【优化指导】高三人教版地理总复习 第10讲 能量之源--光与光合作用(真题)Word版含解析汇编

第10讲能量之源——光与光合作用1.光合作用的基本过程(Ⅱ)2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)3.实验：叶绿体色素的提取和分离[学生用书P67]一、捕获光能的色素和叶绿体的结构1．色素的种类和功能色素功能叶绿素叶绿素a：蓝绿色主要吸收蓝紫光和红光叶绿素b：黄绿色类胡萝卜素叶黄素：黄色主要吸收蓝紫光胡萝卜素：橙黄色(1)结构示意图(2)结构⎩⎪⎨⎪⎧①双层膜②基质：含有与暗反应有关的酶和少量DNA和RNA③基粒：由类囊体堆叠而成，分布有色素和与光反应有关的酶↓决定(3)功能：进行光合作用的场所证明(4)恩格尔曼的实验：好氧细菌只分布于叶绿体被光束照射的部位叶绿体叶绿体膜两层，基质基粒来组成，类囊体来堆叠，上有色素酶附着，吸收光能来转化，光合作用好场所。

二、光合作用的探索历程[连一连]科学家实验结论或观点⑤和⑥中科学家用什么样的技术手段得出实验结论？该技术手段有何用途？ 提示：同位素标记法；追踪某元素或某物质的转移去向。

三、光合作用的反应式及过程1．反应式：CO 2＋H 2O ――→光能叶绿体(CH 2O)＋O 2。

2．过程光反应为暗反应提供[H]和ATP ；暗反应为光反应提供ADP 和Pi 。

光合作用过程的“一、二、三、四”四、影响光合作用的因素 1．光合作用强度(1)含义：植物在单位时间内通过光合作用制造有机物的量。

(2)指标：一定时间内⎩⎪⎨⎪⎧原料消耗量产物生成量2．影响光合作用强度的因素 (1)空气中CO 2的浓度。

(2)土壤中水分的多少，温度的高低。

(3)光照的长短与强弱，光的成分。

3．光合作用与化能合成作用的比较1．(必修1 P100基础题T3改编)恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，惊奇地发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，该实验能得出的结论主要是 ( )A ．叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用，放出氧气B ．光合作用释放氧气的部位是叶绿体的类囊体C ．叶绿素主要吸收红光和蓝紫光D ．好氧细菌没有线粒体也能进行有氧呼吸 答案：A2．(必修1 P106基础题T6改编)下图是利用小球藻进行光合作用实验的示意图，关于甲物质和乙物质的相对分子质量的比较，正确的是( )A ．甲＞乙B ．甲＜乙C ．甲＝乙D ．无法确定 答案：B 3．思维诊断(1)判断下列有关叶绿体及色素的叙述①(2014·高考重庆卷T1C)叶绿体色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越慢。

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光与光合作用李仕才1．(2018·河南郑州一模）如图为叶绿体亚显微结构模式图，关于其结构与功能的不正确叙述是（)A．①和②均为选择透过性膜B．光反应的产物有O2、还原氢和ATP等C．③上的反应需要光，不需要酶，④中的反应不需要光，需要多种酶D．光能转变为活跃的化学能在③上进行；活跃的化学能转变为稳定的化学能在④中完成解析：C [①和②分别表示叶绿体的外膜和内膜，生物膜都具有选择透过性，A正确;光反应的产物有O2、还原氢和ATP等，B正确；③表示叶绿体的类囊体，是光反应的场所，③上的反应需要光，也需要酶,④表示叶绿体基质，是暗反应的场所，④中反应不需要光，需要多种酶，C错误;光能转变为活跃的化学能在③上进行，活跃的化学能转变为稳定的化学能在④中完成，D 正确。

]2．(2018·天津红桥期中，15)为研究强光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,下图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）.下列叙述正确的是( )A．画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次B．色素Ⅲ、Ⅳ在石油醚中的溶解度大于Ⅰ、ⅡC．强光照导致了该植物类胡萝卜素含量增加D．移栽幼苗在强光下光合作用的强度较正常光照下强解析：C [分离色素画滤液细线时，要重复2~3次，且必须是前一次画线风干后再进行下一次画线，A错误；四种色素在层析液中溶解度从大到小依次是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ，B错误；强光下该植物中叶绿素减少,类胡萝卜素增加,C 正确；强光下，叶绿素含量较正常光照下少，所以移栽幼苗在强光下，光合作用的强度较正常光照下弱，D错误。

人教版高三生物大一轮总复习：第10讲能量之源光与光合作用（一）第10讲能量之源——光与光合作用(一)考点一 捕获光能的色素和结构1．叶绿体的结构和功能(1)叶绿体的结构(根据上图填写名称)：⎩⎪⎨⎪⎧ 外部：①外膜，②内膜内部⎩⎪⎨⎪⎧ ③叶绿体基质，含有与暗反应有关的酶④基粒，由圆饼状的类囊体堆叠而成，分布有色素 及与光反应有关的酶(2)叶绿体的功能：进行光合作用的场所。

