2025版新教材高考生物總復(fù)習(xí)第3單元第9講光合作用與能量轉(zhuǎn)化教案

PAGEPAGE22第9講光合作用與能量轉(zhuǎn)化考點(diǎn)內(nèi)容核心素養(yǎng)解讀說明植物細(xì)胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量,這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的過程中,轉(zhuǎn)換并儲存為糖分子中的化學(xué)能1.分析葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能,建立結(jié)構(gòu)與功能觀(生命觀念)2.比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程,培育歸納與概括實(shí)力(科學(xué)思維)3.分析葉綠體色素汲取光譜,應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)生活(社會責(zé)任)4.通過“綠葉中色素的提取和分別”試驗(yàn),培育試驗(yàn)探究實(shí)力(科學(xué)探究)考點(diǎn)一捕獲光能的色素、葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能必備學(xué)問·整合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(lán)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.葉綠體中色素的汲取光譜分析(1)色素的功能:葉綠素主要汲取紅光和藍(lán)紫光;類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光。

(2)色素汲取光的范圍:可見光的波長是400~760nm,一般葉綠體中的色素只汲取可見光,對紅外光和紫外光不汲取。

3.葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用的特點(diǎn)(1)外膜和內(nèi)膜使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分開,保證了葉綠體相對獨(dú)立地進(jìn)行代謝活動。

(2)由類囊體堆疊而成的基粒,增大了膜面積。

(3)類囊體的薄膜上分布著能夠汲取光能的色素。

(4)葉綠體基質(zhì)中還含有少量的DNA和RNA。

(5)與光合作用有關(guān)的酶分布在類囊體的薄膜上和葉綠體基質(zhì)中。

4.葉綠體的功能(1)功能:葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所。

(2)葉綠體功能的試驗(yàn)驗(yàn)證①試驗(yàn)者:德國科學(xué)家恩格爾曼。②第一個試驗(yàn)水綿需氧細(xì)菌極細(xì)光束照射水綿→需氧細(xì)菌只集中試驗(yàn)結(jié)論:O2是由葉綠體在光照條件下釋放出來的,葉綠體是光合作用的場所。

③其次個試驗(yàn)用透過三棱鏡的光照耀水綿臨時裝片,發(fā)覺大量的需氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域。

試驗(yàn)結(jié)論a.葉綠體能汲取光能用于光合作用放氧。

b.葉綠體主要汲取紅光和藍(lán)紫光。

[特殊提示]恩格爾曼試驗(yàn)的奇妙之處(1)試驗(yàn)材料選擇奇妙:試驗(yàn)材料選擇水綿,水綿不但具有細(xì)而長的帶狀葉綠體,而且葉綠體在細(xì)胞中呈螺旋式分布,便于視察試驗(yàn)結(jié)果和設(shè)置比照。(2)解除干擾的方法奇妙:沒有空氣的黑暗環(huán)境解除了環(huán)境中氧氣和光的干擾。(3)觀測指標(biāo)設(shè)計(jì)奇妙:通過觀測需氧細(xì)菌的分布,精確推斷出釋放氧氣的部位。(4)試驗(yàn)比照設(shè)計(jì)奇妙:用極細(xì)的光束點(diǎn)狀投射,使葉綠體上分為獲得光照和無光照的部位,相當(dāng)于一組比照試驗(yàn);進(jìn)行黑暗(局部光照)和完全暴露在光下的比照試驗(yàn),明確試驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的。1.陽光是由不同波長的光組合成的復(fù)合光,在穿過三棱鏡時形成的不同顏色的光帶叫作光譜。(必修1P98正文) (√)2.葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的汲取峰值不同。(必修1P99圖5-12) (√)3.葉綠體中的色素一般只利用波長在400~760nm之間的可見光。(必修1P99學(xué)科交叉) (√)4.葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi)。(必修1P100正文)(?)5.光合作用的酶分布于葉綠體內(nèi)膜、外膜、類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)中。(必修1P100正文) (?)6.夏天葉片呈綠色是葉片汲取綠光導(dǎo)致的,秋天葉片變黃,是葉黃素含量增多導(dǎo)致的。(必修1P101概念檢測1) (?)1.(必修1P97問題探討拓展)有的植物工廠在種植蔬菜等植物時,完全依靠LED燈等人工光源,其中常見的是紅色、藍(lán)色和白色的光源,這是為什么?提示:紅色光源、藍(lán)色光源發(fā)出的分別是紅光、藍(lán)光,光合色素對紅光、藍(lán)光汲取最多。白光是復(fù)合光,含有不同波長的光,光合色素能汲取更多的光。2.(必修1P99旁欄思索)植物工廠里不用發(fā)綠光的光源,緣由是綠色光源發(fā)出綠色的光,這種波長的光被光合色素汲取的最少,不適合用于植物工廠。

3.(必修1P101拓展應(yīng)用1拓展)海洋中綠藻、褐藻、紅藻在海洋中的垂直分布大致依次是淺層、中層、深層,從水層透光與植物光能捕獲兩個層面進(jìn)行說明,緣由是藻類本身的顏色是反射出來的光所形成的,即紅藻反射出紅光,綠藻反射出綠光,褐藻反射出黃光。水對紅、橙光的汲取比藍(lán)、綠光的汲取要多,即到達(dá)深水層的光線是相對富含短波長的光,因此,汲取紅光和藍(lán)紫光較多的綠藻分布于海水的淺層,汲取藍(lán)紫光和綠光較多的紅藻分布于海水深的地方。

