植物生物學(xué)光合作用知識(shí)要點(diǎn)解析姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號(hào)______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請(qǐng)首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名，身份證號(hào)和地址名稱。2.請(qǐng)仔細(xì)閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、單選題1.光合作用的反應(yīng)分為兩個(gè)階段，分別是______和______。

答案：光反應(yīng)和暗反應(yīng)

解題思路：根據(jù)光合作用的生物學(xué)原理，光合作用過程被分為兩個(gè)主要階段：光反應(yīng)（光周期階段）和暗反應(yīng)（碳還原階段）。

2.光反應(yīng)階段中，水的分解發(fā)生在______。

答案：類囊體膜

解題思路：在光反應(yīng)階段，水分子在葉綠體的類囊體膜上通過光能分解為氧氣、質(zhì)子和電子。

3.光反應(yīng)階段的產(chǎn)物包括______、______和______。

答案：氧氣、ATP和NADPH

解題思路：光反應(yīng)階段的主要產(chǎn)物包括氧氣，這是水的光解產(chǎn)生的；ATP和NADPH，這些分子為暗反應(yīng)提供能量和電子。

4.光反應(yīng)階段產(chǎn)生的______是暗反應(yīng)所需的能量來源。

答案：ATP

解題思路：在光反應(yīng)中的ATP通過轉(zhuǎn)移磷酸基團(tuán)釋放能量，這些能量用于暗反應(yīng)中二氧化碳的還原。

5.暗反應(yīng)階段中，______是固定的二氧化碳的受體。

答案：RuBP（核酮糖1,5二磷酸）

解題思路：在暗反應(yīng)中，二氧化碳與RuBP結(jié)合形成穩(wěn)定的中間體，隨后被轉(zhuǎn)化為糖類。

6.暗反應(yīng)階段通過______反應(yīng)，將______轉(zhuǎn)化為______。

答案：卡爾文循環(huán)（Calvincycle），三碳化合物轉(zhuǎn)化為糖

解題思路：卡爾文循環(huán)是一種將CO2轉(zhuǎn)化為糖的循環(huán)，在這個(gè)過程中，三碳化合物（3phosphoglycerate）通過一系列酶促反應(yīng)最終轉(zhuǎn)化為葡萄糖。

7.光合作用的效率可以用______來表示。

答案：光能轉(zhuǎn)化效率

解題思路：光合作用的效率通常用光能轉(zhuǎn)化效率來表示，即實(shí)際光能轉(zhuǎn)化成的化學(xué)能占總吸收光能的比例。

8.光合作用過程中，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的效率稱為______。

答案：量子效率

解題思路：量子效率是指每吸收一個(gè)光量子產(chǎn)生的化學(xué)當(dāng)量（如ATP分子或NADPH分子）的個(gè)數(shù)，是衡量光能轉(zhuǎn)化效率的指標(biāo)。二、多選題1.光合作用的基本條件包括______、______和______。

光照

二氧化碳

水

2.光反應(yīng)階段的產(chǎn)物有______、______和______。

ATP

NADPH

O?

3.光反應(yīng)階段中，以下哪些物質(zhì)會(huì)發(fā)生反應(yīng)？______、______和______。

H?O

NADP?

ADP

4.暗反應(yīng)階段中，以下哪些物質(zhì)會(huì)參與反應(yīng)？______、______和______。

CO?

ATP

NADPH

5.光合作用過程中的能量轉(zhuǎn)換有______、______和______。

光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能

化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

答案及解題思路：

答案：

1.光照、二氧化碳、水

2.ATP、NADPH、O?

