高考生物一輪復(fù)習(xí)第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第9講

第9講光與光合作用[考綱要求]1.光合作用的基本過程(Ⅱ)。2.影響光合作用速率的環(huán)境因素(Ⅱ)。3.實驗：葉綠體色素的提取和分離?？键c一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的探究歷程1．捕獲光能的色素及色素的吸收光譜由圖可以看出：(1)葉綠體中的色素只吸收可見光，而對紅外光和紫外光等不吸收。(2)葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。2．葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能(1)結(jié)構(gòu)模式圖(2)結(jié)構(gòu)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(外表：①雙層膜,內(nèi)部\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(②基質(zhì)：含有與暗反應(yīng)有關(guān)的酶,③基粒：由類囊體堆疊而成，分布有,色素和與光反應(yīng)有關(guān)的酶))))↓決定(3)功能：進(jìn)行光合作用的場所。拓展延伸影響葉綠素合成的三大因素3．光合作用的探究歷程(連線)(1)植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光(×)(2)葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素(√)(3)葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同(√)(4)葉片黃化，葉綠體對紅光的吸收增多(×)(5)光合作用需要的色素和酶分布在葉綠體基粒和基質(zhì)中(×)(6)葉綠體內(nèi)膜的面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外膜的面積(×)下面是光合作用探索歷程中恩格爾曼和薩克斯的實驗示意圖，請分析：(1)恩格爾曼實驗在實驗材料的選取上有什么巧妙之處？提示選擇水綿和好氧細(xì)菌，水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察；用好氧細(xì)菌可以確定釋放氧氣多的部位。(2)恩格爾曼實驗要在沒有空氣的黑暗環(huán)境中進(jìn)行的原因是什么？提示排除氧氣和除極細(xì)光束外的其他光的干擾。(3)薩克斯實驗中進(jìn)行“黑暗”處理的目的是什么？提示消耗掉細(xì)胞中原有的淀粉，防止對實驗結(jié)果造成干擾。(4)薩克斯實驗中在染色前通常用酒精對葉片進(jìn)行脫色處理，目的是什么？提示防止葉片中色素顏色對實驗結(jié)果的干擾。(5)兩實驗設(shè)計中是如何形成對照的？提示恩格爾曼的實驗中，照光處理與不照光、黑暗與完全曝光形成對照；薩克斯的實驗中，暗處理的葉片一半曝光、一半遮光形成對照。命題點一捕獲光能的色素分析1．(2017·海南，10)將葉綠體懸浮液置于陽光下，一段時間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)說法正確的是()A．離體葉綠體在自然光下能將水分解產(chǎn)生氧氣B．若將葉綠體置于紅光下，則不會有氧氣產(chǎn)生C．若將葉綠體置于藍(lán)紫光下，則不會有氧氣產(chǎn)生D．水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要ATP提供能量答案A解析光合作用的場所是葉綠體，離體的葉綠體在自然光下通過光反應(yīng)能將水分解產(chǎn)生氧氣，A項正確；葉綠體中的色素既能吸收紅光，也能吸收藍(lán)紫光，B、C項錯誤；水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣不需要ATP提供能量，D項錯誤。2．將可見光通過三棱鏡后照射到綠色植物葉片的某種色素提取液上，可獲得該吸收光譜(圖中的數(shù)字表示光的波長，單位為nm，暗帶表示溶液吸收該波長的光后形成的光譜)。則該色素是()A．類胡蘿卜素 B．葉黃素C．胡蘿卜素 D．葉綠素a答案D解析葉綠體中的色素包括葉綠素和類胡蘿卜素。其中，葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b，主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素包括胡蘿卜素和葉黃素，主要吸收藍(lán)紫光。從圖中可以看出，該色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，所以該色素為葉綠素。命題點二探究光合作用的相關(guān)實驗分析3．(2017·西安調(diào)研)在光合作用的探究歷程中，德國科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，曾提出了植物在進(jìn)行光合作用時發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的假說。以下科學(xué)實驗?zāi)茏C明這一假說的是()A．英格豪斯證明植物在光照條件下可以改變空氣成分的實驗B．恩格爾曼證明光合作用的有效光是紅橙光和藍(lán)紫光的實驗C．薩克斯證明綠葉在光下進(jìn)行光合作用可以產(chǎn)生淀粉的實驗D．魯賓和卡門證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于水的實驗答案C解析薩克斯證明綠葉在光下進(jìn)行光合作用的產(chǎn)物除氧氣外還有淀粉，即光能轉(zhuǎn)變成儲存在淀粉等有機(jī)物中的化學(xué)能，因此該實驗?zāi)茏C明“植物在進(jìn)行光合作用時發(fā)生能量轉(zhuǎn)化”的假說。4．下面表示較強(qiáng)光照且溫度相同以及水和小球藻的質(zhì)量相等的條件下，小球藻進(jìn)行光合作用的實驗示意圖。一段時間后，以下與實驗相關(guān)的比較不正確的是()A．Y2的質(zhì)量大于Y3的質(zhì)量B．④中小球藻的質(zhì)量大于①中小球藻的質(zhì)量C．②中水的質(zhì)量大于④中水的質(zhì)量D．試管①的質(zhì)量大于試管②的質(zhì)量答案C解析Y1和Y3是O2，Y2和Y4是18O2，因此Y2的質(zhì)量大于Y3的質(zhì)量，A項正確；④中小球藻中含有(CHeq\o\al(18,2)O)的有機(jī)物，而①中小球藻含有(CH2O)的有機(jī)物，故④中小球藻的質(zhì)量大于①中小球藻的質(zhì)量，B項正確；④和②中的水都為Heq\o\al(18,2)O，且含量相同，因此質(zhì)量相等，C項錯誤；在試管①和②中原來質(zhì)量相等的情況下，②中釋放出的是18O2，而①中釋放出的是O2，故剩余質(zhì)量①大于②，D項正確。

