高三生物一轮复习教案：光合作用1
光合作用
考纲要求：①光能在叶绿体中如何转换；
②C3植物与C4植物在叶片结构上的区别和C4植物光合作用作用的特点；
③提高农作物光能利用率。
教学目的：
1．光能在叶绿体中如何转换成电能，电能如何转换成NADPH和ATP中的活跃化学能，以及NADPH和ATP中的活跃化学能如何转换成储存在糖类等有机物中的稳定化学能（A：知道）。
2．C3植物与C4植物在叶片结构上的区别和C4植物光合作用作用的特点（B：识记），C4植物固定CO2能力明显增高的原因（A：知道）。
3．光能利用率的的概念以及提高农作物光能利用率的主要措施和原理（A：知道）。
教学重点、难点及疑点：
1.教学重点:
(1)光能在叶绿体中如何转换成储存在糖类等有机物中的稳定化学能。
(2)提高农作物光能利用率的主要措施和原理。
2.教学难点:
(3)光能在叶绿体中的转换。
(4)C4植物光合作用的特点。
3.教学疑点: 提高农作物光合作用效率与提高光能利用率的方法。
教学方法讲练结合
教学课时一个课时
教学教程
【板书】
光能转换成电能
光能在叶绿体中的转换电能转换成活跃化学能
活跃化学能转换成稳定化学能
C3植物与C4植物的概念
光合作用 C3植物与C4植物 C3植物与C4植物在叶片结构的特点
C3途径与C4途径（选学）
光照强弱的控制
提高农作物的光合作用效率二氧化碳的控制
必需矿质元素的供应
【注解】
一、光能在叶绿体中的转换
（一）光能转换成电能（叶绿体类囊体膜上）
1．吸收光能的色素：大多数叶绿素a，全部的叶绿素b和类胡萝卜素（吸收、传递光能）2．吸收的光能传递给：少数特殊状态的叶绿素a
3．转换光能的色素是：少数特殊状态的叶绿素a
（二）电能转换成活跃化学能（叶绿体类囊体膜上）
1．NADP++H++2e?→
?酶NADPH
2．ADP+Pi+能量（电能）?→
?酶ATP
（三）活跃化学能转换成稳定化学能（叶绿体基质中）
激发态：高能，易失电子
叶绿体a的状态（失电子态）：不稳定，强氧化剂
稳态：低能，从水中夺取电子后恢复稳定
二、C3植物和C4植物
（根据绿色植物光合作用暗反应的不同，把绿色植物分为C3植物和C4植物，两者的光反应过程完全相同，进行的场所也相同。）
植物类型C3植物C4植物
举例典型的温带植物：如水稻、小麦、
大麦、大豆、烟草、马铃薯等
典型的热带或亚热带植物：
如玉米、高梁、甘蔗、苋菜等
叶片的解剖结构维管束鞘及周围无“花环型”的解
剖结构
维管束鞘及周围有“花环型”的解剖结
构
叶绿体类
型只有一种类型：位于叶肉细胞中
（有基粒）
有两种类型：叶肉细胞的叶绿体（有基
粒）；维管束鞘细胞的叶绿体（无基
粒）
CO2的固定
途径C3循环途径
C3和C4两个循环途径，它们在空间和
时间上是分开的
CO2的最初
受体、产
物一种五碳糖（C5）；C3
最初受体：一种三碳酸（PEP），后继受
体：C5；C4（草酰乙酸）
CO2的利用
率较低
较高。能利用浓度很低的CO2进行光合
作用
光合作用
效率
较低较高
光合作用过程（C3和C4植物的光合作用在空间上是分开
的）C3和C4植物叶肉细胞的叶绿体中
C3植物的暗反应
（叶肉细胞）
C4植物叶肉
细胞的叶绿
体
C4植物维管束鞘
细胞的叶绿体
C3植物的光合作用
C4植物的光合作用
1．延长光合作用时间
2．增加光合作用面积光照强度的控制阳生植物需充裕阳光（一）提高光光照的控制阴生植物种荫蔽处能利用率光质的控制（不同色光对光合作用产物
