专题5 光合作用

专题5 光合作用与呼吸作用一、选择题1．(2020·海南省高三二模)下图表示细胞内的能量释放、转移和利用的过程。

下列有关分析不合理的是( D )A．a过程中必定有[H]的产生和消耗B．通过a过程，能源物质中的能量大多数可能是以乙的形式散失的C．放能反应一般与图中b代表的反应相联系D．图中c代表的反应主要发生在线粒体中【解析】a过程进行细胞呼吸，有氧呼吸和无氧呼吸过程都有[H]的产生和消耗，A正确；细胞呼吸过程中有大部分的能量以热能的形式散失，B正确；放能反应一般与ATP的合成相联系，为图中的b，C正确；图中c代表的反应是ATP的水解过程，可发生在所有细胞中，b代表的反应主要发生在线粒体中，D错误。

2．(2020·湖南省长沙高三月考)在细胞呼吸过程中，若有CO2产生，则下列叙述正确的是( B )A．不一定发生有氧呼吸，但一定有水产生B．不一定发生无氧呼吸，但一定有能量释放C．不一定有生物膜上进行，但一定有酒精产生D．不一定在线粒体中进行，但一定有葡萄糖的消耗【解析】有水产生的呼吸方式一定是有氧呼吸，A错误；细胞有氧呼吸过程中有CO2产生，且一定有能量释放，B正确；细胞有氧呼吸过程中，CO2产生于第二阶段，发生在线粒体基质中，不是在生物膜上进行，也没有酒精产生，C错误；细胞呼吸的底物一般是葡萄糖，但也可以是脂肪或蛋白质，D错误。

3．(2020·上海高三二模)如图是酵母菌呼吸实验装置示意图(BTB溶液是溴麝香草酚蓝水溶液)，下列关于该实验的叙述正确的是( B )A．可以用乳酸菌代替酵母菌B．可以用花生油代替石蜡油C．可以用NaOH溶液代替BTB溶液D．可以用酒精灯直接加热代替水浴【解析】乳酸菌是完全厌氧型生物，无氧呼吸产生乳酸，在此实验中无法用BTB溶液检测，A错误；装置中的石蜡油起到液封的作用，为酵母菌提供一种无氧的环境，花生油也可以起到相同的作用，B正确；溶有二氧化碳后，由于会形成碳酸，BTB溶液变黄，可以检测是否有CO2产生，不可以用NaOH溶液代替BTB溶液，C错误；可以用酒精灯直接加热会导致受热不均匀，还有可能导致试管破裂，D错误。

植物的光合作用专题练习题
1. 什么是光合作用？
光合作用是植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。

2. 光合作用的公式是什么？
光合作用的公式为：6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2
3. 光合作用发生在植物的哪个部位？
光合作用主要发生在植物的叶子的叶绿体中。

4. 光合作用需要哪些条件？
光合作用需要光能、光合色素（叶绿素）、水和二氧化碳这些条件。

5. 光合作用反应中的光合色素是什么作用？
光合色素能够吸收光能，并将其转化为化学能，用于驱动光合作用反应。

6. 光合作用的产物有哪些？
光合作用的产物主要有氧气和葡萄糖。

7. 光合作用对生物圈有何重要性？
光合作用是地球上维持生态平衡的关键过程之一，它能够为生
物提供氧气和有机物质，同时减少大气中的二氧化碳浓度。

8. 光合作用与呼吸作用有何区别？
光合作用是将光能转化为化学能的过程，主要发生在植物的叶
绿体中；呼吸作用是将有机物质分解产生能量的过程，发生在细胞
质和线粒体中。

光合作用产生氧气和葡萄糖，而呼吸作用消耗氧气，产生二氧化碳和能量。

以上是关于植物的光合作用的专题练习题，希望能帮助你对光
合作用有更深入的理解。

专题五绿色植物的蒸腾作用、光合作用和呼吸作用一、选择题1.（2018•青岛）下列对图中各曲线的分析，正确的是（）A．如图表示在透明的密闭温室里，水稻种子从萌发到长成幼苗过程中氧气含量的变化，第10～20天之间，氧气浓度增加是因为幼苗不进行呼吸作用B．如图是密闭蔬菜大棚内一天中某气体的含量变化曲线，可判断该气体是二氧化碳C．如图表示光照强度、二氧化碳浓度对光合作用强度的影响。