考點二光合作用的基本過程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．過程3．反應(yīng)式(1)產(chǎn)物為(CH2O)：CO2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(光能),\s\do5(葉綠體))(CH2O)＋O2。(2)產(chǎn)物為C6H12O6：6CO2＋12H2Oeq\o(→,\s\up7(光能),\s\do5(葉綠體))C6H12O6＋6O2＋6H2O。4．光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較項目光反應(yīng)暗反應(yīng)條件光、色素、酶ATP、[H]、CO2、多種酶場所類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化水的光解、ATP的合成CO2的固定、C3的還原能量變化光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供NADP＋、ADP和Pi。沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行，沒有暗反應(yīng)，有機(jī)物無法合成5.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)別能量來源光能氧化無機(jī)物放出的能量代表生物綠色植物硝化細(xì)菌相同點都能將CO2和H2O等無機(jī)物合成有機(jī)物(1)H2O在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中(×)(2)葉肉細(xì)胞在葉綠體外膜上合成淀粉(×)(3)離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、[H]和CO2后，可完成暗反應(yīng)過程(√)(4)番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間后，與對照組相比，其葉片光合作用強(qiáng)度下降的原因是光反應(yīng)強(qiáng)度和暗反應(yīng)強(qiáng)度都降低(√)(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(×)(6)光合作用和細(xì)胞呼吸均能產(chǎn)生[H]，二者還原的物質(zhì)不同(√)(7)土壤中的硝化細(xì)菌可利用CO2和H2O合成糖(√)分析光合作用的過程圖解(1)圖中的甲表示光反應(yīng)階段，發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上。(2)乙表示暗反應(yīng)階段，又稱作卡爾文循環(huán)。(3)圖中的物質(zhì)a是[H]，物質(zhì)c是CO2。(4)圖中的ATP不能(填“能”或“不能”)運(yùn)出所在的細(xì)胞器，用于其他生命活動。1．光合作用C、H、O的轉(zhuǎn)移途徑(1)H：3H2Oeq\o(→,\s\up7(光反應(yīng)))[3H]eq\o(→,\s\up7(暗反應(yīng)))(C3H2O)。(2)C：14CO2eq\o(→,\s\up7(CO2的固定))14C3eq\o(→,\s\up7(C3的還原))(14CH2O)。(3)O：Heq\o\al(18,2)Oeq\o(→,\s\up7(光反應(yīng)))18O2;C18O2eq\o(→,\s\up7(CO2的固定))C3eq\o(→,\s\up7(C3的還原))(CHeq\o\al(18,2)O)。2．環(huán)境改變時光合作用各物質(zhì)含量的變化分析(1)分析方法：需從物質(zhì)的生成和消耗兩個方向綜合分析。示例：CO2供應(yīng)正常，光照停止時C3的含量變化(2)物質(zhì)含量變化的比較條件光照由強(qiáng)到弱，CO2供應(yīng)不變光照由弱到強(qiáng)，CO2供應(yīng)不變CO2供應(yīng)由充足到不足，光照不變CO2供應(yīng)由不足到充足，光照不變C3含量增加減少減少增加C5含量減少增加增加減少[H]和ATP的含量減少增加增加減少(CH2O)的合成量減少增加減少增加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)提供的[H]和ATP在葉綠體中有少量的積累，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)物還能繼續(xù)合成。(2)一直光照條件下，會造成[H]、ATP的過度積累，利用不充分；光照和黑暗間隔條件下，[H]、ATP基本不積累，能夠被充分利用；因此在光照時間相同的條件下，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。例如：若同一植物處于兩種不同情況下進(jìn)行光合作用，甲一直光照10分鐘，黑暗處理10分鐘；乙光照5秒，黑暗處理5秒，持續(xù)20分鐘，則光合作用制造的有機(jī)物：甲＜乙。命題點一光合作用的過程分析1．(2015·福建，3)在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2＋C5(即RuBP)→2C3。為測定RuBP羧化酶的活性，某學(xué)習(xí)小組從菠菜葉中提取該酶，用其催化C5與14CO2的反應(yīng)，并檢測產(chǎn)物14C3的放射性強(qiáng)度。下列分析錯誤的是()A．菠菜葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶催化上述反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)B．RuBP羧化酶催化的上述反應(yīng)需要在無光條件下進(jìn)行C．測定RuBP羧化酶活性的過程中運(yùn)用了同位素標(biāo)記法D．單位時間內(nèi)14C3生成量越多說明RuBP羧化酶活性越高答案B解析RuBP羧化酶催化上述反應(yīng)即為二氧化碳的固定，屬于暗反應(yīng)，其場所是葉綠體基質(zhì)，A項正確；暗反應(yīng)不需要光，有光和無光條件下都可進(jìn)行，B項錯誤；實驗中利用14C標(biāo)記CO2并檢測產(chǎn)物放射性強(qiáng)度，采用同位素標(biāo)記法，C項正確；單位時間內(nèi)產(chǎn)物生成量可代表化學(xué)反應(yīng)的催化效率，酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率即可反映酶活性，D項正確。2．下圖為綠色植物光合作用過程示意圖(圖中a～g為物質(zhì)，①～⑥為反應(yīng)過程，物質(zhì)轉(zhuǎn)換用實線表示，能量傳遞用虛線表示)。