《（浙江選考）2021版新高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題3 細胞的代謝 第8講 色素和光合作用的過程教學(xué)案 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江選考）2021版新高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題3 細胞的代謝 第8講 色素和光合作用的過程教學(xué)案 新人教版（20頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第8講　色素和光合作用的過程 知識內(nèi)容 考試要求 知識內(nèi)容 考試要求 1．光合作用的概念、階段、場所和產(chǎn)物 b 3.光反應(yīng)和碳反應(yīng)的過程 b 2．色素的種類、顏色和吸收光譜 a 4.活動：光合色素的提取與分離 b 　光合作用的概述與光合色素 1．光合作用的概述 (1)概念：指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把CO2__和H2O轉(zhuǎn)化成貯存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。 (2)總反應(yīng)式 6CO2＋12H2O6O2＋6H2O＋C6H12O6。 (3)光合作用的場所——葉綠體 觀察下面的葉綠體結(jié)構(gòu)示意圖，完成下列問題： ①a、b分別為外膜、內(nèi)膜。

2、 ②c為基粒，是由許多類囊體堆疊而成的，其膜可稱為光合膜。d為液態(tài)的葉綠體基質(zhì)，含有許多酶。 (4)光合作用的研究——氧氣的產(chǎn)生 利用同位素示蹤的方法，證實光合作用釋放的氧氣來自參加反應(yīng)的水。 (5)階段：光合作用分為光反應(yīng)和碳反應(yīng)兩個階段。前一階段在類囊體膜上進行，后一階段在葉綠體基質(zhì)中進行。 2．色素的種類、顏色和功能 種類 色素的顏色 主要吸收的光 功能 類胡蘿卜素(1/4) 胡蘿卜素 橙黃色 藍紫光 吸收、傳遞光能 葉黃素 黃色 葉綠素(3/4) 葉綠素b 黃綠色 __紅光和藍紫光 葉綠素a 藍綠色 吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能 3.可見光譜與吸收

3、光譜 (1)可見光譜：太陽光通過三棱鏡折射后，便可分為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等不同的顏色。 (2)吸收光譜：以某種物質(zhì)對不同波長光的吸收率為縱坐標，以波長為橫坐標作圖，所得的曲線。 4．活動：光合色素的提取與分離 (1)實驗原理 ①提?。喝~綠體中的色素溶于有機溶劑而不溶于水，可用95%的乙醇等有機溶劑提取綠葉中的色素。 ②分離：各種色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。 (2)實驗流程 (1)色素提取時常加入層析液(×) (2)濾紙條上的濾液細線不能浸沒層析液中(√) (3)濾紙條上最上端呈黃色的色素

4、帶最窄(×) (4)植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光(×) (5)葉綠素的形成需要光照(√) (6)葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素(√) (7)葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同(√) (8)光合作用需要的色素和酶分布在葉綠體基粒和基質(zhì)中(×) (必修1 P88圖3－19改編)如圖表示某同學(xué)做“光合色素的提取與分離”實驗的改進裝置，據(jù)圖分析： (1)實驗時應(yīng)將濾液滴在____(填“a”或“b”)處。 (2)在定性濾紙上會出現(xiàn)4個不同顏色的同心圓，最大的圓圈含有________(填色素種類)，呈現(xiàn)________色；最小的圓圈含有____________(填

5、色素種類)，呈現(xiàn)________色。 答案：(1)a　(2)胡蘿卜素　橙黃　葉綠素b　黃綠 考法1　色素的功能和吸收光譜的分析 (1)葉綠體中色素的分析 分布 葉綠體類囊體膜上 功能 吸收、傳遞(四種色素)和轉(zhuǎn)換光能(只有少量葉綠素a) 化學(xué)特性 不溶于水，能溶于乙醇、丙酮和石油醚等有機溶劑 分離方法 紙層析法 色素 葉綠素 (約占3/4) 葉綠素a(藍綠色) 主要吸收 紅光、藍紫光 種類 葉綠素b(黃綠色) 及特 類胡蘿卜 素(約占1/4) 胡蘿卜素(橙黃色) 主要吸收 藍紫光 點 葉黃素(黃色) 吸收光譜圖示 圖示說明：

