有严格厌氧菌生长，当水
绵被通过分光镜获得的单色光光束照射时（见下图），藻丝上细菌聚集最多的部位是（）
A.1，3B.2，3C.3，4D.1，4
对应训练8．为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是
A．光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
B．光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
C．黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
D．黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
对应训练9．某科学家将绿色叶片放在暗处数小时“饥饿”处理后，再把叶片的一部分遮光，其他部分曝光。
一段时间后，将该叶片经脱色、漂洗再用碘液处理，结果遮光部分不变蓝，曝光部分变蓝。
下列有关本实验的分析及结论合理的是
①本实验的实验组是曝光区，对照组是遮光区
②有无光照是遮光和曝光区域显现不同结果的唯一原因
③“饥饿”处理后遮光和曝光区域均达到无淀粉状态
④实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉
A．①②③④B．只有①②③C．只有②③D．只有②③④
考点四：
光合作用的过程
1．光合作用反应式
2．光合作用概念
绿色植物通过，利用，把和转化成储存着能量的，并且释放出的过程。
3．光合作用的过程（请画图）
4.光反应与暗反应的区别和联系
比较项目
光反应
暗反应
场所
条件
反应产物
物质变化
能量变化
实质
联系
想一想！
影响光合作用光反应和暗反应的因素？
5．环境因素骤变对物质含量动态变化的判断
条件
停止光照，
CO2供应不变
突然光照，CO2供应不变
光照不变，
停止CO2供应
光照不变，
增加CO2供应
光照不变，CO2供应不变，（CH2O）运输受阻
C3
增加
减少
减少
增加
增加
C5
下降
增加
增加
减少
减少
[H]和ATP
减少或没有
增加
增加
减少
增加
葡萄糖合成量
减少或没有
增加
减少或没有
增加
减少
对应训练10．番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是
A.光反应强度升高，暗反应强度降低
B.光反应强度降低，暗反应强度升高
C.光反应强度不变，暗反应强度降低降低
D.光反应强度降低，暗反应强度降低
对应训练11．如图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的曲线图，C点与B点相比较，叶肉细胞内的C3、C5、ATP和［H］的含量发生的变化依次是
A．升、升、升、升B．升、升、降、降
C．降、降、降、降D．降、升、升、升
对应训练12．下图表示的是一昼夜北方某作物植株CO2吸收量的变化。
甲图为盛夏某一晴天，乙图是春季的某一晴天。
对下图的相关原因分析不正确的是
A．甲图中有机物积累最多的是G点，两图中B点植物干重均低于A点干重
B．植株有机物总积累可用横轴上、下曲线围成的有关面积表示，适当提高温度可增加OA的绝对值
C．两图中DE时间段叶绿体中三碳化合物含量均大大减少
D．甲图中E点与G点相比，叶绿体中的ATP含量较多
考点五：
光合作用与呼吸作用的关系
1.光合作用和细胞呼吸的关系图
2.光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系
①物质变化：
②能量变化
3．不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系
对应训练13．下图表示水稻一个成熟叶肉细胞代谢的某些过程（图中数字代表物质，a、b代表细胞器）。
下列有关分析和判断中，错误的是
A.水稻细胞中，有a的细胞一定有b，而有b的细胞不一定有a
B.如果用18O标记图中的④，则可能会出现具有放射性的①
C.在b内膜上分布有ATP合成酶，而在a的基质中没有ATP合成酶
D.此类细胞可作为观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验材料
对应训练14．如图是[H]随化合物在生物体内的转移过程，下列对
其分析错误的是
A.［H］经①→②转移到葡萄糖，首先［H］与C3结合，该转变过程属于暗反应
B.［H］经②→①转移到水中，此过程需要氧气参与
C.［H］经②→④过程一般在缺氧条件下才能进行
D.②→①产生的［H］和①→②产生的［H］全部来自于水
对应训练15．用18O标记的H2O浇灌植物，在光照充足的条件下，植物体内及周围空气中存在18O同位素的物质及其相应生理过程的叙述中，不正确的是
A．植物周围的氧气中——光合作用的光反应
B．植物体内的二氧化碳中——有氧呼吸的第二阶段
C．植物周围的水蒸气中——植物的蒸腾作用
D．植物体内的有机物中——直接利用外界二氧化碳和水通过光合作用暗反应
考点六：
光合速率的影响因素及光合作用原理的应用