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．圖中①表示水分的吸收，③表示水的光解B．c為ATP，f為[H]C．將b物質(zhì)用18O標(biāo)記，最終在(CH2O)中能檢測到放射性D．圖中a物質(zhì)主要吸收紅光和藍(lán)紫光，綠色植物能利用它將光能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能答案B解析圖中a～g分別代表光合色素、O2、ATP、ADP、NADPH([H])、NADP＋、CO2，①～⑥分別代表水分的吸收、ATP的合成、水的光解、CO2的固定、C3的還原、有機(jī)物的合成，A項正確，B項錯誤；18O2eq\o(→,\s\up7(有氧Ⅲ))Heq\o\al(18,2)Oeq\o(→,\s\up7(有氧Ⅱ))C18O2eq\o(→,\s\up7(暗反應(yīng)))(CHeq\o\al(18,2)O)，C項正確；光合色素具有吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的作用，D項正確。命題點二分析條件驟變對葉綠體中物質(zhì)含量的影響3．在其他條件適宜的情況下，在供試植物正常進(jìn)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化合物含量的變化是()A．C3和C5都迅速減少B．C3和C5都迅速增加C．C3迅速增加，C5迅速減少D．C3迅速減少，C5迅速增加答案C解析由題意知，在其他條件適宜的情況下，在供試植物正常進(jìn)行光合作用時突然停止光照后，光反應(yīng)停止，[H]和ATP下降，C3的還原減弱直至停止，而CO2的固定則繼續(xù)進(jìn)行，但由于缺少[H]和ATP，C3不能被還原而積累，使C3迅速增加；C5是植物體細(xì)胞內(nèi)具有一定數(shù)量且能循環(huán)利用的物質(zhì)，當(dāng)CO2＋C5→C3后，C3又不能被還原再形成C5時，C5將迅速減少。所以，在供試植物正常進(jìn)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，此時葉綠體中C3迅速增加，C5迅速減少。4．(2018·臨川第二中學(xué)調(diào)研)下圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是()A．t1→t2，葉綠體類囊體薄膜上的色素吸收光能增加，基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多B．t2→t3，暗反應(yīng)限制光合作用；若在t2時刻增加光照，光合速率將再提高C．t3→t4，光照強(qiáng)度不變，光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增強(qiáng)的結(jié)果D．t4后短暫時間內(nèi)，葉綠體中ADP和Pi含量升高，C3化合物還原后的直接產(chǎn)物含量降低答案D解析水的光解、O2釋放發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，而不是葉綠體基質(zhì)中，A項錯誤；t2→t3，限制光合速率的因素為CO2濃度，此時光照充足且恒定，若增加光照，光合速率不會提高，B項錯誤；t3→t4，暗反應(yīng)增強(qiáng)，一定程度上加快ATP和ADP的轉(zhuǎn)化，同時促進(jìn)了光反應(yīng)，C項錯誤；突然停止光照，光反應(yīng)減弱甚至停止，類囊體薄膜上ATP合成受阻，ATP含量減少，ADP和Pi含量升高，被還原的C3化合物減少，直接產(chǎn)物含量降低，D項正確。命題點三連續(xù)光照和間隔光照條件下的有機(jī)物的合成量分析5．(2015·全國Ⅰ，29)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。各組實驗的溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定，每組處理的總時間均為135s，處理結(jié)束時測定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實驗結(jié)果如下：A組：先光照后黑暗，時間各為67.5s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為50%。B組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為7.5s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為70%。C組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為3.75ms(毫秒)；光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%。D組(對照組)：光照時間為135s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%?；卮鹣铝袉栴}：(1)單位光照時間內(nèi)，C組植物合成有機(jī)物的量________(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機(jī)物的量，依據(jù)是__________________________________________________________________；C組和D組的實驗結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要________，這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的________。(2)A、B、C三組處理相比，隨著____________________________________________的增加，使光下產(chǎn)生的________________能夠及時利用與及時再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。答案(1)高于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94%光照基質(zhì)(2)光照和黑暗交替頻率ATP和[H]解析(1)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94%，說明C組黑暗條件下進(jìn)行了部分光合作用，暗反應(yīng)消耗了ATP和[H]，為下一次的光照時間內(nèi)光反應(yīng)提供了充足的原料ADP、Pi和NADP＋等，所以單位光照時間內(nèi)，C組合成有機(jī)物的量高于D組。光合產(chǎn)物的生成場所為葉綠體基質(zhì)。