9光合作用 填空讲义.docx
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9光合作用填空讲义
光合作用复习讲义
【知识诊断】
1.光合作用的概念、阶段、场所和产物（b）
（1）光合作用的概念：
植物、藻类和某些______以_________为原料，通过_______，利用_____能合成_______等有机物的过程，这些有机物为其自身的_____、_____和_____提供物质和能量，因此被称为_____生物；人、动物、真菌和大部分细菌直接或间接依靠_____生物的光合产物生活，这些生物被称为______生物。
（2）光合作用的场所：
（3）光合作用的阶段及产物：
a.请写出光合作用总反应式：
_________________________________；
b.光合作用释放的O2，究竟来自CO2，还是H2O，可以利用_________法进行探究，请在图中补充完成实验结果：
c.光合作用分两阶段：
光反应：
在______中发生，直接需要光的参与，利用____能使_____氧化产生氧气，同时产生_____和________；
碳反应（以前称为____反应）：
在______中发生，不需要光直接参加，利用光反应产生的_____和________作为能源物质将二氧化碳还原为_____。
d.图示：
（4）光反应和碳反应：
a.光反应：
场所：
__________中；条件：
________________；
物质变化：
水的裂解：
___________________
NADPH的合成：
__________________
ATP的合成：
__________________
能量变化：
____________________________________
b.碳反应：
场所：
__________；条件：
________________；
过程：
_________________的一系列反应称为卡尔文循环，请绘制出该循环的示意图：
CO2的固定：
循环从一个______（_____，即___________）开始，1分子的二氧化碳与1个______结合，形成1个_______，然后随即分解成2个_______分子（_________）；
三碳酸的还原：
是卡尔文循环的关键步骤。
每个三碳酸分子接受来自NADPH的____和来自ATP的________，形成三碳糖（实际上是__________），三碳糖是碳反应的产物。
再生RuBP：
卡尔文循环中三碳糖以后的许多反应，都是为了再生______。
每3个二氧化碳分子经过____轮循环，形成____个三碳糖，其中____个三碳糖用于RuBP再生，____个三碳糖离开循环。
能量变化：
____________________________________
光合产物在植物细胞中的利用：
光合作用中碳反应的产物三碳糖，大部分运至_______，并转变为______，供植物体所有细胞利用；少部分在________作为合成_______________的原料而被利用。
（提醒：
葡萄糖并非光合作用的直接产物，_______才是）
判断：
生物界的糖绝大部分最终来源于光合作用（）
植物细胞都含有叶绿体（）
叶绿体是完成光合作用完整的结构单位，线粒体是完成需氧呼吸完整的结构单位（）
叶绿体内膜即为类囊体膜（）
类囊体悬浮在叶绿体基质中，叶绿体中所有的类囊体连成一体（）
光反应可为植物根尖主动吸收矿质离子提供ATP（）
NADPH和NADH是同一类辅酶，二者都是氢的载体，是强还原剂，前者只是比后者多1个磷酸基团（）
光反应中，水中的氢在光下将NADP+还原为NADPH（）
二氧化碳还原为糖的一系列反应称为卡尔文循环（）
卡尔文循环从一个RuBP开始，循环的关键步骤是三碳酸被还原生成三碳糖（）
2.光合色素
（1）色素的种类、颜色与吸收光谱（a）
光是_____能的一种形式，植物光合作用利用的光属_____光，波长在_____纳米范围内。
我们把看到的太阳光称为____光，通过_______折射后，便可分成不同颜色，这就是所谓的__________。
各种色素分子有不同颜色，是因为它们_____________________________________。
以某种物质对不同波长光的______为纵坐标，以________为横坐标作图，所得的曲线就是该物质的________。
叶绿体中的主要色素是______和_______，它们都是含____的有机分子。