1.真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：
真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率
2．内部因素
3．外部因素（环境因素）
4.多因子变量对光合速率的影响
对应训练16．现采用如图所示方法测定植物叶片光合作用强度，将对称叶片的一半遮光（A），另一半不遮光（B），并采用适当的方法阻止A、B间物质和能量的转移。
在适宜光照和温度下照射一段时间，在A、B中截取对应部分相等面积的叶片，烘干称重，分别记作m1和m2，单位mg/（dm2·h）。
下列说法正确的是
A.该方法在未测出呼吸作用强度的条件下，能测出实际光合作用的强度
B.（m2–m1）表示B叶片被截取的部分在光照时间内有机物的积累量
C.m2表示被截取的部分在光照时间内净光合作用的大小
D.m1表示被截取的部分在光照时间内呼吸作用的大小
对应训练17．以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。
下列分析正确的是：
A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与
30℃相等
B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
D．两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有
机物的量相等
考点七：
光合作用变化曲线中关键点移动分析
1.光合强度随光照强度的变化曲线中关键点的移动
（1）改变温度
对应训练18．
已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。
图1表示该植物在25℃时光合强度与光照强度的关系。
若将温度提高到30℃（CO2浓度不变），从理论上分析，图中相应点的移动应该是（ ）
A、a点上移，b点左移，m值增加
B、a点下移，b点左移，m值不变
C、a点下移，b点右移，m值下降
D、a点下移，b点不移，m值上升。
解析：
a点：
。
呼吸作用相关酶达到最适温度，酶活性，呼吸强度。
b点：
。
想维持光合作用强度等于细胞呼吸强度，必然要光照强度提高光合作用强度；
m点：
。
如果不改变光照强度，则净光合强度（净光合作用强度=光合强度-呼吸强度）必然要，整个变化曲线要。
（2）改变CO2浓度
如果适当提升CO2浓度：
a点：
。
因为CO2浓度的适当提升，不会抑止呼吸作用
b点：
。
由于曲线上升阶段是限制因素，产生ATP和[H]量一定，还原C3化合物的量确定，光合作用强度不变。
m点：
方移动。
曲线达到平衡后，此时光照强度较高，合成的ATP、[H]是充足的，对光照强度不再是限制因素。
CO2浓度升高有利于CO2固定的加强，用于还原的C3化合物增多，光合作用强度增强。
（3）若植物体缺镁元素，则对应的a点：
。
呼吸作用不受影响；b点：
。
植物体缺少镁元素时，________合成减少，需要增加光照强度，才能使光合速率等于呼吸速率；
c点。
光合作用效率降低，达到最大光合速率所需的光照强度减少。
（4）若原曲线代表阳生植物，则阴生植物对应的
a点：
。
阴生植物的呼吸速率一般比阳生植物；
b点：
。
阴生植物在光照较弱时，光合速率就能等于呼吸速率；
c点：
。
阴生植物在光照较弱时，光合速率就能达到最大且较低。
（5）若实验时将白光改为等强度的蓝光，则对应的
a点：
。
将白光改为等强度的蓝光，相当于把其他色光都替换为蓝光，能全部被植物吸收，则光合速率提高，但是呼吸速率基本不变；
b点：
。
在光照较弱时光合速率就等于呼吸速率；
c点：
。
达到最大光合速率时所需的光照强度也较低，最大光合速率较快。
2.光合强度随CO2浓度变化曲线中关键点的移动
对应训练19.如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述中不正确的是
A．a点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体
B．b点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等
C．当植物缺镁时，b点将向右移
D．已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃，如图表示该植物处于25℃环境中，则将温度提高到30℃时，a点上移，b点左移，d点下移
对应训练20.若在相同光照和温度条件下，空气中CO2含量与植物光合产量（有机物积累量）的关系如下图所示。
理论上某种植物能更有效地利用CO2，使光合产量高于m点的选项是
A.若a点在a,b点b2时
B.若a点在a1，b点在b1时
C．若a点在a2，b点在b1时
D．若a点在a1，b点在b2时
考点八：
有关光合作用和细胞呼吸中曲线的拓展延伸
1．有关光合作用和呼吸作用关系的变化曲线图中，最典型的就是夏季的一天中CO2吸收和释放变化曲线图（见图1）曲线的各点含义及形成原因分析
a点：
