（浙江選考）2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第7講 光合作用學(xué)案

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1、第7講　光合作用 知識(shí)內(nèi)容展示 核心素養(yǎng)對(duì)接 （1）色素的種類、顏色和吸收光譜 （2）光合作用的概念、階段與場(chǎng)所 （3）光反應(yīng)和碳反應(yīng)的過程 （4）環(huán)境因素對(duì)光合速率的影響 （5）光合作用與細(xì)胞呼吸的異同 （6）活動(dòng)：光合色素的提取和分離 （7）活動(dòng)：探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響 生命觀念 通過比較光反應(yīng)與碳反應(yīng)的關(guān)系，建立物質(zhì)與能量觀點(diǎn) 科學(xué)思維 通過分析C3、C5等物質(zhì)變化和影響光合作用的曲線，培養(yǎng)學(xué)生能用文字、圖表及數(shù)學(xué)模型準(zhǔn)確描述生物學(xué)知識(shí)的能力 科學(xué)探究 通過“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響”的活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力 考點(diǎn)一　葉綠體色素的種類　活動(dòng)

2、：光合色素的提取和分離 1.[2018·浙江4月選考，30（2）]在“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響”的活動(dòng)中，選用某植物A、B兩個(gè)品種，在正常光照和弱光照下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果見下表。 品種 光照處理 葉綠素a含量 （mg/cm2） 葉綠素b含量 （mg/cm2） 類胡蘿 卜素含量 （mg/cm2） 光合作用速率 （μ mol CO2 /m2·s） A 正常光照 1.81 0.42 1.02 4.59 A 弱光照 0.99 0.25 0.46 2.60 B 正常光照 1.39 0.27 0.78 3.97 B 弱光照

3、 3.80 3.04 0.62 2.97 回答下列問題： 表中的光合色素位于葉綠體的　　　　膜中。分別提取經(jīng)兩種光照處理的品種B的光合色素，再用濾紙進(jìn)行層析分離，與正常光照相比，弱光照處理的濾紙條上，自上而下的第4條色素帶變　　　　，這有利于品種B利用可見光中較短波長的　　　　光。 解析　光合色素位于葉綠體的類囊體膜中。葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光。用紙層析法分離葉綠體中的色素，在濾紙條上，由上而下的第4條色素帶是葉綠素b。表中信息顯示：品種B的葉綠素b的含量，弱光照時(shí)高于正常光照?？梢?，分別提取經(jīng)兩種光照處理的品種B的光合色素并用紙層析法進(jìn)行分離，與正常光照相比，弱光照處理的濾紙條上

4、，自上而下的第4條色素帶變寬，這有利于品種B利用可見光中較短波長的藍(lán)紫光。 答案　類囊體　寬　藍(lán)紫 2.[2017·浙江4月選考，30]為探究不同環(huán)境因素對(duì)某植物葉片中葉綠素含量的影響，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。 回答下列問題： （1）本實(shí)驗(yàn)的因變量是　　　　。由圖中曲線對(duì)比可知，經(jīng)　　　　處理的該植物葉片中葉綠素含量下降最為明顯，這將直接導(dǎo)致光反應(yīng)中葉綠素吸收的　　　　光減少而降低了光合速率。由此推知，若遇較低溫天氣，除升溫外，可對(duì)該植物進(jìn)行　　　　處理以減少葉綠素的損失。 （2）提取上述四種該植物葉片中的色素時(shí)，為防止色素被破壞，研磨時(shí)可加入適量的　　　　。對(duì)上述四組色素

5、提取液分別進(jìn)行紙層析分離，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，第4組得到的色素 帶中，從上到下的第　　　　條色素帶均明顯變窄。 （3）若用不同波長的光照射葉綠素a的提取液并測(cè)定　　　　，可得到葉綠素a的吸收光譜。 解析?。?）從題圖中可以看出，本實(shí)驗(yàn)探究的是不同環(huán)境因素（溫度、光照）對(duì)某植物葉片中葉綠素含量的影響，因此，因變量應(yīng)該是葉綠素含量。其中葉綠素含量下降最為明顯的是4號(hào)曲線，處于低溫和光照處理的葉片。葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，因此，葉綠素含量下降后，會(huì)導(dǎo)致吸收紅光和藍(lán)紫光減少從而降低光合速率。由題圖可知，光照＋低溫可導(dǎo)致葉綠素含量降低，因此，推知黑暗和升溫處理可以減少葉綠素的損失。 （2）在提取綠葉中

6、的色素時(shí)，加入碳酸鈣可以防止研磨中色素被破壞。在紙層析法的結(jié)果中，從上到下的色素帶順序?yàn)楹}卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，已知第4組葉片的葉綠素含量顯著減少，因此可知第4組由上到下的第三、四條色素帶均明顯變窄。 （3）以某種物質(zhì)對(duì)不同波長光的吸收率（即吸光率）為縱坐標(biāo)，以波長為橫坐標(biāo)作圖， 所得到的曲線就是該物質(zhì)的吸收光譜。 答案?。?）葉綠素的含量　光照和低溫　紅光和藍(lán)紫　遮光?。?）碳酸鈣　三、四?。?）吸光率 3.[2016·浙江4月選考卷30題（3）]分離新鮮菠菜葉片中的光合色素時(shí)，應(yīng)注意濾紙條上的濾液細(xì)線要高于　　　　的液面，濾紙條上最寬色素帶所含的色素是　　　　。 答案

7、　層析液　葉綠素a 本題組對(duì)應(yīng)必修一P87光合色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)，常以具體的實(shí)驗(yàn)背景為載體考查實(shí)驗(yàn)的原理、操作過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。 活動(dòng)：光合色素的提取與分離 （1）實(shí)驗(yàn)原理 （2）實(shí)驗(yàn)流程 1.濾紙條上的濾液細(xì)線為何不能被層析液沒及？ 提示　層析液為脂溶性有機(jī)溶劑，倘若層析液沒及濾液細(xì)線，則會(huì)使濾紙條上色素溶解于層析液中，從而導(dǎo)致濾紙條上無色素帶。 2.甲、乙、丙、丁四位同學(xué)，在利用菠菜葉為實(shí)驗(yàn)材料，用層析法進(jìn)行葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于操作不同，而得到了以下四種不同的層析結(jié)果，你能否指出其各自的“異常結(jié)果”成因？ 提示?、偌卓赡苷`用蒸餾水作提取液

8、和層析液，導(dǎo)致層析后沒有出現(xiàn)色素帶。 ②乙可能是因?yàn)檠心r(shí)加入無水乙醇過多，導(dǎo)致色素被“稀釋”。 ③丙可能是未選擇“鮮綠”葉片，而錯(cuò)用了“黃葉”，從而導(dǎo)致色素中葉黃素、胡蘿卜素“偏多”。 ④丁可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入CaCO3，從而導(dǎo)致葉綠素“保護(hù)”不利，含量偏少。 3.葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能 觀察上面的葉綠體結(jié)構(gòu)示意圖，完成下列問題： ①外膜，②內(nèi)膜。③基粒，由許多類囊體疊聯(lián)而成，其膜上分布有色素和酶，稱光合膜。④為液態(tài)的葉綠體基質(zhì)，含有許多酶。 4.色素的種類、顏色和吸收光譜 色素 種類 葉綠素（約3/4） 類胡蘿卜素（約1/4） 葉綠素a 葉綠素b 胡蘿卜素

9、葉黃素 顏色 藍(lán)綠色 黃綠色 橙黃色 黃色 分布 葉綠體的類囊體薄膜上 吸收 光譜 （1）葉綠體中的色素只吸收可見光，而對(duì)紅外光和紫外光等不吸收。 （2）葉綠素對(duì)紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對(duì)藍(lán)紫光的吸 （3）對(duì)其他波段的光并非不吸收，只是吸收量較少。收量大。 功能 吸收光能并轉(zhuǎn)化成化學(xué)能 分離 方法 紙層析法 綠葉中色素提取分離異?，F(xiàn)象分析 收集到的濾液綠色過淺 原因 ①未加石英砂（二氧化硅），研磨不充分 ②使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素（葉綠素）太少 ③一次加入大量的無水乙醇，提取液濃度太（正確做法：分次加入少量無水乙醇） ④未

