高考生物专题训练三：细胞的能量供应和利用第四讲光合作用专题一、绿叶中色素的提取和分离（重点实验）实验原理：①．绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取色素。
②．绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同而分离。
（溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢）。
方法步骤：1.提取色素加入SiO2、CaCO3称取绿叶研磨过滤收集滤液无水乙醇2.制备滤纸条取干燥处理过的定性滤纸，将滤纸剪成长6cm、宽1cm的滤纸条，并在一端剪去两角，在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。
3.画滤液细线用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细而直的滤液细线，待干燥后再画两、三次。
4.分离叶绿体中的色素将3mL层析液倒入烧杯，插入滤纸条(有滤液细线的一端朝下)，但不能让滤纸上的滤液细线触到层析液，盖上烧杯。
现象及结论：1、溶解度：胡萝卜素 > 叶黄素 > 叶绿素a > 叶绿素b2、含量：叶绿素a > 叶绿素b > 叶黄素 > 胡萝卜素3、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。
实验成功的关键及注意事项(1) 叶片要新鲜，颜色要深绿，无刺激性异味，且易于研磨。
(2) 加入少许SiO2的目的是为了研磨充分，加入少许CaCO3的目的是为了防止研磨时叶绿体中色素受到破坏，加无水乙醇的目的是提取叶绿体中的色素。
(3) 研磨要迅速、充分，防止无水乙醇挥发。
(4) 滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞紧，以免滤液挥发。
(5) 剪去滤纸条一端的两角，防止色素带扩散不整齐（防止边缘效应）。
(6) 滤液细线不仅细、直，而且含有比较多的色素(可以画两三次)。
(7) 滤纸上的滤液细线不能浸入层析液，防止色素溶解在层析液中而使实验失败。
[ 基础训练题] 1．线粒体和叶绿体都是重要的细胞器，下列相关叙述错误的是（）A．两者都能产生ATP，但最初的能量来源不同B．需氧型生物的细胞均有线粒体，植物细胞均有叶绿体C．两者都含有磷脂和多种酶，叶绿体中还含有色素D．两者都有膜和外膜，叶绿体基质中一般还含有基粒2.绿色植物进行光合作用时，光能的吸收发生在叶绿体的（）A.膜上B.基质中C.类囊体膜上D.各部位上3．右图是用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图，试判定A和B分别为何种色素（）A．叶绿素、类胡萝卜素B．类胡萝卜素、叶绿素C．叶黄素、叶绿素a D．叶绿素a、叶绿素b4．将通过三棱镜后的七色光投射到水绵上，水中的好氧细菌聚集最多的一组光区是A．红光和黄绿光 B．红光和橙光C．红光和蓝紫光 D．黄光和蓝紫光5．在圆形滤纸的中央，点上绿叶色素的提取液进行层析，随着层析液从滤纸的中央向四周扩散，形成四个色素环带，排在最里圈的色素是( )A.橙黄色B.黄绿色C.蓝绿色D.黄色6．纸层析法分离叶绿体色素时，滤纸条最上端的色素名称和颜色分别是（）A．叶绿素a、蓝绿色 B．叶绿素b、黄绿色C．胡萝卜素、橙黄色 D．叶黄素、黄色7.把下列药物选入相应的空白处 A.丙酮 B.碳酸钙 C.二氧化硅 D.层析液①保护叶绿素( ) ②溶解各种色素( )③为研磨充分( ) ④促使各种色素在滤纸上扩散( )8.用纸层析法将绿叶中色素进行分离,在滤纸条上出现的最窄的一条色素带的颜色是 ( )A.黄色B.橙黄色C.黄绿色D.蓝绿色9．如图所示，现有四个实验装置，若要验证绿色开花植物产生O2需要光和验证O2是否由绿色植物释放，则应选用的实验组合分别是（）A．①②和①③B．②③和①②C．②④和①③D．②③和③④10.右图是从绿叶中色素的提取和分离实验（1）请据图写出各步骤的名称：A _ B_C _D _（2）四种色素在滤纸上扩散的速度，从快到慢的顺序、颜色及含量是：a 填图3—10b 四种色素中含量最多的是。
c四种色素中溶解度最高的是。
d四种色素在滤纸上扩散速度最慢的是。
二、光合作用的原理科学家科学实验结论普里斯特利①．分别将点燃的蜡烛和小鼠放入一个密闭的玻璃罩，蜡烛熄灭，小鼠死亡。
②．分别将点燃的蜡烛和小鼠与绿色植物一起放入一个密闭的玻璃罩，蜡烛不易熄灭；小鼠也不容易死亡。
绿色植物可以更新空气英格豪斯在的照射下，普里斯特利的实验才能成功光合作用需要光萨克斯半遮光实验：曝光一半的叶片遇碘蒸气变蓝，遮光一半的叶片遇碘蒸气不变蓝。
光合作用的产物之一是淀粉恩吉尔曼将水绵和好氧细菌制作成临时装片，并用极细的光束照射，发现好氧细菌集中在叶绿体。
光合作用的产物之一是氧气光合作用的场所是叶绿体。
鲁宾和卡门用同位素标记法追踪H2O和CO2中的氧光合作用释放的氧气全部来自水中的氧。
卡尔文用同位素标记法追踪碳有机物中的碳来自CO2的碳项目光反应暗反应条件需要色素、光和酶不需色素和光，需多种酶场所叶绿体的类囊体薄膜叶绿体基质物质转化：把CO2和H2O 转变为有机物水的光解：2 H2O−→−光4［H］+O2↑ATP 的生成：ADP + Pi−→−光ATPCO2的固定：CO2 + C5−→−酶 2 C3能量转化将光能转化为ATP中活跃的化学能将ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能3、化能合成作用少数种类的细菌，能利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物。
如：硝化细菌，能将土壤中的NH3氧化成HNO2，再将HNO2氧化成HNO3，并利用这两个化学反应中释放出来的化学能，将CO2和水合成有机物，并供自身利用。
还有硫细菌、铁细菌等。
