高中生物 竞赛辅导资料 专题五 光合作用 新人教版
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
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。
● 1779年，Jan Ingenhousz ，确定植物净化空气是依赖于光的。
● 1782年，J.Senebier ，证明植物在照光时吸收CO 2并释放O 2。
● 1804年，N.T.De Saussure 发现，植物光合作用后增加的重量大于吸收CO 2和释放O 2所
引起的重量变化，他认为是由于水参与了光合作用。
● 1864年，J.Sachs 观察到照光的叶绿体中有淀粉的积累，显然这是由光合作用产生的
葡萄糖合成的。
● 20世纪30年代，von Niel 提出光合作用的通式：
● 1937年，R. Hill 用离体叶绿体
培养证明，光合作用放出的O 2，
来自H 2O 。将光合作用分为两个阶段：第一阶段为光诱导的电子传递以及水的光解和O 2的释放（又称希尔反应）；这一阶段之后才是CO 2的还原和有机物的合成。
● 1940年代，Ruben 等用18O 同位素示踪，更进一步证明光合作用放出的O 2，来自H 2O
二、光合作用的过程
1．光反应和暗反应
根据需光与否，可笼统的将光合作用分为两个反应――光反应和暗反应。光反应发生水的光解、O 2的释放和ATP 及NADPH （还原辅酶II ）的生成。反应场所是叶绿体的类囊体膜中，需要光。暗反应利用光反应形成的ATP 和NADPH ，将CO 2还原为糖。反应场所是叶绿体基质中，不需光。从能量转变角度来看，光合作用可分为下列3大步骤：光能的吸收、传递和转换过程（通过原初反应完成）；电能转化为活跃的化学能过程（通过电子传递和光合磷酸化完成）；活跃的化学能转变为稳定的化学能过程（通过碳同化完成）。前两个步骤属于光反应，第三个步骤属于暗反应。
（1）光能的吸收、传递和转换
①原初反应：为光合作用最初的反应，它包括光合色素对光能的吸收、传递以及将光
能转换为电能的具体过程（图5-1）。
H 2O+A AH 2+1/2O 2 6CO 2+2H 2O (C 6H 12O 6)+ 6H 2O +6O 2 6CO 2+6H 2O C 6H 12O 6+6O 2 光 绿色细胞 CO 2+2H 2A (CH 2O)+2A+H 2O
图5-1 原初反应图解
②参加原初反应的色素
光合色素按功能可分为两类：一类具有吸收和传递光能的作用，包括绝大多数的叶绿素a，以及全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素；另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a，这种叶绿素a能够捕获光能，并将受光能激发的电子传送给相邻的电子受体。在类囊体膜中，上述色素并非散乱地分布着，而是与各种蛋白质结合成复合物，共同形成称做光系统的大型复合物（图5-2）。
图7-2 光系统示意图
光系统：由光合色素组成的特殊功能单位。每一系统包含250-400个叶绿素和其他色素分子。分光系统I和光系统II，2个光系统之间有电子传递链相连接。
光系统I（PSI）：作用中心色素为P700，P700被激发后，把电子供给Fd。
光系统II（PSII）：作用中心色素为P680，P680被激发后，电子供给pheo(去镁叶绿素)，并与水裂解放氧相连。
③原初反应的基本过程：D·P·A →D·P*·A →D·P+·A-→D+·P·A-
D·P·A 为光系统或反应中心
D onor（原初电子供体）
P igment （作用中心色素）
A cceptor （原初电子受体）
（2）电能转化为活跃的化学能
①水的光解：H2O是光合作用中O2来源，也是光合电子的最终供体。
水光解的反应：2H2O→O2＋4H+＋4e-
②光合电子传递链（光合链）
概念：光合链是指定位在光合膜上的、一系列互相衔接的电子传递体组成的电子传递的总轨道。
由于各电子传递体具不同的氧化还原电位，负值越大代表还原势越强，正值越大代表氧化势越强，据此排列呈“Z”形，又称为“Z方案”（图5-3）。
图5-3 “Z方案”
③光合电子传递的类型：非环式电子传递；环式电子传递；假环式电子传递。
④光合磷酸化
光合磷酸化的概念：叶绿体在光下把无机磷酸和ADP转化为ATP，形成高能磷酸键的过程。光合磷酸化与光合电子传递相偶联，同样分为三种类型：即非环式光合磷酸化；环式光合磷酸化；假环式光合磷酸化。
光合磷酸化的机理：化学渗透学说，即在光合电子传递体中，PQ经穿梭在传递电子的同时，把膜外基质中的H+转运至类囊体膜内；PSⅡ光解水时在膜内释放H+；PSⅠ引起NADP+的还原时，进一步引起膜外H+浓度降低。这样膜内外存在H+浓度差（ΔpH），同时膜内外电荷呈现“内正外负”，引起电位差(Δ)。ΔpH和Δ合称质子动力势。H+顺着浓度梯度返回膜外时释放能量，在ATP酶催化下，偶联ATP合成。
（3）活跃的化学能转变为稳定的化学能
①碳同化：植物利用光反应中形成的NADPH和ATP将CO2转化成稳定的碳水化合物的过程，称为CO2同化或碳同化。
②碳同化的途径：
A)卡尔文循环（又叫C3途径）：CO2的受体是一种戊糖(核酮糖二磷酸，RuBP)，故又称为还原戊糖磷酸途径（RPPP）。二氧化碳被固定形成的最初产物是一种三碳化合物（3－磷酸甘油酸），故称为C3途径。是卡尔文等在50年代提出的，故称为卡尔文循环(The Calvin cycle)。
卡尔文循环具有合成淀粉等有机物的能力，是所有植物光合碳同化的基本途径，大致可分为三个阶段，即羧化阶段、还原阶段和再生阶段。
C3途径的总反应式：
3CO2+5H2O+3RuBP+9ATP+6NADPH→PGAld+6NADP++9ADP+9Pi
可见，要产生1molPGAld（磷酸丙糖分子）需要消耗3mol CO2，9mol ATP和6mol NADPH。
B)C4途径（又叫Hatch-Slack途径）：有些起源于热带的植物，如甘蔗、玉米等，除了和其它植物一样具有卡尔文循环以外，还存在一条固定CO2的途径。按C4途径固定CO2的植物称为C4植物。现已知被子植物中有20多个科近2000种植物中存在C4途径。
C3和C4叶的结构的不同：绿色植物的叶片中有由导管和筛管等构成的维管束，围绕着维管束的一圈薄壁细胞叫做维管束鞘细胞，C3植物叶片中的维管束鞘细胞不含叶绿体，维管束鞘以外的叶肉细胞排列疏松，但都含有叶绿体(图5-4)。
C 4植物的叶片中，围绕着维管束的是呈“花环型”的两圈细胞：里面的一圈是维管束鞘细胞，外面的一圈是一部分叶肉细胞。C 4植物中构成维管束鞘的细胞比较大，里面含有没有基粒的叶绿体，这种叶绿体不仅数量比较多，而且个体比较大，叶肉细胞则含有正常的叶绿体。(图5-5)
固定CO 2的最初产物是四碳二羧酸（草酰乙酸），故称为C 4-二羧酸途径（C 4－
dicarboxylic acid pathway ），简称C 4途径。也叫Hatch-Slack 途径。
C 4循环和C3循环的关系见图5-6。
图5-6 C 4循环和C 3循环的关系
C 4途径中的反应基本上可分为：
①羧化反应 在叶肉细胞中磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)与HCO 3～在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶
（PEPC ）催化下形成草酰乙酸(OAA)；
图5-5 C 4植物叶片
②还原或转氨作用 OAA 被还原为苹果酸(Mal)，或经转氨作用形成天冬氨酸(Asp)；
③脱羧反应 C 4酸通过胞间连丝移动到BSC ，在BSC 中释放CO 2，CO 2由C 3 途径同化；
④底物再生 脱羧形成的C 3酸从BSC 运回叶肉细胞并再生出CO 2受体PEP 。
C 4植物具较高光合速率的因素有：
①C 4植物的叶肉细胞中的PEPC 对底物HCO 3～的亲和力极高，细胞中的HCO 3～浓度一般不
成为PEPC 固定CO 2的限制因素；
②C 4植物由于有“CO 2泵”浓缩CO 2的机制，使得BSC 中有高浓度的CO 2，从而促进
Rubisco 的羧化反应，降低了光呼吸，且光呼吸释放的CO 2又易被再固定；
③高光强又可推动电子传递与光合磷酸化，产生更多的同化力，以满足C 4植物PCA 循
环对ATP 的额外需求；
④鞘细胞中的光合产物可就近运入维管束，从而避免了光合产物累积对光合作用可能
产生的抑制作用。
但是C 4植物同化CO 2消耗的能量比C ３植物多，也可以说这个“CO 2泵”是要由ATP 来开动的，故在光强及温度较低的情况下，其光合效率还低于C 3植物。可见C 4途径是植物光合碳同化对热带环境的一种适应方式。
C)景天科酸代谢途径（CAM ）：干旱地区的景天科、仙人掌科、菠萝等植物有一个特殊的CO 2同化方式。晚上气孔开放，吸进CO 2，再PEP 羧化酶作用下，与PEP 结合，形成OAA ，进一步还原为苹果酸，积累于液泡中。白天气孔关闭，液泡中的苹果酸便运到胞质溶胶，在依赖NADP 苹果酸酶作用下，氧化脱羧，放出CO 2，参与卡尔文循环，形成淀粉等。这类植物体内白天糖分含量高，而夜间有机酸含量高。具有这种有机酸合成日变化类型的光合碳代谢称为景天科酸代谢。
植物的光和碳同化途径具有多样性，这也反映了植物对生态环境多样性的适应。但是
C 3途径是最基本、最普遍的途径，也只有该途径才可以生成碳水化合物，C 4和CAM 途径都是C 3途径的辅助形式，只能起固定、运转、浓缩CO 2的作用，单独不能形成淀粉等碳水化合物。
（4）光呼吸
光呼吸：植物绿色细胞在光下吸收O 2、释放CO 2的过程称为光呼吸。一般生活细胞的呼
吸在光暗条件下都可以进行，对光照没有特殊要求，可称为暗呼吸。光呼吸与暗呼吸在呼吸底物、代谢途径以及光呼吸速率等方面均不相同。
光呼吸的全过程需要由叶绿体、过氧化物酶体和线粒体三种细胞器协同完成。光呼吸
的底物是乙醇酸，O 2的吸收发生在叶绿体和过氧化物酶体，CO 2的释放发生在线粒体。光呼吸时，每氧化2分子乙醇酸放出1分子CO 2，碳素损失>25%。
光呼吸的意义：①消除乙醇酸的毒害：乙醇酸的产生在代谢中是不可避免的。光呼吸
可消除乙醇酸的毒害作用。②维持C 3途径的运转：在叶片气孔关闭或外界CO 2浓度降低时，光呼吸释放的CO 2能被C 3途径再利用，以维持C 3途径的运转。③防止强光对光合机构的破
坏：在强光下，光反应中形成的同化力会超过暗反应的需要，叶绿体中NADPH/NADP +的比值
增高，最终电子受体NADP +不足，由光激发的高能电子会传递给O 2，形成超氧阴离子自由基
O 2～，O 2～对光合机构具有伤害作用，而光呼吸可消耗过剩的同化力，减少O 2～的形成，从而
保护光合机构。④氮代谢的补充：光呼吸代谢中涉及多种氨基酸(甘氨酸、丝氨酸等)的形成和转化过程，对绿色细胞的氮代谢是一个补充。
光合作用主要反应概要
2．影响光合作用的因素
（1）外部因素：
①
A）光强
光补偿点：当叶片的光合速率与呼吸速率相等（净光合速率为零）时的光照强度，称为光补偿点。
光饱和点：在一定条件下，使光合速率达到最大时的光照强度，称为光饱和点。
出现光饱和点的原因：强光下暗反应跟不上光反应从而限制了光合速率。
一般来说，光补偿点高的植物其光饱和点也高。如，草本植物的光补偿点与光饱和点>木本植物；阳生植物的>阴生植物；C4植物的>C3植物。光补偿点低的植物较耐荫，适于和光补偿点高的植物间作。如豆类与玉米间作。
光抑制：光能过剩导致光合效率降低的现象称为光合作用的光抑制。
光抑制现象在自然条件下是经常发生的，因为晴天中午的光强往往超过植物的光饱和点，如果强光与其它不良环境(如高温、低温、干旱等)同时存在，光抑制现象更为严重。
