初升高暑期銜接2023高一生物精講精練專題12光合作用

專題12光合作用

錦程要求

《初中課程要求》闡明綠色植物的光合作用。

舉例說出綠色植物光合作用原理在生產(chǎn)上的應用。

《高中課程要求》說明植物細胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳

和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的

>初中知識復習：

綠色植物的光合作用

概念：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機物（如淀粉），并且釋放

出氧氣

表達式：

實質(zhì)：合成有機物，儲存在能量

意義：綠色植物通過光合作用不僅滿足了自身的生長、發(fā)育、繁殖的需要，還為生物圈中的其他生物提供

了基本的食物來源，同時也維持著生物圈中的碳一氧平衡

>高中方法預習

1.綠葉中色素提取與分離實驗異?，F(xiàn)象分析

一

色

索

提

取

一

(

色

素

分

離

〕

2.影響葉綠素合成因素的分析

是影響葉綠素合成的主要條件，一般植物在

黑暗中不能合成葉綠索，因而葉片發(fā)黃

溫度可影響與葉綠素合成有關的酶的活性,

CW)進而影響葉綠素的合成

葉綠素中含、等必需元素，缺乏、

［必需元索）-NMgNMg

將導致葉綠素無法合成，葉片變黃

1.光合作用的過程

［助學巧記］光合作用過程的“一、二、三、四”

2.光合作用和化能合成作用的比較

1.光合作用反應式及元素去向分析

2.環(huán)境改變時光合作用各物質(zhì)含量的變化分析

（1）“過程法”分析各物質(zhì)變化

下圖中I表示光反應，II表示C02的固定，IH表示C%的還原，當外界條件（如光照、C&）突然發(fā)生變化

LJ

時，分析相關物質(zhì)含量在短時間內(nèi)的變化:

(2)“模型法”表示C3和C5含量的變化

1.外部因素

⑴單因子變量對光合速率的影響

①光照強度

②CO?濃度

③溫度

④水分和礦質(zhì)元素

⑵多因子變量對光合速率的影響

2.內(nèi)部因素

⑴植物自身的遺傳特性（如植物品種不同）：以陰生植物、陽生植物為例，如圖所示。

⑵植物葉片的葉齡、葉綠素含量及酶

典例周折

1.（2021?河北高二月考）下列關于生物膜的敘述，正確的是（）

A.線粒體外膜附著有大量與有氧呼吸有關的酶

B.細胞膜、細胞器膜和核膜等膜結構構成了細胞的生物膜系統(tǒng)

C.生物膜的組分是相同的，且都具有一定的選擇透過性

D.葉綠體的類囊體膜上附著有與光合作用暗反應有關的酶

【答案】B

【分析】

線粒體是進行有氧呼吸的主要場所，有氧呼吸的第三階段產(chǎn)生的能量最多，發(fā)生場所是線粒體內(nèi)膜，在真

核細胞中，細胞膜、核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等細胞器的膜，在結枸和功能上市緊密聯(lián)系的統(tǒng)一

整體，它們形成的結構體系，稱為細胞的生物膜系統(tǒng)；本題著重考查了生物膜系統(tǒng)的結構和功能等方面的

知識。

【詳解】

A、線粒體是進行有氧呼吸的主要場所，線粒體中附著酶的場所是線粒體內(nèi)膜，A錯誤；

B、生物膜系統(tǒng)是指在真核細胞中，細胞膜、核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等細胞器的膜，在結構和功

能上緊密聯(lián)系的統(tǒng)一整體，B正確；

C、生物膜的組分是都是磷脂和蛋白質(zhì)，動物細胞膜還含有膽固醇，且各個生物膜成分的含量不同，且都具

有一定的選擇透過性，C錯誤；

D、葉綠體的類囊體薄膜上有進行光合作用的色素和酶，是進行光反應的場所，I）錯誤。

故選B。

2.（2021?湖南長沙市-長沙一中高三月考）生物制氫有良好的發(fā)展前景，［H］在產(chǎn)氫酶的作用下可以產(chǎn)