6、 ①陽光經(jīng)三棱鏡折射后形成不同波長和顏色的光 ②折射光透過色素濾液時部分光被吸收 ③色素對紅光和藍紫光吸收較多，使兩光區(qū)呈現(xiàn)暗帶 (2)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，而類胡蘿卜素分子較為穩(wěn)定，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，葉片變黃。 [題組沖關(guān)] 1．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溶劑乙醇中

7、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葉綠素合成受阻引起的 解析：選C。提取綠葉中色素的原理是葉綠體中的色素能溶解在有機溶劑如無水乙醇中，A項正確；葉綠素分子中含有鎂元素，鎂元素可以由植物根細胞通過主動轉(zhuǎn)運方式從土壤溶液中吸收，也可以在葉面施肥后由葉片吸收，B項正確；葉綠體中的色素吸收可見光用于光合作用，其中吸收的主要是可見光中的紅光和藍紫光，紅外光和紫外光不屬于可見光，C項錯誤；葉綠素的合成需要光，在黑暗條件下葉綠素不能合成，黑暗中生長的植物幼苗葉片主要呈現(xiàn)類胡蘿卜素(葉黃素和胡蘿

8、卜素)的顏色，即幼苗葉片表現(xiàn)為黃色，D項正確。 2．(2020·寧波期末聯(lián)考)下表是在適宜條件下測得某植物葉綠體中色素吸收光能的情況，下列分析錯誤的是(　　) 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，葉綠體中三碳酸分子的量會增加 C．該植物缺乏鎂時，葉綠素a吸收的光能百

9、分比的減少幅度更大 D．環(huán)境溫度降低，該植物對光能的利用能力將降低 解析：選B。植物光合作用吸收光能，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；由550 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光時，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，三碳酸分子的還原速率加快，葉綠體中三碳酸分子的含量減少；鎂是葉綠素的重要構(gòu)成成分，植物缺乏鎂時，葉綠素a含量降低，吸收的光能百分比的減少幅度更大；表中實驗數(shù)據(jù)是在最適溫度條件下所得的實驗結(jié)果，因此環(huán)境溫度降低，該植物對光能的利用能力將降低。 考法2　光合色素提取的注意事項和操作目的

10、 過程 注意事項 操作目的 色素 提取 ① 選新鮮綠色的葉片 使濾液中色素含量高 ② 研磨時加95%乙醇 溶解色素 ③ 加少量SiO2和CaCO3 研磨充分和保護色素 ④ 迅速、充分研磨 防止乙醇揮發(fā)， 充分溶解色素 ⑤ 盛放濾液的試管 管口加棉塞 防止乙醇揮發(fā) 和色素氧化 色素 分離 ① 濾紙預(yù)先干燥處理 增強濾紙的吸收能力，使層析液在濾紙上快速擴散 ② 濾液細線要直、細、勻 使分離出的色素帶平整不重疊 ③ 濾液細線干燥后再畫一次，共畫3～4次 增加色素濃度，使分離出的色素帶清晰分明 ④ 濾液細線不觸及層析液 防止色素直

11、接溶解到層析液中 [題組沖關(guān)] 3．(2020·浙江富陽月考改編)下圖表示某生物興趣小組利用韭菜宿根進行的實驗流程，相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．紙層析法分離色素的原理是不同色素在層析液中的溶解度不同 B．兩組實驗的結(jié)果①中共有色素帶的顏色是黃色和橙黃色 C．兩組實驗的結(jié)果②中吸收光譜最明顯的差異出現(xiàn)在藍紫光區(qū)域 D．在做提取韭黃色素的實驗時，不加碳酸鈣對濾液顏色的影響不大 解析：選C。紙層析法分離色素的原理是不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的隨層析液在濾紙上的擴散速度快；光下生長的韭菜葉綠體中含有四種色素：胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素a(藍綠色)、葉綠