10、加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞 濾紙條色素帶重疊 原因 ①濾液細(xì)線不直；②濾液細(xì)線過粗 濾紙條無色素帶 原因 ①忘記畫濾液細(xì)線 ②濾液細(xì)線接觸到層析液，且時(shí)間較長，色素全部溶解到層析液中 角度1　圍繞葉綠體色素的種類與吸收光譜考查結(jié)構(gòu)與功能觀 1.（2017·全國卷Ⅲ，3）植物光合作用的作用光譜是通過測(cè)量光合作用對(duì)不同波長光的反應(yīng)（如O2的釋放）來繪制的。下列敘述錯(cuò)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(cè)量其對(duì)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

11、 D.葉片在640～660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的 解析　類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，所以在藍(lán)紫光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成，A錯(cuò)誤；葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，其吸收光譜可通過測(cè)量其對(duì)不同波長光的吸收值來繪制，B正確；CO2的吸收速率和O2的釋放速率隨光波長的變化均可表示光合作用的作用光譜，C正確；根據(jù)葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜可知，葉片在640～660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的，D正確。 答案　A 2.如圖表示葉綠體中各色素的吸收光譜，據(jù)圖判斷，下列判斷錯(cuò)誤的是（　?。? A.在研究葉綠素的過程中，為避免類胡蘿卜素的

12、干擾，應(yīng)該選用紅橙光區(qū) B.進(jìn)入秋季，植物對(duì)420 nm～450 nm波長的光的利用量減少 C.用450 nm波長的光比用600 nm波長的光更能提高光合作用強(qiáng)度 D.用550 nm波長的光改用670 nm波長的光后短時(shí)間內(nèi)葉綠體中三碳酸含量增加 解析　由圖可知，類胡蘿卜素主要吸收400 nm～500 nm波長的光，研究葉綠素應(yīng)選紅橙光區(qū)，A正確；秋季葉綠素的合成受到影響，葉綠素吸收420 nm～470 nm波長的光變少，則植物對(duì)420 nm～470 nm波長的光的利用量顯著減少，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

13、長的光比用600 nm波長的光更有利于提高光合作用強(qiáng)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NADPH變多，碳反應(yīng)中三碳酸消耗量增加，則葉綠體中三碳酸含量減少，D錯(cuò)誤。 答案　D 角度2　圍繞光合色素提取與分離的實(shí)驗(yàn)考查科學(xué)探究能力 3.（2018·浙江湖州、衢州、麗水三地市質(zhì)量檢測(cè)）在“光合色素的提取與分離”實(shí)驗(yàn)中，為防止色素被破壞，應(yīng)加入的試劑是（　?。? A.SiO2 B.CaCO3 C.95%乙醇 D.層析液 答案　B 4.（2018·臺(tái)州選考模擬）為研究強(qiáng)光照對(duì)移栽幼苗光合色素的影響，

14、某同學(xué)提取等量綠葉中的色素，紙層析后得到如圖的結(jié)果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶）?；卮鹣铝袉栴}： （1）利用95%的乙醇提取色素時(shí)，還需加入二氧化硅和　　　　，點(diǎn)樣中應(yīng)畫出一條細(xì)而直的　　　　。 （2）色素在吸收光的過程中，NADPH 作為氫的　　　　可為碳反應(yīng)提供　　　　。 （3）由圖可知，強(qiáng)光照對(duì)色素合成的影響是__________________________ 　　　　　　　　　　　　其中Ⅲ、Ⅳ色素條帶主要吸收　　　　光。Ⅰ、Ⅱ色素條帶對(duì)應(yīng)色素是由　　　　組成的分子。 答案　（1）碳酸鈣　濾液細(xì)線 （2）載體　 能量和氫 （3）抑制（減少）葉綠素的合成，促進(jìn)（增加）類胡

15、蘿卜素的合成　紅光和藍(lán)紫　碳?xì)滏? 角度3　巧借影響葉綠素合成的因素考查社會(huì)責(zé)任 5.（2015·廣東高考）為推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)，國務(wù)院發(fā)布了《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》。某科研小組開展酸雨與生態(tài)系統(tǒng)關(guān)系的研究。下表是不同pH的酸雨對(duì)三種植物葉綠素含量（mg/g）影響的結(jié)果。 pH 5.8（對(duì)照） 4.0 3.0 2.0 桃樹 2.20（100） 2.19（99.55） 2.13（96.82） 1.83（83.18） 臘梅 3.65（100） 3.58（98.08） 3.44（94.25） 2.95（80.82） 木樨 1.07（100） 1.07（100）

16、1.05（98.13） 0.96（89.72） 注：括號(hào)內(nèi)為與同種植物對(duì)照實(shí)驗(yàn)的相對(duì)百分比。 （1）葉綠素位于葉綠體內(nèi)的　　　　　　　　上，提取后經(jīng)層析分離，擴(kuò)散最慢的色素帶呈　　　　色。酸雨中的SO破壞葉綠素，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的　　　?。óa(chǎn)物）減少。由于光反應(yīng)速率降低，將直接影響暗（碳）反應(yīng)過程中的　　　　，最后導(dǎo)致（CH2O）生成減少。 （2）由表可知：①隨著酸雨pH的降低，葉綠素含量受影響的程度　　　　　　　　；②　　　　　　　　　　；③　　　　　　　　　　。 解析?。?）葉綠素位于葉綠體的類囊體薄膜上，提取后用紙層析的方法分離，在濾紙條上擴(kuò)散最慢的色素帶是葉綠素b，其顏色為黃綠

17、色。葉綠素被破壞，則光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少，直接影響暗（碳）反應(yīng)中三碳酸的還原過程，進(jìn)而導(dǎo)致糖類的生成減少。（2）總體來說，隨著酸雨pH的降低，葉綠素含量受影響的程度增大。從表中還可以看出，在相同pH酸雨的作用下，木樨受影響程度最小，臘梅受影響程度最大。 答案?。?）類囊體薄膜　黃綠　[H]和ATP　三碳酸的還原 （2）①增大　②臘梅對(duì)酸雨最敏感　③木樨對(duì)酸雨的耐受性較強(qiáng) 6.（2018·臺(tái)州第一次統(tǒng)練）高濃度重金屬脅迫會(huì)影響植物的光合色素含量，降低植物的光合速率。某科研小組研究了鍶對(duì)油菜幼苗葉片葉綠素a、葉綠素b的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。 請(qǐng)回答： （1）實(shí)驗(yàn)表明高濃度的

18、鍶使　　　　 的減少量更大，該色素主要吸收可見光中的　　　　　光。 （2）為驗(yàn)證上述結(jié)論，可采用　　　　　 法分離色素，與正常葉片所提取的色素條帶進(jìn)行比較，若濾紙條從上到下第　　　　　 條明顯變窄則可證明。 （3）在光合作用中，葉綠素吸收的光能轉(zhuǎn)變?yōu)镹ADPH等中的　　　　　 能，并用于卡爾文循環(huán)中將三碳酸還原為　　　　　 ，該還原產(chǎn)物大部分用于　　　　　 ，以保證卡爾文循環(huán)的繼續(xù)進(jìn)行。 解析?。?）與對(duì)照組相比，高濃度的鍶都會(huì)使葉綠素a、b的含量下降，但對(duì)葉綠素a的影響更大，葉綠素a主要吸收紅光和藍(lán)紫光。（2）光合作用的色素的分離采用紙層析法進(jìn)行分離，濾紙條上從上到下依次是胡蘿卜素、葉