根据a、c点光合作用强度的差异可知，增加光照强度有利于提高农作物产量D．如图曲线可以表示绿色植物在夏季晴天高温时蒸腾作用强度的变化情况【解析】A.图中前10天，呼吸作用占优势，消耗氧气，导致氧气浓度减小，第10天时氧气浓度最小，说明在第10天时光合作用速度与呼吸作用速度相等，第10天后光合作用占优势，幼苗光合作用产生的氧气大于幼苗（和其他微生物）呼吸消耗的氧气。

导致氧气浓升高。

A错误；B.图中0﹣﹣﹣6点，蔬菜进行呼吸作用，消耗氧气，所以氧浓度下降，6﹣﹣﹣18点光合作用的速率大于呼吸作用，所以氧浓度增加，可见图中气体是氧气，B错误；C.根据对图分析，a点和c点的光合作用强度差异说明二氧化碳浓度是影响光合作用强度的因素。

同一光照强度，二氧化碳浓度越大，光合作用强度越强。

根据a、c点光合作用强度的差异可知，增加二氧化碳浓度有利于提高农作物产量，C错误；D、蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的一个过程，光照强度影响气孔的开闭，在一定的范围内光照强度的增加，能促进气孔的开启，利于水蒸气的外出，使蒸腾作用加强。

到了温度最高时气孔就会关闭，防止体内水分的蒸发，然后植物的蒸腾作用随温度的降低而降低。

D正确。

故选：D。

2.（2017•滨州）植物蒸腾作用的强弱受多种因素的影响．下列几种情况中，蒸腾作用最强的是（）A.气温37℃，阴天，无风B.气温37℃，晴天，有风C.气温20℃，阴天，有风D.气温20℃，晴天，无风【解析】绿色植物的蒸腾作用受温度、光照强度和风速的影响，根据环境因素对蒸腾作用的影响，通过比较只有B选项蒸腾作用强度最强。

专题05 光合作用与呼吸作用1．（2018北京卷，3）光反应在叶绿体类囊体上进行。

在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP，照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。

该反应过程中A．需要ATP提供能量B．DCIP被氧化C．不需要光合色素参与D．会产生氧气【答案】D2．（2018海南卷，4）高等植物细胞中，下列过程只发生在生物膜上的是A．光合作用中的光反应B．光合作用中CO的固定2C．葡萄糖分解产生丙酮酸D．以DNA为模板合成RNA【答案】A【解析】高等植物细胞中，光合作用中的光反应只能发生在类囊体薄膜上，A正确；光合作用中CO的固定2发生在叶绿体基质中，B错误；葡萄糖分解产生丙酮酸发生在细胞质基质中，C错误；以DNA为模板合成RNA即转录过程，发生在细胞核和叶绿体基质中，D错误。

3．（2018江苏卷，18）如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是A．横坐标是CO浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度2B．横坐标是温度，甲表示较高CO浓度，乙表示较低CO浓度22C．横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度D．横坐标是光照强度，甲表示较高CO浓度，乙表示较低CO浓度22【答案】D4．（2018全国Ⅲ卷，5）下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸D．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP【答案】C【解析】植物在黑暗中有氧时可进行有氧呼吸，无氧时可进行无氧呼吸，A正确；食物链上的营养级同化的能量有三个去向：呼吸散失、传递给下一个营养级（除了最高营养级）和被分解者分解利用，B正确；有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是CO2和H2O、CO2和酒精，某些组织或器官是乳酸，C错误；植物光合作用的光反应阶段和呼吸作用过程中都可以合成ATP，D正确。

专题五：光合作用[竞赛要求]1.光合作用的概念及其重大意义2.光合作用的场所和光合色素3.光合作用的全过程（光系统I和光系统II）4.C3和C4植物的比较（光呼吸）5.外界条件对光合作用的影响（饱和点、补偿点）6.光合作用的原理在农业生产中的应用[知识梳理]一、光合作用概述光合作用是指绿色植物吸收阳光的能量，同化二氧化碳和水，制造有机物质并释放氧气的过程。