12、素b(黃綠色)，避光生長的韭黃只含有兩種色素：胡蘿卜素、葉黃素；葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光，故兩組實驗的結(jié)果②中吸收光譜最明顯的差異出現(xiàn)在紅光區(qū)域；研磨時加碳酸鈣主要是防止葉綠素分子被破壞，韭黃中不含葉綠素，不加碳酸鈣對濾液顏色的影響不大。 4．(2019·浙江4月選考節(jié)選)回答與光合作用有關(guān)的問題： 在“光合色素的提取與分離”活動中，提取新鮮菠菜葉片的色素并進行分離后，濾紙條自上而下兩條帶中的色素合稱為________。分析葉綠素a的吸收光譜可知，其主要吸收可見光中的________光。環(huán)境條件會影響葉綠素的生物合成，如秋天葉片變黃的現(xiàn)象主要與

13、________抑制葉綠素的合成有關(guān)。 解析：在“光合色素的提取與分離”活動中，提取新鮮菠菜葉片的色素并進行分離后，濾紙條自上而下兩條帶中的色素(胡蘿卜素和葉黃素)合稱為類胡蘿卜素。葉綠素a主要吸收可見光中的藍紫光和紅光。秋天葉片變黃的現(xiàn)象主要與低溫抑制葉綠素的合成有關(guān)。 答案：類胡蘿卜素　藍紫光和紅　低溫 　光反應(yīng)和碳反應(yīng)的過程 過程圖解 1．光反應(yīng) (1)條件：葉綠體色素、酶、光和水。 (2)場所：葉綠體類囊體膜。 (3)產(chǎn)物：NADPH、ATP、O2。 (4)物質(zhì)轉(zhuǎn)變 ①水在光下裂解為H＋、O2和電子。 ②水中的氫(H＋＋e－)在光下將NADP＋還原為NAD

14、PH。　 (5)能量轉(zhuǎn)變：光能被吸收并轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能。 2．碳反應(yīng) (1)條件：CO2、多種酶、ATP、NADPH。 (2)場所：葉綠體基質(zhì)。 (3)產(chǎn)物：三碳糖。 (4)主要變化 ①CO2的固定：CO2＋RuBP―→2三碳酸分子。 ②三碳酸分子的還原：三碳酸分子接受NADPH中的氫和ATP中的磷酸基團及能量，被還原成三碳糖，這是碳反應(yīng)形成的產(chǎn)物。 ③RuBP的再生 每3個CO2分子進入卡爾文循環(huán)就形成6分子的三碳酸分子，后者都被還原為三碳糖，其中5個三碳糖分子在卡爾文循環(huán)中再生為RuBP，另一個三碳糖分子則離開卡爾文循環(huán)，或在葉綠體內(nèi)合成淀粉、蛋白質(zhì)或

15、脂質(zhì)，或運出葉綠體，轉(zhuǎn)變成蔗糖。 (1)光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，細胞呼吸過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TP(×) (2)進入葉綠體的CO2不能被NADPH直接還原(√) (3)在葉綠體中發(fā)生的生理過程，不需要蛋白質(zhì)參與的是Mg2＋吸收(×) (4)光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只用于碳反應(yīng)階段，不能用于其他生命活動，其他生命活動所需ATP來自細胞呼吸(√) (必修1 P102 T5改編)如圖為高等綠色植物光合作用圖解，以下說法正確的是(　　) A．①是光合色素，分布在葉綠體和細胞溶膠中 B．②是氧氣，可參與需氧呼吸的第三階段 C．③是三碳化合物，能被氧化為三碳糖

16、 D．④是ATP，在葉綠體基質(zhì)中生成 解析：選B。根據(jù)光合作用圖解可知，圖中①是光合色素，分布在葉綠體類囊體膜(基粒)上；②是氧氣，可參與需氧呼吸的第三階段，與需氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的[H]結(jié)合生成水，釋放大量的能量；③是三碳化合物，在由光反應(yīng)階段提供的NADPH和ATP的作用下被還原為三碳糖；④是ATP，在葉綠體類囊體膜(基粒)上生成。 考法1　光合作用的過程分析 (1)光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供NADPH、ATP，碳反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。 (2)沒有光反應(yīng)，碳反應(yīng)無法進行，沒有碳反應(yīng)，有機物無法合成。 (3)反應(yīng)式及元素去向分析 ①反應(yīng)式：以生成C6H12O6為例。

