新課標(biāo)2023版高考生物一輪總復(fù)習(xí)第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第3講光合作用與能量轉(zhuǎn)化課件

整合大概念1．光合作用是自然界中唯一能夠捕獲和轉(zhuǎn)化光能的生物學(xué)途徑。

()2．色素在層析液中溶解度不同，溶解度低的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快。

()3．葉綠體內(nèi)眾多的基粒和類囊體，極大地?cái)U(kuò)展了受光面積。

(

)4．希爾實(shí)驗(yàn)證明了水的光解和糖的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)。

(

)5．C3接受ATP和NADPH釋放的能量，并且被NADPH還原。

(

)6．光合作用需要眾多酶參與，因此影響酶活性的因素，也會(huì)影響光合作用。(

)√×√√√√系統(tǒng)學(xué)習(xí)(一)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)(固基點(diǎn))

主干知識(shí)·記準(zhǔn)理清1．綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)原理(2)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及原因分析過(guò)程注意事項(xiàng)操作目的提取色素選材選新鮮綠色的葉片使濾液中_____含量高實(shí)驗(yàn)試劑研磨時(shí)加__________溶解色素加少量SiO2和CaCO3

____________________實(shí)驗(yàn)操作迅速、充分研磨防止乙醇過(guò)度揮發(fā)盛放濾液的試管口加棉塞防止___________________分離色素制備濾紙條濾紙預(yù)先干燥處理使層析液在濾紙上快速擴(kuò)散畫(huà)濾液細(xì)線濾液細(xì)線要____________使分離出的色素帶平整不重疊濾液細(xì)線干燥后再畫(huà)一兩次使分離出的色素帶清晰分明分離濾液中色素濾液細(xì)線不觸及層析液防止______________________色素?zé)o水乙醇研磨充分和保護(hù)色素乙醇揮發(fā)和色素氧化直、細(xì)、齊色素直接溶解到層析液中(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析2．葉綠體的結(jié)構(gòu)及其中的色素(1)光合作用的結(jié)構(gòu)——葉綠體(2)色素的吸收光譜由圖可以看出：①葉綠體中的色素只吸收________，而對(duì)紅外光和紫外光等不吸收。②葉綠素對(duì)_____________的吸收量大，類胡蘿卜素對(duì)______的吸收量大。可見(jiàn)光紅光和藍(lán)紫光藍(lán)紫光—————————■鏈教材資料·發(fā)展科學(xué)思維■—————————(必修1P97“問(wèn)題探討”分析)生產(chǎn)上，用何種顏色的玻璃、塑料薄膜做溫室大棚的頂棚產(chǎn)量高？陰天時(shí)，在功率相同的情況下，應(yīng)該選擇什么顏色的照明燈為蔬菜補(bǔ)充光源？提示：無(wú)色，因?yàn)槿展庵懈鞣N顏色的光均能通過(guò)，作物光合效率高。陰天時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)紅光和藍(lán)紫光的照明燈。

題點(diǎn)考法·練全練通考法(一)考查光合色素的種類與功能1．下列關(guān)于高等植物光合作用的敘述，錯(cuò)誤的是

(

)A．光合作用的暗反應(yīng)階段不能直接利用光能B．紅光照射時(shí)，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(shí)，葉綠素b吸收的光能可用于光合作用解析：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NADPH和ATP，A正確；胡蘿卜素不能吸收紅光，B錯(cuò)誤；光反應(yīng)中，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳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(shí)，葉綠素b吸收的光能可用于光合作用，光能可以轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學(xué)能，D正確。答案：B

2．高等植物的光合作用依賴光合色素。不同環(huán)境條件下，葉綠素a和葉綠素b之間可以相互轉(zhuǎn)化，這種轉(zhuǎn)化稱為“葉綠素循環(huán)”。研究發(fā)現(xiàn)，在適當(dāng)遮光條件下，葉綠素a/葉綠素b的值會(huì)降低，以適應(yīng)環(huán)境。如圖是①②兩種葉綠素的吸收光譜。下列關(guān)于葉綠素的敘述，正確的是