量与成分的影响） 3．提高农作物的 CO2浓度与光合作用产物的关系（曲线）光合作用效率 CO2的供应大田中作物确保CO2供应的处理办法
温室中确保CO2供应的方法
必需矿质元素的供应（氮、磷、钾、镁的作用）
（温度：25-30℃对植物光合作用最为适宜，超过35℃
时光合作用小于呼吸作用，光合作用下降，40-50℃
光合作用完全停止。）
（二）CO2的供应
1．CO2浓度与光合作用产物的关系
OA段：二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物；
AB段：随着二氧化碳含量的提高，光合作用逐渐增强；
BC段：当二氧化碳含量提高到一定程度时，光合作用的强度不再随二氧化碳含量的提高而
增强。
2．应用
（1）大田中作物确保CO2供应的处理办法：确保良好的通风透光
（2）温室中确保CO2供应的方法：增施农家肥、使用二氧化碳发生器
（三）必需矿质元素的作用（保证供应，不能过量）
1．氮：光合酶和NADP+和ATP的组成成分
2．磷：NADP+和ATP的组成成分，在维持叶绿体膜结构和功能上起重要作用
3．钾：参于光合作用中糖类的合成和运输
4．镁：叶绿素的重要组成成分
【针对训练】
A.基础训练
1．与光合作用的光反应有关的一些作用是
A．①③⑤ B．①④⑥ C．②④⑥ D．③⑤⑥
2．处于激发态的叶绿素所具有的特点是
A．具有很高的能量，易失去电子 B．具有很高的能量，易得到电子
C．具有很高的能量，是强氧化剂 D．具有很高的能量，是强还原剂
3．叶绿体基粒囊状薄膜上具有转换光能为电能的色素是
A．叶绿素 b B．少数叶绿素a C．叶黄素 D．胡萝卜素
4．在绿色植物的光合作用过程中，通过叶绿素形成的电能，以后可转换成活跃的化学能而储存在下列哪些物质中？
A．三碳化合物和ATP B．ATP 和NADPH
C．五碳化合物和NADPH D．ATP 和C6H12O6
5．叶绿体内类囊体薄膜上不具有传递
．．光能作用的色素是
A．叶绿素b B．全部的类胡萝卜素
C．少数处于特殊状态下的叶绿素a D．全部的叶绿素a
6．含有完整的叶绿体结构,却不进行光合作用全过程的细胞是
A．C3植物的叶肉细胞 B．C3植物的维管束鞘细胞
C．C4植物花环状外圈的细胞 D．C4植物花环状内圈的细胞
7．用碘液分别对已经酒精脱色的小麦和玉米的叶片染色，结果
A．小麦叶片中仅维管束鞘细胞出现蓝色。
B．玉米叶片中仅维管束鞘细胞出现蓝色。
C．小麦和玉米叶片中叶肉细胞都出现蓝色。
D．小麦和玉米叶片中维管束鞘细胞都出现蓝色。
8．若用14C标记CO2分子；则其在C4植物光合作用过程中将依次出现在
A．C5、C4、(CH2O) B．C5、C3、(CH2O)
C．C3、C4、(CH2O) D．C4、C3、(CH2O)
9．C4植物的叶片维管束鞘细胞具有的特点是
A．细胞比较大、内含没有基粒的叶绿体 B．细胞比较小、内含没有基粒的叶绿体C．细胞比较大、细胞内不含叶绿体 D．细胞比较小、细胞内不含叶绿体
10．下列植物的叶片结构中有“花环型”结构的是
A．烟草 B．大豆 C．小麦 D．高粱
11．C4植物叶片内“花环型”的两圈细胞，由外到内依次是
A．全部叶肉细胞和维管束 B．部分叶肉细胞和维管束
C．全部叶肉细胞和维管束鞘 D．部分叶肉细胞和维管束鞘
12．C4植物维管束鞘细胞的特点是
A．细胞大，叶绿体内有基粒 B．细胞小，无叶绿体
C．细胞大，叶绿体内无基粒 D ．细胞小，有叶绿体，有基粒
13．右图表示的是在CO2浓度为l％和0．03％两种情况下，某农作物的光