17、 6CO2＋12H2OC6H12O6＋6O2＋6H2O ②元素去向 對光反應(yīng)與碳反應(yīng)認識的五個誤區(qū) (1)光合作用中光反應(yīng)和碳反應(yīng)不是獨立的，而是息息相關(guān)的兩個過程，沒有光反應(yīng)，碳反應(yīng)也無法進行。 (2)光合作用的場所在真核生物中一定為葉綠體，在原核生物中為質(zhì)膜。 (3)碳反應(yīng)所需要的ATP僅來自光反應(yīng)，而不能由細胞呼吸提供。 (4)光合作用中，ATP提供能量和磷酸基團；NADPH提供能量和作為還原劑，也是氫的載體，提供氫。 (5)三碳糖或戊糖(RuBP)組成元素中含有磷?！? [題組沖關(guān)] 1．(2020·浙江平陽質(zhì)檢)如圖表示發(fā)生在葉綠體中的相關(guān)代謝過程，其中①②表

18、示相關(guān)過程，A、B表示兩種氣體物質(zhì)，下列說法錯誤的是(　　) A．過程①表示光反應(yīng)，過程②的場所是葉綠體基質(zhì) B．物質(zhì)A表示O2，物質(zhì)B表示CO2 C．過程②能將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能 D．過程②的兩個階段都需要消耗過程①產(chǎn)生的NADPH和ATP 解析：選D。由題圖可知，過程①②分別表示光反應(yīng)和碳反應(yīng)，反應(yīng)場所分別是葉綠體的類囊體膜和葉綠體基質(zhì)。物質(zhì)A、B分別表示O2和CO2。光反應(yīng)能將光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能儲存在ATP中，碳反應(yīng)能將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能儲存在葡萄糖中。過程②包括CO2的固定和C3的還原兩個階段，其中CO2的固定不需要消耗①過程產(chǎn)生的NADPH和

19、ATP。 2．(2020·浙江省三地市聯(lián)考)在適宜的條件下，為甘蔗提供14CO2，一段時間測得葉肉細胞內(nèi)三碳糖和蔗糖中含14C 的百分比，如下圖所示。請回答： (1)三碳糖的形成需要ATP提供__________________，NADPH提供________________。 (2)14CO2先轉(zhuǎn)化為________再形成三碳糖。從圖示曲線看，三碳糖可以轉(zhuǎn)化為蔗糖，蔗糖的產(chǎn)生場所是________________________。產(chǎn)生1分子蔗糖所需要的葡萄糖，需要____________循環(huán)________次。 (3)實驗開始1 200秒后，含14C 蔗糖百分比明顯下降的原因是_

20、________________。 解析：(2)14CO2先轉(zhuǎn)化為三碳酸再形成三碳糖，其中大部分用于核酮糖二磷酸的再生，少部分離開卡爾文循環(huán)的三碳糖運出葉綠體外合成蔗糖，所以蔗糖的產(chǎn)生場所是細胞溶膠(或葉綠體外)。產(chǎn)生1分子蔗糖所需要的葡萄糖，需要卡爾文循環(huán)6次，因為3個二氧化碳形成6個三碳糖，只有1個三碳糖離開卡爾文循環(huán)。(3)實驗開始1 200秒后，含14C 蔗糖百分比明顯下降的原因是蔗糖運輸至細胞外或用于其他代謝或蔗糖輸出速率大于合成速率。 答案：(1)磷酸基團和能量　氫和能量 (2)三碳酸(或三磷酸甘油酸或六碳分子)　細胞溶膠(或葉綠體外)　卡爾文　6 (3)蔗糖運輸至細胞外(

21、或用于其他代謝或蔗糖輸出速率大于合成速率) 考法2　環(huán)境因素驟變對物質(zhì)含量動態(tài)變化的判斷 當(dāng)外界條件改變時，光合作用中三碳酸分子、RuBP、NADPH、ATP的含量變化可以采用如圖分析： (1)圖示 (2)分析 條件 過程變化 三碳酸 分子 RuBP NADPH 和ATP 模型分析 光照由 強到弱， CO2供 應(yīng)不變 ①過程減弱； ②③過程減弱；④過程正常進行 增加 減少 減少或 沒有 光照由 弱到強， CO2供 應(yīng)不變 ①過程增強； ②③過程增強；④過程正常進行 減少 增加 增加 光照不 變，CO2 由充足

