1、第3講光合作用()1.光合作用的基本過程() 2.實驗：葉綠體色素的提取和分離1.葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)；物質(zhì)和能量觀：通過光合作用合成有機物，儲存能量(生命觀念)2.比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)，掌握光合作用的過程(科學(xué)思維)3.分析色素的提取與分離的結(jié)果(科學(xué)探究)4.光合作用的原理在生產(chǎn)中的應(yīng)用(社會責(zé)任)考點一捕獲光能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu)1葉綠體中色素的種類和顏色色素的種類色素的顏色葉綠素葉綠素a藍綠色葉綠素b黃綠色類胡蘿卜素葉黃素黃色胡蘿卜素橙黃色2.葉綠體中色素的吸收光譜分析由圖可以看出：(1)色素的功能：葉綠素主要吸收紅光和藍紫光；類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。(2)色素吸收光的范圍：可見光

2、的波長范圍大約是390760 nm，一般葉綠體中的色素只吸收可見光，對紅外光和紫外光不吸收。3葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能4恩格爾曼實驗方法的巧妙之處(1)巧選實驗材料：選擇水綿和好氧細菌，水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察；用好氧細菌可以確定釋放氧氣的部位。(2)妙法排除干擾因素：沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和光的干擾。(3)巧妙設(shè)計對照實驗：用極細的光束照射，葉綠體上可分為有光照和無光照的部位，相當于一組對照實驗；臨時裝片暴露在光下的實驗再一次驗證實驗結(jié)果。(人教版必修1 p99“與社會的聯(lián)系”)溫室或大棚種植蔬菜時，最好選擇什么顏色的玻璃或塑料薄膜？說明原因。提示：無色透明。有色玻璃或塑料薄膜主要

3、透過同色光，其他色光很少或不能透過，光照強度會減弱，不利于光合作用的進行；而無色透明的玻璃或塑料薄膜能透過日光中各種色光，光照強度較大，有利于光合作用的進行。1葉綠素a和b主要吸收紅光和藍紫光。()2液泡中色素吸收的光能用于光合作用。()提示：葉綠體中色素吸收的光能用于光合作用。3葉片黃化，葉綠體對紅光的吸收增多。()提示：葉片黃化，說明葉綠體中的葉綠素減少，所以吸收紅光減少。4光合作用需要的色素和酶分布在葉綠體基粒和基質(zhì)中。()提示：基質(zhì)中有酶分布，但沒有色素。5沒有葉綠體，細胞不能進行光合作用。()提示：藍藻細胞沒有葉綠體，但含有葉綠素和藻藍素，能進行光合作用。1高等植物的葉片一般呈現(xiàn)綠色

4、，原因是_。提示：葉綠體中的色素幾乎不吸收綠光，綠光被反射出來2入秋后，葉片逐漸變黃，原因是_。提示：入秋后，氣溫逐漸降低，低溫可導(dǎo)致葉綠素被破壞，而類胡蘿卜素比較穩(wěn)定，葉片中葉綠素含量減少，類胡蘿卜素相對含量增加影響葉綠素合成的因素(1)光照：光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素，因而葉片發(fā)黃。(2)溫度：溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性，進而影響葉綠素的合成。低溫時，葉綠素分子易被破壞，而使葉子變黃。(3)必需元素：葉綠素中含n、mg等必需元素，缺乏n、mg將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉子變黃。另外，fe是葉綠素合成過程中某些酶的輔助成分，缺fe也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻

5、，葉子變黃。1現(xiàn)有載有水綿和好氧型細菌的臨時裝片、紅光源和綠光源，請設(shè)計實驗驗證植物光合作用對紅光的利用率大于對綠光的利用率，簡要寫出實驗方案和預(yù)期實驗結(jié)果與結(jié)論。思維瓶頸：遷移恩格爾曼實驗。提示：將臨時裝片置于沒有空氣的黑暗環(huán)境中，分別用同等強度的紅光束和綠光束照射水綿。好氧型細菌更多聚集在紅光束照射的部位，證明植物光合作用對紅光的利用率大于對綠光的利用率。2研究表明，光照會影響韭菜葉綠素的合成，但不會影響類胡蘿卜素的合成。請利用色素的提取和分離技術(shù)，以暗處生長的韭菜幼苗作為材料，設(shè)計實驗以驗證這一結(jié)論。要求簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果。實驗思路：預(yù)期結(jié)果：思路建模：設(shè)置對照分組編號控制自變量