19、黃素、葉綠素a和葉綠素b，所以與正常葉片所提取的色素條帶進(jìn)行比較，若濾紙條從上到下第三條明顯變窄則可證明上述結(jié)論。（3）光合作用中，葉綠素吸收的光能首先轉(zhuǎn)變?yōu)镹ADPH等中的化學(xué)能，然后參與碳反應(yīng)中將三碳酸還原為三碳糖，該還原產(chǎn)物大部分用于再生RuBP，以保證卡爾文循環(huán)的繼續(xù)進(jìn)行。 答案?。?）葉綠素a　 紅光和藍(lán)紫 （2）紙層析　三?。?）化學(xué)　三碳糖　再生RuBP 7.（2018·浙江臺(tái)州3月質(zhì)量評(píng)估）為探究我省不同時(shí)期銀杏葉片各種色素含量的變化，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}： （1）據(jù)圖分析，引起7月～11月間銀杏葉片葉綠素相對(duì)含量下降的主要環(huán)境因素有　　　　

20、　。 （2）葉綠素參與光合作用的　　　　階段，該階段的產(chǎn)物有　　　　 ；葉綠素幾乎不吸收　　　　光。 （3）9月份葉綠素含量下降非常明顯，但光合速率下降趨勢(shì)反而變緩，據(jù)圖分析可能的原因是　　　　。在秋季葉色變化過程中，銀杏葉色變黃與葉綠素總量呈　　　　?。ㄌ睢罢被颉柏?fù)”）相關(guān)。 （4）用紙層析法，對(duì)葉片光合色素進(jìn)行分離實(shí)驗(yàn)，與7月的色素帶相比，10月的色素帶中從上到下，第　　　　　條帶的寬度明顯變窄。 解析　7月至11月，光照強(qiáng)度下降，溫度漸低，葉綠素合成減少，分解加快，導(dǎo)致銀杏葉片葉綠素相對(duì)含量下降。（2）葉綠素參與光合作用的光反應(yīng)階段，該階段利用吸收的光能，把水分解為NADPH和

21、O2，同時(shí)生成ATP；葉綠素幾乎不吸收綠光，所以葉片顯綠色。（3）據(jù)圖可知，9月份葉綠素含量下降非常明顯，但此時(shí)仍含有較多的類胡蘿卜素，吸收的光能可用于光合作用，使光合速率下降趨勢(shì)反而變緩。在秋季葉色變化過程中，銀杏葉色變黃的過程伴隨著葉綠素總量的減少，二者呈負(fù)相關(guān)。（4）用紙層析法對(duì)葉片光合色素進(jìn)行分離實(shí)驗(yàn)，與7月的色素帶相比，10月的色素帶中葉綠素明顯減少，葉綠素的色素帶位于從上到下第三、四條帶，寬度明顯變窄。 答案?。?）光照和溫度 （2）光反應(yīng)　NADPH、ATP和O2　綠 （3）此時(shí)仍含有較多的類胡蘿卜素，可以進(jìn)行光合作用　負(fù) （4）三、四 影響葉綠素合成的三大因素

22、 考點(diǎn)二　光合作用的概念及過程 1.（2018·浙江11月選考節(jié)選）光合作用是整個(gè)生物圈的物質(zhì)基礎(chǔ)和能量基礎(chǔ)?；卮鹣铝袉栴}： 為研究光合作用中碳的同化與去向，用　　　　的CO2供給小球藻，每隔一定時(shí)間取樣，并將樣品立即加入到煮沸的甲醇中。甲醇用以殺死小球藻并　　　　標(biāo)記化合物。濃縮后再點(diǎn)樣進(jìn)行雙向紙層析，使標(biāo)記化合物　　　　。根據(jù)標(biāo)記化合物出現(xiàn)的時(shí)間，最先檢測(cè)到的三碳化合物。猜測(cè)此三碳化合物是CO2與某一個(gè)二碳分子結(jié)合生成的，但當(dāng)　　　　后，發(fā)現(xiàn)RuBP的含量快速升高，由此推知固定CO2的物質(zhì)不是二碳分子。 解析　同位素示蹤法可研究物質(zhì)的變化和去向。題干強(qiáng)調(diào)為研究光合作用中碳的

23、同化與去向，因此可用同位素14C標(biāo)記的CO2供給小球藻，每隔一定時(shí)間取樣。通過定時(shí)殺死細(xì)胞提取標(biāo)記化合物，可研究碳元素的同化與去向。通過類比葉綠體中光合色素的分離實(shí)驗(yàn)，可推知雙向紙層析的目的也是為了使標(biāo)記化合物分離。由題意可知，固定CO2的是RuBP，而不是二碳化合物，因此突然降低CO2濃度后，RuBP的含量將會(huì)快速上升。 答案　同位素14C標(biāo)記　提取　分離　突然降低CO2濃度 2.（2016·浙江4月選考）葉綠體中的色素、蛋白質(zhì)等在某種膜上的分布及部分反應(yīng)的示意圖如下，請(qǐng)回答： （1）該膜是　　　　膜，其上含有色素和催化光反應(yīng)的　　　　。光反應(yīng)中，色素吸收的光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP等物質(zhì)中

24、的　　　　。 （2）光反應(yīng)的產(chǎn)物除圖中所示的物質(zhì)外，還有電子和　　　　。ATP為碳反應(yīng)提供了能量和　　　　。 解析?。?）由圖可知，該膜可以在光的作用下將水分解，形成ATP，產(chǎn)生氧氣和氫離子，因此可判斷該膜為進(jìn)行光合作用中光反應(yīng)的場(chǎng)所，即葉綠體的類囊體膜，類囊體膜上含有各種與光合作用相關(guān)的色素和催化光反應(yīng)所需的酶。光反應(yīng)中色素吸收的光能轉(zhuǎn)移到ATP中以活躍的化學(xué)能的形式存在。 （2）圖中光反應(yīng)的產(chǎn)物有氧氣、氫離子和ATP，還缺少NADPH和電子。碳反應(yīng)階段，三碳化合物還原生成糖類的過程中需要磷酸基團(tuán)，也由ATP提供。 答案　（1）類囊體（光合）　酶　化學(xué)能?。?）NADPH　磷酸基團(tuán)

25、 本題組對(duì)應(yīng)必修一教材P90～P93光反應(yīng)和碳反應(yīng)，以實(shí)驗(yàn)或葉綠體的結(jié)構(gòu)為載體考查了光反應(yīng)和碳反應(yīng)的過程和聯(lián)系。 1.光合作用的過程 （1）光合作用過程圖解 （2）光反應(yīng)與碳反應(yīng)關(guān)系 圖中顯示光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供NADPH、ATP，碳反應(yīng)為光反應(yīng)提供NADP＋和ADP、Pi。由此可得出沒有光反應(yīng)，碳反應(yīng)無法進(jìn)行；沒有碳反應(yīng)，光反應(yīng)也將受抑制。 光合作用過程的“一、二、三、四” 2.環(huán)境驟變對(duì)光合作用中間產(chǎn)物含量的影響 （1）“過程法”分析三碳酸和RuBP的含量變化 當(dāng)外界條件改變時(shí)，光合作用中三碳酸、RuBP及ATP和ADP含量變化可以采用如圖分析： （

26、2）“模型法”表示三碳酸和RuBP的含量變化 角度1　結(jié)合光合作用的基本過程考查科學(xué)思維的能力 1.（2018·杭州質(zhì)檢）植物葉肉細(xì)胞的部分代謝過程如圖所示。下列敘述正確的是（　　） A.圖中H＋通過主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)從類囊體膜內(nèi)運(yùn)到膜外 B.通常，在光強(qiáng)度達(dá)到全日照之前，物質(zhì)A的釋放速率已達(dá)到最大值 C.每個(gè)三碳酸分子接受來自物質(zhì)N的氫和來自ATP的磷酸基團(tuán) D.葉片呈綠色，是因?yàn)樗罅课站G光，而幾乎不吸收其他顏色的光 解析　圖中H＋從類囊體膜內(nèi)運(yùn)到膜外的過程是順濃度梯度進(jìn)行的，不屬于主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，A錯(cuò)誤；通常，在光強(qiáng)度達(dá)到全日照之前，光合作用已達(dá)到光飽和點(diǎn)時(shí)的光合速率，即光合