B）光质
对光合作用有效的是可见光。红光下，光合效率高；蓝紫光次之；绿光的效果最差。红光有利于碳水化合物的形成，蓝紫光有利于蛋白的形成。
②
CO2补偿点：当光合速率与呼吸速率相等时，外界环境中的CO2浓度即为补偿点。凡是能提高CO2浓度差和减少阻力的因素都可促进CO2流通从而提高光合速率。如改善作物群体结构，加强通风，增施CO2肥料等。
CO2饱和点：当光合速率开始达到最大值(Pm)时的CO2浓度被称为CO2饱和点。
凡是能提高CO2浓度差和减少阻力的因素都可促进CO2流通从而提高光合速率。如改善作物群体结构，加强通风，增施CO2肥料等。
③
光合作用有温度三基点，即光合作用的最低、最适和最高温度。低温抑制光合的原因主要是，低温导致膜脂相变，叶绿体超微结构破坏以及酶的钝化。高温会引起膜脂和酶蛋白的热变性，加强光呼吸和暗呼吸。在一定温度范围内，昼夜温差大,有利于光合产物积累。
④
用于光合作用的水只占植物吸收水分的1%，因此，水分缺乏主要是间接的影响光合作用，具体地说，缺水使气孔关闭，影响二氧化碳进入叶内；使光合产物输出减慢；使光合机构受损；光合面积减少。水分过多也会影响光合作用。土壤水分过多时，通气状况不良，根系活力下降，间接影响光合作用。
⑤
直接或间接影响光合作用。N、P、S、Mg是叶绿体结构中组成叶绿素、蛋白质和片层膜的成分；Cu、Fe是电子传递体的重要成分；Pi是ATP、NADPH以及光合碳还原循环中许多中间产物的成分；Mn、Cl是光合放氧的必需因子；K、Ca对气孔开闭和同化物运输具有调节作用。因此，农业生产中合理施肥的增产作用，是靠调节植物的光合作用而间接实现的。
⑥
引起光合“午睡”的原因：大气干旱和土壤干旱（引起气孔导度下降）；CO2浓度降低，光合产物淀粉等来不及运走，反馈抑制光合作用。光呼吸增强。光合“午休”造成的损失可达光合生产的30%以上。
（2）内部因素：
①不同部位
以叶龄为例：幼叶净光合速率低，需要功能叶片输入同化物；叶片全展后，光合速率达最大值（叶片光合速率维持较高水平的时期，称为功能期）；叶片衰老后，光合速率下降。
②不同生育期
一般都以营养生长期为最强，到生长末期就下降。
3．提高光能利用率的途径
光能利用率：单位土地面积上植物光合作用积累的有机物所含的化学能，占同一期间入射光能量的百分率称为光能利用率。作物光能利用率很低，即便高产田也只有1%～2%。
（1）延长光合时间：措施有提高复种指数、延长生育期（如防止功能叶的早衰）、补充人工光照等。
（2）增加光合面积：措施有合理密植、改变株型等。
（3）增强光合作用效率：措施主要有增加二氧化碳浓度、降低光呼吸等。
三、光合作用与人类社会
（1）人类活动引起全球变暖
（2）臭氧层的保护
[典型例题]
例1．从海的不同深度采集到4种类型的浮游植物（I、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ）。测定了每种类型的光合作用，如右图所示。在最深处采集到的是哪种类
型的浮游植物？（）
A、Ⅰ
B、Ⅱ
C、Ⅲ
D、Ⅳ
答案: D
解析：深海处的光强是极其微弱的，长期生活在深海处的浮游植物必然已适应这种环境，因此在较低光强下即达到光饱和点,而在较高光强下其光合速率仍然是很低的。
例2．取相同体积的培养液，分别放入透光瓶和不透光瓶中，分别加入等量的小球藻，置于相同温度及光照下培养一段时间后，测得透光瓶中产生氧气的量为0.3g,不透光瓶中消耗氧气的量为0.lg,则透光瓶中小球藻光合作用制造氧气的量是（）
A、0.4g
B、0.3g
C、0.2g
D、0.lg
答案:A
解析：此题中透光瓶中产生氧气的量应为光合作用制造的减去呼吸作用消耗的之后净剩的氧气的量，不透光瓶消耗氧气的量应为瓶中小球藻呼吸作用消耗氧气的量，在其他条件相同时，透光瓶中小球藻光合作用制造氧气的量应为净剩的氧气量加上呼吸作用消耗的氧气量。
例3．在严寒的冬天，利用温室进行蔬菜种植，可以提高经济效益，但需要调节好温室的光照、湿度、气体和温度，以提高产品的质量和品质。下列措施及方法正确的是（）
①由于温室内外温差大，在温室薄膜（或玻璃）上结成一层水膜，要及时擦干，以防止透光率降低②适当地增加光照，以补充冬季阳光的不足③尽量增加空气湿度，以降低植物的蒸腾作用④向温室内定期施放二氧化碳气体，以增加光合作用强度⑤向温室内定期施放氧气，以降低呼吸作用强度⑥冬季温室内温度尽量维持恒定
A、①②④
B、①②④⑥
C、②③⑤⑥
D、③④⑥
答案:A
解析:此题考察了影响光合作用的外界因素,主要有光照、二氧化碳、温度、水分、矿质元素及光合速率的日变化。正确的：①水膜不擦干会导致透光率降低影响光合作用。②适当地增加光照，可以补充冬季阳光的不足。④补充二氧化碳可以增加光合作用强度。错误的：③温室内由于植物的蒸腾作用，空气湿度本来就相对较高，所以不用再增加空气湿度
来降低植物的蒸腾作用了。⑤光合作用就会释放氧气，不需要额外施放氧气来降低呼吸作用强度了。⑥为了多积累有机物，温度应控制为日温高夜温低。
例4．对植物进行暗处理的暗室内，安装的安全灯最好是选用（）
A、红光灯
B、绿光灯
C、白炽灯
D、黄色灯
答案：B
解析：植物叶片中光合色素对绿光吸收、利用最少，即绿光对植物的光合作用不起作用。因此绿光也称为生理无效光。
例5．在光合环运转正常后，突然降低环境中的CO2浓度，则光合环的中间产物含量会发生哪种瞬时变化？（）
A、RuBP量突然升高而PGA量突然降低
B、PGA量突然升高而RuBP量突然降低
C、RuBP和PGA均突然升高
D、RuBP和PGA的量均突然降低
答案：A
解析：RuBP是碳同化过程中直接与CO2结合的物质，而且RuBP在光合环中是不断再生的，当突然降低环境中的CO2浓度后，用于结合CO2而消耗的RuBP少了，但RuBP再生过程仍然进行，因此此时RuBP量突然升高；PGA是碳同化过程中产生的三碳化合物，当环境中的CO2浓度降低后，同化的CO2少了，产生必然也就少了。
例6．连接光反应和暗反应的关键物质是（）
A、ADP和NADPH
B、ATP和NADPH
C、CO2和C3
D、丙酮酸和〔H〕
答案：B
解析：光反应是植物体将光能转化为活跃的化学能贮存在ATP和NADPH中，用于暗反应中CO2的同化和还原，ATP和NADPH合称同化力，因此ATP和NADPH是将光暗反应联系起来的关键物质。
例7．如果做一个实验测定藻类植物是否完成光反应，最好是检验其（）
A、葡萄糖的形成
B、淀粉的形成
C、氧气的释放
D、CO2的吸收量
答案：C
解析：葡萄糖的形成、淀粉的形成和CO2的吸收这三个现象都是要暗反应完成后才能发生，如果光反应完成了，必然要发生水的光解放出氧气。而且在水中测定氧气的释放这一现象是很方便的，而其它三项的的测定较复杂。
例8．C4植物同C3植物相比（）
A、C4植物能在弱光下生长更好
B、C4植物能在低C02浓度下生长更好
C、C4植物利用高光合速率补偿高光呼吸带来的损失
D、C4植物光合速率受高温抑制相对较小
答案：B D
解析：在生理上，C4植物一般比C3植物具有较强的光合作用，这是与C4植物的PEP羧化酶活性较强，光呼吸很弱有关。PEP羧化酶对CO2的Km值(米氏常数)是7μmol，核酮糖二磷酸(RuBP)羧化酶的Km值是450μmol。前者比后者对CO2的亲和力大得很多。试验证明，C4植物的PEP羧化酶的活性比C3植物的强60倍，因此，C4植物的光合速率比C3植物快许多，尤其是在二氧化碳浓度低的环境下，相差更是悬殊。由于C4植物能利用低浓度的CO2，当外界干旱气孔关闭时，C4植物就能利用细胞间隙里的含量低的CO2，继续生长，C3植物就没有这种本领。所以，在干旱环境中，C4植物生长比C3植物好。C4之所以光呼吸很弱是因为(1)C4植物的光呼吸代谢是发生在维管束鞘细胞（BSC）中，由于C4途径的脱羧使BSC中CO2浓度提高，这就促进了Rubisco 的羧化反应，抑制了Rubisco 的加氧反应。(2)由于C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶对CO2的亲和力高，即使BSC中有光呼吸的CO2释放，CO2在未跑出叶片前也会被叶肉细胞中的PEP羧化酶再固定。
C4植物适应于高光强，光饱和点明显高于C3植物。相应的C4植物全年干物质积累量近40吨/ 公顷，C3植物约22吨/公顷。C4植物光合作用的最适温度30－47℃，C3植物适宜温度在20－30℃之间，C4植物的高光合速率是付出代价的，它在同样的条件下要比C3植物消耗更多的能量，C4植物每同化一分子CO2要比C3植物多消耗2ATP（腺苷三磷酸），在能量上是不经济的。所以，在光照强、气温高的地区，C4植物生长比C3植物好；而在光强、温度较低的地区，C4植物的光合效率就不一定比C3植物高。
例9．右图表示在75 %的全日照下两种植物的叶片在不同CO2浓度下CO2净吸收速度，下列叙述正确的是：（）
A、植物A是C4植物，因为它在高CO2
浓度下有较高的CO2净吸收速度
B、在CO2净吸收速度等于0时，A和B
没有光合作用和呼吸作用
C、如果光照强度保持恒定，CO2浓度
进一步增加，则A的CO2净吸收速度将达到
饱和点
D、在CO2浓度为200×10-6时，B比A
有较高的光能利用效率
答案：C D
解析：A、在高CO2浓度下有较高的CO2净吸收速度并不能说明该植物是C4植物，C4植物具有特殊的叶片结构，即具有花环结构，可作为判定C4植物的一个标准，另外C4植物一般应具有较低的CO2补偿点和较高的CO2羧化效率。B、在CO2净吸收速度等于0时，植物的光合作用吸收CO2量与呼吸作用放出CO2量相等，是一种动态平衡。C、如果光照强度保持恒定，CO2浓度进一步增加，从图可看出植物A的CO2交换速度将为一恒定值，此时的CO2浓度称为该植物的CO2饱和点。D、从图可看出，相同光强下，在CO2浓度为200×10-6时，植物B比植物A的CO2交换速度快，因此B比A有较高的光能利用效率。
例10．在昼夜周期条件下，维持植物正常生命活动所需要的最低光照强度应（）
A、大于光补偿点
B、等于光补偿点
C、小于光补偿点
D、大于或等于光补偿点
答案：A
解析：光合作用吸收的CO2与呼吸作用释放的CO2相等时，即表观光合速率为零时的光照强度称为光补偿点。当光照强度低于光补偿点时，呼吸作用释放的CO2就会大于光合作用吸收的CO2的量，这样植物体内有机物就会被慢慢消耗尽。因此，要维持植物正常生命活动，光照强度应大于光补偿点。
例11．下面有关光系统II的论述是正确的? （）
A、在受光激发后，作用中心色素分子P680失去电子
B、P700是P680的氧化态形式
C、每一个吸收的光子可以导致两个电子传递
D、放氧过程产生的质子可以用于ATP合成
E、光系统II仅在叶绿体存在
答案：A D
解析：B、P700是光系统I的作用中心色素分子，代表光能吸收高峰在700nm。P680是光系统II的作用中心色素分子，代表光能吸收高峰在680nm。C、每1个吸收的光子导致1个电子传递。D、根据化学渗透学说，放氧过程产生的质子在传递过程中造成类囊体膜内外质子梯度，可以作为驱动ATP合成的动力。E、红藻、蓝藻等原核生物中没有叶绿体，但仍有光系统II。
例12．气孔的开闭影响绿色植物的哪些生理活动？（）
A、光合作用
B、离子转运
C、呼吸作用
D、水的转运
答案：ABCD
解析：气孔是水分散失的主要通道，如果气孔关闭就会使水分散失减少，从而影响水分的吸收和转运。离子是溶于水中进行转运的，由于水分散失减少也会使离子转运受影响。气孔也是气体交换的主要通道，气孔开闭影响CO2进出叶片，从而影响光合作用和呼吸作用。
例13．为探究光合作用放出了氧气，某同学设计了下图所示的实验装置。
(1)请说明他该如何检验试管内收集到的是否是氧气?