6、，排除無關(guān)變量檢測因變量。提示：實驗思路：將部分韭菜幼苗置于光照條件下培養(yǎng)(甲組)，部分置于黑暗條件下培養(yǎng)(乙組)。一段時間后，提取并用紙層析法分離兩組韭菜中的色素，比較濾紙條上的色素帶。預(yù)期結(jié)果：甲組濾紙條上的橙黃色和黃色的色素帶與乙組濾紙條上的橙黃色和黃色的色素帶基本一致；甲組濾紙條上有藍綠色和黃綠色的色素帶，乙組濾紙條上沒有藍綠色和黃綠色的色素帶。考查光合色素的種類和作用1下列關(guān)于植物細胞葉綠體內(nèi)光合色素的敘述，正確的是()a胡蘿卜素和葉黃素主要吸收紅光和藍紫光b葉片呈現(xiàn)綠色的原因是其葉綠素吸收綠光最少，使綠光被反射出來c四種光合色素在層析液中的溶解度最小的是胡蘿卜素d植物生長過程中，葉

7、綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變b胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光，a項錯誤；葉片呈現(xiàn)綠色的原因是其葉綠素吸收綠光最少，使綠光被反射出來，b項正確；四種光合色素在層析液中的溶解度最小的是葉綠素b，c項錯誤；植物生長過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例會發(fā)生改變，d項錯誤。2(2020浙江聯(lián)考)如圖表示葉綠體中色素的吸收光譜。據(jù)圖判斷，以下說法錯誤的是()a由圖可知，類胡蘿卜素主要吸收400500 nm波長的光b進入秋季，植物對420470 nm波長的光的利用量減少c用450 nm波長的光比600 nm波長的光更有利于提高光合作用強度d由550 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光后，短時間內(nèi)葉綠體中c5的

8、量減少d由圖可知，類胡蘿卜素主要吸收400500 nm波長的光，a正確；進入秋季，葉子變黃，葉綠素含量減少，植物對420470 nm波長的光的利用量減少，b正確；由圖可知，葉綠體中色素吸收450 nm波長的光比吸收600 nm波長的光要多，因此用450 nm波長的光比600 nm波長的光更有利于提高光合作用強度，c正確；由圖可知，由550 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光后，葉綠體中色素吸收的光變多，光反應(yīng)產(chǎn)生的atp和h變多，c3c5(ch2o)過程增強，c5增多，d錯誤?？疾槿~綠體的結(jié)構(gòu)和功能3葉綠體是植物進行光合作用的場所，下列關(guān)于葉綠體結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是 ()a葉綠體中的色

9、素主要分布在類囊體腔內(nèi)bh2o在光下分解為h和o2的過程發(fā)生在基質(zhì)中cco2的固定過程發(fā)生在類囊體的薄膜上d光合作用的產(chǎn)物淀粉是在葉綠體基質(zhì)中合成的d葉綠體中的色素主要分布在類囊體薄膜上，a錯誤；水的光解是光反應(yīng)過程，發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，b錯誤；co2的固定發(fā)生在暗反應(yīng)過程中，場所為葉綠體基質(zhì)，c錯誤；光合作用的產(chǎn)物淀粉是在葉綠體基質(zhì)中合成的，d正確。4(2020重慶南開中學(xué)月考)下列關(guān)于葉綠體的敘述，正確的是()a葉綠體的外膜、內(nèi)膜極大地擴展了受光面積b葉綠體基質(zhì)中nadp能形成nadphc類囊體薄膜上的光合色素都可以吸收藍紫光d類囊體薄膜中的酶可催化co2的固定和還原c葉綠體擴大受光

