全章复习与测试教学设计范文

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二轮复习光合作用专题

5.4 光合作用

一、实验：绿叶中色素的提取和分离

1．实验原理

(1)提取：叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，这两类色素都溶于有机溶剂，所以可以用__________等有机溶剂提取。

(2)分离：这些色素在层析液中的________不同，它们随层析液在滤纸条上的________也不同，溶解度______的随层析液在滤纸上扩散得______；反之则慢。这样，色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。

2．实验步骤

3．实验结果

滤纸条上出现的四条不同颜色的色素带，如图所示：

[提醒](1)从色素带的宽度可推知色素含量的多少；

(2)从色素带的位置可推知色素在层析液中溶解度的大小；胡、黄、a、b 答案知识清单

一、1.(1)无水乙醇

(2)溶解度

扩散速度

高

快2．二氧化硅

碳酸钙

无水乙醇

棉塞

两角剪去

风干后

带有色素

滤液细线

3.橙黄色

叶黄素

蓝紫光

叶绿素a

黄绿色

红光

蓝紫

1

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[典例剖析] 1．提取和分离绿叶中色素的实验中，正确的操作顺序应该是（ ）

①进行纸层析；②制取滤液；③在滤纸条上画线；④将实验材料剪碎、研磨。

A.①②③④

B．②①③④

C．④③②①

D．④②③①

2.在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如右表所示(“+”表示使用，“-”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为（ ）

A.①②③④ B．②④①③ C．④②③① D．③②①④ 3.下图为新鲜菠菜叶中四种色素相对含量及在滤纸条上分离情况,说法错误的是（ ）

A．叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上

B．四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中

C．四种色素在层析液中溶解度最大的是甲

D．发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙

4.如图某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验时的改进装置，下列与之有关的叙述中，错误的是（ ）

A．应向培养皿中倒入层析液

B．应将滤液滴在a处，而不能滴在b处

C．实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形) D．实验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈橙黄色

5．下图表示“绿叶中色素的提取和分离”实验的部分材料和用具。据图作答。

(1)图①放入研钵内的物质：A.无水乙醇10 mL，作用是____________________；B.____________少许，作用是研磨得更充分；C.__________少许，作用是____________________________________。

(2)将糨糊状研磨液迅速倒入玻璃漏斗中过滤，漏斗基部放一块________________。

(3)③剪去两角的目的是_______________，画滤液细线的要求是______________。

(4)④层析操作过程应注意______________；层析的原理是______________________________________；加盖的目的是________________________；色素带最宽的是__________，扩散速度最快的是____________。

5．(1)无水乙醇

溶解色素

二氧化硅

碳酸钙

防止研磨过程中色素被破坏

(2)单层尼龙布

(3)防止两边的色素层析时扩散过快

细、齐、直

(4)层析液不要触及滤液细线

四种色素随层析液在滤纸条上的

防止酒精挥发

叶绿素a叶绿素b

叶绿体中色素的提取和分离实验异常现象分析

(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析

①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。

②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少。

③一次加入大量无水乙醇，提取浓度太低(正确做法：分次加少量无水乙醇提取色素)。

④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。

(2)滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带。

忘加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。

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二、光合作用的探究历程

[典例剖析] 1.下列关于光合作用探究历程的叙述，正确的是(

) A.普利斯特利的实验证明了植物可以释放氧气

B.萨克斯的实验证明了光合作用的产物有淀粉

C.恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量

D.卡尔文用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的氧气来自H2O 2、把一株牵牛花在黑暗中放置一昼夜，然后利用右图装置进行实验，

该实验不能用于验证：

A.光合作用需要CO2 B.光合作用能产生O2 C.光合作用需要光 D.光合作用需要叶绿体

3、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

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4.下图是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验，下列有关叙述正确的是

A.两实验均需“黑暗”处理，以消耗细胞中原有的淀粉

B.两实验均需要光的照射

C.两实验中只有恩格尔曼的实验设置了对照

D.两实验均可证明光合作用的产物有氧气

5．下图表示德国科学家萨克斯的实验，叶片光照24 h后，经脱色并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部位不呈蓝色，而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。本实验证明(

)