22、到不足 ④過程減弱 ①②③過程正常進行，隨三碳酸分子減少②③減弱，①過程正常 減少 增加 增加 光照不 變，CO2 由不足 到充足 ④過程增強； ①②③正常進行，隨三碳酸分子增加②③增強，①過程正常 增加 減少 減少 三碳酸分子、RuBP含量變化的兩點注意 (1)以上分析只表示條件改變后短時間內(nèi)各物質(zhì)相對含量的變化，而非長時間。 (2)以上各物質(zhì)變化中，三碳酸分子和NADPH含量的變化是相反的，NADPH和ATP的含量變化是一致的?！? [題組沖關(guān)] 3．如圖是一晴朗夏日某植物光合作用強度隨時間變化的曲線圖，C點和B點相比較，葉肉細胞內(nèi)的三碳酸

23、分子、NADPH和ATP的含量發(fā)生的變化依次是(　　) A．升、升、升　　　　　　 B．降、降、降 C．降、升、升 D．升、升、降 解析：選C。分析圖解可知，C點和B點相比較，C點光強度大于B點，但是由于光照過強導(dǎo)致植物氣孔關(guān)閉，使C點二氧化碳濃度降低，將抑制碳反應(yīng)中二氧化碳的固定反應(yīng)，導(dǎo)致三碳酸分子含量降低，利用光反應(yīng)提供的ATP和NADPH減少，從而導(dǎo)致ATP和NADPH的含量升高。 4．(2019·浙江4月選考節(jié)選)回答與光合作用有關(guān)的問題： 在“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”活動中，正常光照下，用含有0.1%CO2的溶液培養(yǎng)小球藻一段時間。當(dāng)用綠光照射該溶液，短期內(nèi)小

24、球藻細胞中3-磷酸甘油酸的含量會________。為3-磷酸甘油酸還原成三碳糖提供能量的物質(zhì)是________。若停止CO2供應(yīng)，短期內(nèi)小球藻細胞中RuBP的含量會________。研究發(fā)現(xiàn)Rubisco酶是光合作用過程中的關(guān)鍵酶，它催化CO2被固定的反應(yīng)，可知該酶存在于葉綠體________中。 解析：在“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”活動中，正常光照下，用含有0.1%CO2的溶液培養(yǎng)小球藻一段時間。當(dāng)用綠光照射該溶液，由于綠光幾乎不被吸收，光反應(yīng)減弱，ATP和NADPH減少，短期內(nèi)小球藻細胞中3-磷酸甘油酸的含量增加。為3-磷酸甘油酸還原成三碳糖提供能量的物質(zhì)是ATP和NADPH。若停止

25、CO2供應(yīng)，短期內(nèi)小球藻細胞中RuBP的含量會增加。Rubisco酶是光合作用過程中的關(guān)鍵酶，它催化CO2被固定的反應(yīng)，推知該酶存在于葉綠體基質(zhì)中。 答案：增加　ATP和NADPH　增加　基質(zhì) 1．下列有關(guān)葉綠體及光合作用的敘述，正確的是(　　) A．破壞葉綠體外膜后，O2不能產(chǎn)生 B．植物生長過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變 C．與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時間縮短 D．離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反應(yīng) 解析：選D。O2在葉綠體類囊體膜上產(chǎn)生，A錯誤；植物生長過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例會發(fā)生變化，B錯誤；與夏季相