10、面積的不是外膜和內(nèi)膜，而是類囊體薄膜，a項錯誤；nadp形成nadph的場所是基粒，b項錯誤；類囊體薄膜上的葉綠素和類胡蘿卜素都能吸收藍紫光，c項正確；催化co2的固定和還原的酶存在于葉綠體的基質(zhì)中，d項錯誤。考點二綠葉中色素的提取和分離(實驗)1實驗原理2實驗步驟(1)提取色素研磨操作圖解添加物質(zhì)作用無水乙醇溶解色素二氧化硅研磨充分碳酸鈣保護色素過濾：用單層尼龍布過濾收集濾液。(2)分離色素主要操作操作要點操作目的制備濾紙條一端剪去兩角保證色素在濾紙上擴散均勻、整齊畫濾液細線用毛細吸管吸取色素濾液，沿鉛筆線均勻畫一條濾液細線濾液細線要細、直，使各色素擴散的起點相同待濾液干后，再畫一兩次使濾液

11、細線上有較多的色素層析層析液不能觸及濾液細線，否則色素會溶解在層析液中，而不會沿濾紙條向上擴散3.實驗結(jié)果分析結(jié)合圖示填寫表格內(nèi)容。色素種類色素顏色色素含量溶解度擴散速度a胡蘿卜素橙黃色最少最高最快b葉黃素黃色較少較高較快c葉綠素a藍綠色最多較低較慢d葉綠素b黃綠色較多最低最慢綠葉中色素的提取和分離實驗異常現(xiàn)象分析(1)收集到的濾液綠色過淺的原因分析未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。使用放置數(shù)天的綠葉，濾液色素(葉綠素)太少。一次加入大量的無水乙醇，提取濃度太低(正確做法：分次加入少量無水乙醇提取色素)。未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞。(2)濾紙條色素帶重疊：沒經(jīng)干燥處理，濾液細線不能

12、達到細、齊、直的要求，使色素擴散不一致造成的。(3)濾紙條看不到色素帶：忘記畫濾液細線；濾液細線接觸到層析液，且時間較長，色素全部溶解到層析液中。(4)濾紙條只呈現(xiàn)胡蘿卜素、葉黃素色素帶：忘記加碳酸鈣導(dǎo)致葉綠素被破壞或所用葉片為“黃葉”。1(2020江蘇高考)采用新鮮菠菜葉片開展“葉綠體色素的提取和分離”實驗，下列敘述錯誤的是()a提取葉綠體色素時可用無水乙醇作為溶劑b研磨時加入cao可以防止葉綠素被氧化破壞c研磨時添加石英砂有助于色素提取d畫濾液細線時應(yīng)盡量減少樣液擴散b葉綠體色素能溶解在無水乙醇或丙酮等有機溶劑中，所以可用無水乙醇作為溶劑提取葉綠體色素，a正確；研磨時加入caco3可以防止

13、葉綠素被氧化破壞，b錯誤；加入石英砂是為了使研磨更充分，從而使葉綠體中的色素釋放出來，c正確；畫濾液細線時應(yīng)盡量減少樣液擴散，防止色素帶之間部分重疊，d正確。2如圖是利用新鮮的菠菜葉進行“綠葉中色素的提取和分離”的實驗，濾液經(jīng)層析后，色素帶在濾紙條上的分布情況，下列說法正確的是()a是葉黃素，是胡蘿卜素，它們是類胡蘿卜素b是葉綠素b，其含量最多c的溶解度最高，擴散速度最慢d菠菜葉如果放置時間過長，實驗中色素帶寬度會變窄d濾紙條上色素帶依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，葉綠素a含量最多，a、b錯誤；四種色素中，胡蘿卜素溶解度最高，擴散速度最快，葉綠素b溶解度最低，擴散速度最慢，c錯誤；

14、放置時間過長的菠菜葉葉綠素會被破壞，導(dǎo)致葉綠素a、葉綠素b色素帶寬度變窄，d正確。3(2020武漢模擬)為研究高光強對移栽幼苗光合色素的影響，某同學(xué)用無水乙醇提取葉綠體色素，用石油醚進行紙層析，如圖為濾紙層析的結(jié)果(、為色素條帶)。下列敘述正確的是 ()a強光下的幼苗相比正常光照下的綠色更深b強光照可能抑制葉綠素的合成，促進類胡蘿卜素的合成c四種色素在層析液中溶解度的大小是，c錯誤；如果濾液細線觸及石油醚，四種色素會溶解于層析液中，得不到四條色素帶，d錯誤。4在“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”的活動中，選用某植物a、b兩個品種，在正常光照和弱光照下進行實驗，部分實驗內(nèi)容與結(jié)果見下表。品種光照處