(

)A．圖中①和②主要分布在葉綠體的內(nèi)膜上B．利用紙層析法分離色素時(shí)，②應(yīng)位于濾紙條的最下端C．植物葉片呈現(xiàn)綠色是由于①②主要吸收綠光D．弱光下①的相對(duì)含量增高有利于植物對(duì)弱光的利用解析：圖中①葉綠素b，②葉綠素a主要分布在葉綠體的類囊體薄膜上，A錯(cuò)誤；利用紙層析法分離色素時(shí)，①葉綠素b應(yīng)位于濾紙條的最下端，B錯(cuò)誤；植物葉片呈現(xiàn)綠色是由于①②含量較多且吸收綠光最少，葉片透射光下呈綠色，C錯(cuò)誤；在適當(dāng)遮光條件下，葉綠素a/葉綠素b的值會(huì)降低，以適應(yīng)環(huán)境，可知弱光下①葉綠素b的相對(duì)含量增高有利于植物對(duì)弱光的利用，D正確。答案：D

[歸納拓展]

色素與葉片的顏色考法(二)考查綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)3．為研究光合色素提取實(shí)驗(yàn)中二氧化硅顆粒大小(目值越大，表示顆粒越細(xì))對(duì)葉綠素提取量的影響，某研究小組利用新鮮的菠菜葉片進(jìn)行了一系列的色素提取與定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

(

)A.提取色素利用的原理是光合色素易溶于有機(jī)溶劑B．加入二氧化硅對(duì)葉綠素a和葉綠素b的提取均有益C．據(jù)表可知，用50目的二氧化硅提取得到的葉綠素總量最多D．若葉片研磨過(guò)程中未加入碳酸鈣，則表中數(shù)據(jù)均減小二氧化硅顆粒大小/目02050100200葉綠素a/(mg·g－1)0.250.530.610.480.47

葉綠素b/(mg·g－1)0.160.080.090.110.12解析：由表中數(shù)據(jù)可知，加入二氧化硅后，葉綠素a的含量增加，而葉綠素b的含量減少，所以加入二氧化硅對(duì)葉綠素b的提取無(wú)益，對(duì)葉綠素a的提取有益，B錯(cuò)誤。答案：B

4．如圖1所示為某生物興趣小組利用韭菜宿根進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)的流程，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)提取色素時(shí)為了研磨充分應(yīng)加入____________，紙層析法分離色素的原理是_______________________________________________________________。(2)紙層析法分離色素的“結(jié)果①”如圖2所示，其中共有的色素帶的顏色是____________，據(jù)此能得出的結(jié)論是________________________________。(3)將剛制備的等量的韭菜和韭黃的色素濾液放在陽(yáng)光與三棱鏡之間，“結(jié)果②”吸收光譜最明顯的差異出現(xiàn)在______(填“藍(lán)紫”或“紅”)光區(qū)域。將制得的韭菜色素濾液放在強(qiáng)光下曝光1～2h，再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果與韭黃色素濾液的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致，其原因是__________________________。(4)一分子葉綠素中含有一個(gè)Mg2＋(可被H＋、Cu2＋等置換)。將韭菜色素濾液用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的HCl溶液處理一段時(shí)間后，其顏色與研磨過(guò)程中未加入________時(shí)的顏色相似。解析：(1)為了使研磨充分，一般要加入二氧化硅。色素在層析液中的溶解度不同，因此在濾紙條上的擴(kuò)散速度不同，從而可利用紙層析法達(dá)到分離色素的目的。(2)用濾液作實(shí)驗(yàn)材料，通過(guò)紙層析法分離色素，濾紙條上從上到下形成四條色素帶，依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b。圖2“結(jié)果①”中共有的兩條色素帶是橙黃色的胡蘿卜素和黃色的葉黃素。韭黃在避光條件下生長(zhǎng)，其色素濾液經(jīng)紙層析法分離后沒(méi)有葉綠素a和葉綠素b的色素帶，因此可推知葉綠素的形成需要光照。(3)葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，而類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，因此“結(jié)果②”吸收光譜差異最明顯的是紅光區(qū)域。葉綠素化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在強(qiáng)光下易分解。(4)在研磨時(shí)加入碳酸鈣可防止研磨過(guò)程中酸破壞葉綠素。答案：(1)二氧化硅(或SiO2)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條上擴(kuò)散得快，反之則慢(2)橙黃色、黃色葉綠素的形成需要光(3)紅葉綠素不穩(wěn)定，在強(qiáng)光下易分解(4)碳酸鈣(或CaCO3)[歸納拓展]色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中的異?，F(xiàn)象分析異常現(xiàn)象原因分析收集到的濾液綠色過(guò)淺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(wú)水乙醇，提取濃度太低(應(yīng)分次加入少量無(wú)水乙醇)；④未加碳酸鈣或加入過(guò)少，色素分子被破壞濾紙條色素帶重疊①濾液細(xì)線不直；②濾液細(xì)線過(guò)粗濾紙條無(wú)色素帶①忘記畫(huà)濾液細(xì)線；②濾液細(xì)線接觸到層析液，且時(shí)間較長(zhǎng)，色素全部溶解到層析液中系統(tǒng)學(xué)習(xí)(二)光合作用的原理和應(yīng)用(釋疑點(diǎn))