(2)能利用这套装置探究植物光合作用最有效的波长吗?请写出实验思路。
(3)再给你一只秒表、蒸馏水、小苏打、天平，同样利用这套装置，你能探究二氧化碳对光合作用效率的影响吗?
（4）设计一个实验数据记录表：
答案：（1）让氧气排出试管里所有的水，小心地取下试管，用手指堵住试管口。用火柴点燃一根薄木条。然后吹灭木条上的火。移开堵在试管口上的手指，迅速地把灼热的木条伸到试管里，如果木条能够复燃，证明产生的是氧气。
（2）设置同样的装置若干套，分别置于不同波长的光下，用秒表记录试管中所收集到的气体达到刻度线所需的时间，时间最短者，光合作用的效率最高。依次类推，可测出不同波长的光对植物光合作用于的影响大小。
（3）写出方法步骤：通过添加不同量的小苏打，使蒸馏水碳酸化，如可以用浓度是O.50％、O.75％、1.0％、2.0%和3.0%的溶液进行比较实验。通过测量试管中所收集到的气体达到刻度线所需的时间长短，可以测量不同二氧化碳浓度对光合作用的速率的影响。注意：一定要设立一个对照组，这样就可以计算出所收集的气体中，有多少是苏打水中的二氧化碳。
解析：（1）收集气体的方法有排水法和排空气法，根据氧气的物理性质，应采用排水法。一般用使带火星的木条复燃的方法检验氧气。
（2）探究植物光合作用最有效的波长可用不同波长的光照射此装置。检测指标可以是产生相同氧气量的时间长短，也可以是测量相同时间产生氧气量的多少。
（3）用小苏打来调节蒸馏水中CO2的含量，通过测量试管中所收集到的气体达到刻度线所需的时间长短，可以测量不同二氧化碳浓度对光合作用的速率的影响。以上两个实验设计都应设计对照组。
例14．将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中，在一定条件下不给光照，CO2的含量每小时增加8mg；如给予充足的光照后，容器内CO2的含量每小时减少36mg，据实验测定上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg。请回答：
（1）上述条件下，比较光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用强度是。
（2）在光照时该植物每小时葡萄糖的净生产量是。
（3）若一昼夜中先光照4小时，接着处置在黑暗的情况下20小时，该植物体内有机物含量的变化是。
答案：（1）相同（2）24.5454（3）减少
解析：（1）影响呼吸作用的因素有温度、氧和二氧化碳等，光照不是影响因素，因此给光与否不影响呼吸作用。（2）呼吸每小时产生CO2 8mg，即消耗葡萄糖180×8/6×44≈
5.4545。光合每小时产生葡萄糖30mg，净产生葡萄糖量则应为30－5.4545≈24.5454（3）从题中可知，光下每小时光合消耗36mg CO2，光照4小时则消耗144mg。黑暗下每小时呼吸放出8mg CO2，20小时则放出160mg，因此植物体内有机物含量应减少。
例15．有人设计了一个研究光合作用的实验，实验前在溶液中加入破损了外膜和内膜的叶绿体及一定量的ATP和NADPH然后分连续的Ⅰ、Ⅱ两个阶段，按图示的控制条件进行实验请回答：
（1）根据光合作用原理，在上图中绘出糖类合成速率的两条可能的曲线。
（2）除糖以外Ⅰ阶段积累的物质是 ADP，Pi，NADP，三碳化合物。Ⅱ阶段积累的物质是 ATP，NADPH，五碳化合物。
答案：（1）
（2）ADP，Pi，NADP，三碳化合物 ATP，NADPH，五碳化合物
解析：（1）由于加入了ATP和NADPH，在黑暗有CO2的情况下，会进行暗反应的全过程，所以糖的合成速率升高，但一段时间后，外加的ATP和NADPH被消耗掉，暗反应停止，糖类合成速率下降至停止。再给以光照，又会产生ATP和NADPH，利用前一阶段剩余的CO2使暗反应继续进行，糖的合成速率再次升高。随着CO2被消耗，糖类合成速率再次下降。（2）Ⅰ阶段ATP被消耗产生ADP和Pi，NADPH被利用产生NADP，CO2和C5化合物结合产生三碳化合物。Ⅱ阶段光反应产生ATP和NADPH，由于糖类合成时再生出五碳化合物，而此时缺乏CO2，再生出的五碳化合物不能与CO2结合，从而导致五碳化合物积累。
[智能训练]
1．光强度增加，光合作用速率不再增加时，外界的光强度为（）A．光补偿点B．CO2饱和点C．CO2补偿点D．光饱和点
2．植物光反应的最终电子受体和氧化磷酸化中最初电子受体依次是（）A．NADP＋和NAD＋B．H2O和O2
C．FAD＋和FMN D．NAD＋和FAD＋
3．下列论述哪项是对的？（）A．暗反应在叶绿体的基粒片层上进行
B．光反应在叶绿体的基质中进行
C．暗反应不需要光，但在阳光下也能进行
D．暗反应只有在黑暗中才能进行
4．光合作用的过程中，二氧化碳被〔H〕还原，这个〔H〕来源于（）A．固定CO2的五碳化合物B．水被光解后产生的
C．体内有机物氧化产生的D．吸收大气中的氢
5．C4植物维管束鞘细胞的特点（） A．细胞较大、叶绿体没有基粒B．细胞较大、叶绿体有基粒
C．细胞较小、叶绿体没有基粒D．细胞较小、叶绿体有基粒
6．下列对叶绿素分子功能的叙述，正确的是（）A．吸收光能B．传递光能C．储藏光能D．转化光能
7．一个光合单位包括（）A．天线色素系统和反应中心色素分子 B．ATP酶复合物和电子传递体
C．电子传递体和NADPH D．ATP酶复合物和P700
8．光合作用过程中在叶绿体类囊体腔中完成的反应步骤有：（）A．三碳化合物的形成B．水的光解和氧的释放
C．NADP的还原D．ATP的生成
9．所有进行光合放氧的生物都具有哪种色素（）A．叶绿素a，叶绿素b B．叶绿素￡L，叶绿素c
C．叶绿素a，类胡萝卜素D．叶绿素a，藻胆素
10．以下哪些参与光合磷酸化：（）A．P680，P700，P450 B．P680，P700，去镁叶绿素
C．P680，P700，叶绿素b D．细胞色素c，细胞色素b，NADH
11．哪些特征使得景天科植物适应在炎热荒漠环境生长? （）A．维管束的排列方式特异B．具有C4代谢途径
C．白天气体交换少D．储存酸性物质可以抗虫。
12．光合作用中C02固定和同化一定需要：（）A．Rubisco B．NADPH C．ATP D．放出氧气
13．一个分子自叶绿体类囊体内到达线粒体基质必须穿过的层膜数是（）A．3 B．5 C．7 D．9
14．一种C 3植物和一种C 4植物在光下一起放在一个密封的玻璃钟罩中，在这个钟罩内CO 2浓
度如何变化？ （ ）
A ．没有变化
B ．增加
C ．下降到C 4植物的CO 2补偿点
D ．下降到C 3植物的CO 2补偿点
E ．下降到C 4植物的CO 2补偿点以下
15．光合产物主要以什么形式运出叶绿体 （ ）
A ．丙酮酸
B ．磷酸丙糖
C ．蔗糖
D ．G –6–P
16．叶绿体中所含的脂除叶绿体色素外主要是 （ ）
A ．真脂
B ．磷脂
C ．糖脂
D ．硫脂
17．将叶绿素提取液放到直射光下，则可观察到 （ ）
A ．反射光为绿色，透射光是红色
B ．反射光是红色，透射光是绿色
C ．反射光和透射光都是红色
D ．反射光和透射光都是绿色
18．光合作用中蔗糖的形成部位 （ ）
A ．叶绿体间质
B ．叶绿体类囊体
C ．细胞质
D ．叶绿体膜
19．维持植物正常生长所需的最低日光强度 （ ）
A ．等于光补偿点
B ．大于光补偿点
C ．小于光补偿点
D ．与日光强度无关
20．类胡萝卜素属于萜类化合物中的 （ ）
A ．倍半萜
B ．三萜
C ．双萜
D ．四萜
21．Hill 反应的表达方式是 （ ）
A ．CO 2＋2H 2O*???→?光，叶绿体(CH 2O)＋H 2O ＋O 2*
B ．CO 2＋2H 2A ?→
?光(CH 2O) ＋A 2＋H 2O C ．ADP ＋P ???→?光，光合膜
ATP ＋H 2O
D ．2H 2O ＋2A ???→?光，叶绿体2AH 2＋O 2
22．“高能磷酸键”中的“高能”是指该键 （ ）
A ．健能高
B ．活化能高
C ．水解释放的自由能高
D ．A ，B 和C 都是
23．绿色植物在白天光合作用旺盛时，多数气孔常开放着，随着光合作用的减弱，越来越
多的气孔逐渐关闭。影响气孔开闭的主要内因是保卫细胞内部的 （ ）
A ．氧气的浓度
B ．淀粉的浓度
C ．水解酶的浓度
D ．酸碱度（pH 值）
24．C 3植物光合作用时，CO 2的受体是 （ ）
A ．磷酸甘油醛
B ．磷酸甘油酸
C ．丙酮酸
D ．l ，5–二磷酸核酮糖
25．阳光经三棱镜分光照在丝状绿藻上，在哪些频率范围内聚集着最多的好气性细菌 （ ）
A ．红光和蓝紫光
B ．黄光和蓝紫光
C ．红光和绿光
D ．蓝紫光和绿光
26．下列各个作用中，哪些是与光合作用的光反应相联系的？ （ ）
NADP NADPH2 ATP ADP CO2 C6H12O6
激发的叶绿素叶绿素
A．1、3、6 B．2、4、5 C．2、3、6 D．1、4、6
27．在光合作用中，光化学反应的中心分子是（）A．全部叶绿素a的各种状态分子B．P700和P680的叶绿素a的分子
C．与光合作用有关的酶分子D．全部叶绿素和类胡萝卜素分子
28．正常状态下，光合作用过程中，限制光合作用速度的步骤是（）A．光能的吸收 B．高能电子的传递 C．CO2的固定D．以上都是
29．天气晴朗的早晨，摘取一植物叶片甲，于100℃下烘干，称其重量；黄昏时，再取同一株上着生位置与叶片形状都与甲基本相同的叶片乙，同样处理，称其重量，其结果是
（）A．甲叶片比乙叶片重B．乙叶片比甲叶片重
C．两叶片重量相等D．不一定
30．光合磷酸化过程发生的场所是（）A．叶绿体内膜上B．叶绿体基质中
C．类囊体膜的外侧D．类囊体膜的内侧
31．下列哪组色素是叶绿体和有色体都含有的？（）A．叶绿素和类胡萝卜素B．叶绿素和叶黄素
C．叶绿素和胡萝卜素D．叶黄素和胡萝卜素
32．绿色植物的保卫细胞与表皮细胞在生理功能上的主要区别是（）A．含有叶绿体B．能进行光合作用