15、理葉綠素a含量(mg/cm2)葉綠素b含量(mg/cm2)類胡蘿卜素總含量(mg/cm2)光合作用速率mol co2/(m2s)a正常光照1.810.421.024.59a弱光照0.990.250.462.60b正常光照1.390.270.783.97b弱光照3.803.040.622.97回答下列問題：(1)據(jù)表推知，該實驗的自變量是_，無關(guān)變量是_(兩個即可)。(2)表中的光合色素位于葉綠體的_上。用紙層析法將品種b綠葉光合色素分離的原理是_。(3)據(jù)表分析，在弱光照處理時，品種a和品種b的光合作用速率都減慢，但品種b比品種a的光合作用速率減慢程度低，原因是_。答案(1)光照強度和植物種類

16、溫度、二氧化碳濃度(合理即可)(2)類囊體的薄膜光合色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快；反之則慢(3)品種b在弱光照處理時葉綠素a和葉綠素b含量增加考點三光合作用的過程1光合作用的探究歷程科學(xué)家關(guān)鍵設(shè)計或現(xiàn)象實驗結(jié)論(觀點)普利斯特利點燃的蠟燭(小鼠)綠色植物蠟燭不熄滅(小鼠不死亡) 植物可以更新空氣英格豪斯500多次植物更新空氣的實驗植物只有在光下才能更新空氣梅耶依據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律光合作用把光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能薩克斯光合作用產(chǎn)物除氧氣外還有淀粉恩格爾曼氧氣是葉綠體釋放出來的，葉綠體是光合作用的場所魯賓和卡門光合作用釋放氧氣全部來自h2o卡爾文用14c標記的14co

17、2供小球藻進行光合作用，追蹤檢測其放射性光合作用中碳原子的轉(zhuǎn)移途徑為：14co214c3(14ch2o)2.光合作用的過程(1)根據(jù)如圖分析光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別過程.光反應(yīng).暗反應(yīng)場所葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)條件光、色素和酶多種酶原料水、nadp、adp、pih(nadph)、atp、co2產(chǎn)物h(nadph)、atp、o2(ch2o)、adp、pi物質(zhì)變化水的光解：h2oho2atp的合成：adppiatpco2的固定：co2c52c3c3的還原：2c3(ch2o)c5能量變化光能atp中活躍的化學(xué)能atp中活躍的化學(xué)能有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能(2)根據(jù)如圖分析光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系光反應(yīng)為暗反

18、應(yīng)提供atp和nadph。暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供adp、pi、nadp。(3)寫出光合作用總反應(yīng)式，并用箭頭標注反應(yīng)物中h、o的去向：。3光合作用和化能合成作用的比較項目光合作用化能合成作用區(qū)別能量來源光能無機物氧化釋放的能量代表生物綠色植物硝化細菌相同點都能將co2和h2o等無機物合成有機物(人教版必修1 p103“相關(guān)信息”)光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的h代表的物質(zhì)是什么？與細胞呼吸過程中產(chǎn)生的h代表的物質(zhì)相同嗎？提示：光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的h是還原型輔酶(nadph)，細胞呼吸產(chǎn)生的h是還原型輔酶(nadh)，二者不相同。因此，兩者代表的物質(zhì)不相同。1光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的h可在葉綠體基質(zhì)中

19、作為還原劑。()2h2o在光下分解為h和o2的過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。()提示：h2o在光下分解為h和o2的過程發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上。3只提供光照，不提供co2，植物可獨立進行光反應(yīng)。()提示：在暗反應(yīng)不能進行時，因光反應(yīng)產(chǎn)生的h和atp的積累，光反應(yīng)也要停止。4在其他條件適宜情況下，在供試植物正常進行光合作用時突然停止光照，并在黑暗中立即開始連續(xù)取樣分析，在短時間內(nèi)，葉綠體中c3和c5含量都迅速增加。()提示：突然停止光照后，c3增加，c5減少。5正常生長的綠藻，照光培養(yǎng)一段時間后，用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，其葉綠體內(nèi)co2的固定立即停止。()提示：光反應(yīng)停止后，光反應(yīng)產(chǎn)生的h和atp仍