基礎(chǔ)知識(shí)·全面掌握1．探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)19世紀(jì)末科學(xué)界普遍認(rèn)為，在光合作用中，CO2分子的C和O被分開(kāi)，_____被釋放，C與H2O結(jié)合成甲醛，然后甲醛分子縮合成糖1928年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)甲醛對(duì)植物有毒害作用，而且甲醛不能通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化成糖1937年希爾在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑(懸浮液中有H2O，沒(méi)有CO2)，在光照下可以釋放出______1941年魯賓、卡門(mén)1954年阿爾農(nóng)在光照下，葉綠體可合成______，這一過(guò)程總是與_________相伴隨O2氧氣水ATP水的光解圖中：①_________，②______，③_________，④____，⑤________。NADPH2C3ADP＋PiO2(CH2O)3．光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)場(chǎng)所____________________________________________________________________條件光、色素、酶______________________________________________物質(zhì)變化能量變化光能→ATP和NADPH中的化學(xué)能ATP和NADPH中的化學(xué)能→________中的化學(xué)能類囊體的薄膜上葉綠體基質(zhì)中酶、NADPH、ATP等(CH2O)NADPH——————————■鏈教材資料·發(fā)展科學(xué)思維■————————1.(必修1P100～101“思考·討論”)右圖是光合作用探究歷程中恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)示意圖，請(qǐng)分析：(1)恩格爾曼實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)材料的選取上有什么巧妙之處？提示：選擇水綿和需氧細(xì)菌，水綿的葉綠體呈螺旋帶狀分布，便于觀察；用需氧細(xì)菌可以確定釋放氧氣多的部位。(2)恩格爾曼實(shí)驗(yàn)要在沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境中進(jìn)行的原因是什么？提示：排除氧氣和極細(xì)光束外的其他光的干擾。2．(必修1P104正文拓展)光照下卡爾文給小球藻懸浮液通入14CO2，一定時(shí)間后殺死小球藻，同時(shí)提取產(chǎn)物并分析。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，僅僅30s的時(shí)間，放射性代謝產(chǎn)物多達(dá)幾十種，縮短時(shí)間到7s，發(fā)現(xiàn)放射性代謝產(chǎn)物減少到12種。如果要探究CO2轉(zhuǎn)化成的第一個(gè)產(chǎn)物是什么，可能的實(shí)驗(yàn)思路是_______________________________________________________________________________________。提示：不斷縮短光照時(shí)間后殺死小球藻，同時(shí)提取產(chǎn)物并分析，直到最終提取物中只有一種放射性代謝產(chǎn)物，該物質(zhì)即為CO2轉(zhuǎn)化成的第一個(gè)產(chǎn)物。

重難盲點(diǎn)·講練疏通———————微點(diǎn)釋解(一)光合作用的過(guò)程與相關(guān)變化—————1．明確光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH、ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP＋。(2)沒(méi)有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行，沒(méi)有暗反應(yīng)，有機(jī)物無(wú)法合成。(3)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只用于C3的還原，不用于植物體的其他生命活動(dòng)。(4)C3還原消耗的能量不只來(lái)自ATP，還可由NADPH提供。2．光合作用反應(yīng)式及元素去向分析[典例1]如圖所示為葉肉細(xì)胞中葉綠體進(jìn)行光合作用的過(guò)程，A、B代表物質(zhì)。下列敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．葉綠體能將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中B．①上產(chǎn)生的B物質(zhì)移動(dòng)到②上參與C3的還原C．②中產(chǎn)生的NADP＋移動(dòng)到①上參與H2O的光解D．①上產(chǎn)生的A物質(zhì)可用于CO2的固定和C3的還原[解析]

葉肉細(xì)胞光合作用的場(chǎng)所是葉綠體，葉綠體通過(guò)光合作用將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中，A正確；①類囊體薄膜上產(chǎn)生的B物質(zhì)NADPH移動(dòng)到②葉綠體基質(zhì)中，參與C3的還原，形成糖類等有機(jī)物，B正確；①類囊體薄膜上產(chǎn)生的A物質(zhì)ATP可用于C3的還原，而CO2的固定不需要消耗能量，D錯(cuò)誤。[答案]