3.H?O、NADP?、ADP

4.CO?、ATP、NADPH

5.光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

解題思路：

1.光合作用的基本條件是光合作用能夠進(jìn)行的前提，光照提供能量，二氧化碳和水是光合作用的原料。

2.光反應(yīng)階段利用光能將水分解，產(chǎn)生氧氣、ATP和NADPH。

3.光反應(yīng)階段中，水分子在光的作用下分解，產(chǎn)生氧氣、H?和電子，NADP?接受電子和H?NADPH，ADP接受能量ATP。

4.暗反應(yīng)階段（卡爾文循環(huán)）中，CO?被固定，與ATP和NADPH提供的能量和還原力結(jié)合，有機(jī)物。

5.光合作用過程中，光能被捕獲并轉(zhuǎn)化為化學(xué)能存儲(chǔ)在ATP和NADPH中，部分能量以熱能形式散失，而化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能（在植物體內(nèi)某些情況下）。三、判斷題1.光合作用只在白天進(jìn)行。（）

解題思路：根據(jù)植物生物學(xué)知識(shí)，光合作用主要依賴于光能，因此在有光照的白天進(jìn)行。但暗反應(yīng)階段并不需要光照，可以在夜間進(jìn)行。因此，此題判斷為錯(cuò)誤。

2.光反應(yīng)階段的產(chǎn)物可以直接用于細(xì)胞的代謝活動(dòng)。（）

解題思路：光反應(yīng)階段產(chǎn)生的產(chǎn)物包括ATP和NADPH，這些產(chǎn)物主要用于暗反應(yīng)階段，而不是直接用于細(xì)胞代謝活動(dòng)。因此，此題判斷為錯(cuò)誤。

3.暗反應(yīng)階段中，光能被轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。（）

解題思路：在暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和NADPH被用來將無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì)（如葡萄糖），這是一個(gè)化學(xué)能轉(zhuǎn)化的過程。因此，此題判斷為正確。

4.光合作用的產(chǎn)物可以用于細(xì)胞呼吸。（）

解題思路：光合作用的產(chǎn)物如葡萄糖和氧氣，是細(xì)胞呼吸的重要原料。因此，此題判斷為正確。

5.光合作用過程中，能量轉(zhuǎn)換效率較高。（）

解題思路：雖然光合作用是自然界中能量轉(zhuǎn)換的重要過程，但由于光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程中存在能量損失，因此其能量轉(zhuǎn)換效率并不是特別高。因此，此題判斷為錯(cuò)誤。

答案及解題思路：

1.錯(cuò)誤。光合作用雖主要在白天進(jìn)行，但暗反應(yīng)可在夜間進(jìn)行。

2.錯(cuò)誤。光反應(yīng)產(chǎn)物ATP和NADPH主要用于暗反應(yīng)，不直接參與代謝活動(dòng)。

3.正確。暗反應(yīng)將ATP和NADPH的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的化學(xué)能。

4.正確。光合產(chǎn)物如葡萄糖和氧氣可被用于細(xì)胞呼吸。

5.錯(cuò)誤。光合作用能量轉(zhuǎn)換效率受多種因素影響，總體不高。四、填空題1.光合作用的基本反應(yīng)式為：

\[6CO_26H_2O\xrightarrow{光能}C_6H_{12}O_66O_2\]

2.光反應(yīng)階段的場所是：

葉綠體的類囊體薄膜

3.暗反應(yīng)階段的場所是：

葉綠體的基質(zhì)

4.光反應(yīng)階段產(chǎn)生的______用于暗反應(yīng)階段的______反應(yīng)。

光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和NADPH用于暗反應(yīng)階段的三碳化合物的還原反應(yīng)。

5.光合作用過程中的能量轉(zhuǎn)換效率稱為：

光能轉(zhuǎn)化效率

答案及解題思路：

答案：

1.6CO26H2O\xrightarrow{光能}C6H12O66O2

2.葉綠體的類囊體薄膜

3.葉綠體的基質(zhì)

4.ATP和NADPH；三碳化合物的還原

5.光能轉(zhuǎn)化效率

解題思路：

1.光合作用的基本反應(yīng)式是描述光合作用整體過程的化學(xué)方程式，包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，其中光反應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，暗反應(yīng)則利用這些化學(xué)能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物。

2.光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，這是葉綠體中進(jìn)行光能吸收和轉(zhuǎn)換的地方。

3.暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中，這里進(jìn)行的是二氧化碳的固定和三碳化合物的還原。

4.光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和NADPH是暗反應(yīng)所需的能量和還原力，用于將三碳化合物還原為糖類。

5.光能轉(zhuǎn)化效率是指光合作用過程中，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的比例，即實(shí)際轉(zhuǎn)換的能量與吸收的光能之比。五、簡答題1.簡述光反應(yīng)階段的主要過程。