除此以外，还含有许多种黄色、橙色、红色的色素，合称_________，其中最多的是_______和_______，它们都是由______链组成的分子。
光合色素的主要种类及其特征如下表：
色素的种类
颜色
吸收光谱
叶绿素
叶绿素a
主要_________光
叶绿素b
类胡萝卜素
胡萝卜素
主要_______光
叶黄素
叶片中类胡萝卜素的颜色常被叶绿素遮盖。
深秋气候变冷，叶绿素______________，类胡萝卜素的颜色显露出来，于是叶片变黄。
（2）光合色素的提取与分离（b）
实验一：
提取色素
原理
色素易溶于_____溶剂，可用__________等溶剂作为提取试剂
步骤
注意事项
目的
1
选取______的______叶片（如菠菜叶）
2
加入少许______和______
3
加入2-3mL____________
溶解光合色素
4
迅速充分研磨成匀浆
使光合色素充分溶解，同时还要防止溶剂______，
5
用____层尼龙布过滤，迅速收集滤液到试管，管口及时用棉塞塞紧
防止溶剂______
实验二：
分离色素
原理
各种色素在______中溶解度不同，溶解度越高的色素随层析液在滤纸条上的扩散速度越_____，色素带位于滤纸条越____方
步骤
注意事项
操作目的
1
定性滤纸预先_____处理
使层析液在滤纸条上能顺利扩散
2
裁剪滤纸条，且滤纸条下端剪去两角；在距滤纸条一端___cm处用____笔画一条细直线。
避免两侧扩散快而中间慢，保证色素带齐整
3
点样：
用______吸取少量滤液画滤液细线，要求细、直、齐
使色素带齐整，不重叠
4
滤液细线干燥后重复画_____次
使细线处积累更多色素，使分离效果更明显
5
滤纸条插入层析液（常用______或______等），滤液细线不能没入层析液中
色素分离结果：
判断：
叶绿体中没有红色的色素（）
叶绿素是含镁的有机分子，而类胡萝卜素是由碳氢链组成的、不含镁（）
叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱是完全相同的（）
叶黄素缺失突变体与正常叶片相比，红光吸收差异不显著，色素带缺第2条（从上至下）
除叶片外，植物的其他部分不含有类胡萝卜素（）
除叶片外，植物的其他部分不含有叶绿素（）
利用新鲜菠菜叶或刺槐叶提取光合色素，可先将叶片放入100℃的烘箱中烘干，粉碎后取干粉制备匀浆再行提取（）
由于接触了层析液，实验结束后需用肥皂将手洗干净（）
3.环境因素对光合速率的影响（c）
（1）光合速率：
又称_______
又名
用CO2表示如何表述
用O2表示
用有机物表示
总光合速率
净光合速率
（2）分析环境因素对光合速率的影响：
光强度：
a.光合速率随着光强度的增加而_____，但在强度达到______之前，光合作用已达到光饱和点时的速率。
b.图甲中的光合速率代表的是_____光合速率；图乙中曲线反映的是____光合速率的变化。
c.图乙中X点表示光强度为0时，细胞只进行_______，此时细胞内产生ATP的场所为__________；X点之后，细胞内产生ATP的细胞器为_____________。
Y点对应的光强度被称为________，此时呼吸速率____光合速率；图乙中光饱和点是______（填字母）。
d.假设该植物光合作用最适温度为25℃，细胞呼吸最适温度为35℃，则：
若CO2从较低浓度适当增大，则X点_____移，Y点_____移，W点_____移，Z点_____移；
若温度从35℃降至25℃，则X点_____移，Y点_____移，W点_____移，Z点_____移。
e.假设图乙表示一株水稻光合速率随光强度的变化情况，则在Y点时，叶肉细胞的呼吸速率____光合速率。
CO2浓度：
a.图1中A点表示CO2_____点，即光合速率_____呼吸速率时的CO2浓度；图2中0A′段光合速率为0，说明该植物_________________________；B和B′点都表示CO2_____点。
b.目前大气中CO2浓度约为_______，当这一浓度增加至_____以内时，光合速率随CO2浓度的增高而增高。
c.应用：
施用_____肥，微生物分解后可提供CO2；温室栽培作物时，可适当提高室内CO2浓度；大田生产要“正其行，通其风”，以加强CO2流通。
温度：
a.不同植物的光合作用的最适温度______，一般温带植物的最适温度常在_____℃左右。
在0℃下，光合作用可能_______，也可能_________，这也与植物本身的遗传性和发育时期等因素有关。
b.应用：