生乩，產(chǎn)氫酶對5敏感。下面是利用生物制比的兩種方法：①真核生物綠藻在光照條件下可以產(chǎn)生出；②

一些厭氧微生物在黑暗環(huán)境下，能將多種有機物通過無氧呼吸產(chǎn)生各種有機酸，同時產(chǎn)生大量的出。下列

敘述正確的是（）

A.綠藻在光照條件下產(chǎn)生［H］的場所只有葉綠體

B.在厭氧微生物產(chǎn)也的過程中無氧呼吸不會影響產(chǎn)氫能的活性

C.當綠藻細胞細胞內(nèi)的C3含量突然下降時，可能原因是突然停止光照或增大CO2的供應

D.利用厭氧微生物制乩的優(yōu)點是不受光照條件限制、避免了氧氣的干擾等

【答案】D

【分析】

光合作用包括光反應和暗反應兩個階段；光反應發(fā)生場所在葉綠體的類囊體薄膜上，色素吸收、傳遞和轉(zhuǎn)

換光能，并將一部分光能用于水的光解生成［H］和氧氣，另一部分光能用于合成ATP；暗反應發(fā)生場所是葉

綠體基質(zhì)中，首先發(fā)生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物結合形成兩分子的三碳化合物，三碳化

合物利用光反應產(chǎn)生的［H］和ATP被還原。

【詳解】

A、真核生物綠藻在光照條件下，既進行光合作用又進行呼吸作用，產(chǎn)生［H］的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、

葉綠體，A錯誤：

B、厭氧菌無氧呼吸產(chǎn)生有機酸，導致溶液pH降低，會影響產(chǎn)氫酶的活性，B錯誤；

C、突然增大CG的供應，CO2的固定加快，生成的C3會增多；突然停止光照，G的還原減弱，C3的含量增多,

C錯誤；

D、厭氧微生物產(chǎn)他的優(yōu)點是不受光照條件限制、避免了氧氣的干擾、產(chǎn)氣量大等，D正確。

故選D。

3.（2021?安徽宣城市?高一月考）下列有關酶和ATP的說法，正確的是（）

A.細胞內(nèi)的酶和ATP均為多聚體，二者的合成過程均為吸能反應

B.乳酸菌細胞呼吸的每一階段都需要酶催化，且都產(chǎn)生了ATP

C.葉肉細胞中產(chǎn)生的ATP只能用于由多種酶催化的暗反應

D.所有活細胞中都存在催化ATP水解的前

【答案】D

【分析】

酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA；ATP是高能磷酸化合物，是細

胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)。

【詳解】

A、細胞內(nèi)的酶和ATP合成過程均為吸能反應，酶大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA,是多聚體，但是ATP是由

腺昔和磷酸組成的，不是多聚體，A錯誤；

B、乳酸菌細胞呼吸為無氧呼吸，每一階段都需要酶催化，只在第一階段產(chǎn)生少量的ATP,B錯誤；

C、葉肉細胞中含有線粒體和葉綠體，均可產(chǎn)生ATP,線粒體產(chǎn)生的ATP可以用于各種生命活動，葉綠體產(chǎn)

生的ATP只能用于由多種酶催化的暗反應，C錯誤；

D、所有活細胞都能進行生命活動，生命活動需要消耗能量，ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)，ATP水解為生

命活動提供能量，故所有活細胞中都存在催化ATP水解的酶，D正確。

故選D。

4.（2020?黑龍江哈爾濱市?哈爾濱三中高三期中）下圖為細胞中生物膜系統(tǒng)的概念圖，A~K為結構名稱,

①、②代表分泌蛋白分泌時轉(zhuǎn)移途徑，下列相關敘述正確的是（）

產(chǎn)生6

A（雙層膜）消耗6

生物膜

系統(tǒng)-E,II膜細胞器——

B（單層膜）

A.J和K膜上附著核糖體，與其加工多肽鏈的功能相適應

B.完成過程①和②依賴于生物膜的選擇透過性

C.H上產(chǎn)生水，同時釋放大量能量

D.E是葉綠體內(nèi)膜，其上附著多種光合色素，與其吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的功能相適應