D[易錯(cuò)點(diǎn)撥]有關(guān)光合作用的幾點(diǎn)提醒(1)光合作用水分解為氧和H＋的同時(shí)，被葉綠體奪去兩個(gè)電子。電子經(jīng)傳遞，可用于NADP＋與H＋結(jié)合形成NADPH。

(2)在暗反應(yīng)中NADPH既作為還原劑，也能為C3的還原提供能量。(3)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP用于C3的還原，不用于其他生命活動(dòng)。

[對(duì)點(diǎn)練習(xí)]1．植物接受過(guò)多光照會(huì)對(duì)葉綠體造成損害，因此植物需要“非光化學(xué)猝滅”(NPQ)的機(jī)制來(lái)保護(hù)自身，在NPQ的作用下多余的光能會(huì)以熱能的形式散失。該機(jī)制的啟動(dòng)和關(guān)閉特點(diǎn)如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是

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)A．NPQ直接作用于光合作用中的光反應(yīng)階段B．狀態(tài)②時(shí)通過(guò)NPQ避免葉綠體受創(chuàng)C．葉綠體中ATP的合成量下降可能導(dǎo)致NPQ機(jī)制關(guān)閉D．狀態(tài)③NPQ機(jī)制緩慢關(guān)閉過(guò)程中ATP的合成量升高解析：由題中信息“在NPQ的作用下多余的光能會(huì)以熱能的形式散失”，可以得出NPQ直接作用于光合作用中的光反應(yīng)階段，A正確；植物接受過(guò)多光照會(huì)對(duì)葉綠體造成損害，因此植物需要“非光化學(xué)淬滅”(NPQ)的機(jī)制來(lái)保護(hù)自身，狀態(tài)②時(shí)通過(guò)NPQ避免葉綠體受創(chuàng)，B正確；葉綠體中ATP的合成量下降，光反應(yīng)減弱，色素需要吸收的光能減少，可能導(dǎo)致NPQ機(jī)制關(guān)閉，C正確；由于NPQ機(jī)制關(guān)閉過(guò)程緩慢，導(dǎo)致色素吸收的光能減少，光反應(yīng)減弱，導(dǎo)致類囊體內(nèi)NADPH濃度下降，導(dǎo)致ATP的合成量也下降，D錯(cuò)誤。答案：D

2．(2020·山東高考)人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽(yáng)能合成糖類，相關(guān)裝置及過(guò)程如圖所示，其中甲、乙表示物質(zhì)，模塊3中的反應(yīng)過(guò)程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類的合成過(guò)程相同。(1)該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能的模塊是______________，模塊3中的甲可與CO2結(jié)合，甲為_(kāi)_______。(2)若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中氣泵突然停轉(zhuǎn)，則短時(shí)間內(nèi)乙的含量將________(填“增加”或“減少”)。若氣泵停轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會(huì)發(fā)生改變，原因是_____________________________________________________。(3)在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類的積累量________(填“高于”“低于”或“等于”)植物，原因是_________________________________________。(4)干旱條件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是________________________________________________________________________________。人工光合作用系統(tǒng)由于對(duì)環(huán)境中水的依賴程度較低，在沙漠等缺水地區(qū)有廣闊的應(yīng)用前景。解析：(1)根據(jù)題圖可知，模塊1利用太陽(yáng)能發(fā)電裝置將吸收的光能轉(zhuǎn)換為電能，模塊2利用電能電解H2O生成H＋和O2，并發(fā)生能量轉(zhuǎn)換過(guò)程。該系統(tǒng)中的模塊1和模塊2執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能。模塊3將大氣中的CO2轉(zhuǎn)換為糖類，相當(dāng)于光合作用的暗反應(yīng)。暗反應(yīng)中CO2和C5結(jié)合生成C3，C3在光反應(yīng)提供的NADPH和ATP的作用下被還原，隨后經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)形成糖類和C5，故該系統(tǒng)中模塊3中的甲為五碳化合物(C5)，乙為三碳化合物(C3)。(2)若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中氣泵突然停轉(zhuǎn)，則CO2濃度突然降低，CO2的固定受阻，而三碳化合物(C3)的還原短時(shí)間內(nèi)仍正常進(jìn)行，因此短時(shí)間內(nèi)會(huì)導(dǎo)致三碳化合物(C3)含量減少。暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP＋，若該系統(tǒng)氣泵停轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，則模塊3為模塊2提供的ADP、Pi和NADP＋不足，從而導(dǎo)致模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率發(fā)生改變。(3)植物中糖類的積累量＝光合作用合成糖類的量－細(xì)胞呼吸消耗糖類的量。與植物相比，人工光合作用系統(tǒng)沒(méi)有呼吸作用消耗糖類，所以在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類的積累量高于植物。(4)干旱條件下，土壤含水量低，導(dǎo)致植物葉片氣孔開(kāi)放程度降低，CO2的吸收量減少，因而光合作用速率降低。答案：(1)模塊1和模塊2五碳化合物(或C5)(2)減少模塊3為模塊2提供的ADP、Pi和NADP＋不足(3)高于人工光合作用系統(tǒng)沒(méi)有呼吸作用消耗糖類(或植物呼吸作用消耗糖類)