27、作用的光反應(yīng)已達(dá)到最大速率，因此物質(zhì)A（即O2）的釋放速率已達(dá)到最大值，B正確；物質(zhì)N為NADP＋，碳反應(yīng)中三碳酸分子接受來自NADPH的氫和來自ATP的磷酸基團(tuán)，C錯(cuò)誤；葉片呈綠色，是因?yàn)樗鼛缀醪晃站G光，D錯(cuò)誤。 答案　B 2.（2018·浙江省臺(tái)州市期末）下圖是黑藻光合作用過程示意圖（用字母代表物質(zhì)）。請(qǐng)分析回答： （1）反應(yīng)Ⅰ發(fā)生的場(chǎng)所是　　　　，其中產(chǎn)物B是　　　　 。 （2）在反應(yīng)Ⅱ中RuBP不斷被利用，但含量仍能保持穩(wěn)定的原因是　　　　　　　　。光合作用合成的三碳糖，大部分運(yùn)至葉綠體外轉(zhuǎn)變成蔗糖，還有一部分在葉綠體中轉(zhuǎn)變成　　　　　　　　。 （3）若要分析黑藻葉綠體

28、的色素種類，制備色素提取液時(shí)需要加入　　　　 可使研磨充分。將提取到的濾液收集到試管中，塞上橡皮塞，將試管置于適當(dāng)?shù)墓庹諚l件下2～3 min后，試管內(nèi)氧氣的含量　　　　 （填“增加”“減少”或“不變”） （4）給黑藻提供C18O2和H2O，釋放的氧氣中含有18O是由于____________________________________________________________________。 解析　（1）Ⅰ為光反應(yīng)，場(chǎng)所在類囊體膜，其中產(chǎn)物B是H＋。（2）在碳反應(yīng)中RuBP不斷被利用，但含量仍能保持穩(wěn)定的原因是RuBP可以再生。 （3）要分析黑藻葉綠體的色素種類，制備色素提取液

29、時(shí)需要加入二氧化硅可使研磨充分，因?yàn)檠心ズ笕~綠體遭破壞，只有色素不能進(jìn)行光合作用，所以試管內(nèi)氧氣含量基本不變。 （4）給黑藻提供C18O2和H2O，釋放的氧氣中含有18O是因?yàn)镃18O2經(jīng)光合作用產(chǎn)生HO，然后光合作用利用HO產(chǎn)生含18O的氧氣。 答案?。?）類囊體膜（或光合膜、葉綠體基粒）　H＋ （2）RuBP可以再生　淀粉、蛋白質(zhì)和脂質(zhì) （3）二氧化硅（SiO2）　不變 （4）C18O2經(jīng)光合作用產(chǎn)生HO，然后光合作用利用HO產(chǎn)生含18O的氧氣 角度2　結(jié)合光反應(yīng)和碳反應(yīng)的過程考查物質(zhì)和能量觀 3.（2018·浙江嘉興3月教學(xué)測(cè)試）如圖表示光合作用碳反應(yīng)示意圖，數(shù)字代表物

30、質(zhì)。下列敘述正確的是（　?。? A.②是3－磷酸甘油酸 B.④的全稱是核酮糖五磷酸 C.⑦在葉綠體基質(zhì)中被還原 D.碳反應(yīng)生成的三碳糖主要用于合成蔗糖 答案　A 4.科學(xué)家為小球藻的光合作用供給14CO2，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)放射性最早出現(xiàn)在（　?。? A.三碳酸 B.三碳糖 C.RuBP D.蔗糖 解析　在碳反應(yīng)階段，二氧化碳首先與五碳化合物結(jié)合生成三碳酸，三碳酸再進(jìn)一步被還原生成葡萄糖和五碳化合物，故科學(xué)家為小球藻的光合作用供給14CO2，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)放射性最早出現(xiàn)在三碳酸中，A正確，B、C、D錯(cuò)誤。 答案　A 5.美國科學(xué)家卡爾文利用同位素標(biāo)記法對(duì)小球藻的光合作用進(jìn)行研究

31、，最終探明了光合作用中碳的轉(zhuǎn)化途徑，因此獲得了1961年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。下圖為簡化的卡爾文循環(huán)示意圖，①②③表示相關(guān)物質(zhì)，請(qǐng)回答問題： （1）卡爾文循環(huán)中，3－磷酸甘油酸在①和ATP的作用下被還原為③　　　　　　，其中的①為3－磷酸甘油酸的還原提供了　　　　和能量，②在　　　　　?。▓?chǎng)所）重新形成①，所以卡爾文循環(huán)只有在　　　　條件下才能一輪一輪循環(huán)不已。 （2）對(duì)培養(yǎng)小球藻的試管，先進(jìn)行一定強(qiáng)度的光照后，再黑暗處理，暗處理后短時(shí)間內(nèi)3－磷酸甘油酸的含量會(huì)　　　　。如果加入18O標(biāo)記CO2，則會(huì)形成　　　　，進(jìn)而產(chǎn)生18O2。 （3）提取并分離小球藻中的光合色素，濾紙條上從上至下第二

32、個(gè)色素帶的顏色是　　　　。 解析?。?）3－磷酸甘油酸在NADPH和ATP作用下被還原為三碳糖（③），在此過程中NADPH既提供氫，又提供能量。光反應(yīng)只有在有光的條件下才能進(jìn)行。（2）暗處理后，NADPH和ATP減少，3－磷酸甘油酸消耗減少，其含量會(huì)增加。加入C18O2，在碳反應(yīng)中先生成HO，進(jìn)而在光反應(yīng)中生成18O2。 答案?。?）三碳糖　氫　類囊體　有光 （2）增加　HO （3）黃色 對(duì)光反應(yīng)與碳反應(yīng)認(rèn)識(shí)的幾個(gè)誤區(qū) （1）光合作用中光反應(yīng)和碳反應(yīng)不是獨(dú)立的，而是息息相關(guān)的兩個(gè)過程，沒有光反應(yīng)，碳反應(yīng)也無法進(jìn)行。 （2）光合作用的場(chǎng)所在真核生物中一定為葉綠體，在原核生物中為

33、質(zhì)膜。 （3）碳反應(yīng)所需要的ATP僅來自光反應(yīng)，而不能由細(xì)胞呼吸提供。 （4）光合作用中，ATP提供能量和磷酸基團(tuán)；NADPH提供能量和作為還原劑，也是氫的載體，提供氫。 （5）三碳糖或RuBP組成元素中含有磷?！　　? 角度3　結(jié)合三碳酸、RuBP含量的變化考查科學(xué)思維的能力 6.（2017·溫州選考模擬）適宜的光照、溫度條件下，在0.003% CO2和1% CO2兩種不同環(huán)境中某植物葉肉細(xì)胞卡爾文循環(huán)中三碳酸和RuBP微摩爾濃度的變化趨勢(shì)如圖所示。據(jù)圖分析合理的是（　?。? A.AB段碳反應(yīng)速率越來越小 B.BC段甲物質(zhì)濃度降低是因?yàn)樯伤俾首冃? C.CD段光合作用較弱是因