20、可被暗反應(yīng)利用一段時間。6土壤中的硝化細菌可利用co2和h2o合成糖。()1光合作用過程中產(chǎn)生的atp與細胞呼吸過程中產(chǎn)生的atp的利用不同是_。提示：光反應(yīng)階段產(chǎn)生的atp用于暗反應(yīng)階段c3的還原和葉綠體中蛋白質(zhì)、核酸的合成。細胞呼吸產(chǎn)生的atp可用于除光合作用以外的生命活動2研究小組將生長狀況相似的菠菜幼苗均分為a、b兩組進行實驗探究，a組培養(yǎng)在完全培養(yǎng)液中，b組培養(yǎng)在缺mg2的完全培養(yǎng)液中，其他條件相同且適宜。培養(yǎng)一段時間后，檢測并比較兩組菠菜幼苗的干物質(zhì)的量，b組明顯少于a組，原因是_。提示：mg2是合成葉綠素的原料，缺少mg2不利于葉綠素的合成，光反應(yīng)產(chǎn)生的h和atp不足，c3的還原

21、減少，形成的(ch2o)減少環(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)變化如圖中表示光反應(yīng)，表示co2的固定，表示c3的還原，當外界條件(如光照、co2)突然發(fā)生變化時，分析相關(guān)物質(zhì)含量在短時間內(nèi)的變化：(2)“模型法”表示c3和c5的含量變化(短時間變化)1某同學(xué)以菠菜的綠葉為材料，制備了完整葉綠體懸浮液，并均分為兩組，進行如下實驗：組別加入物質(zhì)條件實驗現(xiàn)象a組dcpip溶液適宜溫度和光照等條件產(chǎn)生氣泡，dcpip溶液變?yōu)闊o色b組適量磷酸、 nahco3(ch2o)/c3比值增高(注：dcpip氧化態(tài)為藍紫色，被還原后為無色。)(1)a組氣泡中成分是什么？dcpip溶液

22、由藍紫色變無色的原因是什么？(2)b組(ch2o)/c3比值增高原因是什么？提示：(1)o2；光反應(yīng)階段產(chǎn)生的h使dcpip還原。(2)是磷酸有利于光反應(yīng)階段中atp的形成，進而促進暗反應(yīng)中c3的還原形成(ch2o)。2為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學(xué)家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計了a、b、c、d四組實驗。每組處理的總時間均為135 s，光照與黑暗處理情況見如圖所示(a、b、c三組光照與黑暗處理時間相同)。結(jié)果是a組光合作用產(chǎn)物的相對含量為50%；b組光合作用產(chǎn)物的相對含量為70%；c組光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%；d組光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%。(1)各組實驗的溫

23、度、光照強度和co2濃度等條件適宜且相同，這樣處理的目的是什么？(2)可以判斷，單位光照時間內(nèi)，b組和c組植物合成有機物的量都高于d組植物合成有機物的量，判斷依據(jù)是什么？如何解釋這一實驗結(jié)果？ 提示：(1)排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾(或保證自變量的唯一性)。(2)b組和c組只用了d組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是d組的70%和94%。因為隨著光照和黑暗交替頻率的增加，使光下產(chǎn)生的atp和h能夠及時利用與再生，從而提高了光合作用中co2的同化量?？疾楣夂献饔锰骄繗v程的相關(guān)實驗1(2020張家口檢測)光合作用的研究過程中有很多經(jīng)典的研究范例。下列有關(guān)說法中錯誤的是()a科學(xué)家在驗證

24、植物可以更新空氣的實驗時，經(jīng)歷多次失敗從而發(fā)現(xiàn)了光在光合作用中的重要作用b探究光合作用的發(fā)生場所時，科學(xué)家選擇極細的光束照射小球藻，根據(jù)好氧細菌的分布得到了結(jié)果c經(jīng)饑餓處理的植株，葉片一半遮光，一半曝光，利用碘蒸氣處理葉片，確定了淀粉是光合作用的產(chǎn)物d光合作用釋放的氧的來源和碳在葉綠體有機物中的變化，都是人們利用同位素示蹤技術(shù)發(fā)現(xiàn)的b科學(xué)家在驗證植物可以更新空氣的實驗時，發(fā)現(xiàn)在黑暗中都會經(jīng)歷多次失敗，從而發(fā)現(xiàn)了光在光合作用中的重要作用，a正確； 探究光合作用的發(fā)生場所時，科學(xué)家恩格爾曼選擇極細的光束照射水綿，根據(jù)好氧細菌的分布得到了結(jié)果，b錯誤； 薩克斯經(jīng)饑餓處理的植株，葉片一半遮光，一半曝光