(4)葉片氣孔開(kāi)放程度降低，CO2的吸收量減少———微點(diǎn)釋解(二)環(huán)境改變時(shí)光合作用各物質(zhì)含量的變化分析———1．“過(guò)程法”分析各物質(zhì)變化下圖中Ⅰ表示光反應(yīng)，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的還原，當(dāng)外界條件(如光照、CO2)突然發(fā)生變化時(shí)，分析相關(guān)物質(zhì)含量在短時(shí)間內(nèi)的變化：2．“模型法”表示C3、C5等物質(zhì)的含量變化注：C3的起始值高于C5，約是其2倍[典例2]

(2022·錦州質(zhì)檢)光合作用通過(guò)密切關(guān)聯(lián)的兩大階段——光反應(yīng)和暗反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于改變反應(yīng)條件而引起的變化，下列說(shuō)法正確的是

(

)A．突然中斷CO2供應(yīng)會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3比值減小B．突然中斷CO2供應(yīng)會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值增加C．突然將紅光改變?yōu)榫G光會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C3/C5比值減小D．突然將綠光改變?yōu)榧t光會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值減小[解析]突然中斷CO2供應(yīng)導(dǎo)致CO2的固定速率降低，葉綠體中C5含量增加、C3含量減少，進(jìn)而使ATP和NADPH含量增多，所以C5/C3比值增加，ATP/ADP比值增加，A錯(cuò)誤，B正確；突然將紅光改變?yōu)榫G光后光能利用率降低，ATP和NADPH含量減少，進(jìn)而使C3含量增多、C5含量減少，C3/C5比值增加，C錯(cuò)誤；突然將綠光改變?yōu)榧t光后光能利用率提高，ATP和NADPH含量增加，ATP/ADP比值增加，D錯(cuò)誤。[答案]

B[規(guī)律方法]連續(xù)光照和間隔光照下的有機(jī)物合成量分析(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的NADPH和ATP在葉綠體基質(zhì)中有少量的積累，在光反應(yīng)停止時(shí)，暗反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間，有機(jī)物還能繼續(xù)合成。(2)在總光照時(shí)間、總黑暗時(shí)間均相同的條件下，光照和黑暗間隔處理比一直連續(xù)光照處理有機(jī)物積累量要多。A組：全光照B組：光暗交替光合效率：100%原理：其全時(shí)段均進(jìn)行光反應(yīng)與暗反應(yīng)光暗處理頻度較高，單位時(shí)間有機(jī)物合成量較全光照時(shí)高，此表明在其全時(shí)段，暗反應(yīng)幾乎未停止[對(duì)點(diǎn)練習(xí)]3.如圖所示某陽(yáng)生植物細(xì)胞在夏季晴天某一天內(nèi)，光合作用過(guò)程中C3、C5的數(shù)量變化。若第二天中午天氣由光照強(qiáng)烈轉(zhuǎn)向陰天時(shí)，葉綠體中C3含量的變化、C5含量的變化分別相當(dāng)于曲線中的

(

)A．c→d段(X)，b→c段(Y)B．d→e段(X)，d→e段(Y)C．d→e段(Y)，c→d段(X)D．b→c段(Y)，b→c段(X)解析：由光照強(qiáng)烈轉(zhuǎn)向陰天時(shí)，光反應(yīng)提供的ATP、NADPH減少，導(dǎo)致C3還原減弱，故葉綠體中C3含量增多，相當(dāng)于曲線中d→e段(X)；但CO2的固定仍在進(jìn)行，故C5含量減少，相當(dāng)于曲線中d→e段(Y)，B正確。答案：B