重點(diǎn)疑難·突破1.影響葉綠素合成的三大因素(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(jìn)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Mg等必需元素,缺乏Mg將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成,葉子變黃。另外,Fe等是葉綠素合成過程中某些酶的協(xié)助成分,缺Fe也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻,葉子變黃。2.光合色素和光合作用場所的三點(diǎn)提示(1)色素的功能特點(diǎn):葉綠素和類胡蘿卜素均有主要的汲取光波段,對其他波段的可見光并非不汲取,只是汲取量較少。(2)色素的分布位置:色素不只分布于葉綠體中,液泡中也含有色素如花青素,但是液泡中的色素不能用于光合作用。(3)光合作用的場所:葉綠體不是細(xì)胞進(jìn)行光合作用的唯一場所,如藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞中沒有葉綠體,也能進(jìn)行光合作用。關(guān)鍵實(shí)力·提升考向一圍繞捕獲光能的色素與葉綠體的結(jié)構(gòu),考查生命觀念1.(2024遼寧沈陽36中高三期初測試)高等植物的光合作用依靠光合色素。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)”。探討發(fā)覺,在適當(dāng)遮光條件下,葉綠素a/葉綠素b的值會降低,以適應(yīng)環(huán)境。圖中②③是兩種葉綠素的汲取光譜。下列關(guān)于葉綠素的敘述,正確的是 ()A.圖中②和③主要分布在葉綠體的內(nèi)膜上B.利用紙層析法分別色素時,③應(yīng)位于濾紙條的最下端C.植物葉片呈現(xiàn)綠色是由于②③主要汲取綠光D.弱光下②的相對含量增高有利于植物對弱光的利用1.答案D圖中②葉綠素b、③葉綠素a主要分布在葉綠體的類囊體膜上,A錯誤;利用紙層析法分別色素時,②葉綠素b應(yīng)位于濾紙條的最下端,B錯誤;植物葉片呈現(xiàn)綠色是由于光合色素汲取綠光最少,C錯誤。2.(不定項(xiàng)選擇)如圖是高等植物葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖,下列有關(guān)敘述錯誤的是 ()A.①和②均為選擇透過性膜,分布著與光合作用有關(guān)的酶B.③上分布有與光反應(yīng)有關(guān)的色素和酶,這些色素對綠光汲取最少C.③上所含色素均含Mg2+,故缺Mg2+時這些色素都無法合成D.在③上形成的產(chǎn)物NADPH和ATP進(jìn)入④中為暗反應(yīng)供應(yīng)物質(zhì)和能量2.答案AC①和②分別為葉綠體的外膜和內(nèi)膜,均具有選擇透過性,但沒有分布著與光合作用有關(guān)的酶,A錯誤;葉綠素中含Mg2+,胡蘿卜素、葉黃素中不含Mg2+,C錯誤。考向二圍繞葉綠體的功能的試驗(yàn)探究,考查科學(xué)探究實(shí)力3.德國科學(xué)家恩格爾曼設(shè)計(jì)了一個試驗(yàn)探討光合作用的光譜。他將通過三棱鏡的光投射到絲狀水綿上,并在水綿懸液中放入需氧細(xì)菌,視察細(xì)菌的聚集狀況(如圖所示)。他由試驗(yàn)結(jié)果得出光合作用在紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)最強(qiáng)。這個試驗(yàn)的思路是()A.細(xì)菌對不同的光反應(yīng)不一,細(xì)菌聚集多的地方,細(xì)菌光合作用強(qiáng)B.需氧細(xì)菌聚集多的地方,O2濃度高,水綿光合作用強(qiáng)C.需氧細(xì)菌聚集多的地方,產(chǎn)生的有機(jī)物多,水綿光合作用強(qiáng)D.需氧細(xì)菌大量消耗O2,使水綿的光合速率大幅度加快3.答案B需氧細(xì)菌不能進(jìn)行光合作用,該試驗(yàn)中進(jìn)行光合作用的是水綿,A錯誤;需氧細(xì)菌聚集多的地方,說明光合作用產(chǎn)生的O2多,C錯誤;水綿光合速率的快慢與需氧細(xì)菌呼吸速率無明顯關(guān)系,D錯誤。4.德國科學(xué)家恩格爾曼利用一種綠藻(這種綠藻具有螺旋狀的葉綠體)探討光對光合作用的效應(yīng)。他將該種綠藻放在一張載有需氧細(xì)菌懸浮液的玻片上,這些細(xì)菌會移向氧濃度高的區(qū)域。他視察細(xì)菌在不同光照下的分布狀況,結(jié)果如圖所示:(1)B狀況下細(xì)菌的分布狀況為:,如此分布是因?yàn)楣夂献饔冕尫拧?/p>

(2)該試驗(yàn)證明白光合作用的場所是,汲取光能的色素和催化反應(yīng)的酶分別分布在、。

(3)恩格爾曼進(jìn)行裝置C的試驗(yàn),其目的是,在區(qū)域的細(xì)菌特殊多。

4.答案(1)細(xì)菌集中分布在葉綠體四周O2(2)葉綠體類囊體薄膜上類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中(3)找出不同顏色的光對光合作用的影響紅光和藍(lán)光試驗(yàn)綠葉中色素的提取和分別必備學(xué)問·整合1.試驗(yàn)原理2.試驗(yàn)步驟(1)提取色素①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

碳酸鈣愛護(hù)色素

②過濾:用單層尼龍布過濾。

③收集濾液:試管口加棉塞,防止乙醇揮發(fā)和色素氧化。(2)分別色素主要操作操作要點(diǎn)操作目的制備濾紙條預(yù)先干燥處理使層析液在濾紙上快速擴(kuò)散一端剪去兩角保證色素在濾紙上擴(kuò)散勻稱、整齊