①光合作用需要CO2 ②光合作用需要光③光合作用需要叶绿素④光合作用放出氧气⑤光合作用产生淀粉

A．①②

B．③⑤

C．②⑤

D．①③

三、叶绿体的结构与功能

1．分布：主要分布在植物的________细胞内。

2．形态：扁平的________或________。

3．结构：

[典例剖析]

1．在日光下，植物叶片中的叶绿素(

) A．大量吸收绿光

B．等量吸收不同波长的光

C．主要吸收蓝紫光和绿光

D．主要吸收蓝紫光和红光

2．叶绿体中不含有的成分是(

) A．DNA和RNA

B．与光合作用有关的酶

C．色素

D．与呼吸作用有关的酶

3．下列关于叶绿体基粒的说法中，正确的一组是(

) ①每个叶绿体基粒含有几个到几十个类囊体

②类囊体的薄膜上有进行光合作用的色素

③基粒附着在内膜的突起——嵴上

④光合作用有关的酶全都分布在基粒上

A．①②

B．③④

C．①③

D．②④

4．下列关于叶绿体的叙述中，正确的是(

) A．植物细胞均含有叶绿体

B．叶绿体基质、线粒体基质和细胞质基质的功能和所含化合物均相同

C．叶绿体中所含色素分布在叶绿体类囊体薄膜上和基质中

D．叶绿体中含有少量DNA和RNA 5．叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。下列关于叶绿体及色素的叙述中正确的是

A．叶绿体普遍分布在植物细胞中

B．叶绿素在高等植物体内有两种，叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色

C．同线粒体一样，叶绿体的内膜极大地扩展了受光面积

D．叶绿体中的色素只吸收红光和蓝紫光进行光合作用

6.关于叶绿素的叙述，错误的是(

) A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素 B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用

C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同 D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光

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四、光合作用的过程

1．光反应阶段

(1)条件：______、______、有关的酶。

(2)场所：________________。

(3)物质变化

①水的光解：H2O――→______＋______②ATP的合成：ADP＋Pi――→ATP 酶光能(4)能量变化：将________转变为活跃的__________。

2．暗反应阶段

(1)场所：叶绿体内的________中。

(2)物质变化：CO2首先被一个______分子固定，生成两个C3化合物，三碳化合物被光反应产生的__________还原生成有机物，并将________释放的化学能储存在有机物中。

(4)能量变化：________中的活跃化学能转变为有机物中________________。

易错：

①光反应必须有光，暗反应有光无光均可进行。没有光反应，暗反应也无法长期进行

②光反应产生的ATP只用于C3的还原，不能用于其他生命活动

③[H]、ATP由类囊体移向叶绿体基质，ADP和Pi由叶绿体基质移向类囊体薄膜

④CO2中的C转移途径为CO2→C3→(CH2O)

⑤突停光照：C3增多 [H]、ATP 、C5都减少 突停CO2：C3减少 [H]、ATP 、C5都增多

⑥呼吸作用的[H]与光合作用的[H]不是同一种物质

1414141414光酶[典例剖析]

1.a点与c点相比较，c点时C3的含量；b点与c点相比较，b点时C5的含量依次是( )

A．高、高 B．低、基本一致 C．低、高 D．高、基本一致

2.下图表示芍药叶肉细胞光合作用和细胞呼吸过程中CO2和[H]的变化，相关叙述正确的是(

)

A.过程①发生在叶绿体类囊体的薄膜上，过程④发生在线粒体的内膜上

B.过程⑦发生在线粒体中

C.过程⑤⑥均需要[H]和ATP提供还原剂和能量

D.过程①③产生的[H]是相同的物质，过程⑧在线粒体中进行

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3.右上图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是(

) A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能

B.CO2可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类

C.被还原的C3在相关酶的催化作用下，可再形成C5 D.光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高

4.根据下面光合作用图解，判断下列说法正确的是(

) A.⑤过程发生于叶绿体基质中

B.⑥过程发生于叶绿体类囊体薄膜上

C.图示①～④依次为[H]、ATP、CO2、(CH2O) D.②不仅用于还原C3化合物，还可促进③与C5的结合

5.下图表示某绿色植物在生长阶段内物质的转变情况，下列叙述正确的是（ ）

A．③过程产生的ATP最多，①过程光能转变为化学能储存在ATP中

B．进行②过程的CO2只来自大气，

产生的C6H12O6存在于液泡中

C．进行③过程时需有水参与，产生少量ATP D．给植物浇H218O，根细胞会产生C18O2，④过程不会产生H218O 6．在叶绿体中，[H]和ADP的运动方向是(