(2)A、B、C三組實驗中光照時間之和均為67.5s，但是處理方法不同，結(jié)果也不一樣，并且是單位時間內(nèi)光照和黑暗交替頻率越高，光合作用產(chǎn)物相對量越高，可知光照時產(chǎn)生的ATP和[H]在光照時沒有用完，可以在黑暗中繼續(xù)利用，還原C3化合物生成糖類等有機(jī)物及C5化合物，C5化合物繼續(xù)與CO2結(jié)合，因此提高了光合作用中CO2的同化量?？键c三影響光合作用的因素及應(yīng)用1．光照強(qiáng)度(1)原理：光照強(qiáng)度通過影響植物的光反應(yīng)進(jìn)而影響光合速率。光照強(qiáng)度增加，光反應(yīng)速度加快，產(chǎn)生的[H]和ATP增多，使暗反應(yīng)中還原過程加快，從而使光合作用產(chǎn)物增加。(2)曲線分析①A點：光照強(qiáng)度為0，此時只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。②AB段：隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)，CO2釋放量逐漸減少。③B點：為光補(bǔ)償點，細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。④BC段：表明隨著光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，到C點后不再增強(qiáng)了。⑤D點：為光飽和點，限制D點以后光合作用強(qiáng)度不再增加的內(nèi)部因素是光合色素含量、酶的數(shù)量和最大活性，外部因素是CO2濃度等除光照強(qiáng)度之外的環(huán)境因素。(3)應(yīng)用：①溫室生產(chǎn)中，適當(dāng)增強(qiáng)光照強(qiáng)度，以提高光合速率，使作物增產(chǎn)；②陰生植物的光補(bǔ)償點和光飽和點都較陽生植物低，間作套種農(nóng)作物，可合理利用光能。2．CO2濃度(1)原理：CO2影響暗反應(yīng)階段，制約C3的形成。(2)曲線分析圖1中A點表示CO2補(bǔ)償點，即光合速率等于呼吸速率時的CO2濃度，圖2中A′點表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。B點和B′點對應(yīng)的CO2濃度都表示CO2飽和點。(3)應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行，通其風(fēng)”，增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度，提高光合速率。3．溫度(1)原理：溫度通過影響酶的活性影響光合作用，主要制約暗反應(yīng)。(2)曲線(3)應(yīng)用：溫室栽培植物時，白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合速率；晚上適當(dāng)降低溫室內(nèi)溫度，以降低細(xì)胞呼吸速率，保證植物有機(jī)物的積累。4．水分和礦質(zhì)元素(1)原理①水既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，如植物缺水導(dǎo)致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分還能影響氣孔的開閉，間接影響CO2進(jìn)入植物體內(nèi)。②礦質(zhì)元素通過影響與光合作用有關(guān)的化合物的合成，對光合作用產(chǎn)生直接或間接的影響。如鎂可以影響葉綠素的合成從而影響光反應(yīng)。(2)曲線(3)應(yīng)用：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可根據(jù)作物的生長規(guī)律，合理灌溉和施肥。據(jù)圖分析多因素對光合作用的影響(1)三條曲線在P點之前限制光合速率的因素分別是什么？提示P點之前，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，依次為光照強(qiáng)度、光照強(qiáng)度和溫度。(2)三條曲線在Q點之后橫坐標(biāo)所表示的因子還是影響光合速率的主要因素嗎？此時的限制因素分別是什么？提示Q點之后橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的主要因素，此時的主要影響因素依次為溫度、CO2濃度和光照強(qiáng)度。(3)在北方的冬暖大棚中施用有機(jī)肥有哪些益處？提示有機(jī)肥中的有機(jī)物被土壤中的微生物分解成各種礦質(zhì)元素，增加了土壤的肥力，另外還釋放出熱量和CO2，增加了大棚內(nèi)的溫度和CO2濃度，有利于光合作用的進(jìn)行。命題點一單因素對光合作用的影響分析1．陽光穿過森林中的空隙形成“光斑”，下圖表示一株生長旺盛的植物在“光斑”照射前后光合作用吸收CO2和釋放O2量的變化，據(jù)此下列分析正確的是()A．光斑照射前，光合作用無法進(jìn)行B．光斑照射后，光反應(yīng)和暗反應(yīng)迅速同步增加C．光斑照射后，暗反應(yīng)對光反應(yīng)有限制作用D．光斑移開后，光反應(yīng)和暗反應(yīng)迅速同步減弱答案C解析光斑照射前，有氧氣釋放，說明植物細(xì)胞在進(jìn)行光合作用，A項錯誤；光斑照射后，光反應(yīng)迅速增加，而暗反應(yīng)沒有立即增加，二者不同步，B項錯誤；光斑照射后，O2釋放曲線變化趨勢是光反應(yīng)先增加然后降低，說明暗反應(yīng)對光反應(yīng)有限制作用，原因是暗反應(yīng)不能及時消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]，C項正確；移開光斑后，光反應(yīng)迅速減弱，而暗反應(yīng)過一段時間后才減弱，二者不同步，D項錯誤。2．(2014·四川，6)將桑樹和大豆分別單獨種植(單作)或兩種隔行種植(間作)，測得兩種植物的光合速率如圖所示(注：光飽和點是光合速率達(dá)到最大值時所需的最低光照強(qiáng)度)。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是()A．與單作相比，間作時兩種植物的呼吸強(qiáng)度均沒有受到影響B(tài)．與單作相比，間作時兩種植物光合作用的光飽和點均增大C．間作雖然提高了桑樹的光合速率但降低了大豆的光合速率D．