合作用强度与光照强度之间的关系曲线图，据图分析，限制图中Q点的
光合作用强度的因素是
①CO2浓度②光照强度
A．① B．②
C．①和② D．与①②无关
14．在绿色植物合成和运输糖类的过程中，必须供应的矿质元素是
A．N B．P
C．K D．Mg
15．能够在温室里使用，但不能在大田使用的增加光合
作用作用效率的措施是
A．施用微量肥料 B．施用农家肥料
C．施用干冰 D．补充光照
16．下图是生态系统中由生产者所进行的某种活动，分
析并回答：
（1）该生理活动的名称是：。
（2）它主要在叶肉细胞内被称为的细胞器
中进行的。
（3）图中字母A、B、C各自所代表的物质名称是：
A：，B：，C：。
（4）需要消耗物质A和B的生理③的名称是：。
（5）图中编号①所表示的生理过程是
。
（6）如果在该细胞器基质中的酶因某种原因而被破坏，则这一生理过程的两个阶段中，最先受到影响的阶段是。
（7）色素吸收的能，在这一生理过程的阶段，部分被转移到中，转换为活跃的化学能，再经过这一生理过程的阶段，转换为化学能。17．根据实验可知，在一定限度内，增加光照、提高温度或增加CO2浓度均可提高作物产量。试说明：（1）增加光照，可使反应效率提高，从而使的量增加，进而使更多的还原成糖，使作物产量提高。（2）提高温度使作物产量提高的原因是。（3）增加CO2浓度使作物产量提高的原因是。
B.提高训练
18．用磷脂酶处理叶绿体后，光合作用受到明显影响，这一事实说明
A．磷在维持叶绿体膜的结构和功能上有重要作用 B．磷是光合作用产物的组成成分C．磷影响着光的转化、吸收、传递 D．磷是NADP+和ATP的组成成分
19．下列关于绿色植物叶绿体所含色素种类的叙述中，最严密的是
A ．都含有叶绿素和叶黄素
B ．都含有叶绿素a 和叶绿素b
C ．都含有叶绿素和胡萝卜素
D ．都含有叶绿素和类胡萝卜素
20．处于激发态的叶绿素a 所具有的特点是
A ．具有很高的能量，易得到电子
B ．具有很高的能量，易失去电子
C ．具有很高的能量，是强氧化剂
D ．具有较低的能量，是强还原剂
21．光合作用过程中，电能转换为化学能的反应式为：NADP ++2e+H + 酶→NADPH 该反应式中
电子的根本来源是
A ．叶绿素 a
B ．特殊状态的叶绿素a
C ．吸收和传递光能的色素分子
D ．参与光反应的水分子
22．伴随着光能转换成活跃的化学能，叶绿体内类囊体膜上发生的物质变化中正确的是
①H 2O ?→?光4H + +4e+O 2 ②NADP ++2e+H + ?→?酶
NADPH ③ADP+Pi+能量?→?酶ATP ④CO 2+H 2O ???→?光叶绿体
(CH 2O)+O 2
A ．①③
B ．①②③
C ．①④
D ．①③④
23．ATP 中所贮存的能量和可以接收的能量分别是
A ．化学能、只有电能
B ．电能、化学能
C ．化学能、电能和化学能
D ．化学能，只有化学能
24．一株C 3植物和一株C 4植物,放在同一钟罩下,钟罩内与外界完全隔绝,并每天光照12小时,共照若干天.一星期后,C 3植物死亡,这是因为
A ．C 4植物在夜间的呼吸需氧少
B ．
C 4植物较能抗旱
C ．C 4植物光合作用效率高
D ．C 4植物能利用低浓度的CO 2进行光合作用,而C 3植物则不能
25．小麦是C 3植物，玉米是C 4植物，取长势相似，大小相同的小麦和玉米苗置于同一密闭 钟罩内培养，预测一段时间后，玉米和小麦的生长情况
A ．都生长良好