34、為光反應(yīng)產(chǎn)物不足 D.AE段葉肉細(xì)胞的光飽和點(diǎn)穩(wěn)定不變 解析　AB段甲、乙兩物質(zhì)含量相對(duì)穩(wěn)定，因此，碳反應(yīng)速率保持基本不變，A錯(cuò)誤；BC段CO2濃度降低，生成的三碳酸（甲物質(zhì)）減少，含量降低，B正確；CD段是因?yàn)樘挤磻?yīng)產(chǎn)物不足，C錯(cuò)誤；AE段隨CO2濃度上升，光飽和點(diǎn)上升，反之則下降，D錯(cuò)誤。 答案　B 7.（2018·浙江十校聯(lián)考）下圖表示某豆科植物葉肉細(xì)胞中三磷酸甘油酸的相對(duì)含量在夏季某天24 h內(nèi)（有一段時(shí)間烏云遮蔽）的變化趨勢(shì)。下列有關(guān)敘述正確的是（　?。? A.葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的區(qū)間是B～G段所對(duì)應(yīng)的時(shí)間 B.與F點(diǎn)相比，G點(diǎn)葉綠體中RuBP的含量較低 C.烏云消

35、失的時(shí)間可能是曲線上D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻 D.該植物在24小時(shí)內(nèi)有機(jī)物含量一定增加 解析　三磷酸甘油酸可以被光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]還原，當(dāng)其含量下降時(shí)，說明進(jìn)行著光合作用，由圖可知進(jìn)行光合作用的區(qū)間是B～I(xiàn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，A錯(cuò)誤；與F點(diǎn)相比，G點(diǎn)葉綠體中三磷酸甘油酸的含量低，此時(shí)二氧化碳和RuBP形成的三磷酸甘油酸可能不變，也可能是減少的，所以RuBP的含量是高的，B錯(cuò)誤；D點(diǎn)時(shí)三磷酸甘油酸含量重新有所下降，可能是因?yàn)楣夥磻?yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]充足，所以可能是烏云消失的時(shí)間，C正確；該植物在24小時(shí)內(nèi)三磷酸甘油酸的含量沒有改變，應(yīng)沒有有機(jī)物的積累，D錯(cuò)誤。 答案　C “相對(duì)速率法”判斷

36、外界因素對(duì)三碳酸、RuBP含量的影響 1.模型構(gòu)建與分析 （1）模型構(gòu)建 （2）從物質(zhì)生成和消耗的相對(duì)速率分析（以停止光照為例） 2.外界條件變化與物質(zhì)含量對(duì)照表 項(xiàng)目 光照變強(qiáng)CO2不變 光照變?nèi)? CO2不變 光照不變CO2增多 光照不變CO2減少 三碳酸 ↓ ↑ ↑ ↓ RuBP ↑ ↓ ↓ ↑ ATP ↑ ↓ ↓ ↑ 三碳糖 ↑ ↓ ↑ ↓ NADPH ↑ ↓ ↓ ↑ 3.區(qū)分含量變化和合成速率變化 當(dāng)外界條件改變時(shí)，短時(shí)間內(nèi)三碳酸、RuBP等物質(zhì)的含量變化可能上升或下降，但一段時(shí)間后兩者的含量將重新達(dá)

37、到新的平衡。此外，若題干設(shè)問“合成速率”變化，可從總體光合速率變化角度予以考慮，即總體光合速率下降時(shí)各物質(zhì)的合成速率均下降。 考點(diǎn)三　環(huán)境因素對(duì)光合速率的影響 （2015·浙江10月選考）某小組進(jìn)行了低溫弱光對(duì)番茄幼苗光合作用影響的實(shí)驗(yàn)，對(duì)照組：25 ℃、600 （μmol·m－2·s－1）（光照單位），處理16天；實(shí)驗(yàn)組：5 ℃、60 （μmol·m－2·s－1），先處理8天，再恢復(fù)到對(duì)照組條件處理8天。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列敘述中，正確的是（　?。? 注：氣孔導(dǎo)度指氣孔開放程度 A.實(shí)驗(yàn)組植株光合速率與氣孔導(dǎo)度呈負(fù)相關(guān) B.實(shí)驗(yàn)組植株第16天的光飽和點(diǎn)比第8天的高 C.5

38、 ℃低溫處理番茄幼苗，對(duì)其光合作用造成的影響是不可恢復(fù)的 D.若在第4天給實(shí)驗(yàn)組植株提供對(duì)照組條件，則瞬間葉肉細(xì)胞中核酮糖二磷酸的含量上升 [慧眼識(shí)圖] 答案　B 本題借助圖像、表格，考查分析能力、獲取信息能力等科學(xué)思維素養(yǎng)，對(duì)應(yīng)必修一P95、P96環(huán)境因素影響光合速率內(nèi)容。 1.影響光合作用的自然環(huán)境 2.多因素綜合影響 （1）多因子變量的三類典型曲線： （2）共性解讀 P點(diǎn)之前：限制光合速率的因素應(yīng)為自變量1所表示的因子，隨該因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。 Q點(diǎn)之后：影響因子主要為自變量2所表示的因子，要想提高光合速率，可適當(dāng)提高圖中的其他因子。

39、 （3）生產(chǎn)應(yīng)用 溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合作用相關(guān)酶的活性，可以有效提高光合速率；還可以采取的措施是施用農(nóng)家肥，增加CO2濃度等。當(dāng)溫度適宜時(shí)，要適當(dāng)提高CO2濃度以提高光合速率。 1.光飽和點(diǎn)與全日照的關(guān)系 光飽和點(diǎn)是指達(dá)到最大光合速率所需的最小光照強(qiáng)度。對(duì)某一植物而言，光飽和點(diǎn)并不是一個(gè)定值，可隨二氧化碳濃度、溫度等條件的變化而變化。雖然在一定范圍內(nèi)， 光合速率可隨光強(qiáng)度的增強(qiáng)而增大，但在光強(qiáng)度達(dá)到全日照之前，光合作用已達(dá)到光飽和點(diǎn)時(shí)的速率。 2.光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)及其他相關(guān)點(diǎn)的移動(dòng) 若已知某種植物呼吸作用最適溫度為30 ℃，光合作用最適溫

40、度為25 ℃，在25 ℃，大氣CO2濃度下，測(cè)得如下曲線： 當(dāng)相關(guān)條件改變時(shí)，相關(guān)點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律如下表： 改變因素 A點(diǎn) B點(diǎn) C點(diǎn) D點(diǎn) 提高CO2濃度 / 左移 右移 右上移 降低CO2濃度 / 右移 左移 左下移 25 ℃→30 ℃ 下移 右移 左移 左下移 土壤缺Mg2＋ 不移 右移 左移 左下移 角度　環(huán)境因素對(duì)光合速率的影響 1.某植物表觀光合速 率的變化趨勢(shì)如圖所示。 據(jù)圖回答下列問題。 （1）當(dāng)CO2濃度為A時(shí)，高光強(qiáng)下該植物的表觀光合速率為　　　　。CO2濃度在A～B之間時(shí)，曲線　　　　表示了表觀光合速率

41、隨CO2濃度的增高而增高。 （2）CO2濃度大于C時(shí)，曲線b和c所表示的表觀光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因素是___________________________________________。 （3）當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于A時(shí)，在圖示的3種光強(qiáng)下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量　　　?。ㄌ睢按笥凇薄暗扔凇被颉靶∮凇保┕夂献饔梦盏腃O2量。 （4）據(jù)圖可推測(cè)，在溫室中，若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)該同時(shí)考慮　　　　　這一因素的影響，并采取相應(yīng)措施。 [慧眼識(shí)圖] 答案?。?）0　a、b、c　（2）光強(qiáng)?。?）大于?。?）光強(qiáng) 2.（2016·

42、浙江10月選考）在玻璃溫室中，研究小組分別用三種單色光對(duì)某種綠葉蔬菜進(jìn)行補(bǔ)充光源（補(bǔ)光）試驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。補(bǔ)光的光強(qiáng)度為150 （μmol·m－2·s－1），補(bǔ)光時(shí)間為上午7：00～10：00，溫度適宜。 下列敘述正確的是（　?。? A.給植株補(bǔ)充580 nm光源，對(duì)該植株的生長有促進(jìn)作用 B.若680 nm補(bǔ)光后植株的光合色素增加，則光飽和點(diǎn)將下降 C.若450 nm補(bǔ)光組在9：00時(shí)突然停止補(bǔ)光，則植株釋放的O2量增大 D.當(dāng)對(duì)照組和450 nm補(bǔ)光組CO2吸收速率都達(dá)到6（μmol·m－2·s－1）時(shí)，450 nm補(bǔ)光組從溫室中吸收的CO2總量比對(duì)照組少 解析　與對(duì)照組相