光反應(yīng)階段是光合作用的第一階段，發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上。主要過程

光能的吸收：葉綠素和其他光合色素吸收太陽光，將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

水的分解：光能激活水分子，使其分解為氧氣、質(zhì)子和電子。

ATP的合成：質(zhì)子和電子通過電子傳遞鏈，推動(dòng)ATP合酶合成ATP。

NADPH的合成：電子傳遞過程中，NADP被還原為NADPH。

2.簡述暗反應(yīng)階段的主要過程。

暗反應(yīng)階段是光合作用的第二階段，發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中。主要過程

碳固定：CO2與RuBP（核酮糖1,5二磷酸）結(jié)合，在酶的催化下形成2分子的3磷酸甘油酸（3PGA）。

還原：3PGA在ATP和NADPH的作用下，通過一系列酶促反應(yīng)被還原為葡萄糖或其他有機(jī)物。

光合產(chǎn)物的積累：葡萄糖等有機(jī)物可以轉(zhuǎn)化為淀粉、纖維素等儲(chǔ)存形式。

3.光合作用有何重要性？

光合作用是地球上生命活動(dòng)的基礎(chǔ)，其重要性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

提供能量：光合作用是地球上的能量來源，為生物提供能量和碳源。

維持大氣平衡：光合作用釋放氧氣，維持大氣中的氧氣含量，對(duì)地球生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

促進(jìn)生物多樣性的形成：光合作用為各種生物提供生存條件，是生物多樣性的基礎(chǔ)。

促進(jìn)物質(zhì)的循環(huán)：光合作用是碳循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，有助于維持地球的碳循環(huán)平衡。

答案及解題思路：

答案：

1.光反應(yīng)階段的主要過程包括光能的吸收、水的分解、ATP的合成和NADPH的合成。

2.暗反應(yīng)階段的主要過程包括碳固定、還原和光合產(chǎn)物的積累。

3.光合作用的重要性體現(xiàn)在提供能量、維持大氣平衡、促進(jìn)生物多樣性的形成和促進(jìn)物質(zhì)的循環(huán)等方面。

解題思路：

1.對(duì)于光反應(yīng)階段，首先要理解光能如何被轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，然后分析水分解的過程以及ATP和NADPH的合成機(jī)制。

2.暗反應(yīng)階段則要關(guān)注CO2的固定、3PGA的還原以及有機(jī)物的積累過程。

3.光合作用的重要性可以從能量來源、生態(tài)平衡、生物多樣性和物質(zhì)循環(huán)等多個(gè)角度進(jìn)行闡述。六、論述題1.論述光合作用過程中能量轉(zhuǎn)換的原理。

a.光能吸收與轉(zhuǎn)換

植物通過葉綠體中的色素吸收光能。

吸收的光能激發(fā)葉綠素分子中的電子，電子沿電子傳遞鏈傳遞，釋放的能量用于ATP的合成。

ATP和NADPH作為能量和還原力的載體，儲(chǔ)存了光能。

b.水光解

光能激活水分子，使水分子解離成氧氣、氫離子和電子。

電子沿電子傳遞鏈傳遞，最終與NADP結(jié)合，還原為NADPH。

c.碳同化

ATP和NADPH將能量和還原力提供給卡爾文循環(huán)。

通過卡爾文循環(huán)，CO2被還原成有機(jī)物（葡萄糖）。

有機(jī)物儲(chǔ)存了光合作用過程中轉(zhuǎn)換的能量。

2.論述光合作用對(duì)生物圈的影響。

a.生產(chǎn)氧氣

光合作用產(chǎn)生氧氣，為生物圈提供了氧源。

氧氣對(duì)動(dòng)物呼吸、生物多樣性和地球大氣環(huán)境具有重要意義。

b.生產(chǎn)有機(jī)物

光合作用將無機(jī)物（CO2和H2O）轉(zhuǎn)化為有機(jī)物（葡萄糖），為生物提供能量和碳源。

有機(jī)物是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，支持著整個(gè)生物圈的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。