1．光合作用的重要性可以概括为把无机物变成有机物、蓄积太阳能量和环境保护为三方面。

2．叶绿体和光合色素叶绿体是进行光合作用的细胞器。

在显微镜下观察，高等植物的叶绿体大多数呈椭球形，一般直径约为3～6um，厚约为2～3um。

其结构可分为外膜、内膜、基粒和基质四部分，内膜具有控制代谢物质进出叶绿体的功能，基粒是光反应进行的场所，基质是暗反应进行的场所。

叶绿体具有由许多片层组成的片层系统，称为类囊体。

每个基粒是由2个以上的类囊体垛叠在一起形成的，这样的类囊体称为基粒类囊体；有一些类囊体较大，贯穿在两个基粒之间的基质中，称为基质类囊体。

光合作用的光能转换功能是在类囊体应注意吸收光谱只说明光合色素吸收的光段，不能进一步说明这些被吸收的光段在光合作用中的效率，要了解各被吸收光段的效率还需研究光合作用的作用光谱，即不同波长光作用下的光合效率称为作用光谱。

荧光现象：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而在反射光下呈红色的现象。

磷光现象：叶绿素在去掉光源后，还能继续辐射出极微弱的红光（用精密仪器测知）的现象。

3．光合作用的发现●17世纪，van Helmont，将2.3kg的小柳树种在90.8kg干土中，雨水浇5年后，小柳树重76.7kg，而土仅减少57g。

因此，他认为植物是从水中取得所需的物质。

●1771年，Joseph Priestley，密闭容器中蜡烛燃烧污染了空气，使放于其中的小鼠窒息；若在密闭容器中放入一支薄荷，小鼠生命就可得到挽救。

他的结论是，植物能净化空气。

高中生物《光合作用》专题教学设计一、教学目标1、知识目标（1）阐明光合作用的概念、反应式和过程。

（2）说明光反应和暗反应的区别和联系。

（3）解释影响光合作用的环境因素。

2、能力目标（1）通过分析光合作用的过程，培养学生的逻辑思维和综合分析能力。

（2）通过探究影响光合作用的因素，提高学生的实验设计和动手操作能力。

3、情感态度与价值观目标（1）让学生体验科学探究的过程，培养学生的科学态度和合作精神。

（2）使学生认识到光合作用在生态系统中的重要性，增强学生保护环境的意识。

二、教学重难点1、教学重点（1）光合作用的过程，包括光反应和暗反应的物质变化和能量变化。

（2）影响光合作用的环境因素及其应用。

2、教学难点（1）光反应和暗反应的联系。

（2）光合作用中能量的转化过程。

三、教学方法讲授法、讨论法、实验法、多媒体辅助教学法四、教学过程1、导入新课通过展示绿色植物在阳光下生长的图片或视频，引导学生思考植物生长所需的物质和能量来源，从而引出光合作用的主题。

2、知识讲解（1）光合作用的概念向学生讲解光合作用的定义，即绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。

强调光合作用的场所是叶绿体，条件是光能，原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气。

（2）光合作用的反应式引导学生写出光合作用的反应式：6CO₂＋ 6H₂O → C₆H₁₂O₆＋ 6O₂，并解释各物质在反应中的作用。

（3）光合作用的过程①光反应利用多媒体展示光反应的过程示意图，讲解光反应发生的场所是类囊体薄膜，条件是光照。

详细介绍光反应中的物质变化，包括水的光解（2H₂O → 4H ＋ O₂）和 ATP 的合成（ADP ＋ Pi ＋能量→ ATP），以及能量变化，即光能转化为活跃的化学能储存在 ATP 和H 中。

②暗反应同样借助多媒体展示暗反应的过程示意图，讲解暗反应发生的场所是叶绿体基质，条件是多种酶的催化。

详细介绍暗反应中的物质变化，包括二氧化碳的固定（CO₂＋ C₅ → 2C₃）和三碳化合物的还原（2C₃＋ H ＋ATP → （CH₂O) ＋ C₅），以及能量变化，即活跃的化学能转化为稳定的化学能储存在有机物中。

光合作用专题讲解光合作用是生物体中一种重要的能量转化过程，它使植物和某些微生物能够利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质（如葡萄糖）和氧气。

下面是关于光合作用的专题讲解：1. 光合作用的定义：光合作用是指植物和某些微生物利用光能将光能转化为化学能的过程。

光合作用发生在叶绿体中的叶绿体色素分子上。

2. 光合作用的反应方程式：光合作用的主要反应方程式可以表示为：6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2。