大豆植株開始積累有機(jī)物時的最低光照強(qiáng)度單作大于間作答案D解析當(dāng)光照強(qiáng)度為0時，植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，由坐標(biāo)圖中數(shù)據(jù)可知，桑樹間作時的呼吸強(qiáng)度比單作時的大，大豆間作時的呼吸強(qiáng)度比單作時的小；A項錯誤；由坐標(biāo)圖中數(shù)據(jù)可知，與單作相比，間作時桑樹光合作用的光飽和點增大，大豆光合作用的光飽和點減小，B項錯誤；由坐標(biāo)圖中數(shù)據(jù)可知，在較低光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，大豆間作時的光合速率比單作時增強(qiáng)，在較高光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，大豆間作時的光合速率比單作時減弱，C項錯誤；由坐標(biāo)圖中數(shù)據(jù)可知，單作時大豆開始積累有機(jī)物時的最低光照強(qiáng)度大于間作時的，D項正確。命題點二多因素對光合作用的影響分析3．科學(xué)家研究CO2濃度、光照強(qiáng)度和溫度對同一植物光合作用強(qiáng)度的影響，得到的實驗結(jié)果如圖所示。請據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是()A．光照強(qiáng)度為a時，造成曲線Ⅱ和Ⅲ光合作用強(qiáng)度差異的原因是CO2濃度不同B．光照強(qiáng)度為b時，造成曲線Ⅰ和Ⅱ光合作用強(qiáng)度差異的原因是溫度不同C．光照強(qiáng)度為a～b，曲線Ⅰ、Ⅱ光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度升高而升高D．光照強(qiáng)度為b～c，曲線Ⅰ、Ⅲ光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度升高而升高答案D解析曲線Ⅱ和Ⅲ的CO2濃度不同，因此光照強(qiáng)度為a時，造成曲線Ⅱ和Ⅲ光合作用強(qiáng)度差異的原因是CO2濃度不同，A項正確；曲線Ⅰ和Ⅱ的溫度不同，因此光照強(qiáng)度為b時，造成曲線Ⅰ和Ⅱ光合作用強(qiáng)度差異的原因是溫度不同，B項正確；由曲線圖可知，光照強(qiáng)度為a～b，曲線Ⅰ、Ⅱ光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度升高而升高，C項正確；光照強(qiáng)度為b～c，曲線Ⅰ光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度升高而升高，但曲線Ⅲ光合作用強(qiáng)度隨著光照強(qiáng)度的升高不再變化，D項錯誤。4．電場會對植物的生長發(fā)育產(chǎn)生一種“無形”的影響。在溫室中同時增補(bǔ)電場和增施CO2，蔬菜產(chǎn)量可提高70%左右，這就是著名的“電場產(chǎn)量倍增效應(yīng)”。科學(xué)家根據(jù)電場強(qiáng)度與CO2濃度對黃瓜幼苗光合作用強(qiáng)度影響的實驗，繪制如下曲線。據(jù)圖回答下列問題：(1)第1組實驗的作用是_________________________________________________。在飽和光照強(qiáng)度下，該實驗的自變量是____________________________。(2)第1組實驗和第2組實驗的曲線比較，說明________________________________________。(3)根據(jù)實驗曲線可知，在相同光照強(qiáng)度下，為了最大限度地增加作物產(chǎn)量，可以采取的措施是______________________________________________。答案(1)對照電場強(qiáng)度和CO2濃度(2)強(qiáng)電場可以提高植物的光合作用強(qiáng)度(3)增補(bǔ)電場和增施CO2解析(1)第1組實驗的條件為大氣電場和大氣CO2濃度，屬于對照組，起對照作用。飽和光照強(qiáng)度下，實驗的自變量是電場強(qiáng)度和CO2濃度。(2)第1組和第2組對比，二者的自變量為電場強(qiáng)度，第2組的凈光合作用強(qiáng)度大于第1組，而二者的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等，因此說明強(qiáng)電場可以提高植物的光合作用強(qiáng)度。(3)分析曲線可知，同一光照強(qiáng)度下凈光合作用強(qiáng)度最大的是第4組，因此為了最大限度地增加作物產(chǎn)量，可增加電場強(qiáng)度和提高CO2濃度。解答受多因素影響的光合作用曲線題時，找出曲線的限制因素是關(guān)鍵。具體方法是對縱坐標(biāo)或橫坐標(biāo)畫垂線或者只看某一條曲線的變化，將多因素轉(zhuǎn)變?yōu)閱我灰蛩兀瑥亩_定限制因素。當(dāng)曲線上標(biāo)有條件時，說明因變量受橫坐標(biāo)和曲線上條件的共同影響。若題干中描述了曲線的獲得前提，如最適溫度下測得，則應(yīng)該考慮溫度以外的影響因素?？键c四綠葉中色素的提取和分離1．實驗原理2．實驗步驟3．實驗結(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．實驗注意事項注意事項操作目的提取色素選新鮮綠色的葉片使濾液中色素含量高研磨時加無水乙醇溶解色素加少量SiO2和CaCO3研磨充分和保護(hù)色素迅速、充分研磨防止乙醇過度揮發(fā)，充分溶解色素盛放濾液的試管管口加棉塞防止乙醇揮發(fā)和色素氧化分離色素濾紙預(yù)先干燥處理使層析液在濾紙上快速擴(kuò)散濾液細(xì)線要細(xì)、齊、直使分離出的色素帶平整不重疊濾液細(xì)線干燥后再畫一兩次使分離出的色素帶清晰分明濾液細(xì)線不觸及層析液防止色素直接溶解到層析液中2.綠葉中色素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①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。②使用放置數(shù)天的綠葉，濾液色素(葉綠素)太少。③一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)。④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，濾液線不能達(dá)到細(xì)、齊、直的要求，使色素擴(kuò)散不一致造成的。(3)濾紙條看不到色素帶：①忘記畫濾液細(xì)線；②濾液細(xì)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”。命題點一實驗基礎(chǔ)1．某同學(xué)在進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實驗時，進(jìn)行了以下操作：①將5g新鮮菠菜葉片剪碎放入研缽中，加入無水乙醇后直接進(jìn)行研磨；②將預(yù)備好的濾紙條一端剪去兩角，在距這一端1cm處用鋼筆畫一條橫線；③為增強(qiáng)實驗效果，將濾液細(xì)線畫粗些；④將濾紙條畫有濾液細(xì)線的一端朝下，輕輕插入層析液中，讓濾液細(xì)線浸入層析液中。該同學(xué)的操作有誤的是()A．① B．①②C．①②③ D．