畫濾液細(xì)線濾液細(xì)線要細(xì)、直、勻使各色素?cái)U(kuò)散的起點(diǎn)相同

待濾液干后,再畫一兩次增加色素附著量,使分別出的色素帶分明層析加蓋防止層析液揮發(fā)層析液不能觸及濾液細(xì)線

防止色素溶解在層析液中3.試驗(yàn)結(jié)果色素種類色素顏色色素含量溶解度擴(kuò)散速度胡蘿卜素橙黃色最少

最高

最快

葉黃素黃色較少較高較快葉綠素a藍(lán)綠色最多

較低較慢葉綠素b黃綠色較多最低

最慢

1.綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中。(必修1P98探究·實(shí)踐) (√)2.未加入CaCO3,葉綠素會被破壞。(必修1P98探究·實(shí)踐)(√)3.濾紙條上擴(kuò)散速度最快的是葉綠素a。(必修1P98探究·實(shí)踐) (?)(必修1P98探究·實(shí)踐拓展)分別葉綠體中的色素,也可用如圖所示的方法:即在圓心處滴加適量濾液,待干燥后再滴加適量層析液進(jìn)行層析,結(jié)果會出現(xiàn)4個不同顏色的同心圓,則①~④依次對應(yīng)哪種色素及顏色?提示:①胡蘿卜素(橙黃色),②葉黃素(黃色),③葉綠素a(藍(lán)綠色),④葉綠素b(黃綠色)。重點(diǎn)疑難·突破四個常見異樣現(xiàn)象及其緣由分析異樣現(xiàn)象發(fā)生的緣由濾紙條上色素帶顏色過淺未加二氧化硅或研磨不充分,色素未充分提取出來運(yùn)用放置數(shù)天的綠葉或綠葉用量少,濾液中的色素(葉綠素)含量太少一次性加入大量的無水乙醇,導(dǎo)致提取液濃度太低畫濾液細(xì)線次數(shù)過少選用綠葉葉脈過多,葉肉細(xì)胞過少濾紙條色素帶重疊濾紙條沒經(jīng)干燥處理濾液細(xì)線不能達(dá)到細(xì)、齊、直的要求,使色素?cái)U(kuò)散不一樣濾紙條看不到色素帶遺忘畫濾液細(xì)線濾液細(xì)線觸及層析液,且時間較長,色素全部溶解到層析液中濾紙條只呈現(xiàn)胡蘿卜素、葉黃素色素帶遺忘加碳酸鈣導(dǎo)致葉綠素被破壞所用葉片為“黃葉”關(guān)鍵實(shí)力·提升考向一圍繞綠葉中色素的提取和分別試驗(yàn)的基本原理和過程分析,考查科學(xué)探究實(shí)力1.(2024四川成都七中高三入學(xué)考)關(guān)于“綠葉中色素的提取和分別”試驗(yàn)的敘述,不正確的是 ()A.該試驗(yàn)結(jié)果表明,葉綠素a在層析液中溶解度最大B.用無水乙醇作溶劑,提取的葉綠體色素中含有胡蘿卜素C.若研磨時不加二氧化硅,則濾紙條上各色素帶均變窄D.將濾液細(xì)線畫粗些并不能增加試驗(yàn)效果1.答案A紙層析法分別葉綠體色素的試驗(yàn)結(jié)果表明,胡蘿卜素在層析液中溶解度最大,A錯誤。2.(不定項(xiàng)選擇)下列是簇新綠葉的四種光合色素在濾紙上分別的狀況,以下說法正確的是 ()A.甲、乙、丙、丁依次表示胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素bB.四種色素都能溶解在層析液中,丁色素的溶解度最大C.水稻在收獲時,葉片中色素量的變更是(甲+乙)<(丙+丁)D.提取色素時加入碳酸鈣是為了研磨充分,加入二氧化硅是為了愛護(hù)色素2.答案BC依據(jù)擴(kuò)散的距離可推斷,甲、乙、丙、丁依次表示葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素,A錯誤;四種色素都能溶解在層析液中,丁色素(胡蘿卜素)擴(kuò)散最快,溶解度最大,B正確;水稻在收獲時呈黃色,葉綠素含量小于類胡蘿卜素含量,即(甲+乙)<(丙+丁),C正確;提取色素時加入碳酸鈣是為了愛護(hù)色素,加入二氧化硅是為了研磨充分,D錯誤?？枷蚨@綠葉中色素的提取和分別試驗(yàn)的拓展分析,考查科學(xué)思維實(shí)力3.在做提取和分別葉綠體中的光合色素試驗(yàn)時,甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對相關(guān)試劑的運(yùn)用狀況如下表所示(“+”表示運(yùn)用,“-”表示未運(yùn)用),其余操作均正常,他們所得的試驗(yàn)結(jié)果依次應(yīng)為()試劑甲乙丙丁無水乙醇-+++CaCO3++-+SiO2+++-A.①②③④ B.②④①③C.④②③① D.③②①④3.答案B甲同學(xué)沒有加入提取劑無水乙醇,所以提取液中不會出現(xiàn)色素,色素分別的結(jié)果是②;乙同學(xué)操作正確,色素分別后得到的色素帶有四條,與④狀況相符;丙同學(xué)未加CaCO3,所以葉綠素含量削減,所得到的色素帶中兩條葉綠素帶比正常的葉綠素帶要窄,對應(yīng)①;丁同學(xué)未加SiO2,葉片研磨不充分,最終導(dǎo)致各種色素的含量均削減,對應(yīng)③,B正確。4.(不定項(xiàng)選擇)遷移率(Rf)是用紙層析法分別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=色素移動距離/溶劑移動距離。下表是葉綠體中色素層析結(jié)果(部分?jǐn)?shù)據(jù)),相關(guān)敘述正確的是 ()項(xiàng)目溶劑移動距離色素1移動距離色素2移動距離色素3移動距離色素4移動距離試驗(yàn)組17.81.9試驗(yàn)組28.21.5試驗(yàn)組38.01.4平均移動距離8.07.60.8遷移率0.950.530.10A.可用無水乙醇、丙酮、石油醚等的混合試劑對色素進(jìn)行分別B.色素3的遷移率為0.2,若植物體缺Mg2+,其含量會削減C.在層析液中溶解度最大的是色素1,在濾紙條上擴(kuò)散速度最快的也是色素1D.不行用根尖細(xì)胞作為該試驗(yàn)的材料4.答案BCD無水乙醇和丙酮可用于提取色素,分別色素應(yīng)用層析液,A錯誤。考點(diǎn)二光合作用的原理必備學(xué)問·整合1.光合作用的概念與反應(yīng)式(1)概念:指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程。

(2)反應(yīng)式:CO2+H2O(CH2O)+O2。

2.探究光合作用原理的部分試驗(yàn)時間科學(xué)家發(fā)覺19世紀(jì)末—普遍認(rèn)為,在光合作用中,CO2分子的C和O被分開,O2被釋放,C和H2O結(jié)合成甲醛,然后甲醛分子縮合成糖1928年—發(fā)覺甲醛對植物有毒害作用,而且甲醛不能通過光合作用轉(zhuǎn)化成糖

1937年英國植物學(xué)家希爾發(fā)覺離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑,在光照下可以釋放出O2。像這樣,離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解、產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)稱作希爾反應(yīng)

1941年美國科學(xué)家魯賓和卡門用同位素示蹤的方法,探討了光合作用中氧氣的來源

H218O+CO218OH2O+C18O2O21954年美國科學(xué)家阿爾農(nóng)發(fā)覺在光照下,葉綠體可合成ATP。1957年,他發(fā)覺該過程總是與水的光解相伴隨