26、比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光強度減弱，C錯誤；離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反應(yīng)，D正確。 2．(2020·杭州名校調(diào)研)如圖表示某生物膜結(jié)構(gòu)及其發(fā)生的部分生理過程，有關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖示膜結(jié)構(gòu)為葉綠體內(nèi)膜 B．M側(cè)為葉綠體基質(zhì)，其中含有少量DNA C．甲表示色素，在層析液中溶解度最高的是葉綠素a D．圖示過程為光反應(yīng)，該過程不需酶的催化 解析：選B。因圖示過程需要光照，故該過程為光反應(yīng)，場所為類囊體膜。光反應(yīng)生成的ATP進入葉綠體基質(zhì)參與碳反應(yīng)，故M側(cè)為葉綠體基質(zhì)，葉綠體基質(zhì)中含有少量DNA。在層析液中溶解度最大的色素是胡蘿

27、卜素。光反應(yīng)過程需要酶的參與。 3．下圖為某植物光合作用的示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是　(　　) A．階段②中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能 B．若突然中斷CO2的供應(yīng)則階段①產(chǎn)生的b增多，d減少 C．階段①中c為NADH，作為還原劑參與階段②中f的還原 D．為該植物提供14CO2，則14C的轉(zhuǎn)移途徑為h→f→有機物 解析：選D。階段②表示碳反應(yīng)，在碳反應(yīng)中，活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能，A錯誤；階段①為光反應(yīng)，b為O2，d是ATP，若突然中斷CO2的供應(yīng)，則CO2固定受阻，三碳酸不能繼續(xù)產(chǎn)生，三碳酸減少，最終使三碳酸還原過程中消耗的NADPH和ATP減少，但光反應(yīng)繼續(xù)進行，

28、所以光反應(yīng)產(chǎn)生的O2與ATP均增多，B錯誤；f為三碳酸，階段①中c為NADPH，NADPH作為還原劑參與階段②中f的還原，C錯誤；h是CO2，f是三碳酸，若為該植物提供14CO2，則14C的轉(zhuǎn)移途徑為14CO2→14C3→有機物，D正確。 4．如圖為新鮮菠菜葉中4種色素的相對含量及在濾紙條上的分離情況。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．葉綠體中的4種色素分布在類囊體膜上 B．4種色素均可溶于有機溶劑無水乙醇中 C．4種色素在層析液中溶解度最高的是甲 D．發(fā)黃菠菜葉中色素含量顯著減少的是甲和乙 解析：選C。據(jù)圖可知，甲、乙、丙、丁分別是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素，層析

29、液中溶解度最高的是丁，故C項錯誤。葉綠體中的4種色素分布在類囊體膜上，故A項正確。4種色素均可溶于有機溶劑無水乙醇中，因此可用無水乙醇提取色素，故B項正確。發(fā)黃菠菜葉中色素含量顯著減少的是葉綠素，即甲和乙，故D項正確。 5．(2020·嘉興期末)卡爾文循環(huán)中的第一個反應(yīng)由Rubisco 催化，Rubisco的活性受多種因子調(diào)控，如下圖所示。下列結(jié)論正確的是(　　) A．Rubisco能將CO2轉(zhuǎn)化為RuBP B．光照可直接提高Rubisco的活性 C．Rubisco與鎂離子結(jié)合后能吸收光能 D．光照時葉綠體基質(zhì)的pH大于黑暗時 解析：選D。卡爾文循環(huán)中的第一個反應(yīng)是CO2與Ru

30、BP結(jié)合形成三碳酸；光照通過促進抑制Rubisco活性的物質(zhì)的分解，從而間接提高Rubisco的活性；光能的吸收發(fā)生在光反應(yīng)過程中，Rubisco催化碳反應(yīng)的進行；光照時，Rubisco活性增加，CO2的消耗加快，葉綠體基質(zhì)的pH增大。 6．圖甲是菠菜葉肉細胞中的葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示不同的部位；圖乙是光合作用的碳反應(yīng)過程示意圖，其中①②表示物質(zhì)。請回答下列問題： (1)利用新鮮菠菜葉片進行“光合色素的提取和分離”活動。在菠菜葉片研磨過程中，加入95%乙醇的作用是______________；分離色素的過程中，應(yīng)注意濾紙上的濾液細線要高于__________的液面；