2．叶绿体中色素的种类和颜色3.叶绿体中色素的吸收光谱分析由图可以看出： (1)色素的功能：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

(2)色素吸收光的范围：可见光的波长范围大约是390～760 nm ，一般叶绿体中的色素只吸收可见光，对红外光和紫外光不吸收。

(必修1 P99“与社会的联系”)温室或大棚种植蔬菜时，最好选择________的玻璃、塑料薄膜，理由是_______________。

答案：无色透明 有色玻璃或塑料薄膜主要透过同色光，其他色光很少或不能透过，光照强度会减弱，不利于光合作用；而无色透明的玻璃或塑料薄膜能透过日光中各种色光，光照强度较大，有利于光合作用的进行1．如图是在电子显微镜下观察到的高等植物叶绿体结构模式图，下列有关叙述错误的是()A．①②所示结构都是选择透过性膜B．与光合作用有关的酶部分分布在③上C．把光能转化为活跃的化学能的生化过程是在③上进行的D．④中的反应必须在黑暗的条件下才能进行【解析】据图分析，①②分别是叶绿体的外膜和内膜，生物膜都具有选择透过性；③是类囊体，与光反应有关的酶分布在③上，在光反应过程中光能转化为活跃的化学能，与暗反应有关的酶分布在④叶绿体基质中；暗反应的场所是叶绿体基质，但暗反应有没有光都可以进行。

【答案】 D2．如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。

据图判断下列说法错误的是()A．由图可知，类胡萝卜素主要吸收400～500 nm波长的光B．用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度C．由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后，叶绿体中C3的量增加D．土壤中缺乏镁时，植物对420～470 nm波长的光的利用量显著减少【解析】类胡萝卜素主要吸收400～500 nm波长的光；据图可知，用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度；由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后，色素吸收光能增强，光反应增强，C3还原加速，叶绿体中C3的量将减少；叶绿素b主要吸收420～470 nm波长的光，缺镁时叶绿素合成减少，所以此波段的光的利用量显著减少。

课后定时检测案10　能量之源——光与光合作用(一)基础对点练——考纲对点·夯基础考点一　色素的提取和分离1．[2019·黄冈调研]下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的说法，正确的是( )A．提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b较多B．胡萝卜素处于滤纸条最上方，是因为其在提取液中的溶解度最高C．色素带的宽窄反映了色素在层析液中溶解度的大小D．滤纸条上没有色素带，说明材料可能为黄化叶片解析：叶绿体色素中绿色的叶绿素含量占到3/4，所以提取液呈绿色；胡萝卜素在层析液中溶解度最大，在滤纸条上扩散速度最快，所以处于滤纸条最上方；色素带的宽窄反映了色素含量的多少；用黄化叶片进行绿叶中色素提取与分离实验时，仍然会有胡萝卜素和叶黄素的色素带。答案：A

2．如图表示新鲜菠菜叶中4种色素的相对含量及其在滤纸上的分离情况，下列分析错误的是( )A．叶绿体中的四种色素均分布在类囊体薄膜上B．四种色素均可吸收蓝紫光C．四种色素在层析液中溶解度最大的是ⅢD．发黄的菠菜叶色素含量显著减少的是Ⅲ和Ⅳ解析：根据图中显示的4种色素的相对含量及其与滤液细线的距离，可以推知，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所指的色素分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,4种色素在层析液中溶解度最大的是Ⅰ，所以C项错误；叶绿体中的四种色素均分布在类囊体薄膜上；四种叶绿体色素均可吸收蓝紫光；菠菜叶中的叶绿素a(呈蓝绿色)和叶绿素b(呈黄绿色)分解，导致胡萝卜素(呈橙黄色)、叶黄素(呈黄色)的颜色显示出来，发黄的菠菜叶中色素含量显著减少的是Ⅲ和Ⅳ；综上所述，A、B、D三个选项正确。答案：C3．在圆形滤纸的中央滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，看到近似同心环状的四个色素圈，排列在最外圈的一个呈( )