适当____昼夜温差，增加有机物的____，而减少有机物的____，以增加产量。
多因子对光合作用的综合影响：
P点限制光合速率的主要因素为________所表示的因子。
比如，在气候寒冷时____限制了光合作用，日光再强植物也不能以最快的速率生长；仙人掌类不能在森林中生长，因为它们需要大量的_____，而森林中则_________。
Q点时，________所表示的因子不再是影响光合速率的因素，要提高光合速率，需适当改变图中其他因子。
（3）环境条件改变对光合作用产物的影响：
温度与CO2浓度保持不变，若光照突然由强变弱（强光→弱光）（有光→黑暗）
光反应速率
O2生成速率
NADPH和ATP
含量变化
C3酸
三碳糖
生成速率
C5糖含量
含量
速率
温度与光照不变，若CO2浓度突然下降（CO2适宜浓度→低浓度、或停止供应）
光反应速率
O2生成速率
NADPH和ATP
C3酸含量
三碳糖
生成速率
C5糖
含量
生成速率
含量
速率
4.光合作用与细胞呼吸的异同（b）
光合作用
细胞呼吸
区
别
范围
植物绿色细胞、少数细菌
所有活细胞
场所
植物细胞的____；
蓝细菌的____
真核细胞的____________；
好氧细菌的________等场所
光
物质变化
利用无机物（CO2、H20）合成有机物
分解有机物产生____________，
或____________
能量变化
____能转变为____能贮存在有机物中。
属____反应。
将________中的能量，释放出来，一部分贮存于____中，另一部分转变为____能。
属_____反应。
代谢类型
_______作用
_______作用
联系
1.光合作用与细胞呼吸一样，也是一个_______过程。
不同之处在于，光合作用中将CO2还原成____，将H2O中的O氧化成____；而细胞呼吸中将糖中的碳氧化为____2，O2则被还原为____中的O。
2.光合作用产生的________和____可被细胞呼吸利用，细胞呼吸产生的________可被光合作用利用。
【拓展训练】
1．（2017绿色评价联盟适应性测试）为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，如图为滤纸层析的结果（
、
、
、
为色素带）。
下列叙述正确的是
A.强光下的幼苗相比正常光照下的绿色更深
B.强光照可能抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成
C.四种色素在层析液中的溶解度大小是
＜
＜
＜
D.色素分离过程中如果滤液线触及石油醚，会缩短得到四条色素带的时间
2．（2018年超级全能生卷）如图表示某植物在其他条件均适宜时的总光合速率、呼吸速率与温度的关系。
据此分析下列叙述错误的是
A.该植物正常生长所需的温度范围约为0—45℃
B.总光合速率和净光合速率的最适温度不相同
C.当温度在0—25℃时，光合作用相关的酶对温度的敏感性较细胞呼吸的酶更高
D.与a点相比，b点时叶绿体内3-磷酸甘油酸的合成速率上升，分解速率下降
3．（2018年3月台州模拟）为研究高温对不同植物光合速率的影响，研究者将甲、乙、丙三种植物从25℃环境移入40℃环境中培养，测得相关数据如图所示。
下列结论正确的是
A.40℃环境下三种植物的光合速率均下降
B.与处理前相比，甲植物光反应速率加快，CO2吸收速率几乎不变
C.处理后，丙植物光合作用时吸收CO2的速率最慢
D.与乙植物相比，丙植物光合速率降低的原因主要是光反应受到了限制
4．（2018年绿色评价联盟）下图为在恒温、密闭的透明玻璃箱中模拟大棚栽种马铃薯的相关实验数据，通过缓冲液保持箱内的CO2浓度为300μL·L－1。
甲图为一天中光照强度的变化曲线；乙图为光照强度对马铃薯光合速率的影响曲线。
下列叙述错误的是
A．马铃薯在测量条件下的光饱和点为400W·m-2
B．与12时相比，10时叶绿体内RuBP的合成速率较小
C．8~18点时间段马铃薯净积累有机物，且18点时净积累的有机物最多
D．若箱内不放CO2缓冲液，则14时马铃薯的氧气产生速率比10时小
5．（2018年3月温州模拟）为研究草甘膦（一种除草剂）对入侵植物加拿大一枝黄花的防治效果以及对本土植物白茅的影响，某研究团队对加拿大一枝黄花和白茅在单种与混种两种情况下，施以不同浓度的草甘膦，并测定各组的净光合速率（净光合速率=真正光合速率-呼吸速率），结果如下（其中P组净光合速率为0）。
据图分析，下列叙述错误的是