【答案】C

【分析】

生物膜系統(tǒng)是由細胞器膜、細胞膜和核膜等結構共同構成的，具有膜結構的細胞器有：線粒體、葉綠體、

高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡和溶酶體；分析圖中可知，A有雙層膜為核膜，B有單層膜為細胞膜，C包括D、E、

F,能產(chǎn)生氧氣，說明C為葉綠體，G包括H、1,能消耗氧氣，說明G為線粒為，J、K與分泌蛋白有光，則

J為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，K為高爾基體。

【詳解】

A、J為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，附著核糖體，與其加工多肽鏈的功能相適應，K為高爾基體，沒有附著核糖體，A錯誤；

B、過程①和②都通過形成囊泡來運輸，依賴生物膜的流動性，B錯誤；

C、H消耗氧氣，H為線粒體內(nèi)膜，完成有氧呼吸的第三階段，即［H］和氧氣反應產(chǎn)生水，同時釋放大量的能

量，C正確：

I）、E產(chǎn)生氧氣，E為類囊體膜，具上附著多種光合色素，與其吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的功能相適應，D錯誤。

故選Q

5.（2019?云南楚雄彝族自治州?高二期末）硝化細菌和綠藻都能將無機物合成有機物，下列說法正確的

是（）

A.合成有機物的場所相同B.合成有機物所需的原料完全不同

C.合成有機物所需的條件相同D.合成有機物所需能量的來源不同

【答案】D

【分析】

硝化細菌能將土壤中的氨氧化成亞硝酸,進而將亞硝酸氧化成硝酸.硝化細菌能夠利用這兩個化學反應中釋

放的化學能，將二氧化碳和水合成為糖類，供硝化細菌維持自身的生命活動。這種合成作用屬于化能合成

作用。球藻利用葉球體進行光合作用來合成有機物。

【詳解】

A、硝化細菌化能合成作用場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，綠藻光合作用場所是葉綠體，A錯誤；

B、合成有機物的原料都有二氧化碳和水，B錯誤；

C、光合作用和化能合成作用的條件不同，C錯誤；

【）、光合作用能量來自光能，化能合成作用能量來自無機物氧化拜放的化學能，D正確。

故選Do

【點睛】

本題解答關鍵在于區(qū)分光合作用和化能合成作用之間的異同。

,對支桶秣

6.（2021?河北安平中學高二月考）下列對光合作用相關實驗的敘述中，錯誤的是（）

A.在色素的分離實驗中，如果層析液浸沒過濾液細線，則色素不能分離

B.恩格爾曼讓陽光通過三棱鏡照在水綿的帶狀葉綠體上，發(fā)現(xiàn)好氧菌主要集中在紅光和藍紫光區(qū)，說明葉

綠素主要吸收紅光和藍紫光

C.植物學家薩克斯用天竺葵的葉片做對照實驗，證明了光合作用產(chǎn)物之一是淀粉

D.向一組植物同時提供H2%和C%2,無法證明光合作用釋放的氧氣來自水中的氧

【答案】B

【分析】

光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放出

氧氣的過程，人們得出這一認識經(jīng)歷了漫長的探索歷程，對光合作用更深層次的探索，目前仍在進行。

【詳解】

A、如果層析液浸沒過濾液細線，可能導致色素溶解在層析液而不能分離，A正確；

B、恩格爾曼讓陽光通過三棱鏡照在水綿的帶狀葉綠體上，發(fā)現(xiàn)好氧菌主要集中在紅光和藍紫光區(qū)，說明葉

綠體中色素主要吸收紅光和藍紫光，葉綠體中有葉綠素和類胡蘿卜素，B錯誤；

C、植物學家薩克斯用天竺葵的葉片，一半曝光、一半遮光做對照實驗，用碘液檢測曝光部位變藍，證明光

合作用生成淀粉，C正確；

D、向兩組同種植物分別提供田陽、C0?和也0、CU,分別產(chǎn)生“2和證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水光