C．能进行呼吸作用D．能吸水、失水
33．下列生理活动中，不产生 ATP的是（）A．暗反应B．有氧呼吸C．光反应D．无氧呼吸
34．影响光合作用速度的环境因素主要是（）A．水分B．阳光C．温度D．空气
35．光合电子传递链位于（）A．叶绿体内膜上B．叶绿体类囊体膜上
C．叶绿体间质中D．叶绿体类囊体膜内
36．下列有关光合作用的叙述，哪项不正确?
（）
A．能进行光合作用的生物细胞都含有叶绿素
B．能进行光合作用的植物细胞都含有叶绿体
C．植物细胞进行光合作用时，将水分解产生氧分子的反应是在叶绿体的基质中进行 D．植物细胞进行光合作用时，固定二氧化碳生成糖分子的反应是在叶绿体的基质中进行37．某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做了如图所示实验。在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面
积为1cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的叶绿体光合作用速率=(3y一2z一x)／6 g·cm-2．H-1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响)。则M处的实验条件是（）
A．下午4时后将整个实验装置遮光3小时
B．下午4时后将整个实验装置遮光6小时
C．下午4时后在阳光下照射1小时
D．晚上8时后在无光下放置3小时
38．在光合作用研究过程中，科学实验陆续发现以下事实：（） (1)在人们对光合作用的认识达到一定程度时，以式子：6CO2＋6H2O C6H12O6＋O2表
示光合作用
(2)后来，希尔从细胞中分离出叶绿体，并发现在没有CO2时，给予叶绿体光照，就能
放出O2，同时使电子受体还原。希尔反应式是：H2O + 氧化态电子受体还原态电子受体 + 1/2 O2
(3)在希尔反应基础上，Amon又发现在光下的叶绿体，不供给CO2时，既积累NADPH也
积累ATP；进一步，撤去光照，供给CO2，发现NADPH和ATP被消耗，并有有机物
(CH2O)产生
希尔反应和Amon的发现应该使当时的人们对光合作用有以下哪些方面的新认识?
A．光合作用释放的O2来自H2O而不是CO2
B．H2O被裂解的时候，发生了由H2O最后到NADP的电子传递，这个过程需要光
C．希尔反应与CO2合成有机物是2个可以区分开来的过程
D．光合作用需要光的过程为CO2合成有机物过程提供还原剂NADPH和ATP
39．根据叶绿体色素的有关知识回答下列问题：
（1）叶绿素与类胡萝卜素的比值一般是，叶绿素a / b的比值是：C3植物
为，C4植物为；而叶黄素 / 胡萝卜素为。
（2）阴生植物的叶绿素a／b比值，比阳生植物，高山植物的叶绿素a / b比值比平原地区植物，同一植物在强光条件下，其叶绿素a / b比值比弱光条件下的，同一叶片随着叶龄的增加，叫绿素a／b比值亦随之。40．植物的光合作用强度，可以用单位面积在单位时间内吸收二氧化碳量的测定来表示。
这样测定的光合作用强度实际存在的光合作用强度。
41．下图是光合作用过程实验图解：
请分析实验结果
（1）装置C中产生含碳有机物是由于在装置A中结构〔〕进行了反应，为在结构〔②〕中进行的反应提供了
等物质的缘故。
（2）装置B中不能产生含14C的有机物，主要是结构①中缺少
和。
（3）此实验说明叶绿体是进行光合作用完整的单位。
（4）适当增强，增加，以及适当提高温度可提高，从而提高含碳的有机物的产量，并能产生较多的。
42．右图是简化了的光反应图解，据图回答下列问题：
（1）指出右图中A～D物质的名称：
A． H2O B． PSⅡ（P680）
C． PSⅠ（P700）D．NADP＋（氧化型辅酶Ⅱ）
（2）电子的最终供体是，电子最终受体
是。
（3）进行光化学反应的场所是图中的和。
（4）E过程称为光合磷酸化。
（5）D物质的重要特点是。
（6）从能量角度看光反应的实质是。
答案：1．D 2．A 3．C 4．B 5．A 6．ABD
7．A 8．B 9．C 10．B 11.BC 12．ABC 13．B
14．C 15．B 16．B 17．B 18．C 19．B
20．D 21．D 22．C 23．D 24．D 25．A 26．D 27．B 28．C 29．B 30．C 31．D 32．B 33．A 34．BC 35．B 36．C 37．A 38．ACD 39．（1）3:1；3:1；4:1；2:1 （2）低；高；高；降低
40．小于
41．（1）①叶绿体片层膜上；光；②基质；暗；NADPH（或ATP）（2）固定CO2的C5（或RuBP）；有关酶（3）结构（4）光照；光合速率；O2
42．（1）A （2）H2O NADP＋（3）B C （4）非循环式
（5）易与H结合，又易与H分离（6）光能→电能→活跃的化学能
2020版高中生物专题三 细胞呼吸与光合作用 专题能力提升练 专题3(B)生物
专题能力提升练 专题3 细胞呼吸与光合作用(B卷) (45分钟100分) 一、单项选择题(共6小题,每小题8分,共48分) 1.(新题预测)有学者欲研究影响玉米根尖细胞线粒体耗氧速率的因素,按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质,测定氧气浓度的变化,结果如图(注:图中呼吸底物是指在呼吸过程中 被氧化的物质)。下列分析正确的是 ( ) A.实验中加入的呼吸底物是葡萄糖 B.过程①没有进行有氧呼吸第三阶段 C.过程②比过程⑤耗氧速率低的原因可能是[H]不足 D.过程④比过程⑤耗氧速率低的主要原因是呼吸底物不足 【解析】选C。线粒体中进行氧化分解的物质是丙酮酸,因此图中加入的呼吸底物是丙酮酸,而不是葡萄糖,A错误。由图中曲线可知,加入线粒体后,过程①氧气浓度略有下降,说明在线粒体中进行了有氧呼吸的第三阶段,消耗了氧气,B错误。分析图可知,过程②加入ADP后氧气浓度下降速度较慢,加入呼吸底物后氧气浓度下降速度加快,由于氧气的作用是与[H]结合形成水,因此限制过 程②氧气浓度降低的因素可能是[H],加入ADP后,过程⑤氧气浓度降低的速度加快,说明该过程限制氧气与[H]结合的因素是ADP的量,因此过程②比过程⑤耗氧速率低的主要原因可能是[H]不足,C正确。过程④氧气浓度降低的速率较慢,但加入ADP后,过程⑤氧气浓度的下降速度加快,说明限制过程④耗氧速率的应该是ADP的量,所以过程④比过程⑤耗氧速率低的主要原因是ADP量少,D错误。 2.(2018·汕头一模)下列有关探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述,正确的是 ( ) A.隔绝O2的一组产生的CO2量远大于通入O2的一组
B.葡萄糖培养液煮沸的目的是杀灭微生物并去除培养液中的O2 C.可以用溴麝香草酚蓝水溶液检测无氧呼吸的产物——酒精 D.可以通过是否产生CO2来判断酵母菌细胞呼吸的方式 【解析】选B。隔绝O2的一组进行的是无氧呼吸,通入O2的一组进行的是有氧呼吸,消耗相同的葡萄糖,有氧呼吸产生的CO2量大于无氧呼吸,A错误;实验中酵母菌培养液在加入前先要煮沸再冷却,煮沸的主要目的是去除培养液中的O2,并杀灭杂菌,B正确;酵母菌细胞呼吸产生的CO2可以用溴麝香草酚蓝水溶液检测,颜色由蓝变绿再变黄,C错误;酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生CO2, 所以不能根据实验中有无CO2的产生来判断酵母菌细胞呼吸的方式,D错误。 3.将某绿色盆栽植物置于密闭容器内暗处理后,测得容器内CO2和O2浓度相等(气体含量相对值为1)。在天气晴朗时的早6点移至阳光下,日落后移到暗室中继续测量两种气体的相对含量,变化情况如下图,下列相关叙述正确的是 ( ) A.光合作用强度与细胞呼吸强度相等的时刻为10点与20点 B.20点以后该植物的细胞呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸 C.该植物17点时有机物积累量少于19点时 D.该植物10点时细胞中[H]的总产生量少于8点时 【解题指导】解答本题需明确三点: (1)密闭容器内,曲线转折点对应的时刻光合作用强度等于细胞呼吸强度。 (2)光合作用强度大于细胞呼吸强度的时间范围内有机物积累逐渐增多。 (3)植物细胞除有氧呼吸产生CO2外,无氧呼吸生成酒精的同时也能产生少量CO2。 【解析】选B。光合作用强度与细胞呼吸强度相等的时刻为8点与17点,A错误;20点以后密闭容器中的CO2增加量大于O2的减少量,说明该植物的细胞呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸,B正确;因17点后容器中CO2增多,说明细胞呼吸强度大于光合作用强度,有机物积累量会减少,故该植物17
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高中生物竞赛辅导书有哪些 高中是学习生物的重要时期，此时接触生物辅导书的相关资料有助于我们在高中生物竞赛中脱颖而出。下面是我为大家整理的高中生物竞赛辅导资料，希望对大家有所帮助! 高中生物竞赛考纲 首先，要知道什么是生物联赛。我们通常所说的中学生物学奥赛是分为以下五个赛程的：各省的初赛、全国中学生生物学联赛、全国中学生生物学竞赛、全国中学生生物学冬令营、国际中学生生物学奥林匹克竞赛(即IBO)。就是通过这层层的严格选拔，在全国范围内发掘出高手中的高手作为国家对选手参加IBO，为国争光。而当下由于很多高校都把学科竞赛省赛成绩作为自主招生申请条件之一，所以作为第二阶段的全国中学生生物学联赛也就获得更多的关注了。 其次，要知道生物联赛的考核内容。我们都知道该考试以高中生物学为基础，并会扩展至高校普通生物学内容，具体考核点与分值分布是这样的： 1.细胞生物学、生物化学、微生物学、生物信息学 (25%) 2.植物和动物的解剖、生理、组织和器官的结构与功能 (30%) 3.动物行为学、生态学 (20%) 4.遗传学与进化生物学、生物系统学 (25%) 最后回归主题吧，到底该准备些什么备考资料呢? 高中生物竞赛辅导书