3.光合作用的原理(1)填寫圖中序號所代表的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)①O2;②NADP+;③ADP+Pi;④C5。Ⅰ是光反應(yīng);Ⅱ是暗反應(yīng)。

(2)光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較項(xiàng)目光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段區(qū)別條件光、色素、酶、水、ADP、Pi等

多種酶、ATP、NADPH、CO2等場所類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)

物質(zhì)變更①水的光解2H2OH++O2,

H++NADP+

NADPH

②ATP的形成ADP+Pi+能量ATP①CO2的固定CO2+C52C3

②C3的還原2C3(CH2O)+C5

能量變更光能轉(zhuǎn)變成ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能的能量

ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成儲存在(CH2O)中的穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系①光反應(yīng)為暗反應(yīng)供應(yīng)ATP和NADPH,暗反應(yīng)為光反應(yīng)供應(yīng)ADP、Pi、NADP+。②沒有光反應(yīng),則暗反應(yīng)無法進(jìn)行,沒有暗反應(yīng),則有機(jī)物無法合成

1.光反應(yīng)必需在光照下進(jìn)行,暗反應(yīng)必需在暗處進(jìn)行。(必修1P103正文) (?)2.葉綠體中光合色素汲取的光能,一方面用于H2O分解產(chǎn)生氧和NADPH;一方面用于ATP的合成。(必修1P103正文) (√)3.水分解為氧和H+的同時,被葉綠體奪去兩個電子。電子經(jīng)傳遞可用于NADP+與H+結(jié)合形成NADPH。(必修1P103相關(guān)信息) (√)4.NADPH既可作還原劑,又可為暗反應(yīng)供應(yīng)能量。(必修1P103正文) (√)5.光合作用制造的有機(jī)物中的氧來自水。(必修1P104正文) (?)6.C3是指三碳化合物——3-磷酸甘油酸,C5是指五碳化合物——核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)。(必修1P104相關(guān)信息) (√)7.光合作用的產(chǎn)物有淀粉和蔗糖,淀粉和蔗糖可以進(jìn)入篩管,通過韌皮部運(yùn)輸?shù)街仓旮魈帯?必修1P104相關(guān)信息) (?)8.光能通過驅(qū)動光合作用而驅(qū)動生命世界的運(yùn)轉(zhuǎn)。(必修1P104正文) (√)1.(必修1P102思索·探討拓展)希爾的試驗(yàn)說明水的光解與糖的合成不是同一個化學(xué)反應(yīng),理由是水的光解試驗(yàn)是在沒有CO2的狀況下進(jìn)行的,沒有碳參加反應(yīng),而糖的合成須要碳的參加。

2.(必修1P102思索·探討拓展)模擬魯賓、卡門的試驗(yàn)時,能對同一試驗(yàn)中的CO2和H2O同時進(jìn)行標(biāo)記嗎,為什么?提示:不能,因?yàn)槿鬋O2和H2O中的氧均標(biāo)記,則無法辨別氧氣的來源。3.(必修1P103圖5-14拓展)假如白天突然中斷了CO2的供應(yīng),葉綠體內(nèi)首先積累起來的物質(zhì)是C5。突然停止光照,葉綠體內(nèi)含量削減的物質(zhì)是ATP、NADPH、C5。

4.(必修1P103圖5-14拓展)下圖表示綠色植物光合作用的部分過程,圖中a~c表示相關(guān)物質(zhì),甲、乙為結(jié)構(gòu)。(1)圖中所示的過程屬于光合作用的光反應(yīng)階段,甲為類囊體薄膜。