解，D正確。

故選機

【點睛】

本題考查光合作用探究史相關知識，意在考查考生關注對科學、技術和社會發(fā)展有重大影響和意義的生物

學新進展以及生物科學發(fā)展史上的重要事件能力。

7.（2021?吉林長春市-長春外國語學校高一期末）下列關于光合作用和細胞呼吸的敘述，錯誤的是（）

A.光合作用和細胞呼吸都包括一系列氧化還原反應

B.光合作用為自養(yǎng)過程，細胞呼吸為異化類型

C.光合作用的全部反應是細胞呼吸全部反應的逆轉(zhuǎn)

D.光合作用和細胞呼吸都是能量轉(zhuǎn)化的過程

【答案】C

【分析】

光合作用和呼吸作用都包括一系列的氧化還原反應，兩者都是能量的轉(zhuǎn)化過程，光合作用實現(xiàn)了從光能向

化學能的轉(zhuǎn)化，呼吸作用則是將有機物中的化學能釋放出來，轉(zhuǎn)變成機械能或電能等形式。光合作用和呼

吸作用都必須有水參加。光合作用和呼吸作用雖然從反應物和生成物看正好相反，但是不能將它們看成是

兩個簡單的逆轉(zhuǎn)過程。

【詳解】

A、光合作用和細胞呼吸都有［H］參與反應，所以光合作用和細胞呼吸都包括一系列氧化還原反應，A正確；

B、將外界物質(zhì)合成自身物質(zhì)稱之為同化，若利用的是外界的無機物，稱之為自養(yǎng)，若利用外界的現(xiàn)有有機

物為原料，稱之為異養(yǎng)；光合作用為自養(yǎng)，分解自身物質(zhì)釋放能量稱之為異化，細胞呼吸即為異化，B正確:

C、光合作用和細胞呼吸進行的場所和酶都不相同，因此光合作用和細胞呼吸不是可逆反應，C錯誤；

D、光合作用是將光能轉(zhuǎn)變成化學能貯存起來，細胞呼吸是將化學能釋放出來，一部分轉(zhuǎn)移到ATP中，一部

分以熱能的形式散失，D正確。

故選C。

8.（2020?遼寧省實驗中學東戴河分校）東戴河周圍果園密布，秋季水果豐收，果農(nóng)將水果貯藏于冷庫中，

貯藏時間可以達到4?5個月之久；某研究小組通過對冷庫的追蹤，探究一定溫度條件下，氧氣濃度變化對

綠葡有細胞呼吸的影響，結果如圖所示。據(jù)圖分析正確的是（）

氣體交換的相對時

0510152025

0?%濃度

A.欲測定綠葡萄的呼吸作用強度時，一定要遮光處理，防止光合作用的影響

B.B點時細胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是線粒體基質(zhì)和細胞質(zhì)基質(zhì)

C.貯藏綠葡萄時，宜選擇R點對應的氯氣濃度，且能控溫在1?5°C,貯藏時間會更長

D.C點以后限制氯氣吸收量的外部因素可能是溫度、酶等因素

【答案】C

【分析】

(1)本期旨在考查學生分析題圖獲取信息的能力，理解有氧呼吸與無氧呼吸反應式的相關知識,并結合題圖

信息分析問題的能力。有氧呼吸的反應式是：

C此2O6+6O2+6H2O普6c(V12H2O+能量；

無氧呼吸的反應式是：品附。6普2co2+2CMQH+能量。

(2)如果以糖類為呼吸底物，氧氣的吸收量小于二氧化碳的釋放量,細胞既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸，

氧氣的吸收量等于二氧化碳的釋放量，細胞只進行有氧呼吸。細胞呼吸過程中產(chǎn)生的C02中的碳全部來自于

有機物，產(chǎn)生的C&最少則有機物消耗最少。

【詳解】

A、綠葡萄雖然是綠色的，其不含葉綠體，不進行光合作用，所以測定其呼吸作用不需要遮光處理，A錯誤;