A.0.6mL/L的草甘膦对单种与混种白茅净光合速率下降量相同
B.P组白茅产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞溶胶
C.实验中，受草甘膦影响较小的是混种的加拿大一枝黄花
D.据实验结果推测，草甘膦可能会降低这两种植物的光饱和点
6．（2018年浙江省十校联考）下图表示某豆科植物叶肉细胞中三磷酸甘油酸的相对含量在夏季某天24h内（有一段时间乌云遮蔽）的变化趋势。
下列有关叙述正确的是
A．叶肉细胞进行光合作用的区间是B～G段所对应的时间
B．与F点相比，G点叶绿体中RuBP的含量较低
C．乌云消失的时间可能是曲线上D点对应的时刻
D．该植物在24小时内有机物含量一定增加
7．（2018年53押宝卷B版）如图表示某研究小组做的实验，下列说法错误的是
A．若将实验一的装置ａ和ｂ都抽去空气且放置在黑暗条件下，则乳酸菌和酵母菌的存活时间一般比小球藻长
B．若将实验一的装置ａ和ｂ都抽去空气且放置在光照条件下，则B、C两个试管中的小球藻都能长时间存活
C．若将实验二的装置放置在黑暗条件下（不考虑外界气压的变化），则油滴可能向左移动
D．若将实验二的装置放置在适宜光照条件下且将小球藻悬液换成带有固体营养基的组培苗（不考虑外界气压的变化和微生物的影响），则油滴可能不移动
8.（2017年9+1联盟）在“探究NaCl浓度对某种幼苗光合作用的影响”活动中，得到如下实验结果，下列叙述正确的是
NaCl溶液浓度（mmol·L-1）
0
25
50
100
150
200
250
表现光合速率（μmolCO2·m-2·s-1）
6.0
6.3
7.0
6.1
5.6
2.1
1.9
A.NaCl溶液浓度不同，幼苗的表观光合速率也一定不同
B.随着NaCl溶液浓度的增加，幼苗有机物积累的速率先上升后下降
C.NaCl溶液浓度为250mmol·L—1条件下，细胞溶胶中的02浓度小于细胞外
D.NaCl溶液浓度为Ommol·L—1条件下，停止光照后短时间内叶绿体中RuBP含量上升
9.（2017年新高考研究联盟）将某绿藻细胞悬浮液放入密闭容器中，保持适宜的pH和温度，改变其它条件，测定细胞悬浮液中溶解氧的浓度，结果如图所示。
下列有关绿藻细胞代谢的说法，正确的是
A．光照开始后溶解氧增加缓慢，限制因素可能是CO2浓度或温度
B．添加CO2后合成的三碳糖大部分运至叶绿体外合成蔗糖
C．一段时间后部分溶解氧可来自添加的CO2中的O原子
D．7~9分钟绿藻细胞的真正光合速率为25微摩尔/分
10.（2017年2月衢州卷）在适宜温度条件下，研究CO2浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响，结果如下。
下列叙述正确的是
A．CO2浓度倍增、光强度增加均能使光饱和点增大
B．干旱胁迫下，叶绿体内形成三碳糖磷酸的速率上升
C．CO2浓度倍增，黄瓜幼苗可能通过提高水分利用效率来增强抗旱能力
D．当C组表观光合速率为15μmolCO2·m-2·s-1时，温度制约了光合作用
11.（2017年8月绍兴卷）研究人员对2年生香榧苗进行不同程度的遮阴处理，一段时间后测定其叶片的各项生理特征，结果如下表。
有关叙述错误的是
A.遮阴会导致香榧苗对镁离子的需求量增加
B.随着遮阴程度增加，叶肉细胞中RuBP生成速率逐渐减小
C.75%遮阴会提高香榧苗利用早晨和傍晚弱光的能力
D.90%遮阴处理时限制香榧光合速率的主要因素是光强度
12.（2017年8月暨阳卷）现有转BT基因抗虫棉品种甲和乙及非转基因棉品种丙。
在花蕾期对叶片的净光合速率日变化进行了测量，结果如下图所示。
叙述错的是
A.12:
30前转基因棉的平均净光合速率小于非转基因棉，13:
30后相反
B.12:
30-13:
00时段，影响三个品种光合速率变化的环境因素可能是光强度和温度
C.与11:
30时比较，品种乙在12:
30时的叶绿体内的ATP含量相对更高
D.下午转基因棉净光合速率较高的原因可能是BT基因抑制了细胞呼吸强度
13．（2018年53押宝卷B版）图中的字母表示物质，据图回答下列问题：
（1）图中V的作用是转化光能，U的作用是______________，它们可用________进行提取。
（2）图中_______（填字母）被水光解产物还原，发生场所是___________。
（3）图中Y是_________，大部分会___________。
若外界二氧化碳浓度突然降低，则w的含量短时间会___________。