①②③④答案D解析①提取綠色葉片中的色素時，在將5g新鮮菠菜葉片剪碎放入研缽中后，應(yīng)加入少許二氧化硅和碳酸鈣，再加入10mL無水乙醇，進(jìn)行迅速、充分地研磨；②制備濾紙條時，應(yīng)將預(yù)備好的濾紙條一端剪去兩角，在距這一端1cm處用鉛筆畫一條橫線，而不是用鋼筆；③畫濾液細(xì)線時，為確保色素帶分離整齊、不重疊，應(yīng)保證濾液細(xì)線細(xì)、直、齊，為增強(qiáng)實驗效果，應(yīng)重復(fù)畫線使濾液細(xì)線處積累較多色素；④分離色素時，應(yīng)將濾紙條畫有濾液細(xì)線的一端朝下，輕輕插入層析液中，注意不能讓濾液細(xì)線觸及層析液。2．甲、乙、丙、丁四位同學(xué)，在利用新鮮綠色菠菜葉為實驗材料，用層析法進(jìn)行葉綠體中色素的提取和分離實驗時，由于操作不同，得到了四種不同的層析結(jié)果(如圖所示)。下列分析錯誤的是()A．甲可能誤用蒸餾水作提取液和層析液B．乙可能是因為研磨時加入無水乙醇過多C．丙可能是正確操作得到的理想結(jié)果D．丁可能是研磨時未加入CaCO3答案C解析甲圖中看不到色素帶，葉綠體中的色素屬于有機(jī)物，易溶于酒精等有機(jī)溶劑，難溶于水，所以出現(xiàn)甲圖結(jié)果可能是誤用蒸餾水作提取液和層析液導(dǎo)致的，A項正確；乙結(jié)果中每種色素都有，但含量很少，可能是無水乙醇過多，色素濃度太低導(dǎo)致的，B項正確；丙結(jié)果中每種色素都有，但是胡蘿卜素和葉黃素含量較多，葉綠素a和葉綠素b含量較少，這不是正確操作得到的理想結(jié)果，C項錯誤；丁結(jié)果中葉綠素a和葉綠素b含量很少，可能是研磨時未加入CaCO3，破壞了葉綠素類物質(zhì)造成的，因為與類胡蘿卜素相比，葉綠素更易受到破壞，D項正確。命題點二實驗拓展3．以圓形濾紙的中心為圓心，畫葉綠體色素濾液的小圓進(jìn)行色素分離，看到近似同心環(huán)狀的四個色素圈，排列在最外圈的一個呈()A．藍(lán)綠色 B．黃綠色C．黃色 D．橙黃色答案D解析綠葉中的色素能夠在濾紙上彼此分離的原因是色素在層析液中的溶解度不同，在濾紙上的擴(kuò)散速度不同。其中胡蘿卜素(橙黃色)的溶解度最大，故其擴(kuò)散速度最快，排列在最外圈。4．利用無水乙醇提取出葉綠體中的色素，設(shè)法分離得到各種色素，并將葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素和混合液依次點樣在濾紙的1、2、3、4、5位置(如下圖所示)。當(dāng)濾紙下方浸入層析液后，濾紙條上各色素正確的位置應(yīng)為()答案B解析在層析液中四種色素的溶解度從大到小的順序依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，色素溶解度越大，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的速度越快，混合液中含4種色素，擴(kuò)散后在濾紙條上形成4條色素帶。矯正易錯強(qiáng)記長句1．葉綠素對紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對藍(lán)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。2．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。3．不同顏色溫室大棚的光合效率比較：無色透明大棚能透過日光中各種色光，有色大棚主要透過同色光，其他光被其吸收，所以無色透明的大棚中植物的光合效率最高；葉綠素對綠光吸收最少，因此綠色塑料大棚中植物的光合效率最低；不同顏色的溫室大棚光合效率不同，單色光中，藍(lán)紫光下光合速率最快，紅光次之，綠光最差。4．進(jìn)行光合作用的細(xì)胞不一定都含有葉綠體，如藍(lán)藻、光合細(xì)菌等。5．植物的液泡中含有的色素不參與光合作用。6．光合作用中光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅱ(NADPH)，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅰ(NADH)，二者不相同。7．光合作用的產(chǎn)物主要是糖類，還有一些類脂、有機(jī)酸、氨基酸和蛋白質(zhì)等。8．C3和C5并不是只含有3個或5個碳原子，還有H、O等原子，如丙酮酸(C3H4O3)就是一種三碳化合物。9．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。10．葉綠體產(chǎn)生的ATP只能用于自身的物質(zhì)合成，不能用于細(xì)胞中其他部位的生命活動。某植物在停止供水和恢復(fù)供水條件下，氣孔開度(即氣孔開放程度)與光合速率的變化如圖所示。請回答下列問題：1．停止供水后，光合速率下降，原因是一方面水是光合作用的原料；另一方面缺水會導(dǎo)致氣孔開度降低，CO2供應(yīng)不足，影響了光合作用的暗反應(yīng)，導(dǎo)致光合作用速率下降。2．在溫度、光照相同的條件下，圖中A點與B點相比，B點光飽和點低，其主要原因是B點氣孔開度低，CO2吸收減少，暗反應(yīng)速率低，需要光反應(yīng)提供的ATP和[H]少，所以光飽和點低。3．停止供水一段時間后，葉片發(fā)黃，原因是葉綠素合成速度變慢或停止(或葉綠素分解)，類胡蘿卜素的顏色顯露出來。重溫高考演練模擬1．(2017·全國Ⅲ，3)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640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的答案A解析類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，在紅光區(qū)不吸收光能，A項錯誤；葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，其吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制，B項正確；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項正確；根據(jù)葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜可知，葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的，D項正確。2．(2017·天津，6)某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。下圖顯示兩者在不同光照強(qiáng)度下的CO2吸收速率。下列敘述錯誤的是()A．光照強(qiáng)度低于P時，突變型的光反應(yīng)強(qiáng)度低于野生型B．光照強(qiáng)度高于P時，突變型的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型C．