高中生物必修一第五章第4节光合作用(知识点+练习)

实质
合成有机物、储存能量
分解有机物、释放能量、产生 ATP
联系
有机物、氧气
光合作用
呼吸作用
能量、二氧化碳
五、化能合成作用 自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有色素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中某些 无机物氧化时释放的能量来制造有机物， 这种 合成作用叫做 化能合成作用 。例如：硝化细菌、 硫细菌、 铁细菌等少数种类的细菌。 下图为硝 化细菌的化能合成作用
点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。 ② CO2 浓度、含水量和矿质元素 (如图所示 ) 曲线分析 ：CO2 和水是光合作用的原料，矿质元素直接或间 接影响光合作用。在一定范围内， CO2、水和矿质元素越多， 光合作用速率越快，但到 A 点时，即 CO2、水、矿质元素达 到饱和时，就不再增加了。
吸红光和蓝紫光
3．过程
条件 时间 场所 过程
实质
总式
光反应 光、、 H2O、色素、酶 短促 类囊体的薄膜上 ① 水的光解 2H2O → 4[H] + O 2 ② ATP 的合成： ADP + Pi + 光能 → ATP 光能 → 化学能，释放 O2
光能
CO2 + H 2O —— → （ CH 2O） + O2
六、比较光合作用和细胞呼吸作用
反应场所 反应条件
光合作用 绿色植物（在叶绿体中进行） 光、色素、酶等
物质转变 能量转变
无机物 CO2 和 H 2O 合成有机物（ CH2O） 把光能转变成化学能储存在有机物中
3
呼吸作用 所有生物（主要在线粒体中进行） 酶（时刻进行） 分解有机物产生 CO2 和 H2O 释放有机物的能量，部分转移 ATP
目的是为了研磨更充分， D 项正确。
◎ 【试题点评】本题考查绿叶中色素提取实验相关操作和注意事项，难度不大，较易得
分。
5
◎ （2013 海南卷） 10. 某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置
48h
后，用锡箔纸遮蔽叶片两面， 如图所示。 在日光下照光 一段时间， 去除锡箔纸， 用碘染色法处理叶片， 观察到
③生物生命活动所需能量的最终来源；
5、影响光合作用速率的因素及其在生产上的应用 光合速率 是光合作用强度的指标， 它是指单位时间内单位面积的叶片合成有机物的速率。
植物自身内部的因素，如处在不同生育期等，以及多种外部因素。
影响因素包括
(1) 单因子对光合作用速率影响的分析
1
①光照强度 (如图所示 )
总之，可根据具体情况，通过增加光照强度，调节温度或增加
CO2 浓度来充分提高光合速率，以达到增产
的目的
6、总结 :光合作用在现实生活中 ①提高农作物产量：延长光合作用时间、增大光合作用面积：合理密植
， 改变植物种植方式：轮作、
间作、套作
②提高光合作用速度
使用温室大棚
使用农家肥、化肥
“正其行，通其风” 大棚中适当提高二氧化碳的浓度
粗， C 错误；叶绿体中色素为脂溶性的，要用无水乙醇溶解，
D 错误。
◎ 【试题评价】此题着重考查叶绿体中色素的提取和分离实验中的注意事项，要求注重
细节，难度不大。
◎ （2013 海南卷） 8. 关于叶绿素提取的叙述，错误的是
◎ A. 菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料 ◎ C.用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素
曲线分析 ：A 点光照强度为 0，此时只进行细胞呼吸，
释放 CO2 量表明此时的呼吸强度。 AB 段表明光照强度加强，光合作用逐渐加强， CO2 的释放量 逐渐减少，有一部分用于光合作用；而到 B 点时，细胞呼吸
释放的 CO2 全部用于光合作用， 即光合作用强度 =细胞呼吸强 度，称 B 点为 光补偿点 (植物白天的光照强度在光补偿点以上，
补充人
工光照
7、计算 ① 真光合作用速率 = 净光合作用速率 +细胞呼吸作用速率 CO2 吸收
B D
净光合作用
真光合作用 =净光合作用 +呼吸作用
O
A
C
呼吸作用
光照强度
E
CO2 释放
②光合作用 制造 的有机物 = 光合作用 积累 的有机物 +细胞呼吸 消耗 的有机物
解析 ：制造的就是生产的总量，其中一部分被储存起来，就是积累的，另一部分被呼吸消耗 ③光合作用 利用 二氧化碳的量 = 从外界 吸收 的二氧化碳的量 + 细胞呼吸 释放 的二氧化碳的量 解析： 光合作用利用 CO 2 的量有两个来源，一个是外界吸收的，另一个是自身呼吸放出的，二者都被光合 作用利用。
◎ 进行光合作用和化能合成作用的生物都是 命活动的生物是 异养型生物 。
自养型生物 ；而只能利用环境中现成的有机物来维持自身生
◎ 3. 光合作用
◎ （2013 新课标卷 II ）2 ．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
开始下降， 50℃左右光合作用完全停止。