43、比，補(bǔ)充580 nm光源，CO2的吸收速率較低，所以補(bǔ)充580 nm光源不能促進(jìn)植物生長，A錯(cuò)誤；光合色素增加則光飽和點(diǎn)會(huì)升高，B錯(cuò)誤；由于補(bǔ)充450 nm光源可促進(jìn)植物的光合作用，所以突然停止了補(bǔ)光后，釋放O2的量應(yīng)降低，C錯(cuò)誤。 答案　D 3.（2018·浙江11月選考節(jié)選）在“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響”的活動(dòng)中，選用某植物幼苗，用含有100 mmol/L NaCl的完全營養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng)，測(cè)定其光合作用速率和氣孔異度，結(jié)果如圖所示。本實(shí)驗(yàn)可推出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是　　　　。實(shí)驗(yàn)中設(shè)置了前后自身對(duì)照，還可設(shè)置　　　　作為空白對(duì)照。測(cè)量光合作用速率的指標(biāo)除本實(shí)驗(yàn)采用的之外，還可采用_______

44、_____________________________ _____________________________________________________________________（答出兩點(diǎn)即可）。 解析　由圖可知，隨NaCl處理時(shí)間延長，氣孔導(dǎo)度下降，光合速率也下降，且抑制效果與NaCl處理時(shí)間呈正相關(guān)。作為空白對(duì)照，所用完全培養(yǎng)液不加NaCl即可。光合作用速率的指標(biāo)可以采用單位時(shí)間單位葉面積的CO2吸收量或O2釋放量表示，也可采用單位時(shí)間單位葉面積的干物質(zhì)積累量表示。 答案　NaCl處理導(dǎo)致光合作用速率及氣孔導(dǎo)度下降，且隨處理時(shí)間的延長，抵制作用越明顯　不加NaCl

45、的完全營養(yǎng)液　單位時(shí)間單位葉面積的O2釋放量、單位時(shí)間單位葉面積的干物質(zhì)積累量 4.（2017·浙江11月選考）為探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。取去除淀粉的某植物葉片打成大小相等的圓片，并將相同數(shù)量的葉圓片分別放入A～D四組燒杯中，在25 ℃環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與結(jié)果見下表。 組別 燒杯中液體成分 處理?xiàng)l件 檢測(cè)結(jié)果 A 富含CO2的純水 光照 ＋ B 富含CO2的純水 黑暗 － C 富含CO2的葡萄糖溶液 光照 ＋＋ D 富含CO2的葡萄糖溶液 黑暗 ＋ 注：“＋”表示檢出淀粉，“＋＋”表示檢出淀粉含量較高，“－”表示未檢出淀粉

46、。 回答下列問題： （1）據(jù)表分析，將CO2作為光合作用原料的是　　　　組。在植物體內(nèi)，CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物的途徑為　　　　循環(huán)，其產(chǎn)物可運(yùn)至葉綠體外轉(zhuǎn)變成　　　　，并運(yùn)到植物體其他部位供細(xì)胞利用。 （2）檢測(cè)結(jié)果表明離體葉肉細(xì)胞可直接利用葡萄糖合成淀粉。葉肉細(xì)胞合成淀粉的場(chǎng)所是　　　　。而在塊莖中，淀粉長期儲(chǔ)存在　　　　中。 解析?。?）據(jù)表分析，A、C組都有光照條件可以進(jìn)行光合作用，所以可吸收CO2作為光合作用原料。在植物體內(nèi)，CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物的途徑為卡爾文循環(huán)，其產(chǎn)物可運(yùn)至葉綠體外轉(zhuǎn)變成蔗糖，并運(yùn)到植物體其他部位供細(xì)胞利用。 （2）D組葉片在黑暗條件下，因此不能進(jìn)行光合作用，但

47、可以直接利用葡萄糖合成淀粉。葉肉細(xì)胞合成淀粉的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。而在不見光的塊莖中，白色體是長期儲(chǔ)存淀粉的場(chǎng)所。 答案?。?）A、C　卡爾文　蔗糖 （2）葉綠體基質(zhì)　白色體 考點(diǎn)四　光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系 1.（2017·全國卷Ⅱ，29）下圖是表示某植物葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的示意圖。 據(jù)圖回答下列問題： （1）圖中①②③④代表的物質(zhì)依次是　　　　、　　　　、　　　　、　　　　，[H]代表的物質(zhì)主要是____________________________________________。 （2）B代表一種反應(yīng)過程，C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D代表線粒體，則ATP合成發(fā)生在

48、A過程，還發(fā)生在　　　?。ㄌ睢癇和C”“C和D”或“B和D”）。 （3）C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精，出現(xiàn)這種情況的原因是　　　　　　　　。 解析　（1）光合作用光反應(yīng)階段，水光解形成NADPH和氧氣，因此圖中①是O2；②可形成NADPH，應(yīng)為NADP＋；③可形成ATP，應(yīng)為ADP和Pi；三碳酸還原可形成有機(jī)物和RuBP，因此④表示RuBP。細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生的[H]代表的物質(zhì)主要是NADH。 （2）圖中A表示光反應(yīng)階段，B表示碳反應(yīng)階段，C代表細(xì)胞溶膠（可發(fā)生細(xì)胞呼吸的第一階段），D代表線粒體（可發(fā)生需氧呼吸的第二階段和第三階段），其中光反應(yīng)階段、需氧呼吸的三個(gè)階段都能合成ATP，而碳反

49、應(yīng)階段不但不能合成ATP還會(huì)消耗ATP。因此，ATP合成發(fā)生在A過程，還發(fā)生在C和D。 （3）植物葉肉細(xì)胞中，有氧條件下，丙酮酸進(jìn)入線粒體最終分解形成二氧化碳和水；在缺氧條件下，轉(zhuǎn)化成酒精和二氧化碳。 答案?。?）O2　NADP＋　ADP和Pi　RuBP　NADH （2）C和D?。?）缺氧 2.（2017·浙江11月選考）在黑暗條件下，將分離得到的類囊體放在pH＝4的緩沖溶液中，使類囊體內(nèi)外的pH相等，然后迅速轉(zhuǎn)移到含有ADP和Pi的pH＝8的緩沖溶液中，結(jié)果檢測(cè)到有ATP的生成。根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析，下列敘述正確的是（　?。? A.實(shí)驗(yàn)中溶液的H＋均來自水的裂解 B.黑暗條件下植物葉肉細(xì)胞

50、中的葉綠體可產(chǎn)生ATP C.光照條件下植物細(xì)胞葉綠體中類囊體的腔內(nèi)H＋濃度較高 D.若使類囊體的脂雙層對(duì)H＋的通透性增大，ATP生成量不變 解析　本實(shí)驗(yàn)是在黑暗條件下完成的，實(shí)驗(yàn)中溶液的H＋不僅僅來自于實(shí)驗(yàn)前在光下時(shí)水的裂解，也有來自于緩沖液中，A錯(cuò)誤；黑暗條件下，植物葉肉細(xì)胞中的葉綠體不能產(chǎn)生ATP，B錯(cuò)誤；光照條件下，植物細(xì)胞葉綠體中類囊體的腔內(nèi)發(fā)生水的裂解產(chǎn)生H＋，使類囊體的腔內(nèi)H＋濃度較高，C正確；根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，在類囊體內(nèi)H＋濃度大于外面時(shí)會(huì)有ATP產(chǎn)生，H＋的濃度差和ATP的產(chǎn)生有關(guān)，若使類囊體的脂雙層對(duì)H＋的通透性增大，ATP生成量會(huì)發(fā)生改變，D錯(cuò)誤。 答案　C