凌晨3时～4时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放减少；
b点：
上午6时左右，太阳出来，开始进行光合作用；
bc段：
光合作用____呼吸作用；
c点：
上午7时左右，光合作用___呼吸作用；
ce段：
光合作用___呼吸作用；
d点：
温度过高，部分气孔关闭，出现______现象；
e点：
下午6时左右，光合作用___呼吸作用；
ef段：
光合作用___呼吸作用；
fg段：
太阳落山，停止光合作用，只进行呼吸作用。
2．有关有机物情况的分析（见图2）
（1）积累有机物时间段：
___段；
（2）制造有机物时间段：
___段；
（3）消耗有机物时间段：
___段；
（4）一天中有机物积累最多的时间点：
___点；
（5）一昼夜有机物的积累量表示：
_______________。
3．在相对密闭的环境中，一昼夜CO2含量的变化曲线图（见图3）
（1）如果N点低于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量___；
（2）如果N点高于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量___；
（3）如果N点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量___；
（4）CO2含量最高点为c点，CO2含量最低点为e点。
4．在相对密闭的环境下，一昼夜O2含量的变化曲线图（见图4）
（1）如果N点低于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量___；
（2）如果N点高于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量___；
（3）如果N点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量___；
（4）O2含量最高点为e点，O2含量最低点为c点。
对应训练21．将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如下图所示。
下列有关说法错误的是：
A．图乙中的b点对应图甲中的B点
B．图甲中的F点对应图乙中的g点
C．到达图乙中的d点时，玻璃罩内的CO2浓度最高
D．经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加
对应训练22．如图所示，图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶片细胞内C3相对含量在一天24小时内的变化，请据图分析：
（1）图甲中A、B、C、D分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质，则A、B、C、D依次是__________。
（2）在a中发生的过程称为__________，在a中含有的参与此过程的物质是__________。
（3）在a中发生的能量转变是__________。
（4）图乙中，从__________点开始合成有机物，至__________点有机物合成终止。
（5）AB段C3含量较高，其主要原因是_____________________。
（6）G点C3含量极少，其原因是___________________。
（7）G点与F点相比，叶绿体中NADPH（还原氢）含量较__________（填“高”或“低”）。
对应训练23．以下各图表示对四个植株所进行的实验和测量结果。
（1）四个图中，与丙图中的A点含义相同的有。
（2）丙图中CO2浓度为500mg/L时，三条曲线的值不同，这个原因与乙图中段变化的主要因素相同。
（3）乙、丁两图中的I点位置不同，其含义分别是
。
（4）丙图中，CO2浓度为500mg/L时，若光照条件由70LX变为700LX，则在短时间中叶绿体基质中C5、C3的含量变化是；图形中G点与F点时相比，绿体基质中ATP、C5、C3的含量变化是。
（5）甲图与其它三图测量时的条件不同之处是。
考点九：
化能合成作用
1．概念：
化能合成作用是一些生物（如硝化细菌）利用化学能（体外环境物质氧化释放的能量）把____________合成_______________的过程。
2．过程：
3.光合作用与化能合成作用的比较
项目
化能合成作用
光合作用
不
同
点
动力来源
体外无机物氧化放出的能量
光能
相关生物类型
原核生物（如硝化细菌等）
主要为绿色植物，还有蓝藻、光合细菌等
相
同
点
代谢类型
自养型
物质变化
将无机物（CO2等）转化为储存能量的有机物
反应式
CO2＋H2O
（CH2O）＋O2
相关生物在生态系统中的地位
生产者
对应训练24．分析下图，①②③④所代表的生理过程依次是（ ）
A.光合作用、化能合成作用、无氧呼吸、有氧呼吸
B.化能合成作用、乳酸发酵、酒精发酵、呼吸作用
C.光合作用、无氧呼吸、酒精发酵、有氧呼吸
D.主动运输、自由扩散、无氧呼吸、有氧呼吸
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