c.調(diào)節(jié)氣候

光合作用消耗大氣中的CO2，降低溫室氣體濃度，有助于緩解全球氣候變暖。

植被覆蓋增加，調(diào)節(jié)地表水分，改善生態(tài)環(huán)境。

答案及解題思路：

1.答案：

a.光能吸收與轉(zhuǎn)換：植物通過葉綠體中的色素吸收光能，激發(fā)葉綠素分子中的電子，沿電子傳遞鏈傳遞，釋放的能量用于ATP的合成。水光解過程中，光能激活水分子，使水分子解離成氧氣、氫離子和電子，電子沿電子傳遞鏈傳遞，最終與NADP結(jié)合，還原為NADPH。碳同化過程中，ATP和NADPH將能量和還原力提供給卡爾文循環(huán)，CO2被還原成有機(jī)物（葡萄糖）。

b.論述光合作用對(duì)生物圈的影響：

a.生產(chǎn)氧氣：光合作用產(chǎn)生氧氣，為生物圈提供了氧源。

b.生產(chǎn)有機(jī)物：光合作用將無機(jī)物（CO2和H2O）轉(zhuǎn)化為有機(jī)物（葡萄糖），為生物提供能量和碳源。

c.調(diào)節(jié)氣候：光合作用消耗大氣中的CO2，降低溫室氣體濃度，有助于緩解全球氣候變暖；植被覆蓋增加，調(diào)節(jié)地表水分，改善生態(tài)環(huán)境。

解題思路：

在回答第一問時(shí)，應(yīng)按照光合作用過程中能量轉(zhuǎn)換的原理，分步驟闡述光能吸收與轉(zhuǎn)換、水光解和碳同化的過程。在回答第二問時(shí)，從生產(chǎn)氧氣、生產(chǎn)有機(jī)物和調(diào)節(jié)氣候三個(gè)方面論述光合作用對(duì)生物圈的影響。解題過程中，要結(jié)合植物生物學(xué)光合作用知識(shí)要點(diǎn)解析，運(yùn)用實(shí)際案例進(jìn)行分析。注意論述嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯清晰。

2.答案及解題思路與第一問相同。七、應(yīng)用題1.舉例說明光合作用在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。

（1）提高作物光能利用率的種植技術(shù)

解答：在農(nóng)業(yè)中，通過合理密植和間作套種可以增加單位面積內(nèi)植物葉面積，從而提高光能利用率。例如采用寬窄行種植模式，可以使植物葉片更好地接受陽光，減少光能的浪費(fèi)，提高作物的光合效率。

（2）溫室栽培技術(shù)

解答：溫室栽培通過調(diào)節(jié)溫度、濕度等環(huán)境因素，為植物創(chuàng)造一個(gè)適宜的光合作用環(huán)境。在溫室中，可以使用人工光源補(bǔ)充光照不足，延長植物的光合作用時(shí)間，提高光合效率。

（3）轉(zhuǎn)基因技術(shù)提高作物光合作用能力

解答：通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，可以將某些對(duì)光合作用有利的基因?qū)胱魑镏?，如提高光系統(tǒng)II的穩(wěn)定性和效率，增加葉綠素含量等，從而提高作物的光合作用能力。

2.分析環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響。

（1）光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響

解答：光照強(qiáng)度對(duì)光合作用有直接影響。在一定范圍內(nèi)，光合速率光照強(qiáng)度的增加而增加，但當(dāng)光照強(qiáng)度超過一定閾值后，光合速率不再增加。例如在晴天，光照強(qiáng)度強(qiáng)，植物光合作用旺盛，而在陰天或傍晚，光照強(qiáng)度減弱，光合速率降低。

（2）溫度對(duì)光合作用的影響

解答：溫度對(duì)光合作用有顯著影響。在一定溫度范圍內(nèi)，光合速率溫度的升高而增加，但當(dāng)溫度超過一定范圍后，光合速率會(huì)降低。例如適宜的溫度可以保證酶的活性，促進(jìn)光合作用的進(jìn)行。

（3）二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響

解答：二氧化碳是光合作用的原料之一。在一定范圍內(nèi)，提高二氧化碳濃度可以促進(jìn)光合作用的進(jìn)行，增加光合速率。但是當(dāng)二氧化碳濃度過高時(shí)，光合速率不再顯著增加。

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