吴相钰著《陈阅增普通生物学》——高等教育出版社(看过之后对生物有个大致的概念) 尹长明著《生物奥林匹克竞赛教程》——湖南师范大学出版社 北京大学生物学家编著《精英教案》基础生物教程(上、中、下册)——军事谊文出版社 北京大学生物学家编著《精英教案》生物习题专集——军事谊文出版社高中生物竞赛辅导书资料 刘凌云著《细胞生物学》——高等教育出版社 刘凌云、郑光美著《普通动物学》——高等教育出版社 王玢、左明雪著《人体及动物生理学》——高等教育出版社 陆时万著《植物学》(上、下册)——高等教育出版社 潘瑞炽《植物生理学》——高等教育出版社 尚玉昌著《动物行为学》——北京大学出版社 尚玉昌著《普通生态学》——北京大学出版社 余瑞元著《生物化学》——高等教育出版社 刘祖洞著《遗传学》——高等教育出版社 苏宏鑫著《高中生物奥赛讲义》——浙江大学出版社 北京大学生物学家编著《精英教案》生物赛题分析——军事谊文出版社方淳、叶建伟著《冲刺——全国高中生物联赛》——浙江大学出版社高中生物竞赛辅导真题 北京大学生物学家编著《精英教案》生物试题解析——军事谊文出版社奥狐教育天科学堂研究院主编《2016版高中生物学联赛历年真题及解析
生物竞赛辅导课外活动兴趣小组申请
生物竞赛辅导申请书 （2018-2019第一学期） 负责人： 指导教师： 小组活动目的： 针对我校实际情况成立生物学竞赛赛小组的意义有： 1、为自主招生增加门槛资格：自主招生是通往高校升学的另一道门槛，且随着我国高等学校招生制度的改革，自主招生的比重还会逐步提高。自主招生的决定权在高校，不少高校还认可奥赛奖牌的含金量，如清华大学招办主任于涵说，对于失去保送资格的奥赛获奖学生，比如获得全国奥赛省市级一等奖，以及进入全国奥赛总决赛但没有进入国家队集训的学生，清华大学会将其纳入到“拔尖计划”中，继续为具有学科特长和创新潜质的优秀中学生提供进入清华的通道。 2、通过生物学奥赛的培训和竞赛活动，开阔学生的眼界，扩大其知识面，培养其逻辑思维，为学生学习高中知识提供理论依托，为我校建设优秀省示范高中、知名学校添砖加瓦。 3、生物学奥赛的学习有利于培养学生顽强的意志、刻苦专研的精神、自主学习的习惯，有利于提高学生的全面素质。 整体计划： 1、成立领导小组： 信息学奥赛希望校领导高度重视，在全校班主任会议、教学会议、学科组会议充分强调，要求班主任，各任课老师通力协调配合，成立由王彩莲部长担任竞赛总负责人，学科组组长与辅导教师担任生物竞赛负责人的团队。 2、教师的选拔： 辅导教师可采取自愿报名、历年初赛试题考试的方式选拔。 辅导教师要严格按照课表要求上课，认真辅导，注重实效。每个小组都要有计划，每个阶段都要有测试，每节课都要有教学案。 3、学生的选拔： 选手从高一年级学生中挑选，经过高一一学年的辅导后，参加安徽省生物学竞赛预赛，从中选拔出更加优秀的选手。 达成目标 预期经过高二一学年的竞赛辅导，在高二第二学期参加安徽省生物学竞赛预赛，得到市级奖项；并在全国生物学竞赛比赛中拿到省级奖项和国家级奖项I
高中生物 竞赛辅导资料 专题五 光合作用 新人教版
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 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。 ● 1779年，Jan Ingenhousz ，确定植物净化空气是依赖于光的。 ● 1782年，J.Senebier ，证明植物在照光时吸收CO 2并释放O 2。 ● 1804年，N.T.De Saussure 发现，植物光合作用后增加的重量大于吸收CO 2和释放O 2所 引起的重量变化，他认为是由于水参与了光合作用。 ● 1864年，J.Sachs 观察到照光的叶绿体中有淀粉的积累，显然这是由光合作用产生的 葡萄糖合成的。 ● 20世纪30年代，von Niel 提出光合作用的通式： ● 1937年，R. Hill 用离体叶绿体 培养证明，光合作用放出的O 2， 来自H 2O 。将光合作用分为两个阶段：第一阶段为光诱导的电子传递以及水的光解和O 2的释放（又称希尔反应）；这一阶段之后才是CO 2的还原和有机物的合成。 ● 1940年代，Ruben 等用18O 同位素示踪，更进一步证明光合作用放出的O 2，来自H 2O 二、光合作用的过程 1．光反应和暗反应 根据需光与否，可笼统的将光合作用分为两个反应――光反应和暗反应。光反应发生水的光解、O 2的释放和ATP 及NADPH （还原辅酶II ）的生成。反应场所是叶绿体的类囊体膜中，需要光。暗反应利用光反应形成的ATP 和NADPH ，将CO 2还原为糖。反应场所是叶绿体基质中，不需光。从能量转变角度来看，光合作用可分为下列3大步骤：光能的吸收、传递和转换过程（通过原初反应完成）；电能转化为活跃的化学能过程（通过电子传递和光合磷酸化完成）；活跃的化学能转变为稳定的化学能过程（通过碳同化完成）。前两个步骤属于光反应，第三个步骤属于暗反应。 （1）光能的吸收、传递和转换 ①原初反应：为光合作用最初的反应，它包括光合色素对光能的吸收、传递以及将光 能转换为电能的具体过程（图5-1）。 H 2O+A AH 2+1/2O 2 6CO 2+2H 2O (C 6H 12O 6)+ 6H 2O +6O 2 6CO 2+6H 2O C 6H 12O 6+6O 2 光 绿色细胞 CO 2+2H 2A (CH 2O)+2A+H 2O
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第一章生物学的学习策略和解题技巧 一、树立正确的生物学观点 树立正确的生物学观点是学习生物的重要目标之一，正确的生物学观点又是学习、研究生物学的有力武器，有了正确的生物学观点，就可以更迅速更准确地学到生物学知识。所以在生物学学习中，要注意树立生命物质性、结构与功能相统一、生物的整体性、生命活动对立统一、生物进化和生态学等观点。 1．生命物质性观点 生物是由物质组成，一切生命活动都有其物质基础。从万物之灵的人类到单细胞的细菌,以及无细胞结构的病毒等,所有生物都是由碳、氢、氧、氮、硫、磷、钙、铁、铜等几十种化学元素组成的,并且这几十种化学元素在无机自然界都是可以找到的。生物体能够完成各种各样的生命活动，而一切生命活动都是通过一定的生命物质来实现的，如果没有生命物质也就没有生命活动。 2．结构与功能相统一的观点 结构与功能相统一的观点包括两层意思:一是有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在;二是任何功能都需要一定的结构来完成。例如叶的表皮是无色透明的,表皮细胞排列紧密，向外一面的细胞壁上有透明而不易透水的角质层。表皮的这种结构的存在，就既利于阳光透过，又能防止叶内水分过多地散失，还能保护叶内部不受外来的伤害;而阳光透入,防止水分散失,保护叶内组织,又需要一定的结构来完成，这就是表皮。 3.生物的整体性观点 系统论有一个重要的思想，就是整体大于各部分之和，这一思想也完全适合生物领域。不论是细胞水平、组织水平、器官水平,还是个体水平，甚至包括种群水平和群落水平，都体现出整体性的特点。例如,细胞膜、线粒体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体、质体、液泡等细胞器都有其特有的功能,但是只有在它们组成一个整体——细胞的时候才能完成新陈代谢的功能，如果离开了细胞的整体,单独的一个细胞器是无法完成它的功能的。 ４．生命活动对立统一的观点 生物的诸多生命活动之间，都有一定的关系,有的甚至具有对立统一的关系,例如,植物的光合作用和呼吸作用就是对立统一的一对生命活动。光合作用的实质是合成有机物,储存能量;呼吸作用的实质是分解有机物,释放能量。很明显,两者之间是相互对立的。呼吸作用所分解的有机物正是光合作用的产物,可以说，如果没有光合作用，呼吸作用就无法进行；另一方面,光合作用过程中,原料和产物的运输所需要的能量，也正是呼吸作用释放出来的，如果没有呼吸作用,光合作用也无法进行。因此说,呼吸作用和光合作用又是相互联系、相互依存的。只有光合作用和呼吸作用的共同存在，才能使植物体的生命活动正常进行。 ５．生物进化的观点 辩证法认为，一切事物都处在不断地运动变化之中,任何事物都有一个产生、发展和灭亡的过程。生物界也不例外，也有一个产生和发展的过程,所谓产生就是生命的起源,所谓发展就是生物的进化。生命的起源经历了从无机小分子物质生成有机小分子物质，再形成有机高分子物质，进而组成多分子体系，最后演变为原始生命的变化过程;生物的进化遵循从简单到复杂，从水生到陆生、从低等到高等的规律。 6.生态学观点 生态学观点的基本内容是生物与环境之间是相互影响、相互作用的，也是相互依赖、相互制约的。生物与环境是一个不可分割的统一整体。人类社会的发展进程中产生了环境问题，人类与环境的矛盾，处于不断变化之中，永无止境。人类必须依靠科技进步和教育发展，逐步更新人口观念,提高人口素质，合理开发资源，高效利用资源，保护生态，治理环境，走生存与发展的新路。 二、掌握科学的学习方法 学习方法的优劣是学习成败的关键，要想取得理想的学习效果,必须掌握科学、高效的学习方法。与学习生物学关系比较密切的学习方法有观察方法、做笔记的方法、思维方法和记忆方法等。 1．观察方法 学习过程从本质上说是一种认识过程。认识过程是从感性认识开始的，而感性认识主要靠观察来获得,所以观察方法就是首要的学习方法。观察方法主要包括顺序观察、对比观察、动态观察和边思考边观察。 （１）顺序观察 顺序观察包括两层意思。从观察方式上来说,一般是先用肉眼、再用放大镜、最后用显微镜。用显微镜观察也是先低倍,后高倍。例如，对植物根尖的观察，就是先用肉眼观察幼根，根据颜色和透明程度区分根尖的四部分,然后再用放大镜观察报尖的根毛，最后用显微镜观察根尖的纵切片,认识根尖各区的细胞特点。从观察方位上来说，一般采取先整体后局部,从外到内,从左到右等顺序。例如对一朵花的观察,就要先从整体上观察花形、花色,然后从外到内依次观察花等、花冠、雄蕊、雌蕊。 （2)对比观察 对比观察有利于迅速抓住事物的共性和个性，从而把握住事物的本质。如观察线粒体和叶绿体的结构时,就要先异中