应用：冬天温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当
降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用：晚
上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证有机物的积累。
(2)多因子对光合作用速率影响的分析（如图 所示）
曲线分析 ： P 点时，限制光合速率的因素 应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断 加强，光合速率不断提高。当到 Q 点时，横
鲁宾与卡门
1939 年
同位素标记法
光合作用释放的氧全来自水
2、场所 叶绿体
双层膜 基质 ：DNA ，多种酶、核糖体等
基粒 多个类囊体（片层）堆叠而成
胡萝卜素（橙黄色） 1/3
类胡萝卜素
色素
（ 1/4）
叶黄素（黄色） 2/3
吸蓝紫光
叶绿素 A（蓝绿色） 3/4
叶绿素 （ 3/4）
叶绿素 B （黄绿色） 1/4
◎ 【试题评价】本题以坐标图为信息载体，考查光照、温度对光合作用的影响及光合作 用的过程和考生的理解能力，选项迷惑性强，具有一定难度。
◎ （2013 江苏卷） 5. 关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是（
）
◎ A. 使用定性滤纸过滤研磨液
◎ B. 将干燥处理过的定性滤纸条用于层析
◎ C. 在划出一条滤液细线后紧接着重复划线 2-3 次
叶绿体
暗反应 CO 2、 [H] 、ATP 、C5、酶 较缓慢 叶绿体的基质 ① CO2 的固定： CO2 + C5 → 2C3 ② C3/ CO 2的还原： 2C3 + [H] → （CH 2O） 同化 CO2，形成（ CH2O）
物变 能变
无机物 CO 2、H 2O → 有机物（ CH2O） 光能 → ATP 中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能
◎ 光合作用的 实质 通过光反应把光能转变成活跃的化学能， 变成稳定的化学能贮存在物，
同时把活跃的化学能转
4、光合作用的意义
①制造有机物，实现物质转变，将 CO 2 和 H 2O 合成有机物，转化并储存太阳能；
②调节大气中的 O2 和 CO 2 含量保持相对稳定； 注：光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
应用：“正其行，通其风”，温室内充 CO2，即提高 CO2 浓 度，增加产量的方法 .合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成速率，增加光合作用速率。
③温度 (如图所示 )
曲线分析 ：光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在
10 ～ 35 ℃下正常进
行光合作用，其中 AB 段(10～35℃) 随温度的升高而逐渐加强， B 点 (35℃)以上光合酶活性下降，光合作用
叶片有的部位出现蓝色， 有的没有出现蓝色。 其中， 没
有出现蓝色的部位是
◎ A.a、 b 和 d
◎ B.a、 c 和 e
◎ C.c、 d 和 e
◎ D.b 、 c 和 e
◎ 【答案】 B
◎ 【解析】植物叶片黄白色区域的叶肉细胞中不含叶绿体，不能进行光合作用；图中
a、
e， c 处叶肉细胞中尽管含有叶绿体，但被锡箔纸遮住部位不能接受光照，也不能进行
光合作用，均不能产生光合作用产物淀粉，加碘液不会变蓝，故选
B 项。
◎ 【试题点评】本题考查光合作用的条件及考生识图分析问题的能力，难度适中，较易
得分。
◎ （ 2013 全国卷大纲版） 31 .某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收
◎ D. 研磨叶片时，用体积分数为 70%的乙醇溶解色素
◎ 【答案】 B
◎ 【解析】过滤主要是将滤渣和滤液分开，要用吸水性差的纱布而不能用吸水性强的滤
纸过滤研磨液， A 错误；干燥处理定性滤纸是为了让层析液能够更快的上升，使色素
更好地分离， B 正确；画滤液细线，要等一次画完干燥后才能重复，防止滤液细线过
D错
◎ 【试题点评】此题考查对色素基本知识的识记和判断能力，难度不大。
◎ （2013 重庆卷） 6. 题 6 图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化
的示意图。下列有关叙述，正确的是
◎
4
◎ A ． t1→ｔ2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、
O2 释放增多
◎ B ． t2→ｔ3，暗反应（碳反应）限制光合作用。若在
B. 加入少许 CaCO3 能避免叶绿素呗破坏 D. 研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分
◎ 【答案】 C
◎ 【解析】菠菜绿叶富含叶绿素，可用作提取叶绿素的材料，
A 项正确；加入碳酸钙可
避免研磨过程中液泡中的有机酸等物质对叶绿素的破坏，
B 项正确；用乙醇提取到的