B ．都不能正常生长
C ．小麦生长良好，玉米不能正常生长，最后死亡
D ．玉米生长良好，小麦不能正常生长，最后死亡
26．C3植物和C4植物CO 2的最初受体分别是
A ．前者是C5化合物，后者是PEP
B ．两者都是C5化合物
C ．前者是PEP ，后者是C5化合物
D ．两者都是PEP
27．C3植物和C4植物暗反应的场所分别是
A ．两者都在叶肉细胞的叶绿体中进行
B ．两者都在维管束鞘细胞的叶绿体中进行
C ．前者在叶肉细胞的叶绿体中，后者在维管束鞘细胞和叶肉细胞的叶绿体中进行
D ．前者在维管束鞘细胞和叶肉细胞的叶绿体中，后者在叶肉细胞的叶绿体中进行
28．对于栽种农作物要“正其行、通其风”的不正确解释是
A ．有利于充分利用光能
B ．有利于释放氧气，降低有机物消耗
C ．有利于吸收较多的CO 2，提高光合作用效率
D ．有利于通风透光，提高光能利用率
29．下列措施不能提高阳性农作物的光合作用效率的是
A ．合理密植
B ．保证适宜的必需矿质元素
C ．延长光合作用时间
D ．增强光照
30．农业是国民经济的基础，提高粮食产量对解决人口增长．耕地减少有着重要意义。请回答下列问题
（1
）从光合作用方面考虑，要增加我国农作物的粮食产量，可以采取的两条措施有
。
（2）从传统遗传学方面分析，提高粮食产量，还可以采取的两条措施有
；。
（3）提高粮食产量，可以采用的两项现代生物技术有
。
31．农业生产上常用轮作、间作和套种来提高农作物产量。轮作是指在同—块地上，按预定的计划轮换种植不同作物。轮作可以提高土壤肥力，防止害虫的发生。间作是指在同一块地上将不同的作物相间种植。套种是指在同—块地上—年种植和收获西种或两种以上的作物，请回答下列问题：
(1)轮作能提高土壤肥效的原因是。
(2)轮作能防止虫害，是由于改变了原有的，从而使害虫难以生存下去。
(3)从提高农作物对光能的利用率的角度分析：
间作能提高农作物产量的原因是。套种能提高农作物产量的原因是。
C.能力训练
32．现在农民普遍利用塑料大棚培植花卉和蔬菜，丰富了市场，收到了很好的经济效益。请结合生物学原理，判断以下技术环节有错误的是
A．大棚内异花传粉的瓜果结实率低，可采用射线照射法进行人工诱变，提高产量
B．盖大棚所用的塑料薄膜用无色最好
C．在大棚内圈养猪或鸡，有利于提高产量
D．增施农家肥，可以提高蔬菜或花卉的光合作用效率
33．右图中表示在充足的光照条件下C3植物光合作用与CO2浓度之间关系曲
线．你认为图中的哪一点最可能反映了大气中的CO2浓度
A．a
B．b
C．c
D．d
34．光不足与叶片变黄的关系是
A．光不足与叶片变黄没有影响
B．光不足延缓叶片变黄，特别是在高温下
C．光不足延缓叶片变黄，特别是在低温下 D．光不足加速叶片变黄，特别是在高温下35．光合作用的正常进行要受多种因素的影响，一个生物兴趣小组研究了CO2浓度、光照强度和温度对光合作用的影响，下面是一位同学根据实验结果绘制的一组曲线，你认为不正确的是
36．一种生活在炎热干燥的环境中的植物，可能具有
A．浅绿色中等大小的叶 B．叶小而厚，有少量气孔
C．深绿色的大叶，叶两面有大量气孔 D．深绿色的大叶，叶只有一面有气孔
37．在某C4植物中，一些叶片能进行C3光合作用，而其他叶片能进行C4光合作用，下面对该植物的描述是真实的？
A．事实上它是C3植物
B．进行C3光合作用的叶片缺少花环状维管束解剖结构
C．在进行C4光合作用的叶片中，PEP没有形成
D．C4途径是C3途径演化现时来的