31、分離后，在濾紙條上會呈現(xiàn)四條色素帶，其中離濾液細線最遠的色素帶是__________(填相應(yīng)的色素名稱)。 (2)光合色素存在于圖甲的[　]______中，其中葉綠素主要吸收紅光和________光。圖乙過程發(fā)生在圖甲的[　]__________中。(在[　]內(nèi)填寫圖中的相應(yīng)編號) (3)圖乙中，物質(zhì)①是__________，該物質(zhì)在光反應(yīng)產(chǎn)物__________的作用下形成物質(zhì)②。若3個CO2分子進入卡爾文循環(huán)可形成6個物質(zhì)②分子，其中有______個物質(zhì)②分子經(jīng)過一系列變化再生成RuBP，其余的離開循環(huán)，可在葉綠體內(nèi)作為合成________、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等大分子物質(zhì)的原料。 解析：(

32、1)在提取菠菜葉片色素過程中，加入95%乙醇的作用是溶解色素；分離色素的過程中，應(yīng)注意濾紙上的濾液細線要高于層析液的液面；分離后，在濾紙條上會呈現(xiàn)四條色素帶，從上到下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。(2)光合色素存在于圖甲的類囊體膜中；其中葉綠素主要吸收紅光和藍紫光；圖乙過程是光合作用碳反應(yīng)過程，發(fā)生在圖甲的葉綠體基質(zhì)中。(3)圖乙中，物質(zhì)①由RuBP和CO2形成，為三碳酸(3-磷酸甘油酸)，在ATP和NADPH作用下形成物質(zhì)②三碳糖；6個三碳糖分子有5個經(jīng)過一系列變化再生成RuBP，1個離開循環(huán)，在葉綠體內(nèi)作為合成淀粉、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等大分子物質(zhì)的原料。 答案：(1)作為提取色素

33、的溶劑　層析液　胡蘿卜素 (2)Ⅲ　類囊體膜　藍紫?、颉∪~綠體基質(zhì) (3)3-磷酸甘油酸　ATP和NADPH　5　淀粉 1．下列關(guān)于光合作用的敘述，不正確的是(　　) A．把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成有機物 B．把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能 C．全過程都必須在光下進行 D．有氧氣放出 解析：選C。光合作用的光反應(yīng)階段直接需要光，而碳反應(yīng)階段不需要光直接參與。 2．關(guān)于葉綠體色素在光合作用過程中作用的描述，不正確的是(　　) A．葉綠體中的色素與ATP的合成有關(guān) B．葉綠體中的色素在層析液中的溶解度最大的是葉綠素a C．葉綠體中的色素與O2和NADPH的形成有關(guān) D．葉綠體中的

34、色素能吸收和傳遞光能 解析：選B。葉綠體中的色素在層析液中的溶解度最大的是胡蘿卜素。光反應(yīng)過程與色素有關(guān)。 3．給予從葉綠體分離出的類囊體膜光照，發(fā)現(xiàn)能使草酸鐵的Fe3＋還原為Fe2＋，并有氧氣釋放。此實驗證明(　　) A．光合作用在類囊體上進行 B．光合作用的產(chǎn)物O2來自H2O，而不是CO2 C．類囊體吸收光能后，產(chǎn)生O2和還原性物質(zhì) D．類囊體上的光反應(yīng)能產(chǎn)生O2，而碳反應(yīng)使Fe3＋被還原 解析：選C。由題干可知，類囊體吸收光能后，可以產(chǎn)生O2和具有還原性的物質(zhì)；但不能證明光合作用的整個過程在類囊體上進行，也不能證明產(chǎn)生O2中氧元素的來源。 4.(2020·浙江省金麗衢十二

35、校二模)右圖為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．能吸收紅光的色素帶是③ B．低溫對色素帶④的破壞率最高 C．紙層析的原理是光合色素易溶于無水乙醇 D．提取色素時不加碳酸鈣會使色素帶①②變淺 解析：選D。能吸收紅光的是①②，③④吸收藍紫光，A錯誤；寒冷時，葉綠素容易被破壞而使葉片呈黃色，所以色素帶①②較色素帶④更易被破壞，B錯誤；紙層析的原理是不同的光合色素在層析液中溶解度不同，C錯誤；提取色素時，加入碳酸鈣的目的是保護葉綠素，因此不加碳酸鈣會使色素帶①②變淺，D正確。 5．光照是綠色植物進行光合作用的必要條件，在光合作用中光的作用有(　　) ①光