25、，利用碘蒸氣處理葉片，確定了淀粉是光合作用的產(chǎn)物，c正確； 光合作用釋放的氧的來源是魯賓、卡門采用同位素標記法研究了光合作用，碳在葉綠體有機物中的變化是卡爾文通過同位素示蹤法探究co2的固定過程中碳元素的轉(zhuǎn)移途徑，他們都利用同位素示蹤技術(shù)，d正確。2(2020四川廣安模擬)如圖分別表示薩克斯、魯賓和卡門、恩格爾曼所做的關(guān)于光合作用的三個經(jīng)典實驗。下列相關(guān)敘述正確的是()圖1圖2圖3a圖1中a與c部分對照說明光合作用需要光b圖2所示實驗運用的實驗方法是熒光標記法c圖3所示實驗中，好氧細菌分布于光束照射的部位d若探究光反應(yīng)的過程，需要對h2o和co2進行標記并追蹤其去向c圖1中b與c部分對照說明光

26、合作用需要光，a錯誤；圖2所示實驗運用的實驗方法是同位素標記法，b錯誤；圖3所示實驗中，光束照射到的部位通過光合作用產(chǎn)生了o2，所以好氧細菌分布于光束照射的部位，c正確；h2o是光反應(yīng)的反應(yīng)物，co2是暗反應(yīng)的反應(yīng)物，因此若探究光反應(yīng)的過程，需要對h2o進行標記并追蹤其去向，d錯誤。結(jié)合圖示考查光合作用的過程3(2020之江教育評價檢測)如圖為某植物的光合作用過程模式圖，字母 ag 表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，下列說法錯誤的是()a物質(zhì)a為o2，物質(zhì)d為nadp，物質(zhì)f為co2b類囊體腔中積累h有利于atp的合成 c突然停止光照，短期內(nèi)三碳酸分子的含量將會下降dg具有催化和運輸作用，對h的運輸方式是協(xié)助擴

27、散c突然停止光照，短期內(nèi)三碳酸分子的含量將會因nadph和atp的減少而含量增多。4(2020曲靖一中模擬)光合作用包括光反應(yīng)與暗反應(yīng)，光反應(yīng)又包括許多個反應(yīng)。如圖為光合作用的光反應(yīng)示意圖，請據(jù)圖回答相關(guān)問題。(1)由圖可知，ps和ps位于_，具有_的功能。 (2)從物質(zhì)的變化角度分析，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供_和_；從能量變化的角度分析，光反應(yīng)的能量變化是_。給某植物提供c18o2和h2o，釋放的氧氣中含有18o。氧氣中含有18o是由于_，ho又作為原料參與了光合作用。(3)光反應(yīng)涉及電子(e)的一系列變化，電子(e)的最初供體為_。 (4)從圖中atp的產(chǎn)生機制可以判斷膜內(nèi)h濃度_(填“大于”“

28、等于”或“小于”)膜外濃度。 解析如圖表示的是類囊體上的光反應(yīng)過程。ps和ps表示的是吸收和轉(zhuǎn)化光能的色素。類囊體膜上的atp合成酶同時具有h通道作用，在類囊體內(nèi)的h通過通道順濃度梯度外流的過程中，atp合成酶催化adp和pi合成atp。光合作用的暗反應(yīng)過程中能夠產(chǎn)生h2o。答案(1)類囊體膜吸收(轉(zhuǎn)化)光能/傳遞電子(2)atpnadph光能轉(zhuǎn)化為atp、nadph中活躍的化學(xué)能c18o2中的部分氧轉(zhuǎn)移到ho中(3)h2o(4)大于考查環(huán)境條件變化對光合作用速率及各物質(zhì)變化的分析5.(2020承德一中檢測)如圖表示某植物一晝夜之內(nèi)葉綠體中c3相對含量的變化，下列說法中不正確的是()a從b點開