51、 1.光合作用與細(xì)胞呼吸的區(qū)別與聯(lián)系 項(xiàng)目 光合作用 細(xì)胞呼吸 范圍 植物的綠色細(xì)胞；少數(shù)原核生物 所有活細(xì)胞 場(chǎng)所 植物細(xì)胞的葉綠體藍(lán)細(xì)菌的質(zhì)膜 細(xì)胞溶膠和線粒體 好氧細(xì)菌的質(zhì)膜 物質(zhì)轉(zhuǎn)化 無機(jī)物（CO2和H2O）轉(zhuǎn)化為有機(jī)物 分解有機(jī)物產(chǎn)生CO2和H2O或其他小分子 能量變化 光能→ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能 有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能→ATP中活躍的化學(xué)能＋熱能 實(shí)質(zhì) 合成有機(jī)物，貯存能量 分解有機(jī)物，釋放能量 代謝類型 同化作用（或合成作用） 異化作用（或分解作用） 聯(lián)系 2.NADPH/NADH與ATP來源與去

52、路 角度　圍繞光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系考查物質(zhì)和能量觀 1.（2018·寧波十校聯(lián)考）下圖所示為甘蔗一個(gè)葉肉細(xì)胞內(nèi)的系列反應(yīng)過程，下列敘述正確的是（　?。? A.過程①中類胡蘿卜素主要吸收的是紅光和藍(lán)紫光 B.過程②只發(fā)生在葉綠體基質(zhì)，過程③只發(fā)生在線粒體 C.過程③釋放的能量大部分儲(chǔ)存于ATP 中 D.過程④一般與吸能反應(yīng)相聯(lián)系 解析?、佟芤来未砉夥磻?yīng)、碳反應(yīng)、細(xì)胞呼吸和ATP水解，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，A錯(cuò)誤；細(xì)胞呼吸發(fā)生在細(xì)胞溶膠和線粒體，釋放的能量大部分以熱能的形式散失，B、C錯(cuò)誤。 答案　D 2.下圖表示某高等綠色植物的部分生理過程，字

53、母表示物質(zhì)，①～⑤數(shù)字表示具體物質(zhì)變化過程，請(qǐng)回答： （1）①是　　　　上進(jìn)行的　　　　過程，其產(chǎn)生的物質(zhì)A除了為三碳糖的生成提供氫外，還能提供　　　　。 （2）檸檬酸循環(huán)發(fā)生于　　　?。ㄓ脴?biāo)號(hào)回答）過程中，場(chǎng)所是　　　　。 （3）過程②離開卡爾文循環(huán)的三碳糖大部分是運(yùn)至　　　　外，并且轉(zhuǎn)變?yōu)椤　　　。┲参矬w所有細(xì)胞利用。 解析　（1）A為NADPH，在碳反應(yīng)中既提供氫又提供能量。（2）檸檬酸循環(huán)是需氧呼吸第二階段（④），發(fā)生于線粒體基質(zhì)和嵴中。（3）在高等植物細(xì)胞中，在葉綠體內(nèi)離開卡爾文循環(huán)的三碳糖大部分被運(yùn)至葉綠體外，并且轉(zhuǎn)變成蔗糖。 答案?。?）光合膜（類囊體膜）　光反應(yīng)

54、　能量?。?）④　線粒體基質(zhì)和嵴　 （3）葉綠體　蔗糖 課后限時(shí)訓(xùn)練（A卷） （時(shí)間：30分鐘　分?jǐn)?shù)：100分） 1.關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述，錯(cuò)誤的是（　?。? A.葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑乙醇中 B.構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收 C.通常，紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用 D.黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的 解析　葉綠體中的色素能夠溶解在包括乙醇在內(nèi)的有機(jī)溶劑中，A正確；鎂作為細(xì)胞中的無機(jī)鹽，可以離子狀態(tài)由植物的根從土壤中吸收，進(jìn)而參與葉綠素的合成，B正確；一般情況下，光合作用所利用的光都是可見光，可見

55、光不包括紅外光和紫外光，C錯(cuò)誤；葉綠素的合成需要光，黑暗中生長的植物幼苗，因沒有光照而導(dǎo)致葉綠素合成受阻，使類胡蘿卜素的顏色顯現(xiàn)出來，因而葉片呈黃色，D正確。 答案　C 2.卡爾文等人在小球藻培養(yǎng)液中通入14CO2，再給予不同的光照時(shí)間后，從小球藻中提取并分析放射性物質(zhì)。預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是（　?。? A.光照時(shí)間越長，三碳酸的積累越多 B.光照時(shí)間越長，戊糖的積累越多 C.光照時(shí)間越長，產(chǎn)生的放射性物質(zhì)的種類越多 D.無論光照時(shí)間長短，放射性物質(zhì)都會(huì)集中分布在類囊體膜上 解析　光合作用過程中，由C元素的轉(zhuǎn)移途徑可知，戊糖（RuBP）與三碳酸的變化是一個(gè)循環(huán)過程，正常情況下，會(huì)保持相對(duì)平

56、衡的狀態(tài)，光照時(shí)間延長不會(huì)使三碳酸和戊糖積累更多，A、B錯(cuò)誤；類囊體膜進(jìn)行光反應(yīng)階段，二氧化碳的固定和還原是在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的，如果光照時(shí)間短，類囊體膜上無放射性，D錯(cuò)誤。 答案　C 3.（2018·臺(tái)州市質(zhì)檢）光照增強(qiáng)，光合作用也增強(qiáng)，但在光照最強(qiáng)的夏季中午，由于葉片部分氣孔關(guān)閉，光合作用不繼續(xù)增強(qiáng)，反而下降，主要原因是（　　） A.夏季光照太強(qiáng)，葉綠素分解 B.夏季氣溫太高，酶活性降低 C.氣孔關(guān)閉，CO2固定減少 D.光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH減少 解析　夏季正午太陽光太強(qiáng)，植物為減少蒸騰作用的水分散失，氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致二氧化碳吸收量減少，因此光合作用下降。 答案　C

57、 4.（2018·溫州3月選考適應(yīng)）科學(xué)家為小球藻的光合作用供給14CO2，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)放射性最早出現(xiàn)在（　?。? A.三碳酸 B.三碳糖 C.RuBP D.蔗糖 答案　A 5.（2018·溫州市十校聯(lián)考）如圖是新鮮菠菜葉中的光合色素紙層析的結(jié)果，下列描述中正確的是（　?。? A.能夠吸收紅光和藍(lán)紫光的色素位于色素帶①② B.色素帶③④是含鎂的有機(jī)分子 C.紙層析的原理是光合色素易溶于95%乙醇 D.色素帶①②是僅由碳?xì)滏溄M成的分子 解析　①②葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，A正確；色素帶①②是含鎂的有機(jī)分子，B錯(cuò)誤；紙層析的原理是光合色素在層析液中的溶解度不同，導(dǎo)致其隨層析液在濾

58、紙上擴(kuò)散速度不同；光合色素提取的原理是光合色素不溶于水易溶于無水乙醇，C錯(cuò)誤；①②色素帶對(duì)應(yīng)的色素分子是葉綠素，含有C、H、O、N和Mg元素，D錯(cuò)誤。 答案　A 6.葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。下列關(guān)于葉綠體結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是（　　） A.葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi) B.H2O在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在基質(zhì)中 C.CO2的固定過程發(fā)生在類囊體薄膜上 D.光合作用的產(chǎn)物——淀粉是在葉綠體基質(zhì)中合成的 解析　葉綠體的色素分布在類囊體薄膜上，不是分布在類囊體腔內(nèi)，A錯(cuò)誤；H2O在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在類囊體薄膜上，B錯(cuò)誤；CO2的固定過程屬于碳