4、生物类型小结（1）结构分类病毒：无细胞结构，只由核酸（DNA或RNA）和蛋白质组成原核生物：无成形的细胞核，如细菌、蓝藻真核生物：有成形的细胞核，如动物、植物、真菌（2）呼吸方式分类（3）代方式分类需氧生物：动物、植物、部分细菌和真菌自养型生物：绿色植物、光合细菌厌氧生物：部分细菌和真菌化能合成细菌兼性厌氧生物：酵母菌异养型生物：动物、多数细菌、真菌[ 基础训练题] 11．光合作用中形成ATP的部位是：（）A．叶绿体外膜B．类囊体 C．叶绿体基质 D．叶绿体膜12．如果做一个实验要测定藻类植物是否进行光反应，最简单的方法是：（）A．糖类的生成量 B．二氧化碳吸收量C．氧气释放量 D．五碳化合物的生成量13．下列关于光反应与暗反应过程的叙述，正确的是（）A．光反应和暗反应都产生ATP B．光反应产生ATP和暗反应合成糖类都属物质代C．光反应需要光而不需要酶，暗反应不需要光而需要酶D．暗反应必须依靠光反应14．把一棵重0.2公斤的柳树，栽种于肥沃的土壤中，两年后连根挖出，称其重达到11公斤，增加的这10多公斤，主要来源于（）A．土壤中的元素B．土壤中的H2O C．大气中的H2O D．大气中的CO2 15．光合作用的实验中，如果所有的水中有0.20%的水分子含有18O,所有的CO2中0.68%的分子中含有18O，那么，光合作用释放的氧气中含有18O的比例为（）A．0.20% B．0.48% C．68% D．0.88%16．光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列参与暗反应必需的物质是（）A H20、C02、ADP B．C02、[H]、ATP C．H20、C02、ATP D．[H]、H20、ADP17.为证实叶绿体有效放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是（）A.光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液B.光照、无空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液C.黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液D.黑暗、无空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液18．下列关于光合作用说确的是（）A.光反应在叶绿体的囊状薄膜上进行。
暗反应在叶绿体的基质中进行B.光反应是把光能转化为电能，暗反应是把电能转化为化学能C.我们今天使用的煤、石油等化石燃料源自于光合作用的产物D.玉米叶片中参与光合作用的细胞是叶肉细胞和茎部细胞19．据图回答：（1）ABCD几种生理过程分别为：光能A B C D CO2 +H2O CO2 +H2O+能量（2）酵母菌获得能量的方式为（填字母） A C（3）硝化细菌、蓝藻合成有机物的方式分别 C6H126是和（填字母） B DCO2 +H2O C2H5OH+CO2+能量20．根据下面光合作用图解，请回答：化学能⑴图中编号所代表的物质分别是：① _______；②________；③；④______。
⑵暗反应需要光反应提供的物质是_______和________。
⑶图中5是_______阶段，反应场所是叶绿体的______ ，图中6是_______阶段，反应场所是叶绿体的______ 。
三、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用（1）光对光合作用的影响①光质：白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。
②光照强度：植物的光合作用强度在一定围随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加。
当外界条件变化时，光补偿点和光饱和点移动规律：a、若呼吸速率增加，光补偿点应右移；光饱和点不变。
b、若呼吸速率减小，光补偿点应左移；光饱和点不变。
c、若呼吸速率基本不变，光合速率下降时，光补偿点应右移；光饱和点左移。
d、若呼吸速率基本不变，光合速率下降时，光补偿点应左移；光饱和点右移。
③光照时间：光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。
（2）CO2浓度：在一定围，植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加。
生产上使田间通风良好，供应充足的CO2（3）温度：温度通过影响酶的活性进而影响光合作用速率，生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制呼吸作用，以积累更多有机物。
（4）矿质元素：N、P、K等矿质元素都会影响光合作用速率，在生产上适当施肥有利于提高农作物的产量。
（5）水：当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响CO2进入叶，暗反应受阻，光合作用下降。
生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。
光合作用呼吸作用(有氧呼吸)代射性质合成代分解代发生部位含叶绿体的细胞(主要是叶肉细胞) 所有活细胞反应场所叶绿体细胞质基质和线粒体条件光、水、二氧化碳、适宜温度、酶、色素有光无光都可，适宜温度、氧气、酶能量代光能转变为化学能，贮存于有机物中释放有机物中的化学能，并合成ATP 物质代将无机物(CO2＋H2O)合成有机物将有机物分解为无机物(H2O和CO2)联系光合作用的产物作为呼吸作用的物质基础(有机物和氧气均为呼吸作用的原料)，呼吸作用产生的二氧化碳可为光合作用所利用五、光合作用与呼吸作用相关题型训练（一）、过程图解类21．如下图表示改变光照强度和CO2浓度时，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞的变化曲线。