(2)圖中a為氧氣,b為NADPH。當(dāng)外界CO2濃度上升時,b的含量會短暫下降。

(3)該過程將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在b和ATP中。

(4)乙為葉綠體基質(zhì),是光合作用暗反應(yīng)的場所。

重點(diǎn)疑難·突破1.光合作用反應(yīng)式中元素去向分析①H:3H2O3H+(C3H2O)。②C:14CO214C3(14CH2O)。③O:H218O18O2C18O2C3(CH218O)。2.環(huán)境變更時間合作用各物質(zhì)含量的變更分析(1)“過程法”分析各物質(zhì)變更如圖中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)生變更時,分析相關(guān)物質(zhì)含量在短時間內(nèi)的變更:(2)“模型法”表示C3和C5等的含量變更[特殊提示](1)C5、NADPH、ATP的變更一樣。C3與C5、NADPH、ATP的變更相反。(2)C3量高于C5量,一般C3量為C5量的2倍。(3)對光合作用有利,則(CH2O)合成增加,反之則削減。3.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)供應(yīng)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,暗反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行一段時間,有機(jī)物還能接著合成。(2)在總光照時間相同的條件下,光照和黑暗間隔處理比始終連續(xù)光照處理有機(jī)物積累量要多。(3)應(yīng)用:人工補(bǔ)光時,可適當(dāng)采納“光暗交替”策略,這樣,在提高光合產(chǎn)量的狀況下,可大量節(jié)約能源成本。關(guān)鍵實(shí)力·提升考向一結(jié)合光合作用的探究歷程,考查科學(xué)思維與科學(xué)探究實(shí)力1.科學(xué)是在試驗(yàn)和爭辯中前進(jìn)的,光合作用的探究歷程就是如此。在下面幾個關(guān)于光合作用的試驗(yàn)中,相關(guān)敘述正確的是 ()A.恩格爾曼的試驗(yàn)定量分析了水綿光合作用生成的氧氣量B.科學(xué)家發(fā)覺甲醛是光合作用的原料C.希爾發(fā)覺離體葉綠體在相宜條件下可釋放O2D.魯賓和卡門的試驗(yàn)中,用18O分別標(biāo)記H2O和CO2,證明白光合作用產(chǎn)生的氧氣來自CO2而不是H2O1.答案C恩格爾曼的試驗(yàn)證明白水綿光合作用生成氧氣,沒有定量分析生成氧氣的量,A錯誤;甲醛對植物有害,不能作為原料參加光合作用,B錯誤;魯賓、卡門試驗(yàn)證明O2來自H2O,D錯誤。2.(2024安徽合肥調(diào)研)英國植物學(xué)家希爾發(fā)覺:在光下,若給含葉綠體的葉片提取液(淡綠色)供應(yīng)特定的可與氫離子結(jié)合的氫受體2,6-D(一種墨綠色染料,接受氫離子并被還原后呈無色),在無CO2時進(jìn)行光照,可視察到提取液由墨綠色變?yōu)榈G色,并釋放出O2;但放在暗處,則試管中的液體仍為墨綠色,且無O2的釋放,如圖所示。下列有關(guān)該試驗(yàn)的敘述和推論,錯誤的是 ()A.該試驗(yàn)證明白光照條件下釋放的氧氣完全來自H2O的光解B.該試驗(yàn)證明白光照條件下葉綠體內(nèi)產(chǎn)生了還原性物質(zhì)C.若給A組供應(yīng)14CO2等物質(zhì),可能會檢測到(14CH2O)的生成D.該試驗(yàn)無法證明葉綠體是植物細(xì)胞合成糖類的場所2.答案A依據(jù)題干信息和圖分析,A組光照和無二氧化碳條件下,葉綠體產(chǎn)生了氧氣,且提取液的顏色由墨綠色變成了淡綠色,說明葉綠體在光照條件下產(chǎn)生了氫離子和氧氣,且氫離子與氫受體2,6-D結(jié)合;B組黑暗條件下,沒有氧氣釋放,溶液仍舊為墨綠色,說明葉綠體在黑暗條件下不能產(chǎn)生氫離子和氧氣,A錯誤?？枷蚨Y(jié)合光合作用的原理,考查科學(xué)思維實(shí)力3.(不定項(xiàng)選擇)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.NADP+在光反應(yīng)過程與電子和質(zhì)子結(jié)合,形成還原型的NADPHB.突然停止供應(yīng)CO2,葉綠體內(nèi)NADPH和ATP含量增加C.類囊體膜上的類胡蘿卜素能汲取紅光和藍(lán)紫光用于光合作用D.圖中H+通過主動運(yùn)輸從類囊體膜內(nèi)運(yùn)到膜外3.答案AB類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光,不汲取紅光,C錯誤;由圖可知,H+從類囊體膜內(nèi)運(yùn)到膜外是順濃度梯度,故為幫助擴(kuò)散,D錯誤。4.(不定項(xiàng)選擇)(2024四川成都七中高三入學(xué)考)下圖為光合作用暗反應(yīng)的產(chǎn)物磷酸丙糖的代謝途徑,探討表明,磷酸丙糖轉(zhuǎn)移蛋白(TPT)的活性是限制光合速率大小的重要因素,CO2足夠時,TPT活性降低。下列有關(guān)敘述正確的是 ()A.Pi輸入葉綠體削減時,磷酸丙糖從葉綠體輸出削減B.暗反應(yīng)中磷酸丙糖的合成須要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的ATPC.葉肉細(xì)胞的光合產(chǎn)物主要是以蔗糖形式運(yùn)出細(xì)胞的D.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可通過增加CO2來提高作物中蔗糖的含量4.答案ABC依據(jù)題意可知,CO2足夠時,TPT活性降低,則磷酸丙糖運(yùn)出葉綠體合成蔗糖的過程會受到影響,作物中淀粉含量會上升,而蔗糖含量下降,D錯誤?？枷蛉龂@不同條件下光合作用過程中物質(zhì)含量的變更分析,考查科學(xué)思維實(shí)力5.(2024福建廈門階段檢測)光合作用通過親密關(guān)聯(lián)的兩大階段——光反應(yīng)和暗反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。對于變更反應(yīng)條件而引起的變更,下列說法正確的是 ()A.突然中斷CO2供應(yīng),會短暫引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3的值減小B.突然中斷CO2供應(yīng),會短暫引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP的值增大C.突然將紅光變更為綠光,會短暫引起葉綠體基質(zhì)中C3/C5的值減小D.突然將綠光變更為紅光,會短暫引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP的值減小5.答案B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含量削減,因此會短暫引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3的值增加,A錯誤;突然將紅光變更為綠光后,光能利用率降低,ATP和NADPH含量削減,進(jìn)而使C3含量增加、C5含量削減,因此會短暫引起葉綠體基質(zhì)中C3/C5的值增大,C錯誤;突然將綠光變更為紅光后,光能利用率提高,ATP和NADPH含量增加,ATP/ADP的值增加,D錯誤。高考真題再現(xiàn)1.(2024江蘇單科,6,2分)采納簇新菠菜葉片開展“葉綠體色素的提取和分別”試驗(yàn),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(xì)線時應(yīng)盡量削減樣液擴(kuò)散1.答案B葉綠體色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中,故可以用無水乙醇提取葉綠體色素,A正確;研磨時應(yīng)加入CaCO3,其可以中和酸性物質(zhì),防止葉綠素被破壞,B錯誤;研磨時添加石英砂(SiO2)有助于對菠菜葉的充分研磨,易于提取色素,C正確;在濾紙條上畫濾液細(xì)線時,要用毛細(xì)吸管吸取少量濾液,沿鉛筆線勻稱地畫出一條細(xì)線,干后再重復(fù)畫一到兩次,畫濾液細(xì)線時要細(xì)且齊,若濾液擴(kuò)散會導(dǎo)致細(xì)線不齊,可能出現(xiàn)色素帶重疊現(xiàn)象,D正確。2.(2024江蘇單科,17,2分)如圖為某次光合作用色素紙層析的試驗(yàn)結(jié)果,樣品分別為簇新菠菜葉和一種藍(lán)藻經(jīng)液氮冷凍研磨后的乙醇提取液。下列敘述正確的是 ()A.研磨時加入CaCO3過量會破壞葉綠素B.層析液可采納生理鹽水或磷酸鹽緩沖液C.在放開的燒杯中進(jìn)行層析時,需通風(fēng)操作D.試驗(yàn)驗(yàn)證了該種藍(lán)藻沒有葉綠素b2.答案D光合色素提取過程中加入的CaCO3可愛護(hù)葉綠素,CaCO3過量不會破壞葉綠素,A錯誤;光合色素溶于有機(jī)溶劑,層析液可用石油醚、丙酮和苯的混合物,不行用生理鹽水或磷酸鹽緩沖液,B錯誤;層析液中含有毒性的揮發(fā)性物質(zhì),層析時,應(yīng)用培育皿蓋住燒杯,并且在通風(fēng)好的條件下進(jìn)行,C錯誤;對比兩條濾紙條,可知該種藍(lán)藻(藍(lán)細(xì)菌)無葉綠素b,D正確。3.(2024課標(biāo)全國Ⅰ,3,6分)將一株質(zhì)量為20g的黃瓜幼苗栽種在光照等相宜的環(huán)境中,一段時間后植株達(dá)到40g,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3.答案A該黃瓜幼苗質(zhì)量增加部分可分為干重的增加和含水量的增加,干重增加量來源于從土壤中汲取的礦質(zhì)元素及利用CO2(空氣)和H2O合成的有機(jī)物。故選A。4.(2024海南單科,9,2分)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)階段不能干脆利用光能B.紅光照耀時,胡蘿卜素汲取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)能須要有ADP的參加D.紅光照耀時,葉綠素b汲取的光能可用于光合作用4.答案B光合作用的暗反應(yīng)階段不能干脆利用光能,但須要利用光反應(yīng)階段形成的NADPH和ATP,A正確;胡蘿卜素不能汲取紅光,B錯誤;光反應(yīng)中,將光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP和NADPH中活躍的化學(xué)能,須要有ADP和Pi等的參加,C正確;紅光照耀時,葉綠素b汲取的光能可用于光合作用,光能可以轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP和NADPH中活躍的化學(xué)能,D正確。5.(2024北京理綜,3,6分)光反應(yīng)在葉綠體類囊體上進(jìn)行。在相宜條件下,向類囊體懸液中加入氧化還原指示劑DCIP,照光后DCIP由藍(lán)色漸漸變?yōu)闊o色。該反應(yīng)過程中 ()A.須要ATP供應(yīng)能量 B.DCIP被氧化C.不須要光合色素參加 D.會產(chǎn)生氧氣5.答案D光反應(yīng)過程中,光合色素利用光能,將水分解成H+和氧氣,H+與NADP+結(jié)合形成NADPH,同時在有關(guān)酶的催化作用下,ADP與Pi發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成ATP,A、C錯誤,D正確;光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH將DCIP還原,使之由藍(lán)色漸漸變?yōu)闊o色,B錯誤。6.(2017課標(biāo)全國Ⅲ,3,6分)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)汲取的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成B.葉綠素的汲取光譜可通過測量其對不同波長光的汲取值來繪制C.光合作用的作用光譜也可用CO2的汲取速率隨光波長的變更來表示D.葉片在640~660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參加光合作用引起的6.答案A類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光而不汲取紅光,A錯誤;不同光合色素的汲取光譜可通過測量其對不同波長光的汲取值來繪制,B正確;光合作用光反應(yīng)階段色素對光的汲取會影響暗反應(yīng)階段對CO2的利用,所以光合作用的作用光譜也可用CO2的汲取速率隨光波長的變更來表示,C正確;640~660nm波長的光屬于紅光區(qū),類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光,葉綠素主要汲取紅光和藍(lán)紫光,所以葉片在640~660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參加光合作用引起的,D正確。7.(2024山東,21,9分)人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽能合成糖類,相關(guān)裝置及過程如圖所示,其中甲、乙表示物質(zhì),模塊3中的反應(yīng)過程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類的合成過程相同。(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。