) A．[H]和ADP同时由类囊体薄膜向叶绿体基质运动

B．[H]和ADP同时由叶绿体基质向类囊体薄膜运动

C．[H]由类囊体薄膜向叶绿体基质运动，ADP的运动方向正好相反

D．ADP由类囊体薄膜向叶绿体基质运动，[H]的运动方向正好相反

7．下列关于光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是(

) A．光合作用和细胞呼吸总是同时进行

B．光合作用形成的糖类能在细胞呼吸中被消耗

C．光合作用产生的ATP主要用于细胞呼吸

D．光合作用与细胞呼吸分别在叶肉细胞和根细胞中进行

8．下列关于光合作用的叙述中，错误的(

) A．水的光解发生在叶绿体基粒的类囊体薄膜上

B．光反应和暗反应都需要有许多酶参与催化

C．光合作用的暗反应阶段需要在黑暗处进行

D．温度降到0℃，仍有植物能进行光合作用

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9．下图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的生化反应。下列有关叙述不正确的是

A．图甲、乙中的两种生物膜分别存在于叶绿体和线粒体中

B．图乙中的[H]主要来自于葡萄糖的分解

C．甲、乙两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATP D．影响甲、乙两种膜上生化反应的主要环境因素分别是光照和温度

10．下图表示植物细胞的部分结构及其生理功能。下列有关叙述中，正确的是

(

) A．甲、乙都通过类囊体叠加的方式增加膜面积

B．甲中不含有而乙中含有将ADP转变成ATP的酶

C．在甲中随水的分解产生[H]，在乙中随水的产生消耗[H] D．C6H12O6可以在乙中直接彻底氧化分解

11．下图是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图，其中a、b表示物质，①～④表示生理过程。据图回答：

(1)图中物质a是________，①过程中与a物质产生有关的色素分布在__________________________上。

(2)②过程中发生的能量变化是______________________，图中生理过程的能量最终来源于____________。

(3)当b供应量突然减少时，C3、C5的含量变化分别是____________，④过程中a利用的具体部位是______________，若无a供应，则此植物细胞呼吸的产物一般是______________________。

12.如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图。Ⅰ～Ⅶ代表物质，①～③代表过程。据图回答下列问题。

(1)在甲图中，消耗CO2的场所是________，在强光下ATP的移动方向是______________。

(2)在光照条件下，叶肉细胞中消耗ADP的场所有________________。

若将该植物由1%的CO2浓度突然置于质量分数为0.3%CO2浓度下(光照强度不变)，甲图中的 C3的含量将________，原因是_______________________________。

(3)乙图与马铃薯块茎细胞在缺氧时的呼吸相比，特有的步骤是_____(填数字)，这些过程发生在_____部位。

(4)若用18O标记甲图中的H2O，则在细胞呼吸产物中能测到含18O的物质是________，

甲、乙两图中不同数字代表同一物质的标号是________________。

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五：光合作用的影响因素

曲线一：单因子变量对光合速率的影响

1、光照强度通过影响光反应影响光合速率

2、CO2浓度通过影响暗反应影响光合速率（CO2浓度达到一定值才能进行暗反应）

3、温度通过影响酶的活性来影响整个过程

曲线二：多因子变量对光合速率的影响

[典例剖析] 科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如右图(a、b、c分别表示III、II、I的光饱和点）。请据图判断下列叙述不正确的（

）

A．a时，曲线II和III差异的原因是CO2浓度不同

B．b时，曲线

I和

II差异的原因是温度的不同

C．a～b，曲线

I、II光合作用强度随光照强度升高而升高

D．a～c，曲线

I、III光合作用强度随光照强度升高而升高

曲线三：晴朗白天影响光合速率因素辨析（M曲线）

AB段：光照强度逐渐增强

BC段：气孔逐渐关闭，CO2浓度降低

CD段：气孔逐渐打开，CO2浓度升高

DE段：光照强度逐渐减弱

曲线四：热图解读

曲线解读一：

①积累有机物时间段：CE段

②制造有机物时间段：BF段

③消耗有机物时间段：OG段

④一天中有机物积累最多的时间点：E点

⑤一昼夜有机物的积累量：SP－SM－SN (SP、SM、SN分别表示P、M、N的面积)