高中生物光合作用专题复习试题30题
光合作用专题复习试题30题 1.为探究不同环境因素对某植物叶片中叶绿素含量的影响，进行了相关实验，结果如图回答下列问题： 第30 题图 （1）本实验的因变量是________。由图中曲线对比可知，经________处理的该植物叶片中叶绿素含量下降最为明显，这将直接导致光反应中叶绿素吸收的________光减少而降低了光合速率。由此推知，若遇到较低温天气，除升温方法外，可对植物进行________处理以减少叶绿素的损失。 （2）提取上述四组该植物叶片中的色素时，为防止色素被破坏，研磨时可加入适量的________。对上述四组色素提取液分别进行纸层析分离，结果发现，第 4 组得到的色素带中，从上到下的第________条色素带均明显变窄。 （3）若用不同波长的光照射叶绿素a 提取液并测定________，可得到叶绿素a 的吸收光谱。 1【答案】（1）叶绿素含量，光+0℃，红光和蓝紫光，遮光（2）碳酸钙三、四（3）吸光率 2.（16年10月30T）在高光强环境下，将某突变型植株与野生型植株分别施以低氮肥和高 氮肥，一段时间后，测定其叶绿素和Rubisco酶（该酶催化CO2和RuBP反应）的含量，结果如图所示。 请回答： （1）实验表明，突变型的含量比野生型低，采用法分离突变型植株叶片色素，与野生型相比滤纸条上有的色素带颜色变浅。变浅的色素带位于滤纸条从上到下的第条。 （2）光反应中光能转化为ATP和NADPH中的，其中NADPH是NADP+被水中的还原而成的。NADPH参与的还原，形成碳反应的第一个糖。 （3）高氮肥下，突变型植株的光合速率大于野生型植株。结合实验结果分析，限制野生型植株光合速率的因素是。 2答案：（1）叶绿素a 纸层析三（2）化学能氢（或H++e-） 3-磷酸甘油酸 （3）Rubisco酶含量 3.（16年4月30T）叶绿体中的色素，蛋白质等在某种膜上的分布及部分反应的示意图如下，
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高中生物竞赛辅导资料：第一章细胞生物学 细胞生物学是研究细胞的结构、功能、生活史以及生命活动本质和规律的科学，是生物科学的主要分支之一，也是生命科学和分子生物学研究的基础。本章包括细胞的化学成分，细胞器，细胞代谢，DNA、RNA和蛋白质的生物合成，物质通过膜的运输，有丝分裂和减数分裂，微生物学和生物技术等部分。根据1BO考纲细目和近几年来试题的要求，以下从知识条目和能力要求两方面定出具体目标
第一节细胞的化学成分 尽管自然界细胞形态多样，功能各异，但其化学成分基本相似，主要包括：糖类、脂类、蛋白质、核酸、酶类等。 一、糖类 糖类是多羟基醛、多羟基酮的总称，一般可用Cm(H20)n化学通式表示。由于一些糖分子中氢和氧原子数之比往往是2：1，与水结构相似，故又把糖类称为碳水化合物。糖是生命活动的主要能源，又是重要的中间代谢物，还有些糖是构成生物大分子，如核酸和糖蛋白的成分，因而具有重要意义。糖类化合物按其组成可分为单糖、寡糖、多糖。如果糖类化合物中尚含有非糖物质部分，则称为糖复合物，例如糖蛋白、蛋白多糖、糖脂和脂多糖等。 (一)单糖 单糖是最简单的糖，不能被水解为更小的单位。单糖通常含有3—7个碳原子，分别称为丙糖、丁糖、戊糖、己糖和庚糖。天然存在的单糖一般都是D-构型。单糖分子既可以开链形式存在，也可以环式结构形式存在。在环式结构中如果第一位碳原子上的羟基与第二位 碳原子的羟基在环的伺一面，称为α-型；如果羟基是在环的两面，称β-型。
重要的单糖有以下几种： 1．丙糖如甘油醛(醛糖)和二羟丙酮(酮糖)。它们的磷酸酯是细胞呼吸和光合作用中重要的中间代谢物。 2．戊糖戊糖中最重要的有核糖(醛糖)、脱氧核糖(醛糖)和核酮糖(酮糖)。核糖和脱氧核糖是核酸的重要成分，核酮糖是重要的中间代谢物。 3．己糖葡萄糖、果糖和半乳糖等都是己糖。所有己糖的分子式为C6H1206，但结构式不同，互为同分异构体。葡萄糖是植物光合作用的产物，也是细胞的重要能源物质之一。 (二)寡糖 由少数几个(2—6个)单糖缩合而成的糖称为寡糖。最多的寡糖是双糖，如麦芽糖、蔗糖、纤维二糖、乳糖。 1．麦芽糖麦芽糖是由一个α—D-葡萄糖半缩醛羟基与另一分子α-D-葡萄糖C4上的醇羟基缩合脱去一分子水，通过α-1，4-糖苷键结合而成。麦芽糖是淀粉的基本单位，淀粉水解即产生麦芽糖，所以麦芽糖通常只存在于淀粉水解的组织，如麦芽中。 2．蔗糖一分子α-D—葡萄糖和一分子β-D-果糖缩合脱水即成蔗糖。甘蔗、甜菜、胡萝卜以及香蕉、菠萝等水果中都富含蔗糖。 3.乳糖乳糖由一分子β-D-半乳糖和一分子α-D-葡萄糖通过β-1，4-糖苷键结合而成。乳糖主要存在于哺乳动物乳汁中。 4．纤维二糖纤维二糖是纤维素的基本结构单位，由2分子的p-D-葡萄糖通过β-1， 4-糖苷键结合而成。
2020届浙江高考生物(选考)专题训练：6 光合作用(2) Word版含解析
专题训练6—2光合作用(2) 一、选择题 【必考集训】 1.下列有关细胞呼吸和光合作用的叙述,正确的是() A.黑暗环境下线粒体和叶绿体均消耗氧气 B.细胞呼吸过程产生的NADH均与O2结合生成水 C.叶肉细胞中的叶绿体可以为线粒体提供葡萄糖和氧气 D.植物光合强度在全日照之前就达到最大 2.(2017浙江温州选考模拟)光照、温度对贮藏的番茄果实呼吸强度的影响如下图所示,下列分析正确的是() A.光照对番茄果实呼吸有促进作用 B.番茄果实的呼吸强度仅与温度有关 C.光照、2 ℃条件更有利于番茄果实的贮藏 D.番茄果实在黑暗、8 ℃条件下呼吸强度大于光照、15 ℃条件 3.在密闭、透光的玻璃钟罩内,放着一株盆栽棉花。下图是夏季晴朗的一天中,钟罩内某物质的变化曲线。该曲线可以表示() A.一昼夜中,棉花呼吸作用消耗的有机物的变化 B.一昼夜中,棉花体内有机物总量的变化 C.一昼夜中,钟罩内氧气浓度的变化 D.一昼夜中,钟罩内二氧化碳浓度的变化 4.为探究某植物生长的最佳光强度,设计如下图的实验装置进行有关实验,下列叙述正确的是() A.光合作用产生O2的速率可以用单位时间内装置中液滴移动距离来表示 B.若此装置给予黑暗条件,则单位时间内液滴移动的距离可表示细胞呼吸消耗O2的速率 C.为使测得的O2变化量更精确,该装置烧杯中应盛放CO2缓冲液,还应增加对照装置,换死亡的同种植物幼苗替代装置中的植物幼苗 D.为了探究光强度对光合作用的影响,调节白炽灯的光强,只有在达到全日照光强时液滴向右移动量才最大 5.(2017浙江台州选考模拟)某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组,1组在田间生长作为对照组,另外4组在人工气候室中生长作为实验组,其他条件相同且适宜,测定中午12:30时各组叶片的净光合速率,各组实验处理及结果如表所示,下列有关叙述正确的是() 组别对照组实验实验实验实验
高中生物专题复习_光合作用和呼吸作用专题
高中生物光合呼吸综合专题 1.在某一时刻,将两株植物移入没有二氧化碳的环境中, 下图表示的是其体内三碳化合物和五碳化合物的变化 情况。下列叙述正确的是 Ａ.ａ、c 代表C 3植物，b 、d 代表C ４植物 B ．ａ、d 代表 C 3植物，b 、c 代表C 4植物 C ．b 、c 代表C 3植物，a 、d 代表C ４植物 D ．b 、d 代表C ３植物,a 、ｃ代养C 4植物 ２．离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用，如果突然中断ＣO ２的供应,短暂时间内叶绿体中的C 3和C 5相对含量的变化是 Ａ.C ３增多,Ｃ5减少? Ｂ.C 3增多,C ５增多 C ．C 3减少，C 5增多 D ．C 3减少，C ５减少 3． 下面各图表示在一定范围内，不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系，其中错误的是 4 ．将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO ２浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以C Ｏ２吸收速率表示），测定结果如下图。 下列相关叙述，正确的是 A.如果光照强度适当降低，a 点左移,ｂ点左移 Ｂ.如果光照强度适当降低,ａ点左移,b 点右移 C ．如果光照强度适当增强,a 点右移,ｂ点右移 Ｄ.如果光照强度适当增强,a 点左移,b 点右移 ５、在相同光照和温度条件下，空气中ＣＯ2含量与植物光合产量（有 机物积累量）的关系如下图所示。理论上某种Ｃ3植物能更有效地利用 CO ２，使光合产量高于m 点的选项是 A 、若ａ点在a 2,b 点在b 2时 Ｂ、若a 点在ａ１,b 点在b 1时 C 、若a 点在a 2，ｂ点在b 1时 D 、若a 点在a 1,ｂ点在ｂ2时 6.右图表示水稻在不同光照条件下，整体表现出的吸收2O 和释放2O 量的状况。如果在相同条件下，分别绘出人参、甘蔗两种植物其整体表现出的吸收2O 和释放2O 状况的曲线，其中a 、b 、ｃ、d 点位置的变化应是 A.人参：ａ点上移
高中生物光合作用专题答案