(2)若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中氣泵突然停轉(zhuǎn),則短時間內(nèi)乙的含量將(填:“增加”或“削減”)。若氣泵停轉(zhuǎn)時間較長,模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會發(fā)生變更,緣由是。

(3)在與植物光合作用固定的CO2量相等的狀況下,該系統(tǒng)糖類的積累量(填:“高于”“低于”或“等于”)植物,緣由是。

(4)干旱條件下,許多植物光合作用速率降低,主要緣由是。人工光合作用系統(tǒng)由于對環(huán)境中水的依靠程度較低,在沙漠等缺水地區(qū)有廣袤的應(yīng)用前景。

7.答案(1)模塊1和模塊2五碳化合物(或:C5)(2)削減模塊3為模塊2供應(yīng)的ADP、Pi和NADP+不足(3)高于人工光合作用系統(tǒng)沒有呼吸作用消耗糖類(或:植物呼吸作用消耗糖類)(4)葉片氣孔開放程度降低,CO2的汲取量削減解析(1)該系統(tǒng)中的模塊1和模塊2的功能相當(dāng)于光合作用光反應(yīng)階段的光合色素對光能的汲取和水的光解。模塊1和模塊2可將光能轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在ATP和NADPH中。模塊3的功能相當(dāng)于光合作用的暗反應(yīng),甲與CO2結(jié)合完成CO2的固定,甲為五碳化合物(或:C5)。(2)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中氣泵突然停轉(zhuǎn),系統(tǒng)中CO2突然削減,CO2的固定減弱,但短時間內(nèi)C3的還原不變,則短時間內(nèi)乙(C3)的含量將削減。若氣泵停轉(zhuǎn)時間較長,則模塊3為模塊2供應(yīng)的原料ADP、Pi和NADP+就會不足,進(jìn)而影響模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率。(3)在與植物光合作用固定CO2量相等的狀況下,該系統(tǒng)只進(jìn)行光合作用,不進(jìn)行呼吸作用,只有糖類的積累,沒有糖類的消耗,所以該系統(tǒng)糖類的積累量高于植物。(4)干旱條件下,許多植物為了減弱蒸騰作用、削減水分散失,會降低葉片氣孔開放程度,從而削減對CO2的汲取,CO2的汲取量削減會使植物光合作用速率降低。一、單項(xiàng)選擇題1.(2024黑龍江哈爾濱三中高三驗(yàn)收考)下列有關(guān)葉綠體中色素提取、分別試驗(yàn)的敘述,正確的是 ()A.先用層析液提取色素,再用無水乙醇分別色素B.變更濾液細(xì)線的寬度做紙層析,可以探究濾液細(xì)線的寬度對試驗(yàn)的影響C.用濾紙對研磨液進(jìn)行過濾后,馬上用棉塞塞緊試管口D.畫濾液細(xì)線時最好用毛細(xì)吸管連續(xù)畫線2~3次1.答案B提取葉綠體中的色素須要用無水乙醇,而色素的分別須要用層析液,A錯誤;對研磨液進(jìn)行過濾應(yīng)用單層尼龍布,不能用濾紙,C錯誤;畫濾液細(xì)線時畫線一次后,須要等到濾液干后,再進(jìn)行畫線操作,D錯誤。2.(2024遼寧沈陽36中高三期初測試)如圖是小明同學(xué)利用簇新菠菜葉做“簇新菠菜葉片內(nèi)葉綠體中色素的提取和分別試驗(yàn)”的試驗(yàn)結(jié)果,老師認(rèn)為試驗(yàn)結(jié)果不志向,則產(chǎn)生此結(jié)果最可能的緣由是 ()A.誤用蒸餾水作提取液和層析液B.研磨時未加入SiO2C.試驗(yàn)材料自身有問題D.研磨時未加入CaCO32.答案D誤用蒸餾水作提取液和層析液,會導(dǎo)致圖中沒有色素帶出現(xiàn),A錯誤;研磨時未加入SiO2,會導(dǎo)致各色素相對含量低,B錯誤;試驗(yàn)中用的是簇新菠菜葉,是很好的試驗(yàn)材料,C錯誤。3.下列有關(guān)葉綠體的敘述,正確的是 ()A.葉肉細(xì)胞中的葉綠體在光下和黑暗中均可生成ATPB.經(jīng)黑暗處理后葉肉細(xì)胞內(nèi)淀粉等被輸出消耗,此時葉綠體內(nèi)不含糖類C.葉綠體中含有RNA聚合酶,體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)D.葉綠體產(chǎn)生O2和線粒體產(chǎn)生H2O均在生物膜上進(jìn)行3.答案D葉綠體只有在光下才能發(fā)生光反應(yīng)形成ATP,黑暗中葉綠體內(nèi)不具有形成ATP的條件,A錯誤;經(jīng)黑暗處理過的葉肉細(xì)胞會向其他部位輸出淀粉等有機(jī)物,但葉綠體中的DNA、RNA中分別含有脫氧核糖、核糖,B錯誤;RNA聚合酶在細(xì)胞中普遍存在,沒有體現(xiàn)基因的選擇性表達(dá),C錯誤。4.為探討光反應(yīng)中ATP產(chǎn)生的原理,有科學(xué)家進(jìn)行如下試驗(yàn):將葉綠體類囊體置于pH為4的琥珀酸溶液后,琥珀酸進(jìn)入類囊體腔,腔內(nèi)的pH下降為4;然后把懸浮液的pH快速上升為8,此時類囊體內(nèi)pH為4,類囊體外pH為8,在有ADP和Pi存在時類囊體生成ATP,對試驗(yàn)條件和結(jié)論分析正確的是 ()A.黑暗中進(jìn)行,結(jié)果表明:H+能通過自由擴(kuò)散進(jìn)入類囊體B.光照下進(jìn)行,結(jié)果支持:合成ATP的能量干脆來自色素汲取的光能C.黑暗中進(jìn)行,結(jié)果支持:光反應(yīng)使類囊體內(nèi)外產(chǎn)生H+濃度差,推動ATP合成D.光照下進(jìn)行,結(jié)果表明:光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH參加暗反應(yīng)中C3的還原4.答案CH+通過主動運(yùn)輸進(jìn)入類囊體,A錯誤;光照下進(jìn)行,由題干信息無法得出合成ATP的能量干脆來自色素汲取的光能,B錯誤;暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì),不是類囊體,因此,此試驗(yàn)不能表明光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH參加暗反應(yīng)中C3的還原,D錯誤。5.據(jù)下面光合作用圖示推斷,下列敘述不正確的是 ()A.⑤過程發(fā)生于葉綠體類囊體薄膜上B.⑥過程發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中C.如用14C標(biāo)記CO2來追蹤光合作用過程中的碳原子,則14C的轉(zhuǎn)移途徑為14CO2→14C3→糖類D.NADPH既可作還原劑,也可為暗反應(yīng)供應(yīng)能量5.