A．蓝绿色 B．黄绿色C．黄色 D．橙黄色解析：绿叶中的色素能够在滤纸上彼此分离的原因是色素在层析液中的溶解度不同。其中胡萝卜素(橙黄色)在层析液中的溶解度最大，故其扩散速度最快，排列在最外层。答案：D考点二　光合作用过程(Ⅱ)4．[2019·合肥高三质检]在光合作用的探究历程中，德国科学家梅耶根据能量转化和守恒定律，提出了植物在进行光合作用时能量转化的假说。以下哪项科学实验能证明这一假说( )A．英格豪斯证明植物在光照条件下可以改变空气成分的实验B．恩格尔曼证明光合作用的有效光是红光和蓝紫光的实验C．萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验D．鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自水的实验解析：萨克斯证明绿叶在光下可以产生淀粉，说明了光能转化为稳定的化学能，其他实验均无法证明光合作用时能量转化的假说，故C项正确。答案：C5．下列变化中，可在叶绿体基质中完成的是( )①H2O―→[H]＋O2　②ATP―→ADP＋Pi＋能量③C3―→C6H12O6＋C5＋H2O　④CO2＋C5―→C3

高三生物一轮总复习专题6.3能量之源——光与光合作用（有答案和解释）【学案导航】---明方向！【课程学习目标】1.了解光合作用的研究历史。

2.说明光合作用以及对它的认识过程。

3.解释光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。

4.举例说明光合作用原理的应用。

5.尝试探究影响光合作用的环境因素。

6.简述化能合成作用。

第一层级：预学区.不看不讲【知识体系梳理】一、光合作用的探究历程1.1771年,普利斯特利证实植物可以更新空气。

2.1779年,英格豪斯证实:普利斯特利的实验只有绿叶在①下才能更新空气。

3.1785年,由于发现了空气的组成,人们才明确绿叶在光下放出的是②,吸收的是③。

4.1845年,梅耶根据能量转换和守恒定律指出,植物在进行光合作用时, 把光能转换成④储存起来。

5.1864年,萨克斯通过实验证明绿色叶片在光合作用中产生了⑤。

6.1939年,鲁宾和卡门利用同位素标记法证实:光合作用释放的氧气来自⑥。

7.20世纪40年代,卡尔文等探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成⑦中碳的途径。

二、光合作用的过程1.场所:光反应和暗反应的场所分别是⑧、⑨。

2.过程:光反应过程的主要变化是⑩吸收光能,并且利用转化的光能完成两步重要的化学反应:一是水分解成和;二是合成了。

暗反应阶段的主要变化也是两步重要的化学反应:一是的固定,即从外界空气中进入叶绿体的CO2与结合形成;二是在等条件下还原成和。

三、化能合成作用概念:能够利用体外环境中的某些氧化时所释放的能量来制造有机物,叫作化能合成作用。

【预习效果检测】1.光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,下列属于暗反应阶段必需的物质是()。

A.H2O、CO2、ADPB.CO2、、ATPC.H2O、CO2、ATPD.、H2O、ADP2.光合作用释放出的O2来自参加反应的()。

A.CO2B.H2OC.CO2和H2OD.C6H12O63.光合作用过程中能量的转变过程是()。

A.光能——ADP中活跃的化学能——稳定的化学能B.光能——叶绿体中活跃的化学能——稳定的化学能C.光能——ATP中活跃的化学能——有机物中稳定的化学能D.光能——稳定的化学能——活跃的化学能4.光合作用的实质是()。

课时跟踪检测(十)能量之源——光与光合作用[授课提示：对应同学用书第315页]基础对点练——考纲对点·夯基础考点一光合作用过程(Ⅱ)1．(2021·河北石家庄二中模拟)图甲为叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。

下列相关叙述正确的是()A．图乙所示结构取自图甲中的①或③B．与光合作用有关的酶全部分布在图乙所示结构上C．图乙所示的结构是产生[H]并消耗ATP的场所D．叶绿体以图甲③的形式扩大膜的表面积解析：图乙所示结构含有光合色素，光合色素只分布在叶绿体的类囊体薄膜上，对应于图甲中的③，A 项错误；在叶绿体的基质(图甲④)中，也分布有与光合作用有关的酶，B项错误；消耗ATP的场所是叶绿体的基质(图甲④)，C项错误；③是叶绿体的类囊体，叶绿体以图甲③的形式扩大膜的表面积，D项正确。

答案：D2．(2021·合肥高三质检)在光合作用的探究历程中，德国科学家梅耶依据能量转化和守恒定律，提出了植物在进行光合作用时能量转化的假说。

以下哪项科学试验能证明这一假说()A．英格豪斯证明植物在光照条件下可以转变空气成分的试验B．恩格尔曼证明光合作用的有效光是红光和蓝紫光的试验C．萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的试验D．鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自水的试验解析：萨克斯证明绿叶在光下可以产生淀粉，说明白光能转化为稳定的化学能，其他试验均无法证明光合作用时能量转化的假说，故C项正确。

答案：C3．(2021·银川市高三联考)叶绿素a的分子式为C55H72O5N4Mg，叶绿素a分子的结构上的一个—CH3被—CHO 取代变为叶绿素b，二者的功能不同。