曲线五：内部因素

(1)与植物自身的遗传特性(如植物品种不同)有关，以阴生植物、阳生植物为例：如图所示。

(2)植物叶片的叶龄、叶面积指数叶绿素含量及酶等也会影响光合作用，如图所示。

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六：光合作用与呼吸作用的关系

下图为叶肉细胞内线粒体与叶绿体之间的气体变化图示，据图判断生理过程。

1、曲线分析

图①：（A点）

表示黑暗中，只进行细胞呼吸

图④：（B点前）

表示细胞呼吸速率＞光合作用速率。

图③：（B点）

表示细胞呼吸速率＝光合作用速率；

图②：（B点后）

表示细胞呼吸速率＜光合作用速率

总结： [总光合速率=净光合速率+呼吸速率] [会判断细胞、植物生长情况] [会辨别总光合、净光合、呼吸速率的指标]

2、点位移动技巧

A点：主要受温度影响（温度越高，呼吸越旺盛，A点下移）

B、C、D三点：可根据对光合作用是否有利判断移动方向。有利△BCD变大，不利△BCD变小

例1.

如下图所示，两曲线分别表示阳生植物和阴生植物CO2的吸收速率随光照强度变化的情况。当光照强度为C时，两植物的有机物积累速率分别为a1、b1，两植物有机物合成速率分别为a2、b2，下列比较结果正确的是(

)

A.a1＝b1；a2＜b2

B.a1＞b1；a2＝b2

C.a1＜b1；a2＝b2

D.a1＝b1；a2＞b2

例2

.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和30 ℃。如图表示该植物在25 ℃时光合强度与光照强度的关系。若将温度提高到30 ℃(原光照强度和CO2浓度等不变)，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点不移，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

七：化能合成作用

例：关于光合作用和化能合成作用的叙述，正确的是（ ）

①与异养生物有关

②都将CO2和水合成为有机物

③都属自养生物的营养方式 ④合成作用所利用的能量相同

A.①② B.①③ C.②③ D.②④

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八：

一题多变

1、将某绿色植物放在特定的实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标.实验结果如下表所示：下列对该表数据的分析正确的是（ ）

A．昼夜不停地光照,温度在35℃时该植物不能生长.

B．昼夜不停地光照,该植物最适宜的温度是30℃

C．每天交替12小时光照、12小时黑暗,温度均保持在20℃时，该植物积累的有机物最多

D．每天交替12小时光照、12小时黑暗,温度均保持在30℃时，积累有机物是10℃时的两倍. 2、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，如图所示。分析正确的是（

）

A．光照相同时间，35℃时叶绿体固定的CO2量与30℃时相等

B．光照相同时间，在25℃条件下植物生长的最快

C．当温度为5 ℃时，植物仍能生长。

D．30 ℃时，黑暗12小时，光照12小时，植物吸收CO2为42mg

3、图甲表示植物在不同光照强度下单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示植物光合速率与光照强度的关系曲线。假设细胞呼吸强度不变，下列说法正确的是（ ）

A．若图乙代表蓝藻，图乙的c时细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体

B．若图甲与图乙为同一植物，则相同温度下，图甲的b相当于图乙的b点

C．图甲植物的d时单位时间内细胞从周围环境吸收2个单位的CO2 D．图乙的a、b、c点光合作用限制因素只有光照强度

典题精编

1.下图中的乙图是将甲装置于自然环境中，测定南方某一晴天一昼夜小室内氧气的增加或减少量而到的。下列说法错误的是（ ） A．10点与12点比较,C5在12点较多 B．如该植株培养液中缺Mg，那么a点应向右移动

C．a→b段的限制因素主要是CO2 D．小室内O2总量最大时刻是16点

2..将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，结果如图所示，下列说法错误的是

A．植物体内的有机物含量在C点时最低

B．EF段叶绿体内ATP合成的速率降低

C．温度降低导致BC段CO2浓度增加速率较AB段减慢

D．G点时CO2浓度比A点低，说明经过24小时植物体内有机物含量减少

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