29、始合成光合產(chǎn)物(ch2o)bab段c3含量較高與沒有接受光照有關(guān)ce點時c3含量極低與二氧化碳的供應(yīng)有關(guān)de點時葉綠體中atp的含量比d點時低dab段c3含量不變，且是夜間沒有光照，所以沒有有機物生成，a正確；ab段c3含量不變，對應(yīng)的時間是06點，沒有光照，c3含量較高與沒有接受光照有關(guān)，b正確；c、e點時，光照過強，溫度較高導(dǎo)致氣孔部分關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)減少，生成的c3含量極低，c正確；e點時，光照充足，供應(yīng)較強，葉綠體中光反應(yīng)產(chǎn)生的atp的含量較d點高，d錯誤。6如圖是水綿在不同環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖，據(jù)圖回答：(注：箭頭所指為處理開始時間)(1)t1t2期間，葉綠體_上的色

30、素捕獲的光能增加，光反應(yīng)產(chǎn)生的atp和h增多，加速了_(場所)中c3的還原，進而使光合速率增大。(2)t2t3期間，限制水綿光合速率的外界因素主要是_，此時進一步增加光照強度，光合速率將_(填“增加”“減少”或“不變”)。(3)t3t4期間，光合速率提高的原因是_。(4)t4后短暫時間內(nèi)，葉綠體中adp和pi含量_(填“增加”“減少”或“不變”)。解析(1)葉綠體中捕獲光能的色素分布在類囊體薄膜上。光反應(yīng)產(chǎn)生的atp和h可用于暗反應(yīng)階段c3的還原，暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)。(2)題圖顯示t2t3期間，光照充足且恒定，但光合速率不再增加，t3時刻充入co2后，光合速率開始增加，這說明t2t3期間

31、，限制水綿光合速率的外界因素主要是co2濃度，此時進一步增加光照強度，光合速率將不變。(3)結(jié)合對(2)的分析可知，t3t4期間，光合速率提高的原因是co2濃度增大，暗反應(yīng)增強，c3含量增多，加快消耗了原本積累的atp和h，從而促進光反應(yīng)，進而使光合速率增強。(4)t4時刻突然停止光照，光反應(yīng)停止，類囊體薄膜上不再有atp合成，原有的atp繼續(xù)水解成adp和pi，釋放的能量用于c3的還原，所以t4后短暫時間內(nèi)，葉綠體中adp和pi含量會增加。答案(1)類囊體(薄膜)葉綠體基質(zhì)(2)co2濃度不變(3)co2濃度增大，暗反應(yīng)增強，c3含量增多，加快消耗了原本積累的atp和h，從而促進光反應(yīng)，進而

32、使光合速率增強(4)增加1.可進行光合作用的細胞不一定都含有葉綠體(如藍藻等)，但是都有光合色素。2葉綠素對紅光和藍紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對藍紫光的吸收量大，對其他波段的光并非不吸收，只是吸收量較少。3植物葉片呈現(xiàn)綠色的原因是葉片中的色素對綠光的吸收少，綠光被反射出來。4暗反應(yīng)不直接需要光，但是如果沒有光照，光反應(yīng)停止后，暗反應(yīng)很快也會停止。5光合作用的產(chǎn)物主要是糖類，還有一些類脂、有機酸、氨基酸和蛋白質(zhì)等。6葉綠體產(chǎn)生的atp只能用于自身的物質(zhì)合成，不能直接用于細胞中其他部位的生命活動。1.葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。2吸收光能的四種色素分布在

33、葉綠體的類囊體薄膜上。3葉綠體是進行光合作用的場所。它內(nèi)部的巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用所必需的酶。4光合作用釋放的o2來自h2o。5光反應(yīng)階段就是葉綠體中的色素吸收光能，將h2o分解成h和o2，同時形成atp的過程。6暗反應(yīng)過程是在葉綠體基質(zhì)內(nèi)，在多種酶催化下完成的，包括co2的固定和c3的還原等過程。真題體驗| 感悟高考淬煉考能1(2020天津等級考)研究人員從菠菜中分離類囊體，將其與16種酶等物質(zhì)一起用單層脂質(zhì)分子包裹成油包水液滴，從而構(gòu)建半人工光合作用反應(yīng)體系。該反應(yīng)體系在光照條件下可實現(xiàn)連續(xù)的co2固定與還原，并不斷產(chǎn)生有機物乙醇酸。下列分析正