B、B點產(chǎn)生CO2和消耗量相等，只進行有氧呼吸，產(chǎn)生CO?只在線粒體基質(zhì)，B錯誤；

C、R點對應的氧氣濃度產(chǎn)生的CQ量最少，其消耗的有機物最少，因此儲存的時間會更長，C正確；

D、酶屬于限制有氧呼吸的內(nèi)部因素，D錯誤。

故選Co

9.（2020?福建福州市-高三期中）下列生理過程都會在胰島B細胞中發(fā)生的是

A.氨基酸胰高血糖素：ATP-ADP+Pi

B.葡萄糖一淀粉；[H]+02一及0

C.氨基酸fRNA聚合酶；[H]+02-H20

D.葡萄糖一丙酮酸；染色質(zhì)一染色體

【答案】C

【分析】

該題考查人體內(nèi)的相關生理過程，胰高血糖素只能在胰島A細胞中合成，胰島B細胞中合成胰島素，淀粉

是植物細胞特有的多糖，不會在動物細胞中合成，胰島B細胞是高度分化的細胞，不再分裂，不會形成染

色體。

【詳解】

A、胰高血糖素只能在胰島A細胞中合成，A錯誤；

B、淀粉是植物細胞特有的多糖，在胰島B細胞中不會形成，B錯誤；

C、胰島B細胞中能合成RNA聚合酶，也能進行有氧呼吸產(chǎn)生水，C正確；

【）、胰島B細胞是高度分化的細胞，不再分裂，不會形成染色體，D錯誤。

故選C。

【點睛】

對比記憶胰島A細胞和胰島B細胞的異同點，結合所學知識，逐一分析選項。

10.：2020?甘肅省武威第一中學高三月考）歷經(jīng)一個半世紀，經(jīng)過許多科學家的實驗，才逐漸發(fā)現(xiàn)光合

作用的場所、條件、原料和產(chǎn)物，在下面幾個著名實驗中，相關敘述正確的是（）

A.普利斯特利指出了光在植物更新空氣這個過程起關鍵作用

B.薩克斯的實驗中，葉片暗處放置幾小時的目的是消耗掉葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)

C.恩格爾曼的實驗中，定量分析了水綿光合作用生成的氧氣量

D.魯賓和卡門的實驗中，用“標記CO2,證明了光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于參加反應的也0而不是CO?

【答案】B

【分析】

生物實驗應遵循對照原則、等量原則、單一變量原則等，對照組和實驗組的區(qū)分：（1）對照組：實驗條件

和自然條件相同，沒有人為處理的實驗。（2）實驗組：與自然條件相比，根據(jù)實驗目的進行人為處理的實

驗。

【詳解】

A、普里斯特利指出了植物可以更新空氣，但沒有認識到光在這個過程的關鍵作用，A項錯誤：

B、薩克斯的實驗中，葉片經(jīng)過暗處理，暗處放置幾小時的目的是消耗掉葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)，B項正確：

C、恩格爾曼的實驗中，分析了水綿光合作用生成氧氣的部位，沒有定量分析生成的氧氣量，C項錯誤；

D、魯賓和卡門的實驗中，用力分別標記上0和C02,通過對照實驗證明了光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于比0

而不是CO2，D項錯誤。

故選

【點睛】

本題考查光合作用的探究歷程，考查對光合作用探究歷程的理解。理解各位科學家的實驗方法、實驗結果

和實驗結論是解答本題的關鍵。

必備為例

i.光合作用強度高X光能利用率高

(1)其他條件相同的情況下，光合作用強度越高，光能利用率越高。

(2)光能利用率除受光合作用強度的影響外，還受光合作用時間和光合作用面積的影響。

2.影響光合作用強度的因素

(1)外因：包括光照強度、溫度、CO2濃度等。

影響因素產(chǎn)生的影響影響過程

光照強度影響水的光解產(chǎn)生［H］,影響ATP的形成主要是光反應階段

C02濃度影響C3的合成

主要是暗反應階段

溫度影響光合作用酶的活性