59、反應(yīng)，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)內(nèi)，C錯(cuò)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。 答案　D 7.下列圖解中甲是在有光照條件下，驗(yàn)證綠色植物能夠釋放O2的裝置；乙和丙是另外2個(gè)裝置，通?？勺鳛榧椎膶?duì)照實(shí)驗(yàn)裝置的是（　　） A.只有乙 B.只有丙 C.乙和丙都是 D.乙和丙都不是 解析　根據(jù)題意和圖示分析可知：甲、乙構(gòu)成一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，變量是光照，得出的結(jié)論是光照是綠色植物產(chǎn)生氧的條件；甲、丙構(gòu)成一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，變量是綠色植物，得出的結(jié)論是：氧是綠色植物光合作用產(chǎn)生的。乙與丙的變量是光和綠色植物，不可作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)。B選項(xiàng)符合題意。 答案　B 8.（2018·浙江臺(tái)

60、州高三期末）陽光穿過森林中的空隙形成“光斑”，它會(huì)隨著太陽的運(yùn)動(dòng)和枝葉的擺動(dòng)而移動(dòng)。下圖表示一株生長旺盛的植物在“光斑”照射前后的光合作用過程中吸收CO2和釋放O2的有關(guān)曲線，下列敘述正確的是（　?。? A.光斑照射前，光合作用無法進(jìn)行 B.A點(diǎn)與C點(diǎn)相比，A點(diǎn)三碳酸的含量較高 C.B點(diǎn)時(shí)，該植株葉肉細(xì)胞葉綠體光合作用所需二氧化碳來源于線粒體 D.光斑移開后的二氧化碳曲線下降緩慢說明此前有ATP和NADPH的積累 答案　D 9.為研究高光強(qiáng)對(duì)移栽幼苗光合色素的影響，某同學(xué)用乙醇提取葉綠體色素，用石油醚進(jìn)行紙層析，右圖為濾紙層析的結(jié)果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶）。下列敘述正確的是（

61、　?。? A.強(qiáng)光下的幼苗相比正常光照下的綠色更深 B.強(qiáng)光照可能抑制葉綠素的合成，促進(jìn)類胡蘿卜素的合成 C.四種色素在層析液中的溶解度大小是Ⅰ＜Ⅱ＜Ⅲ＜Ⅳ D.色素分離過程中如果濾液線觸及石油醚，會(huì)縮短得到四條色素帶的時(shí)間 解析　根據(jù)題圖來看：強(qiáng)光照導(dǎo)致了該植物葉綠素含量降低，綠色變淺，A錯(cuò)誤；強(qiáng)光照和正常光照相比，明顯葉綠素含量降低，類胡蘿卜素含量增加，可見強(qiáng)光照可能抑制葉綠素的合成，促進(jìn)類胡蘿卜素的合成，B正確；四種色素在層析液中溶解度大小是Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ，C錯(cuò)誤；色素分離過程中如果濾液線觸及石油醚，色素會(huì)溶解在層析液中，很有可能無法得到色素帶，D錯(cuò)誤。 答案　B 10.下表

62、是在最適溫度條件下測(cè)得某植物葉綠體中色素吸收光能的情況，下列分析錯(cuò)誤的是（　　） 波長/nm 400 450 500 550 600 670 700 吸收光能百分比/% 葉綠素a 40 68 5 15 16 40 16 全部色素 75 93 50 35 45 75 35 A.O2的釋放速率變化與全部色素吸收光能百分比的變化基本一致 B.由550 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光時(shí)，葉綠體中三碳酸的量會(huì)增加 C.該植物缺乏鎂時(shí)，葉綠素a吸收的光能百分比的減少幅度更大 D.環(huán)境溫度降低，該植物對(duì)光能的利用能力降低 解析　植物光合作用吸

63、收光能，發(fā)生水的光解產(chǎn)生O2，因此O2的釋放速率變化與全部色素吸收光能百分比的變化基本一致，A正確；由550 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光時(shí)，植物吸收的光能增加，光反應(yīng)加快，為碳反應(yīng)提供的NADPH和ATP增加，三碳酸的還原速率加快，葉綠體中三碳酸的含量減少，B錯(cuò)誤；鎂是葉綠素的重要組成成分，植物缺乏鎂時(shí)，葉綠素a含量降低，吸收的光能百分比的減少幅度更大，C正確；表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是在最適溫度條件下所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此環(huán)境溫度降低，該植物對(duì)光能的利用能力降低，D正確。 答案　B 11.（2018·紹興選考診斷）研究人員對(duì)2年生香榧苗進(jìn)行不同程度的遮陰處理，一段時(shí)間后測(cè)定其葉片的各項(xiàng)生理特

64、征，結(jié)果如下表。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（　　） 不遮陰（對(duì)照） 50%遮陰 75%遮陰 90%遮陰 葉綠素a含量/（mg·dm－2） 2.03 3.42 4.15 4.04 葉綠素b含量/（mg·dm－2） 0.75 1.32 1.61 1.65 類胡蘿卜素含量/（mg·dm－2） 1.05 1.49 1.71 1.72 最大光合速率/ （umol·m－2·s－1） 4.52 6.04 6.52 4.93 A.遮陰會(huì)導(dǎo)致香榧苗對(duì)鎂離子的需求量增加 B.隨著遮陰程度增加，葉肉細(xì)胞中RuBP生成速率逐漸減小 C.75%遮陰會(huì)提高香榧苗利用早晨和

65、傍晚弱光的能力 D.90%遮陰處理時(shí)限制香榧苗光合速率的主要因素是光強(qiáng)度 解析　鎂離子是合成葉綠素的必需無機(jī)鹽離子，結(jié)合題意分析表中數(shù)據(jù)可知，在一定范圍內(nèi)，隨著遮陰程度增大，葉片中葉綠素的含量增加，因此可推知遮陰會(huì)導(dǎo)致香榧苗對(duì)鎂離子的需求量增加，A正確；表中數(shù)據(jù)表明，在一定范圍內(nèi)，隨著遮陰程度增加，葉綠體色素含量增加，光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供的[H]和ATP增加，因此葉肉細(xì)胞碳反應(yīng)中RuBP生成速率增大，B錯(cuò)誤；表中數(shù)據(jù)顯示，75%遮陰時(shí)光合色素含量較高，因此75%遮陰會(huì)提高香榧苗利用早晨和傍晚弱光的能力，C正確；與50%遮陰和75%遮陰相比，90%遮陰處理時(shí)最大光合速率反而降低，說明90%遮陰

66、處理時(shí)限制香榧苗光合速率的主要因素是光強(qiáng)度，D正確。 答案　B 12.遷移率（Rf）是用紙層析法分離混合色素中各種成分的重要指標(biāo)，也可用于各色素的鑒定，遷移率＝色素移動(dòng)距離/溶劑移動(dòng)距離。下表是葉綠體中色素層析的部分結(jié)果。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（　　） 溶劑移動(dòng)距離 色素甲移動(dòng)距離 色素乙移動(dòng)距離 色素丙 移動(dòng) 距離 色素丁移動(dòng)距離 實(shí)驗(yàn)組1 7.81.9 實(shí)驗(yàn)組2 8.21.5 實(shí)驗(yàn)組3 8.01.4 平均移動(dòng) 距離 8.0 7.6 0.8 遷移率（Rf） 無 0.53 0.10 A.色素甲的遷移率（Rf）是0.95 B.色素丙主要吸收紅光和藍(lán)紫光 C.色素乙的擴(kuò)散速度比色素甲快 D.葉片衰老過程中色素丁含量逐漸減少 解析　遷移率＝色素移動(dòng)距離/溶劑移動(dòng)距離，因此色素甲的遷移率（Rf）＝7.6/8.0＝0.95，A正確；色素丙的遷移率（Rf）＝（1.9＋1.5＋1.4）/（7.8＋8.2＋8.0）＝0.2，故為葉綠素a，其主要吸收紅光和藍(lán)紫光，葉片衰老過程中葉綠