14.（2017年3月稽阳联考）研究人员以蓝细菌的光合作用（下图实线途径）为研究模型，通过引入NADPH依赖型的脱氢酶，创建了只消耗NADPH而不消耗ATP的异丙醇生物合成途径（左图虚线所示），并测量对比改造后的蓝细菌（SM7）和野生蓝细菌（WT）NADPH和ATP的浓度变化，如下表。
请回答：
表细胞内NADPH和ATP的浓度
品系
NADPH
（pmol/OD730）
ATP
（pmol/OD730）
WT
193.5
39.28
SM7
112.83
62.53
（1）蓝细菌的光反应场所是，当光照较弱时，水裂解产生的O2主要用于。
（2）卡尔文循环是从一个开始的，循环后形成的第一个糖是。
（3）光反应产物中，能为卡尔文循环提供氢的能量物质是；据表分析，SM7与野生蓝细菌（WT）相比，该能量的消耗量（选填“增加”“减少”“不变”），结合左图可知造成这一结果的原因是。
15.（2017届浙江省名校协作体联考）某同学利用黑藻探究“光照强度对光合速率的影响”，
设计实验装置如图乙所示。
图甲表示在一定光强度下装置乙中黑藻叶肉细胞的部分代谢过
程，其中a、b、c、d代表不同的细胞结构，①～⑤代表不同的物质。
请回答：
（1）图甲结构a、b、c中存在光合色素的是（用字母表示），分离光合色素用（填试剂）。
（2）图甲中①在b内参与需氧呼吸的阶段，④代表（物质），能够产生⑤的细胞器有（用字母表示）。
（3）若适宜光强度下，图乙装置中有色小液滴向右移动。
当CO2浓度突然降低，则短期内叶绿体中NADPH的含量将（填“增加”、“减少”或“不变”）。
一定时间内有色小液滴的移动距离代表一定量的黑藻单位时间内量。
16.（2017嘉兴学考、选考模拟）在适宜条件下对黄瓜施以不同氮含量的肥料，在不同生育期测得黄瓜叶绿素含量如下表所示。
请回答：
（1）黄瓜的叶绿素中含有的无机盐是_______，叶绿素存在于叶绿体的_______，主要吸收可见光中的_______。
（2）黄瓜的叶绿素吸收的光能转变为化学能储存在_______中，这些物质在3-磷酸甘油酸的还原中起的作用是_______。
（3）从表中数据可以得出，叶绿素含量随着生育期的推进呈_______的趋势。
在氮含量为_______㎏·hm-2时，最有利于叶绿素的形成。
17.（2017届台州高三上期末考）在一定的条件下，测定光照强度对植物光合速率的影响。
图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系；图乙是叶肉细胞中光合作用的部分生理过程。
请分析回答：
（1）在一定条件下，若用一定的装置测定获得图甲中的C点对应的值，则测定装置应置于_________条件下。
（2）据甲图分析，此绿色植物在该实验条件下的光饱和点是_________。
适当提高CO2浓度，图甲中的A点向_________移动，B点将向_________移动。
（3）若乙图中的a、b、c、d表示物质，则a表示_________，d表示_________。
B还原形成c的过程需要光反应提供_________，还原形成的c_________（填“大部分”或“少部分”）离开卡尔文循环。
18.（2017年03月浙江省十校联盟联考）下图为光合作用过程示意图，其中数字代表反应过程，字母表示物质，请回答下列问题：
（1）图中磷脂双分子层上除分布有叶绿素外，还含有许多种黄色、橙色和红色的色素，合称为___________。
提取绿叶中光合色素时，除绿叶外，还需在研钵中加入____________。
（2）图中膜甲侧浓稠的液体称为__________，在此液体内发生的反应过程有__________（请用数字表示）。
（3）若光照强度突然减弱，则C物质的合成速率将__________（填“增强”/“减弱”/“不变”）。
（4）生成一分子H物质，需要
循环______轮。
（5）在供给14CO2较长时间后，能够检测出14C的物质是__________（请用字母回答）。
19.（2017宁波二模）研究人员发现某植物的一株突变型植株，在温度适宜和大气CO2浓度条件下，利用该植株和野生型植株进行探究光强度对光合作用的影响，得到下图所示的结果。
请回答：
（1）对该突变型植物和野生型植物进行色素提取和分离后，发现滤纸条上自上而下第四条色素带差异明显，说明该突变型植株缺少________（填色素名称）。
若以该色素对不同波长的光的吸收率为纵坐标，以波长为横坐标，所得曲线称为________。
（2）在光反应
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