答案B依據(jù)光合作用的過程推斷①②③④⑤⑥⑦分別表示NADPH、ATP、CO2、(CH2O)、光反應(yīng)、暗反應(yīng)和NADP+。光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上,暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,A正確,B錯誤;光合作用過程中,CO2首先與C5相結(jié)合形成C3,然后C3被還原形成糖類等,C正確;NADPH既可作還原劑,也可為暗反應(yīng)供應(yīng)能量,D正確。6.(2024江西南昌二中月考)離體的葉綠體在光照下進(jìn)行穩(wěn)定的光合作用時,假如突然變更某種條件,短時間內(nèi)C3化合物增多、C5化合物削減,變更的條件可能是 ()A.降低光照強(qiáng)度 B.降低CO2的濃度C.適當(dāng)提高溫度 D.紫色透亮薄膜換成無色6.答案A降低CO2的濃度,短時間內(nèi)CO2固定減慢,C3還原速率不變,故C3削減,C5增多,B錯誤;適當(dāng)提高溫度對CO2的固定和還原均有影響,不能推斷C3、C5的變更,C錯誤;紫色透亮薄膜換成無色后通過的光質(zhì)增多,即增大了光照強(qiáng)度,光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP增加,C3的還原加快,短時間內(nèi)CO2的固定速率不變,故C3削減,C5增多,D錯誤。7.(2024湖北武漢質(zhì)量檢測)將小球藻置于缺氧缺CO2條件下,進(jìn)行5~10分鐘光照處理,馬上移向黑暗環(huán)境中供應(yīng)14CO2,小球藻合成了(14CH2O)。下列敘述正確的是 ()A.在缺氧缺CO2條件下光照會導(dǎo)致葉綠體中NADPH削減B.移向黑暗環(huán)境中供應(yīng)14CO2后小球藻會向細(xì)胞外釋放O2C.供應(yīng)14CO2后葉綠體中14C3含量先增加后漸漸削減為0D.該試驗(yàn)不能證明小球藻利用光能和利用CO2的場所不同7.答案D在缺氧缺CO2條件下,賜予光照條件葉肉細(xì)胞中會進(jìn)行光反應(yīng),因此,不會導(dǎo)致葉綠體中NADPH削減,A錯誤;移向黑暗環(huán)境中供應(yīng)14CO2后,小球藻會汲取二氧化碳進(jìn)行一段時間的暗反應(yīng)過程,此時由于缺乏光照條件,不會進(jìn)行光反應(yīng)向細(xì)胞外釋放O2,B錯誤;供應(yīng)14CO2后葉綠體中14C3含量先增加而后漸漸削減并趨于穩(wěn)定,不會削減到0,C錯誤。二、不定項(xiàng)選擇題8.如圖表示簇新菠菜葉中四種色素的相對含量及其在濾紙上的分別狀況,下列分析錯誤的是 ()A.葉綠體中的四種色素均分布在類囊體薄膜上B.四種色素均主要汲取藍(lán)紫光和紅光C.四種色素在層析液中溶解度最大的是ⅢD.發(fā)黃的菠菜葉色素含量顯著削減的是Ⅲ和Ⅳ8.答案BC類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光,葉綠素主要汲取紅光和藍(lán)紫光,B錯誤;依據(jù)圖中顯示的四種色素的相對含量及其與濾液細(xì)線的距離可以推知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所指的色素分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b,四種色素在層析液中溶解度最大的是Ⅰ,C錯誤。9.探討者運(yùn)用同位素18O標(biāo)記水和碳酸氫鈉中的部分氧原子,加入三組小球藻培育液中,記錄反應(yīng)起始時水和碳酸氫鈉中18O的比例,光照一段時間后,分別檢測小球藻釋放的氧氣中18O的比例,試驗(yàn)結(jié)果如下表所示。下列相關(guān)敘述正確的是()組別起始時水中18O的比例(%)起始時HCO318O的比例(%)釋放的O2中18O的比例(%)10.850.410.8420.850.550.8530.850.610.85A.18O2是在小球藻葉綠體的類囊體薄膜上生成的B.HCO3-可為小球藻的光合作用C.HCO3-中18D.釋放的O2中18O的比例與水中的相近,推想O2中的氧原子來自水9.答案ABD光合作用光反應(yīng)階段,水在光下分說明放氧氣,該過程在葉綠體的類囊體薄膜上進(jìn)行,A正確;碳酸氫鈉釋放CO2,為光合作用供應(yīng)碳元素,B正確;釋放的O2中18O的比例與起始水中18O比例一樣,與HCO3-中18O的比例不同,推知O2中的氧原子來自水,放氧速率與HCO3-中18O的比例不同無關(guān)10.(2024山東濟(jì)寧一中二檢)科學(xué)家向小球藻培育液中通入14CO2,賜予試驗(yàn)裝置不同時間光照,結(jié)果如表所示。試驗(yàn)組別光照時間(s)放射性物質(zhì)分布12大量3-磷酸甘油酸(三碳化合物)22012種磷酸化糖類360除上述12種磷酸化糖類外,還有氨基酸、有機(jī)酸等依據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果分析,下列敘述正確的是 ()A.暗反應(yīng)最初形成的主要是3-磷酸甘油酸(三碳化合物)B.本試驗(yàn)利用小球藻探討的是光合作用的暗反應(yīng)階段C.3-磷酸甘油酸可干脆轉(zhuǎn)化成氨基酸、有機(jī)酸等D.試驗(yàn)結(jié)果說明小球藻光合作用產(chǎn)物是糖類、氨基酸和有機(jī)酸等10.答案ABD由表格可知,CO2進(jìn)入葉綠體后,最初形成的物質(zhì)是3-磷酸甘油酸(三碳化合物),A正確;由題意可知,試驗(yàn)用同位素標(biāo)記法探究CO2中的碳元素的去向,故本試驗(yàn)利用小球藻探討的是光合作用的暗反應(yīng)階段,B正確;依據(jù)時間先后分析,3-磷酸甘油酸要先轉(zhuǎn)化成12種磷酸化糖類,然后才轉(zhuǎn)化成氨基酸、有機(jī)酸等,C錯誤;表格中的數(shù)據(jù)說明光合作用產(chǎn)物除了糖類外,還有氨基酸、有機(jī)酸等其他有機(jī)物,D正確。三、非選擇題11.(2024江西上饒中學(xué)6月模擬)某科研人員探討不同遮光處理對白樺光合作用生理特性的影響結(jié)果如圖。(1)葉片中葉綠素含量是維持植物正常光合作用的主要指標(biāo),葉綠素主要存在于白樺葉片的(詳細(xì)部位)中,通過圖示的結(jié)果發(fā)覺白樺葉綠素含量隨而增加,提高了白樺在弱光環(huán)境下的捕光實(shí)力。探討發(fā)覺植物體內(nèi)的葉綠素處于不斷地合成和分解中,請從該角度去說明葉綠素含量增加的緣由:。