4.如圖表示某植物葉片暗反應(yīng)中C3和C5微摩爾濃度的變化趨勢(shì)，該植物在Ⅰ階段處于適宜環(huán)境條件下，Ⅱ階段改變的環(huán)境條件是降低光照強(qiáng)度或者降低CO2濃度中的某一項(xiàng)。下列分析正確的是

(

)A．圖中物質(zhì)甲轉(zhuǎn)變成乙需要消耗光反應(yīng)提供的ATPB．圖中Ⅱ階段所改變的環(huán)境條件是降低了光照強(qiáng)度C．Ⅱ階段甲上升是因?yàn)槿~綠體中NADPH和ATP的積累D．Ⅱ階段光合速率最大時(shí)所需光照強(qiáng)度比Ⅰ階段低解析：根據(jù)題意和題圖可知，物質(zhì)甲是C5，物質(zhì)乙是C3，CO2的固定不消耗ATP，A錯(cuò)誤；Ⅱ階段改變的條件是降低了CO2濃度，導(dǎo)致C3含量下降，C5含量增多，條件改變影響暗反應(yīng)的進(jìn)行，所以Ⅱ階段光合速率最大時(shí)所需光照強(qiáng)度比Ⅰ階段低，B、C錯(cuò)誤，D正確。答案：D

系統(tǒng)學(xué)習(xí)(三)影響光合作用的因素分析(強(qiáng)化點(diǎn))(一)內(nèi)部因素1．植物自身的遺傳特性(如植物品種不同)以陰生植物、陽(yáng)生植物為例，如圖所示。2．植物葉片的葉齡、葉綠素含量及酶(二)外部因素1．CO2濃度2．光照強(qiáng)度3．溫度4．水分和礦質(zhì)元素(三)探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響2．實(shí)驗(yàn)裝置分析(1)自變量的設(shè)置：光照強(qiáng)度是自變量，通過(guò)調(diào)整臺(tái)燈與燒杯之間的距離來(lái)調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度的大小。(2)盛水玻璃柱的作用：吸收燈光的熱量，避免光照對(duì)燒杯內(nèi)水溫產(chǎn)生影響。(3)因變量是光合作用強(qiáng)度，可通過(guò)觀測(cè)單位時(shí)間內(nèi)被抽去空氣的圓形小葉片上浮的數(shù)量或浮起相同數(shù)量的葉片所用時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)衡量光合作用的強(qiáng)弱。[針對(duì)訓(xùn)練]1．如圖為在不同光照強(qiáng)度下測(cè)定的甲、乙兩種植物的光合作用強(qiáng)度變化曲線。下列說(shuō)法正確的是

(

)A．在連續(xù)陰雨的環(huán)境中，生長(zhǎng)受到影響較大的是植物甲B．光照強(qiáng)度為M時(shí)，植物乙的光合速率高于植物甲C．光照強(qiáng)度大于500lx時(shí)，植物乙對(duì)光能的利用率比植物甲高D．光照強(qiáng)度大于1000lx時(shí)，限制植物乙光合速率的環(huán)境因素是光照強(qiáng)度解析：據(jù)題圖分析可知，植物甲對(duì)光能的利用率高，需要較強(qiáng)的光照，植物乙在光照較弱的條件下光合作用強(qiáng)度較大，故生長(zhǎng)受陰雨天氣影響較大的是植物甲，A正確；光照強(qiáng)度為M時(shí)，兩種植物的凈光合速率相等，但植物甲的呼吸速率大于植物乙，故植物甲的光合速率(呼吸速率＋凈光合速率)高于植物乙，B錯(cuò)誤；據(jù)圖分析可知，光照強(qiáng)度大于500lx時(shí)，植物乙CO2吸收量較甲低，故植物乙對(duì)光能的利用率比植物甲低，C錯(cuò)誤；在1000lx之前，植物乙的光合速率已不再隨光照強(qiáng)度增大而增加，故當(dāng)光照強(qiáng)度大于1000lx時(shí)，限制植物乙光合速率的環(huán)境因素不再是光照強(qiáng)度，D錯(cuò)誤。答案：A

2．為研究環(huán)境因素對(duì)某植株光合作用的影響，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。據(jù)圖分析下列敘述正確的是

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)A．輕度遮陰、CO2濃度0.03%條件下，該植株的CO2固定速率隨溫度升高而減小B．本實(shí)驗(yàn)中該植株光合作用最適的一組是“全光照、CO2濃度1%、30℃”C．輕度遮陰、CO2濃度0.03%、20℃條件下該植株葉肉細(xì)胞CO2吸收速率等于0D．全光照、20℃條件下該植株