1答案：D 解析：本题综合考查植物的光合作用、细胞呼吸的基础知识，考查识图能力、理解能力与获取信息的能力。 分析图示可知，这一天的6：00（甲曲线的a点）和18：00时左右，甲乙两植物光合作用吸收CO2的速率和呼吸作用释放CO2的速率相等；在6：00之前，甲乙两植物的光合作用已经开始，但光合作用比细胞呼吸弱，故选项A错误；在18时后，甲乙两植物的光合作用速率开始小于细胞呼吸，有机物的积累最多的时刻应为18：00时，e点时有机物的积累量已经减少，故选项B错误。 图示曲线的b~c段下降的主要原因是气孔部分关闭导致叶内二氧化碳浓度降低，d~e段下降的原因是光照强度减弱，光反应产生[H]和ATP的速率减慢。这两段下降的原因不相同，故选项C错误。 b~d段，乙曲线的变化为植物的"午休现象"，是气孔关闭导致叶内二氧化碳浓度降低之故；甲植物可能不存在"午休现象"或气孔关闭程度很小或气孔无法关闭，故选项D正确。 2.【答案】B 【解析】萌发初期所需要的营养物质是由种子提供的，此时还不能进行光合作用，所以有机物不断消耗。积水过多，根细胞的无氧呼吸可产生酒精，对细胞有害，及时排涝，可以减少酒精毒害。进入夜间，叶肉细胞通过呼吸作用也可以产生ATP。叶绿素的吸收光谱是红橙光和蓝紫光。叶片黄化，说明叶绿素含量减少。这样对红光的吸收会减少。 【试题点评】本题以豌豆为背景，考察有关植物细胞代谢的相关内容。主要涉及细胞呼吸、叶绿体等知识。要求学生能够运用相关知识对于日常生活和生产实际中的现象做出合理解释。试题中文字简洁，但是信息量大，对于学生的分析能力要求较高。 3.考点：光合作用与呼吸作用． 专题：图表分析，寻找有效数据． 分析：根据题目中图象进行分析，a点以前影响光合速率的主要因素是CO2浓度；a 点以后影响光合速率的主要因素是光照速度；菜豆较适宜的光照强度为700LX；菜豆最适宜的CO2浓度为350mg/L． 解答：解：A、由图象可知，a点以前曲线变化比较快，所以a点以前CO2浓度，故A正确； B、由图象可知，a点以后影响光合速率的主要因素是光照速度，故B正确； C、由图象可知，菜豆较适宜的光照强度为700LX，故C 正确； D、由图象可知，菜豆最适宜的CO2浓度为350mg/L，故D错误． 故选：D． 点评：此题是一道信息题，要根据题目中提供的信息来抽取有价值的信息为自己所用，从而培养学生分析问题和解决问题的能力
高中生物竞赛辅导试题强化材料(2)
浙江省高中生物竞赛辅导试题强化材料 高三生物强化训练(2) 一、选择题 1、当人所处的环境温度从250C降至50C，耗氧量、尿量、抗利尿激素及体内酶活性的变化依次为（） A、减少、减少、增加、不变 B、增加、增加、减少、降低 C、增加、减少、增加、不变 D、增加、增加、减少、不变 2、下列有关生物体生命活动调节的叙述，正确的是（） A、高等动物的神经调节具有快速和精细的特点 B、动物内分泌腺受中枢神经系统控制，而中枢神经系统不受内分泌腺的影响 C、植物生命活动调节只有激素调节，动物和植物激素都由特定的器官分泌 D、高等动物的体液调节具有相对快速和广泛的特点 3、图1是表示人体和人体细胞内某些信息传递机制的模式菌，图中箭头表示信息传递的方向。下列有 关叙述中，正确的是（） A、如果该图表示反射弧，则其中的信息是以局部电流的形式传导的 B、如果该图中的a为下丘脑、b为垂体、c为甲状腺，则c分泌的甲状腺激素增加到一定程度后，对a分泌d、b分泌e具有抑制作用 C、如果该图表示细胞中遗传信息传递过程，则d过程只发生在细胞核中 D、如果该图表示细胞免疫过程，则a为效应T细胞、b为靶细胞、c为抗体 4、下列对有关图像的说法中，不正确的是（） A、体液免疫和细胞免疫反应阶段的淋巴细胞内，能进行的生理过程中都有图2a中的①②③ B、图2b能真实反映染色体复制过程中的染色体数目变化 C、图3d中光照强度为C时，两植物的有机物积累速率为A=B，两植物有机物合成速率为A高中生物奥赛辅导材料(知识点)归纳
生物奥赛辅导材料 第一部分简要归纳 一、植物学部分 1、高等植物具有世代交替,孢子体减数分裂产生孢子,孢子形成配子体,配子体产生配子(精子和卵)通过受精作用形成合子(受精卵)发育成孢子体。 2、吃的海带是孢子体,苔藓植物的配子体独立生活(孢子体寄生在配子体上),蕨类植物和种子植物都是孢子体发达。 3、裸子植物的胚乳是雌配子体(n),被子植物胚乳是多倍体(多为3n) 4、导管只在被子植物体内出现,在蕨类和裸子植物体是管胞。 5、筛管只在被子植物内有,在蕨类和裸子植物中是筛胞。 6、在种子植物体内的(导管、管胞)和(纤维、石细胞)是成熟后死去,但具有功能的组织。 7、在种子植物体内的(筛管、筛胞)是成熟后细胞核消失,但仍是生活的细胞。 8、药用冬虫夏草是(子囊菌孢子侵入昆虫幼虫体内,形成菌核)而形成的。 9、在蕨类植物生活史中出现异孢现象的是(卷柏)植物。这一现象的出现,在系统发育上对(种子)的形成具有重要意义。 10、水绵的生活史中只有核相交替,没有世代交替。 11、根的初生木质部为外始式发育,初生韧皮部也是,茎的初生韧皮部也是外始式,但茎的初生木质部是内始式 12、花程式 13、买麻藤科植物是没有颈卵器的颈卵器植物,茎内次生木质部有导管,是裸子植物中最进化的性状 14、部分科的典型特征(以前发过的资料) 15、营养器官的变态类型及代表植物 二、植物生理学部分 1、暗反应也是需要光的,因为有些酶没有光不能产生,如：二磷酸核酮糖羧化酶在没有光的情况下是不能产生的。 2、光合作用产生ATP有环式和非环式,非环式通过光系统Ⅱ到光系统Ⅰ,势能下降的过程产生ATP。环式在光系统Ⅰ用还原辅酶剩余的能量来形成ATP。
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专题十九：植物生命活动的调节 [竞赛要求] 植物激素及其对生长发育的调节 [知识梳理] 激素定义又称化学信使，是特定细胞合成的能使生物体发生一定反应的有机分子；激素的特点有：1. 量少、作用力强；2. 寿命短；3. 特异性；4. 只能调节生物体内存在的反应，不能激发体内原本不存在的反应；5. 不能作为能量。 一、植物的感性运动和向性运动 感性运动是植物体受到不定向的外界刺激（如光暗转变、触摸等）而引起的局部运动。外界刺激方向与感性运动的方向无关。感性运动有些是生长运动，不可逆的细胞伸长；有些是紧张性运动，由叶枕膨压变化产生，是可逆性变化。 向性运动是植物体受到一定方向的外界刺激（如光、重力等）而引起的局部运动，它的方向取决于外界刺激的方向。向性运动是生长引起的、不可逆的运动。依外界因素的不同，向性运动又可分为向光性、向重力性、向化性和向水性等。 二、植物激素 （一）生长素 1.生长素的研究历史和化学性质 向光性：① C. Francis Darwin得出结论：胚芽鞘的顶端对光敏感，顶端接受光刺激后，产生一种“影响物”，从顶端向下传递，从而引起下面部分弯曲。②P. Boysen-Jensen认为通过实验研究认为，达尔文的“影响物”应是一种从胚芽鞘顶端产生，并能扩散的化学物质。这种物质在照光的时候，从背光的一面向下流动，引起背光的一侧更快地生长。③Frits Went 通过实验证明达尔文所产的“影响物”是能够扩散的化学物质，这种化学物质有促进生长的作用，命名为生长素。④Frits Went 和 K.V. Thimann胚芽鞘的弯曲程度随琼脂块中生长素的含量的增加而增加。 2.生长素在植物体内的分布和作用 IAA随时产生，随时被吲哚乙酸氧化酶破坏，故含量极微。IAA在植物体内呈极性运输，即只有从植物的形态学上端处形态学下端运输，而不能倒过来运输。这不是地心引力所致，而是由于各细胞的底部的细胞膜上有携带IAA的载体蛋白，顶端细胞膜上没有这种蛋白质。 IAA的生理作用： （1）刺激植物生长：一定浓度的生长素刺激细胞伸长生长，也有刺激细胞分裂的作用，如愈伤组织的形成。但超过一定浓度的生长素不但不促进，反而抑制细胞延长。这可能是过高浓度的生长素诱导细胞合成另一种激素，即乙烯，乙烯有抑制植物生长的作用。 （2）生长素和向性 向光性是生的原因是由于生长素在光下的不对称运输，近光面含量低。向地性产生的原因是根对IAA的敏感性高于茎，近地面由于生长素浓度高，抑制生长，而远地侧则促进生长。 （3）生长素和顶端优势：顶芽生长占有优势，顶芽的存在抑制侧芽生长的现象，称为顶端优势。原因是顶芽和侧芽对生长素的敏感度不同，一定浓度的生长素促进顶芽的生长时，都抑制侧芽的生长。顶芽合成的生长素，形成一个从顶芽开始的浓度梯度，只有当生长素的浓度低到不抑制、反而促进侧芽生长时，顶端优势才不复存在。 顶端优势的存在，还有其它因素，一个重要因素与细胞分裂素有关。 （4）生长素和果实发育：通常没有授粉的花不能发育为果实，从与茎相连的地方产生离层而脱落。授粉后，子房接受了来自花粉的生长素，抑制离层的产生，使果实不脱落。生长
光合作用复习专题
光合作用专题1、实验：绿叶中色素的提取和分离 2 实验结果：
3、捕获光能的色素和结构 4
光合作用的总反应式： 6CO 2 + 12H 2 O C 6H 12O 6 + 6H 2O + 6O 2 5、光合作用与细胞呼吸的相关测定 （1）光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO 2等原料的消耗或O 2、（CH 2O ）等产物的生成 数量来表示。但由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为表观光合速率和真正光合速率。 （2）在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸,实验容器中O 2增加量、CO 2减少量或有 机物的增加量,称为表观光合速率，而植物真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。如右图所示。 （3）呼吸速率：将植物置于黑暗中，实验容器中CO 2 增加量、O 2减少量或有机物减少量都可表 示呼吸速率。 （4）一昼夜有机物的积累量（用CO 2量表示）可用下式表示:积累量=白天从外界吸收的CO 2量-晚上呼吸释放的CO 2量。 （5）判定方法 ①若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，CO 2吸收 值为0，则为真正（实际）光合速率，若是负值则为表观光合速率。 ②若所给数值为有光条件下绿色植物的测定 值，则为表观光合速率。 ③有机物积累量一般为表观光合速率，制造量一般为真正（实际）光合速率。 6、净(表观)光合速率与实际(总)光合速率细胞微观水平分析 图1 1个植物细胞 图2 置于小室中的植株 注 m 表示CO 2 n 表示O 2 图3植物细胞气体代谢状况 (1)呼吸速率 a ．用产物CO 2表示：m 1即线粒体释放CO 2量或“黑暗”条件下细胞或植物体释放CO 2量(如图3中①)。 酶