光照強(qiáng)度低于P時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度D．光照強(qiáng)度高于P時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度答案D解析由于突變型水稻葉片的葉綠素含量較少，由圖可知，光照強(qiáng)度低于P時，突變型的光合作用光反應(yīng)強(qiáng)度低于野生型，A項正確；由于突變型水稻中固定CO2酶的活性顯著高于野生型，由圖可知，光照強(qiáng)度高于P時，突變型的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型，B項正確；光照強(qiáng)度低于P時，光照強(qiáng)度沒有達(dá)到光飽和點，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度，C項正確；P點并未達(dá)到突變型水稻光合作用的光飽和點，故光照強(qiáng)度高于P點小于光飽和點時限制光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度，當(dāng)光照強(qiáng)度大于光飽和點時，限制光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度，D項錯誤。3．(2016·全國Ⅱ，4)關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述，錯誤的是()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答案C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項正確；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項正確；一般情況下，光合作用所利用的光都是可見光，可見光不包括紅外光和紫外光，C項錯誤；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項正確。4．(2015·安徽，2)右圖為大豆葉片光合作用暗反應(yīng)階段的示意圖。下列敘述正確的是()A．CO2的固定實質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃3中的化學(xué)能B．CO2可直接被[H]還原，再經(jīng)過一系列的變化形成糖類C．被還原的C3在有關(guān)酶的催化作用下，可再形成C5D．光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r，短時間內(nèi)C5含量會升高答案C解析CO2的固定是CO2與C5在酶的催化下合成C3的過程，沒有ATP的消耗，A項錯誤；暗反應(yīng)中，CO2不能直接被[H]還原，必須經(jīng)過CO2的固定形成C3，再在有關(guān)酶的催化作用下，一部分C3被[H]還原，經(jīng)一系列變化形成糖類，另一部分C3經(jīng)一系列變化形成C5，B項錯誤、C項正確；在CO2供應(yīng)不變的情況下，光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r，光反應(yīng)提供的[H]、ATP減少，導(dǎo)致C3還原過程減弱，但此時CO2的固定仍在進(jìn)行，故短時間內(nèi)C3含量上升，C5含量下降，D項錯誤。5．(2014·新課標(biāo)Ⅰ，2)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，此后綠藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是()A．O2的產(chǎn)生停止B．CO2的固定加快C．ATP/ADP比值下降D．NADPH/NADP＋比值下降答案B解析用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，導(dǎo)致綠藻細(xì)胞葉綠體內(nèi)的光反應(yīng)停止，不再產(chǎn)生O2、ATP和NADPH，使ATP/ADP、NADPH/NADP＋比值下降，A、C、D項正確；光反應(yīng)停止，使暗反應(yīng)中C3的還原受阻，導(dǎo)致C5含量減少，從而使CO2的固定減慢，B項錯誤。1．(2018·長沙雅禮中學(xué)月考)下列有關(guān)葉綠體的描述，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)行答案D解析葉綠體只有在光下才能發(fā)生光反應(yīng)生成ATP，黑暗中葉綠體內(nèi)不具有產(chǎn)生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和消耗糖類等有機(jī)物，但葉綠體中的DNA、RNA中含有脫氧核糖或者核糖，B錯誤；RNA聚合酶在細(xì)胞中普遍存在，不是基因選擇性表達(dá)的產(chǎn)物，C錯誤；葉綠體產(chǎn)生O2在類囊體薄膜上進(jìn)行，線粒體產(chǎn)生H2O在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行，D正確。2．某植物葉片不同部位的顏色不同，將該植物在黑暗中放置48h后，用錫箔紙遮蔽葉片兩面，如圖所示。在日光下照光一段時間，去除錫箔紙，用碘液染色法處理葉片，觀察到葉片有的部位出現(xiàn)藍(lán)色，有的沒有出現(xiàn)藍(lán)色。其中，沒有出現(xiàn)藍(lán)色的部位是()A．a(chǎn)、b和d B．a(chǎn)、c和eC．c、d和e D．b、c和e答案B解析a、e處為黃白色，缺乏葉綠素，c、e處用錫箔紙遮光，缺乏光照，因此a、c和e處都不能合成淀粉。3．(2017·石家莊二中聯(lián)考)現(xiàn)有四個實驗裝置，若要驗證綠色開花植物產(chǎn)生O2需要光和驗證O2是由綠色植物釋放的，則應(yīng)選用的實驗組合分別是()A．①②和①③ B．②③和①②C．②④和①③ D．②③和③④答案B解析要驗證綠色開花植物產(chǎn)生O2需要光照，實驗的自變量應(yīng)該是有光或無光，因此需要選擇裝置②③；驗證O2是由綠色開花植物釋放的，自變量為是否具有綠色植物，光照是無關(guān)變量，因此需要選擇裝置①②。4．綠色植物是主要的能量轉(zhuǎn)換者，因為它們均含有葉綠體(圖甲)這一完成能量轉(zhuǎn)換的細(xì)胞器，圖乙是圖甲中的色素分離結(jié)果，圖丙是在圖甲④結(jié)構(gòu)中進(jìn)行的生化反應(yīng)，①～④分別代表圖甲中葉綠體的結(jié)構(gòu)。下列相關(guān)敘述中，不正確的是()A．圖乙中的色素帶由1到4分別是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素B．