(2)葉綠素b/葉綠素a的值可作為植物利用弱光實(shí)力的推斷指標(biāo),探討人員發(fā)覺遮光處理提高了白樺葉綠素b/葉綠素a的值。通過中學(xué)課本試驗(yàn)可以驗(yàn)證該結(jié)論。你的試驗(yàn)證據(jù)是。

11.答案(1)葉綠體類囊體薄膜遮光程度的增加葉綠素的合成量變更不大,分解量削減(或葉綠素的合成量增加,分解量變更不大或葉綠素的合成量增加,分解量削減)(2)色素的提取和分別遮光組濾紙條上黃綠色的色素帶寬度與藍(lán)綠色的色素帶寬度的比值大于非遮光組解析(1)葉綠素存在于葉綠體類囊體薄膜上。葉綠素具有捕獲光能的作用,圖示橫坐標(biāo)表示不同遮光處理,縱坐標(biāo)表示葉綠素含量,分析題圖可知,隨著遮光程度的增加,白樺葉綠素含量漸漸增加,提高了白樺在弱光環(huán)境下的捕光實(shí)力。植物體內(nèi)的葉綠素處于不斷地合成和分解中,這說明植物體內(nèi)的葉綠素含量是其合成量與分解量的差值,因此葉綠素含量增加的緣由是葉綠素的合成量變更不大,分解量削減或葉綠素的合成量增加,分解量變更不大或葉綠素的合成量增加,分解量削減。(2)視察比較濾紙條上藍(lán)綠色條帶(葉綠素a)和黃綠色條帶(葉綠素b)的寬度可確定葉綠素a和葉綠素b的含量,從而確定遮光處理是否提高了葉綠素b/葉綠素a的值。若遮光處理提高了白樺葉綠素b/葉綠素a的值,則遮光組濾紙條上黃綠色的色素帶寬度與藍(lán)綠色的色素帶寬度的比值大于非遮光組的。12.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(jì)了A、B、C、D四組試驗(yàn)。