其中，CO2是二氧化碳，H2O是水，C6H12O6是葡萄糖，O2是氧气。

3. 光合作用的阶段：光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段。

- 光反应：光反应发生在叶绿体的光合膜中，通过光能将水分子分解成氧气和电子。

这些电子随后被传递到线粒体色素分子中，产生ATP（三磷酸腺苷）和NADPH（辅酶NADP的还原形式），这些物质是暗反应所需的能量和还原剂。

- 暗反应：暗反应发生在叶绿体的基质中，利用光反应产生的ATP和NADPH，将二氧化碳还原为葡萄糖等有机物。

暗反应主要由Calvin循环组成，包括碳固定、还原和再生阶段。

4. 光合作用的影响因素：光合作用的速率受到光强度、温度和二氧化碳浓度的影响。

适宜的光强度、温度和二氧化碳浓度有助于光合作用的进行。

5. 光合作用的意义：光合作用是地球上生命存在的基础，它通过转化光能为化学能，为植物和微生物提供了能量来源。

同时，光合作用还能够释放出大量的氧气，维持地球上氧气含量的稳定。

总结起来，光合作用是一种重要的能量转化过程，能够将光能转化为化学能，并产生有机物质和氧气。

了解光合作用的原理和过程有助于我们更好地理解植物生长发育、生态系统的运作以及地球生物圈的平衡。

学科: 生物年级：高三版本：冲刺版期数：2338本周教学内容：专题五光合作用和呼吸作用与碳循环和能量流动【知识联系框架】【重点知识联系与剖析】一、光合作用1．光合作用的实质通过光合作用的光反应把光能转变成活跃的化学能，通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物，同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。

2．光合色素及其物理性质与功能叶绿体是进行光合作用的细胞器。

叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素两类。

叶绿素分为叶绿素a和叶绿素b两种，均不溶于水，但易溶于酒精、丙酮、石油醚等有机溶剂中。

叶绿素a的分子式为C55H72O5N4Mg，呈蓝绿色；叶绿素b的分子式为C55H70O6N4Mg，呈黄绿色。

叶绿素吸收光的能力极强，如果把叶绿素的丙酮提取液放在光源与分光镜之间，可以看到光谱中有些波长的光被吸收了。

因此，在光谱上就出现了黑线或暗带，这种光谱叫吸收光谱。

叶绿素吸收光谱的最强区域有两个：一个是在波长为640nm～660nm的红光部分，另一个在波长为430nm～450nm的蓝紫光部分。

对其他光吸收较少，其中对绿光吸收最少，由于叶绿素吸收绿光最少，所以叶绿素的溶液呈绿色。

我们在做叶绿素的提取和分离实验时，还会看到一种现象：试管中的叶绿素的丙酮提取液在透射光下是翠绿色的，而在反射光下是棕红色的，这是叶绿素的荧光现象。

叶绿体中的类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素两种，颜色分别是橙黄色和黄色，功能是吸收蓝紫光。

除此之外还具有保护叶绿素，防止强烈光照伤害叶绿素的功能。

植物叶子呈现的颜色是叶子中各种色素的综合表现。

其中主要是绿色的叶绿素和黄色的类胡萝卜素之间的比例。

一般来说，正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的分子比例约为4∶1，叶绿素a与叶绿素b的比约为3∶1，叶黄素与胡萝卜素之比约2∶1，由于叶绿素比黄色的类胡萝卜素多，所以正常的叶子总是呈绿色。

秋天，因低温、紫外线强烈等外界因素和叶片衰老等内部因素，叶绿素的合成速度低于分解的速度，叶绿素含量相对减少，而类胡萝卜素分子比较稳定，不易破坏。

高三二轮复习专题五光合作用与呼吸作用教学设计一、考纲要求二、学情分析学生经过了一轮复习，基础知识相对扎实，但是仍然存在着知识的遗漏和比较严重的遗忘现象，没有形成相应的知识网络和知识体系，如细胞呼吸与光合作用的总体认识，还只是停留与单个知识的拼凑，综合运用知识的能力薄弱。

审题能力较弱，答题不够规范，答题速度偏慢等三、教学目标与核心素养1、生命观念说出光合作用与呼吸作用的物质和能量转化，形成物质能量观；分析光合作用与细胞呼吸的影响因素；2、理性思维理解细胞呼吸与光合作用的物质和能量转化关系；3、科学探究探究自然环境及密闭容器中植物光合作用的变化；探究影响光合作用的因素，培养学生获取信息，综合运用能力关注科学家的经典实验；4、社会责任注重环境保护，形成正确的生态观四、教学过程必备知识·自测诊断考点1．完善光合作用与细胞呼吸过程图解(1)物质转变过程：物质名称：a：叶绿素，b：O2，c：ATP，d：ADP，e：NADPH([H])，f：C5，g：CO2，h：C3。