圖甲中①和③的成分和結(jié)構(gòu)相似C．環(huán)境條件相對穩(wěn)定的情況下，圖甲④中的C3含量多于C5D．如果突然降低CO2的濃度，圖丙中的C3含量會一直下降答案D解析圖乙中下方有濾液細(xì)線，色素的擴(kuò)散方向是從下向上的，所以1～4分別是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素，A項正確；圖甲中的①和③分別是葉綠體的內(nèi)膜和外膜，它們的成分和結(jié)構(gòu)相似，B項正確；分析圖丙中的過程要從兩個方面進(jìn)行：一是環(huán)境條件相對穩(wěn)定時，暗反應(yīng)中的兩個過程、光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間均處于一種相對平衡的狀態(tài)，由于一個C5對應(yīng)著兩個C3，所以C3含量要比C5高；二是當(dāng)環(huán)境條件突然改變時，如CO2濃度突然降低時，短時間內(nèi)由于CO2固定過程減弱而C3的還原過程仍在進(jìn)行，故C3含量降低而C5含量升高，但一段時間后，反應(yīng)過程又達(dá)到一個新的平衡狀態(tài)，所以C3含量不會一直下降，C項正確，D項錯誤。5．進(jìn)行正常光合作用的葉片，如果葉綠體中[H]的含量相對穩(wěn)定，在a點時突然停止供給CO2，能表示葉綠體中[H]含量變化曲線的是()答案B解析突然停止供給CO2，暗反應(yīng)受到抑制，消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]的量減少，[H]積累增多，一段時間后處于穩(wěn)定狀態(tài)。6．(2017·晉城四校聯(lián)考)某研究小組在水肥充足條件下，觀測了玉米光合速率等生理指標(biāo)日變化趨勢，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖判斷下列有關(guān)敘述正確的是()A．光合作用消耗ATP最快的時刻是15：00B．根吸水能力最強(qiáng)的時刻是12：00C．直接引起蒸騰速率變化的生理指標(biāo)是氣孔阻抗D．影響光合速率的環(huán)境因素主要是CO2濃度答案C解析光合速率越大，光合作用消耗ATP也就越快，由甲圖可知，光合作用消耗ATP最快的時刻是12：00，A項錯誤；蒸騰作用越強(qiáng)，根吸水能力越強(qiáng)，由乙圖可知，根吸水能力最強(qiáng)的時刻是15：00，B項錯誤；蒸騰作用是水分以氣體形式通過氣孔散失，直接引起蒸騰速率變化的生理指標(biāo)是氣孔阻抗，C項正確；據(jù)圖可知，本題中影響光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度，D項錯誤。7．對某植物作如下處理：甲持續(xù)光照20min，黑暗處理20min，乙先光照5s后再黑暗處理5s，連續(xù)交替40min。若其他條件不變，則在甲、乙兩種情況下植物光合作用所制造的O2和合成的有機(jī)物總量符合下列哪項()A．O2：甲<乙，有機(jī)物：甲＝乙B．O2：甲＝乙，有機(jī)物：甲＝乙C．O2：甲<乙，有機(jī)物：甲<乙D．O2：甲＝乙，有機(jī)物：甲<乙答案D解析甲、乙光反應(yīng)時間相同，產(chǎn)生的O2相等，但交替光照下，乙條件下暗反應(yīng)及時消耗了ATP和[H]，為下一次的光照時間內(nèi)光反應(yīng)提供了充足的原料ADP、Pi和NADP＋等，所以相同時間內(nèi)乙合成有機(jī)物的總量大于甲。8．下圖表示用韭菜宿根進(jìn)行的相關(guān)對照實驗流程。下列敘述錯誤的是()A．提取色素時，要加入SiO2和CaCO3進(jìn)行充分研磨B．色素在濾紙條上分離的原因是不同色素在無水乙醇中的溶解度不同C．實驗結(jié)果①可說明葉綠素的合成需要光照D．實驗結(jié)果②表明韭菜中提取的色素吸收光的種類更多答案B解析提取色素時加入SiO2是為了研磨充分，加入CaCO3是為了防止色素被破壞，A項正確；色素在濾紙條上分離的原因是不同色素在層析液中的溶解度不同，B項錯誤；“結(jié)果①”中在光下的色素帶有4條，而在暗處的色素帶為2條，且顏色為黃色和橙黃色，分別是葉黃素和胡蘿卜素，說明葉綠素的合成需要光照，C項正確；葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，所以將等量韭菜和韭黃色素濾液放置在陽光和三棱鏡之間時，韭菜中提取的色素吸收光的種類更多，D項正確。9．下圖為葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)光合作用中光反應(yīng)產(chǎn)生的________可以被暗反應(yīng)所利用；在光照條件下，ATP的移動方向是________(用圖中字母和箭頭表示)。(2)若暗反應(yīng)被抑制，可能的外部影響因素是____________________、____________________。(3)在電子顯微鏡下觀察，可見到葉綠體基質(zhì)中含量最多的物質(zhì)是________顆粒(光合產(chǎn)物)。(4)暗反應(yīng)通過____________________來影響光反應(yīng)，從而影響光合作用速率。答案(1)[H]和ATPA→B(2)二氧化碳供應(yīng)不足溫度過高或過低(3)淀粉(4)提供ADP、Pi以及NADP＋解析(1)光合作用光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，用于三碳化合物的還原。光反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體薄膜(A)，暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)(B)，所以光照下ATP從A移向B。(2)暗反應(yīng)主要受外界環(huán)境中二氧化碳濃度和溫度的影響。(3)光合作用的產(chǎn)物葡萄糖最終以淀粉的形式儲存起來，且淀粉顆粒在電子顯微鏡下是可以觀察到的，所以電子顯微鏡下葉綠體基質(zhì)中含量最多的物質(zhì)是淀粉。(4)暗反應(yīng)消耗ATP和NADPH產(chǎn)生ADP、Pi以及NADP＋，而ADP、Pi以及NADP＋為光反應(yīng)過程中ATP、NADPH合成的原料。10．下圖所示為葉綠體中色素蛋白等成分在膜上的分布。下列關(guān)于相關(guān)過程以及發(fā)生場所的說法，不正確的是()A．H2O→H＋＋O2發(fā)生在光反應(yīng)階段，場所是葉綠體類囊體薄膜B．膜上的葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光用于光合作用C．發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是光能→化學(xué)能D．產(chǎn)生的ATP可用于植物體的各項生理活