34、確的是()a產(chǎn)生乙醇酸的場所相當于葉綠體基質(zhì)b該反應(yīng)體系不斷消耗的物質(zhì)僅是co2c類囊體產(chǎn)生的atp和o2參與co2固定與還原d與葉綠體相比，該反應(yīng)體系不含光合作用色素a題干信息“該反應(yīng)體系在光照條件下可實現(xiàn)連續(xù)的co2固定與還原，并不斷產(chǎn)生有機物乙醇酸”說明，乙醇酸是在暗反應(yīng)中合成的，合成場所相當于葉綠體基質(zhì)，a正確；該反應(yīng)體系既能在類囊體上進行光反應(yīng)，又能利用16種酶等物質(zhì)進行暗反應(yīng)，因此該反應(yīng)體系不斷消耗的物質(zhì)有co2、h2o等，b錯誤；類囊體上進行的光反應(yīng)為暗反應(yīng)中c3的還原提供了nadph和atp，光反應(yīng)產(chǎn)生的o2不參與暗反應(yīng)，c錯誤；該反應(yīng)體系中有類囊體，在光照條件下還可實現(xiàn)連續(xù)的

35、co2固定與還原，說明該反應(yīng)體系中有吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的光合作用色素，d錯誤。2(2019全國卷)將一株質(zhì)量為20 g的黃瓜幼苗栽種在光照等適宜的環(huán)境中，一段時間后植株達到40 g，其增加的質(zhì)量來自()a水、礦質(zhì)元素和空氣b光、礦質(zhì)元素和水c水、礦質(zhì)元素和土壤d光、礦質(zhì)元素和空氣a水是占細胞鮮重最多的化合物，礦質(zhì)元素是構(gòu)成細胞中主要化合物的基礎(chǔ)，植物幼苗生長過程中可從土壤中吸收水分和礦質(zhì)元素使植株質(zhì)量增加；另外，植物在光照條件下可進行光合作用，通過吸收空氣中的co2合成有機物使植株質(zhì)量增加。故a符合題意。3(2019海南高考)下列關(guān)于高等植物光合作用的敘述，錯誤的是()a光合作用的暗反應(yīng)階段

36、不能直接利用光能b紅光照射時，胡蘿卜素吸收的光能可傳遞給葉綠素ac光反應(yīng)中，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能需要有adp的參與d紅光照射時，葉綠素b吸收的光能可用于光合作用b光合作用的暗反應(yīng)階段不能直接利用光能，但需要利用光反應(yīng)階段形成的h和atp，a正確；胡蘿卜素不能吸收紅光，b錯誤；光反應(yīng)中，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)閍tp中活躍的化學(xué)能，需要有adp和pi及atp合成酶的參與，c正確；紅光照射時，葉綠素b吸收的光能可用于光合作用，光能可以轉(zhuǎn)變?yōu)閍tp中活躍的化學(xué)能，d正確。故選b。4(2019江蘇高考)如圖為某次光合作用色素紙層析的實驗結(jié)果，樣品分別為新鮮菠菜葉和一種藍藻經(jīng)液氮冷凍研磨后的乙醇提取液。下列敘述正確的

37、是()a研磨時加入caco3過量會破壞葉綠素b層析液可采用生理鹽水或磷酸鹽緩沖液c在敞開的燒杯中進行層析時，需通風(fēng)操作d實驗驗證了該種藍藻沒有葉綠素bd研磨時加入caco3能防止葉綠素被破壞，a項錯誤；層析液由有機溶劑配制而成，b項錯誤；層析液易揮發(fā)，層析分離時燒杯上要加蓋，c項錯誤；對照圖示結(jié)果分析可知，該種藍藻中沒有葉黃素和葉綠素b，d項正確。5(2017全國卷)植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)(如o2的釋放)來繪制的。下列敘述錯誤的是()a類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中atp的合成b葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制c光合作用的作用光譜也可用co2的吸收速率隨光波長的變化來表示d葉片在640