高中生物 竞赛辅导资料 专题三 细胞代谢的基础 新人教版
专题三：细胞代谢的基础 [竞赛要求] 1．细胞代谢与能量 2．ATP（三磷酸腺苷）结构和功能 2．酶的功能 3．细胞膜：理化性质、分子结构与物质运输等 [知识梳理] 一、细胞代谢与能量 1．细胞代谢与能量 生物的新陈代谢，或称代谢，是生物体内所进行的全部物质和能量变化的总称，它是最基本的生命活动过程。生活的细胞通过代谢活动，不断从环境中取得各种必需的物质，来维持自身高度复杂的有序结构，并保证细胞生长、发育和分裂等活动的正常进行。 细胞中能的转换类型是多种多样的。由于细胞成分中的蛋白质、核酸等分子相当脆弱，遇到高温就要变性失活，所以细胞内不能利用热能来做功。在细胞和生物体的能量转换中起重要作用的是化学能。三磷酸腺苷（ATP）常常充当各种类型的能量相互转换的媒介物。许多放能反应总是和ATP的合成相耦联，将放出的能贮存在ATP中；许多需能反应总是和ATP分解相耦联，从ATP中获得自由能（在压力和温度都恒定的条件下能够做功的能称为自由能）。 2．三磷酸腺苷（ATP） (1) ATP的结构特性 三磷酸腺苷（ATP）也叫做腺苷三磷酸、是高能磷酸化合物的典型代表。ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的。这三个磷酸基团从与分子中腺苷基团连接处算起，依次分别称为α、β、γ磷酸基团。ATP的结构式是： ATP分子中的γ磷酸基团水解时（有关酶的催化下），能释放30.5 kJ/mol的能量。ATP分子既可以水解一个磷酸基团（γ磷酸基团），而形成二磷酸腺苷（ADP）和磷酸（Pi）；也可以同时水解两个磷酸基团（β磷酸基团和γ磷酸基团），而形成一磷酸腺苷（AMP）和焦磷酸（PPi）。后一种水解方式在某些生物合成中具有特殊意义。AMP可以在腺苷酸激酶的作用下，由ATP提供一个磷酸基团而形成ADP，ADP又可以迅速地接受另外的磷酸基团而形成ATP。 (2) ATP系统的动态平衡 ATP是活细胞内一种特殊的能量载体，在细胞核、线粒体、叶绿体以及细胞质基质中广泛存在着，但是ATP在细胞内的含量是很少的。ATP与ADP在细胞内的相互转化却是十分迅速的。在活细胞中，ATP末端磷酸基团的周转是极其迅速的，其消耗与再生的速度是相对平衡的，ATP的含量因而维持在一个相对稳定的、动态平衡的水平。这对于构成细胞内稳定的供能环境具有十分重要的意义。
生物竞赛参考书目
大学教材类： 普通生物学： 普通生物学：普通生物学有很多种版本，但是一般推荐陈阅增版的，对整个生物学有着提纲挈领的作用，能够形成一个总体印象，内容也不难理解，可以作为初学的入门教材，也可后期作为复习的线索使用。 植物学： 1. 植物学（上册）：植物学教材中的经典之作，上册对植物形态解剖有着较完整而深入的叙述，而且书中几乎处处可以作为考点，为必读之作。 2. 植物学（下册）：对植物各个们的分类有着系统的阐述，几乎是一章对应一个门，每一章前面都对这个门的特征等有着充分的讲解，后面讲代表植物等，被子植物门之前的内容都比较简练，但是被子植物门的分类太过于丰富，建议重点掌握要求的分科。 3. 植物学（彩图版马伟梁著）：可以算是植物学上下册的合集，彩图不容易让人产生厌倦之情，尤其是分类部分选的科不如下册那么冗杂，而且配有插图，宜用来学习分类。 4. 植物学（周云龙著）：整体写的比较简洁明了，也是形态解剖和分类兼而有之，分类部分有一些表格非常实用，而且语言简洁，适宜初学和最后复习使用。 植物生理学： 植物生理学（潘瑞炽著）：植物生理学的最经典教材，对植物生
理学各方面的内容阐述清晰，每一个要点都有必要好好掌握。 动物学： 1．普通动物学（3版）：动物学中的首选学习用书，第3版较之第4版可能更能对应于现有的题目，每个门的形态解剖和分类都有必要好好掌握，可适当弱化一下过于小的门类，如腕足动物门等。 2．普通动物学（4版）：印刷更加细致，排版也更美观，提出了一些新的观点，可能就某些问题的阐述与第3版有少许冲突，建议两本书可一本用来学习，一本用来复习。 3．无脊椎动物学：对无脊椎动物有着于普通动物学更加详尽的叙述，同时也有些许观点于普通动物学有分歧，可以作为无脊椎部分的补充阅读。 4．脊椎动物比较解剖学：相对于普通动物学，比较解剖的观点更有利于记忆，考题也多涉及这方面的内容，为必读书籍。 动物生理学： 1. 人体及动物生理学：无论是第二版还是第三版都有其可读之处，生理学的经典教材。 2. 动物生理学：内容相对于其他生理学教材来说较简略，但是似乎处理联赛和国赛难度的题目也足矣，而且有关于动物潜水的适应、昆虫振翅原理以及生物电实验的叙述，整体质量还不错。 3. 生理学：也就是常说的医学版，医学版对于人体生理学显然有更深入的叙述，而且许多较深的题目需要查阅此书，建议阅读。
第一章植物形态解剖【生物奥赛(竞赛)辅导材料专题】
旗开得胜 读万卷书行万里路1 第一章植物形态解剖第一章植物形态解剖 三、竞赛训练题 （一）选择题 1．鉴定植物细胞中的后含物，通常 A 用碘液鉴定蛋白质和脂肪 B 用苏丹Ⅲ鉴定蛋白质和脂肪 C 用碘液鉴定蛋白质和淀粉 D 用苏丹Ⅲ鉴定脂肪和淀粉 2．水生被子植物茎的结构特征是 A 表皮形成根毛 B 机械组织发达 C 通气组织发达 D 木质部发达3．筛管分子最明显的特征是 A 侧壁具筛域 B 为具核的生活细胞 C 端壁具筛板 D 为有筛域、筛板而无核的生活细胞
旗开得胜 读万卷书行万里路2 4．漆树中的漆是从茎韧皮部的哪种结构中产生的？ A 溶生型分泌道 B 裂生型分泌道 C 溶生型分泌腔 D 裂生型分泌腔 5．下列在植物学上能称为种子的是 A 玉米籽粒 B 高粱籽粒 C 向日葵籽粒 D 花生仁6．下列哪种植物的种子属于有胚乳种子 A 大豆 B 蚕豆 C 花生 D 蓖麻 7．我们吃的绿豆芽，主要吃的是 A 根 B 芽 C 下胚轴 D 上胚轴 8．小麦种子萌发时，对胚乳内贮藏的物质加以分解和转运的结构是A 糊粉层 B 盾片 C 上皮细胞 D 外胚叶 9．不活动中心位于根尖的 A 根冠 B 分生区 C 伸长区 D 根毛区 10．中柱鞘细胞可产生
旗开得胜 读万卷书行万里路3 A 部分维管形成层和木柱形成层 B 不定芽和不定根 C 侧根 D A、B和C 11．根初生维管组织中，木质部与韧皮部的排列是 A 内外排列 B 散生 C 相间排列 D 相对排列 12．禾本科植物根的内层细胞在发育后期常五面增厚只有哪项是薄的 A 横壁 B 径向壁 C 内切向壁 D 外切向壁 13．细胞分裂产生的子细胞的新壁与该细胞所在部位的半径相平行，此细胞分裂也称 A 平周分裂 B 切向分裂 C 径向分裂 D 横向分裂 14．形成展通过径向分裂产生 A 次生木质部 B 次生韧皮部 C 次生维管组织 D 使周径扩大形成 15．根部形成层产生过程中，首先开始于 A 初生韧皮部内方的薄壁细胞 B 初生木质部脊处的中柱鞘细胞
高中生物专题复习_光合作用和呼吸作用专题
高中生物光合呼吸综合专题 1．在某一时刻，将两株植物移入没有二氧化碳的环境 中，下图表示的是其体内三碳化合物和五碳化合物的变 化情况。下列叙述正确的是 A ．a 、c 代表C 3植物，b 、d 代表C 4植物 B ．a 、d 代表 C 3植物，b 、c 代表C 4植物 C ．b 、c 代表C 3植物，a 、d 代表C 4植物 D ．b 、d 代表C 3植物，a 、c 代养C 4植物 2．离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用，如果突然中断CO 2的供应，短暂时间内叶绿体中的C 3和C 5相对含量的变化是 A ．C 3增多，C 5减少 B ． C 3增多，C 5增多 C ．C 3减少，C 5增多 D ．C 3减少，C 5减少 3. 下面各图表示在一定范围内，不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系，其中错误的是 4 ．将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以CO2吸收速率表示），测定结果如下图。 下列相关叙述，正确的是 A ．如果光照强度适当降低，a 点左移，b 点左移 B ．如果光照强度适当降低，a 点左移，b 点右移 C ．如果光照强度适当增强，a 点右移，b 点右移 D ．如果光照强度适当增强，a 点左移，b 点右移 5、在相同光照和温度条件下，空气中CO2含量与植物光合产量（有机 物积累量）的关系如下图所示。理论上某种C3植物能更有效地利用CO2， 使光合产量高于m 点的选项是 A 、若a 点在a 2，b 点在b 2时 B 、若a 点在a 1，b 点在b 1时 C 、若a 点在a 2，b 点在b 1时 D 、若a 点在a 1，b 点在b 2时 6.右图表示水稻在不同光照条件下，整体表现出的吸收2O 和释放2O 量的状况。如果在相同条件下，分别绘出人参、甘蔗两种植物其整体表现出的吸收2O 和释放2O 状况的曲线，其中a 、b 、c 、d 点位置的变化应是 A ．人参：a 点上移