38．夏季某植物在提高了二氧化碳的浓度后光合作用的强度并未发生变化，原因可能是A．阴雨天光照不足 B．温度过低使酶的活性降低
C．二氧化碳浓度过高，抑制了光合作用 D．光照过强抑制了光能转变为电能的过程39．下图中所示的是绿藻类的一种，显示了此绿藻的光合作用的速度和环境因素之间的关系，从下列词组中选择适当的词语标号，填人题中方括号内。
（1）在光线弱的情况下，光合作用的速度随[ ]的增加而增加。这种情况下，可以认为光合作用的速度是受[ ]速度的限制。
（2）从图中可知，光照超过某一强度时，光合作用的速度已不再增大，显示出一定的倾向。这个值的变化取决于[ ]，可以认为其整体速度取决于[ ]的速度。
（3）作为限制光合作用速度的环境因素，此外还可以考虑陆地植物环境中的[ ]。
①光反应②暗反应③光强度④温度⑤CO2浓度
40．下图为玉米植株的代谢过程。分析回答：
（1）玉米和小麦相比，其叶片结构特点是
。
（2）图中D、E表示的物质分别是D：；E：。
（3）图是M物质形成的场所是。
（4）图中A物质是，它是在中产生的。
（5）图中未表示出使①正常进行的非生物因素还有。（6）写出①过程中电能转换成活跃化学能的反应式。（7）图中③过程生成的产物通常为。
41-2-1温度（℃）10 15 20 25 30 35 40 45
光合速率A 23 26 30 31 30 27 20 10
B 10 15 19 24 30 35 39 38
(1)对上表数据用打点法在上图中作出曲线图。
(2)根据第(1)题的曲线图，确定草本植物A和B在22℃时的光合作用速率分别为：。
(3)哪一种草本植物在热带环境中能较好生活?为什么?
。
(4)提供一种能在实验室研究温度影响水生植物光合作用速率的简单方法。
。
42．下图甲示某种植物在不同光照强度(Lx)下的CO2光合曲线，图乙示D、E两种不同植物在相同光照强度下的CO2光合曲线。请分析回答：
(1)曲线A表明：。
(2)ad段限制光合作用的因子是，hi段的光合速率从根本上反映了（光、暗）反应活性。
(3)bg段的斜率小于ad段，是因为弱光下，光反应产生的较少，限制了暗反应。
(4)若图乙表示的是C3植物和C4植物各一种，则属于C4植物的是，依据的图中信息是：。图中可见，增施CO2对植物的效果更优。
(5)增施农家肥可以提高光合效率的原因是。
D.奥赛一瞥
43.下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。在图示结构上
A.生物膜为叶绿体内膜
B.可完成光合作用的全过程
C.发生的能量转换是：光能→电能→化学能
D.产生的ATP可用于植物体的各项生理活动
44.叶绿体含多种色素，其中一种色素能接受其它色素所吸收的光能，该色素是
A．胡萝卜素 B．叶黄素
C．叶绿素a D．叶绿素b
45.在光照下，小麦（C3植物）叶片的叶肉细胞和维管束鞘细胞都能发生的生理过程是
A、水光解释放O2
B、固定CO2形成三碳化合物
C、产生ATP和［H］
D、光合色素吸收并转换光能
46.分别取适宜条件下和低温低光照强度条件下生长的玉米植株叶片，徒手切片后，立即用典液染色，置于显微镜下观察，发现前者维管束鞘细胞有蓝色颗粒，而后者维管束鞘细胞没有蓝色颗粒，后者没有
．．的原因是
A．维管束鞘细胞不含叶绿体，不能进行光合作用
B．维管束鞘细胞能进行光反应，不能进行暗反应
C．叶片光合作用强度低，没有光合作用产物积累
D．叶片光合作用强度高，呼吸耗尽光合作用产物