(2)相应元素转移过程：(3)能量转换过程：2．外界条件变化时，C5、C3、[H]、ATP等物质的量的变化模式图(1)光照强度变化：(2)CO2浓度变化：1．判断有关细胞呼吸叙述的正误(1)马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸过程不能生成ATP(2019·全国卷Ⅱ，T2C)(×)(2)植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸(2018·全国卷Ⅱ，T5A)(√)(3)乳酸菌无氧呼吸的第二阶段需ATP水解提供能量(2019·天津高考，T2D改编)(×)(4)高等植物细胞中，葡萄糖分解产生丙酮酸的过程发生在生物膜上(2018·海南高考，T4C改编)(×)(5)若细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞已停止无氧呼吸(2017·海南高考，T7B)(×)2．判断有关光合作用叙述的正误(6)高等植物细胞中，光合作用中的光反应只发生在生物膜上(2018·海南高考，T4A改编)(√)(7)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供应，短时间内叶绿体中C5和ATP含量都会升高(√)(8)暗反应中C原子的转移途径是14CO2―→14C3―→14C5―→(14CH2O)(×)(9)若用含有18O的水浇灌番茄，则番茄周围空气中含有18O的物质有H182O、18O2、C18O2(√)(10)光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP(×)1．肌细胞内的肌质体是由什么组成的？有什么意义？_______________________________________________________ ________________________________________________________________________ _________________2．细胞呼吸产生的[H]和光反应产生的[H]是同一物质吗？其成分是蛋白质吗？___________________________________________________________ ____________________________________________________________________ _________________3．1 mol葡萄糖有氧呼吸能释放2 870 kJ的能量，而1 mol 葡萄糖分解生成乳酸，只释放196.65 kJ的能量，其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP中。

专题05绿色植物的蒸腾作用、光合作用和呼吸作用作用考点1绿色植物与生物圈的水循环1.植物主要通过根吸收水分。

根吸收水分的主要部位是根尖成熟区。

成熟区有大量的根毛，这使得根尖具有巨大的吸收面积，因而具有强大的吸水能力。

2.导管是水分和无机盐在根、茎、叶中的运输结构，属于输导组织。

每一根导管都是由许多长形、管状的细胞所组成的，这些细胞没有细胞质和细胞核，上下细胞间的细胞壁已经消失，形成了一根中空的管道。

3.水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程，叫做蒸腾作用。

蒸腾作用主要是通过叶片进行的。

根吸收的水99%用于植物蒸腾作用。

移栽植物时，根部带个土坨的目的是保护根毛和幼根，保证水分的吸收。

4.叶片的结构和功能：(1)叶片由表皮、叶肉、叶脉三部分组成。

(2)气孔是蒸腾作用的"门户“,也是气体交换的"窗口"；气孔是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔。

(3)叶肉细胞含叶绿体,能进行光合作用。

5.蒸腾作用的意义：①促进了植物体对水分的吸收和向上运输②促进了植物体对无机盐的运输③散失水分的同时带走了植物体的热量，起到散热降温的作用④增加空气的湿度6.水分在植物体的运输方向是自下而上，动力来自蒸腾作用。

7.春季移栽植物时，往往要剪掉部分枝叶，并且选择阴天、早晨或者傍晚移栽，这样做的目的是降低蒸腾作用。

9.水分进入植物体再返回大自然的途径是：外界的水分、植物细胞（根毛细胞）、导管、气孔、大自然。

（导管、筛管、气孔、植物细胞、大自然）考点2绿色植物是生物圈中有机物的制造者1、绿色植物是生物圈中的生产者，是因为它能够进行光合作用，制造有机物。

2.绿叶在光下制造有机物的实验：实验步骤:①将天竺葵放在黑暗处一昼夜的目地是将叶片中储存的有机物运走耗尽。

②用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来的目的是遮光，形成有光和无光的对照，移到阳光下照射，③几个小时后摘下叶片，去掉遮光的纸片，④把叶片放入盛有酒精（溶解叶绿素）的小烧杯中，隔水加热（水浴加热），直到叶片变成黄白色。