下列说法错误的是()A．叶绿素b的分子式为C55H74O6N4MgB．叶绿素a分子中不含微量元素C．此实例体现了结构和功能的关系D．叶绿素a和叶绿素b的颜色不同解析：由于叶绿素a的分子式为C55H72O5N4Mg，叶绿素a分子的结构上的一个—CH3被—CHO取代变为叶绿素b，因此叶绿素b的分子式为C55H70O6N4Mg，A错误；叶绿素a分子中的C、H、O、N、Mg均为大量元素，因此叶绿素a分子中不含微量元素，B正确；叶绿素a分子的结构上的一个—CH3被—CHO取代变为叶绿素b，二者结构的不同导致它们功能的不同，体现了结构打算功能，C正确；叶绿素a呈蓝绿色、叶绿素b呈黄绿色，D正确。

能量之源——光与光合作用核心考点一 捕获光能的色素和叶绿体1．叶绿素和其他色素（1）不同颜色温室大棚的光合效率①无色透明大棚日光中各色光均能透过，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以用无色透明的大棚光合效率最高；其次是红色光为光合作用的有效光。

②叶绿素对绿光吸收最少，因此绿色塑料大棚光合效率最低。

（2）吸收光谱①连续光谱：可见光→三棱镜→赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫。

②吸收光谱：可见光→色素溶液→三棱镜→红光、蓝光、紫光区出现强暗带，绿光区几乎无变化（说明绿光吸收非常少）。

2．影响叶绿素合成的因素分析（1）光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。

（2）温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。

低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。

（3）必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶子变黄。

另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，叶子变黄。

3．叶绿体的结构与功能（1）结构与功能的关系①基粒的类囊体增大了受光面积。

②类囊体的薄膜上分布着酶和色素，有利于光反应的顺利进行。

③基质中含有与暗反应有关的酶。

（2）功能的实验验证①实验过程及现象⎭⎪⎬⎪⎫水绵＋好氧细菌――→黑暗无空气⎩⎪⎨⎪⎧极细光束照射→好氧细菌集中于叶绿体被光束照射的部位完全曝光→好氧细菌分布于叶绿体所有受光部位②实验结论a ．叶绿体是进行光合作用的场所。

b ．O 2是由叶绿体释放的。

4．绿叶中色素的提取和分离的实验原理5．绿叶中色素的提取和分离的实验操作将研磨液迅速倒入基部6．实验中的注意事项（1）选材：应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片，以保证含有较多的色素。

（2）提取色素：研磨要迅速、充分，且加入各物质的量要成比例，以保证提取较多的色素和色素浓度适宜。

（3）制备滤纸条：剪去两角，以保证色素在滤纸条上扩散均匀、整齐，便于观察实验结果，否则，会形成弧形色素带。

活页作业(十) 能量之源——光与光合作用答案：B解析：由于甲在提取过程中用的是水，而色素不溶于水，因此得到的提取液中不含色素，得到的结果对应②；乙的操作正常，得到的结果对应④；丙在研磨过程中没有加入CaCO3，部分色素分子被破坏，得到的结果对应①；丁在研磨过程中没有加入SiO2，使研磨不充分，提取的色素含量较少，得到的结果对应③。

答案：B3．(2013·襄阳调研)农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如图所示的曲线。

据此提出的结论合理的是( )A．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度B．阴影部分表示5～35℃时蔬菜的净光合速率小于零C．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高D．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30℃解析：由题图可看出，光合作用酶的最适温度范围为25～30℃，呼吸作用酶的最适温度高于35℃，A错误；5～35℃时，光合作用强度大于呼吸作用强度，净光合速率大于零，B 错误；从图中无法判断光照强度对蔬菜新品种产量的影响，C错误；25～30℃时，光合作用强度与呼吸作用强度的差值最大，即净光合速率最大，最适宜蔬菜生长，D正确。

答案：D5．(2013·太原模拟)下图中①、②代表有氧呼吸的相关场所，甲代表有关物质，下列相关叙述正确的是( )C6H12O6―→①―→甲―→②―→CO2A．①和②都具有双层生物膜B．②中所含的酶在乳酸菌中都能找到C．①和②中都能产生[H]D．甲一定进入线粒体解析：据图可判断，图中①、②分别表示有氧呼吸第一、二阶段的场所，①为细胞质基质，②主要为线粒体，甲代表丙酮酸，A错误；②中含有与有氧呼吸有关的酶，而乳酸菌是厌氧菌，不含与有氧呼吸有关的酶，B错误；有氧呼吸的第一、二阶段都能产生[H]，C正确；进行有氧呼吸的原核生物细胞中无线粒体，D错误。

答案：C6．(2013·洛阳统考)将生理状况相同的某种绿叶均分成四组，在不同温度下分别暗处理1 h，再光照1 h(光强相同)，测其质量变化，得到如下表的数据。