36、合作用的能源?、诖呋疉TP的分解?、塾绊懭~綠素合成?、苷{(diào)節(jié)氣孔開度?、莨潭–O2 A．①②③　　　　　　　 B．②③④ C．①③④ D．③④⑤ 解析：選C。光是光合作用的能源，參與葉綠素的形成；光強度可調(diào)節(jié)氣孔開度；光沒有催化作用，與CO2的固定無直接關(guān)系。 6．(2020·杭州四校聯(lián)考)如圖表示在夏季晴朗的白天植物細胞內(nèi)C3和RuBP的相對含量隨一種環(huán)境因素的改變的變化情況，下列對這一環(huán)境因素的改變的分析，正確的是(　　) A．突然停止光照 B．突然增加CO2濃度 C．降低環(huán)境溫度 D．增加光強度 解析：選D。突然停止光照時，NADPH和ATP減少，C3被消耗的量減少，

37、故其含量增多，而RuBP的來源減少，故其含量降低。突然增加CO2濃度時，合成C3的原料增加，導(dǎo)致C3含量增加。增加光強度時，NADPH和ATP增多，C3因大量消耗而減少，RuBP的含量增加。 7．(2020·金華模擬)科學(xué)家提取植物細胞中的葉綠體，用高速離心法打破葉綠體膜后，分離出類囊體和基質(zhì)，在不同條件下進行實驗(如下表所示)，用來研究光合作用過程，下列選項中各試管得到的產(chǎn)物情況正確的是(　　) 試管 葉綠體結(jié)構(gòu) 光照 C18O2 ATP、NADPH 五碳化合物 甲 類囊體 ＋ ＋ － － 乙 基質(zhì) － ＋ ＋ ＋ 丙 基質(zhì) ＋ ＋ － ＋

38、 丁 基質(zhì)和類囊體 ＋ ＋ － ＋ 注：表中的“＋”表示“添加”，“－”表示“不添加”。 A．甲試管可得到18O2 B．乙試管可得到三碳化合物 C．丙試管可得到葡萄糖和淀粉 D．丁試管可得到乳糖 解析：選B。光合作用產(chǎn)生的O2來源于水的光解，甲試管中沒有HO，所以沒有18O2；乙試管中有C18O2和五碳化合物，可得到三碳化合物；丙試管不含ATP、NADPH，所以得不到葡萄糖和淀粉；乳糖是動物細胞內(nèi)合成的二糖。 8．(2020·浙江省十校聯(lián)盟聯(lián)考)下列關(guān)于光合作用的敘述，正確的是(　　) A．懸浮在葉綠體基質(zhì)中的所有類囊體是連成一體的 B．葉綠素只能吸收藍紫光和紅光，

39、不吸收其他光，所以呈綠色 C．類胡蘿卜素和葉綠素等光合色素只存在于葉片中 D．卡爾文循環(huán)中的關(guān)鍵步驟是二氧化碳與RuBP結(jié)合 解析：選A。類囊體是連在一起且懸浮在葉綠體基質(zhì)中的；葉綠素基本不吸收綠光，所以呈現(xiàn)綠色；類胡蘿卜素和葉綠素等光合色素在葉肉細胞中含量最多，但在幼嫩的莖中也含有；卡爾文循環(huán)中的關(guān)鍵步驟是三碳酸的還原。 9．向正在進行光合作用的葉綠體懸液中分別加入a、b、c、d四種物質(zhì)，下列說法錯誤的是(　　) A．若a能抑制ATP合成，則使三碳酸含量上升 B．若b能抑制CO2固定，則使NADPH、ATP含量上升 C．若c能促進NADPH的產(chǎn)生，則使RuBP含量下降 D．若

40、d能促進三碳糖的合成，則使NADPH、ATP含量下降 解析：選C。若a能抑制ATP合成，則使三碳酸的還原過程受阻，三碳酸含量上升，A正確；若b能抑制CO2固定，則使三碳酸的還原過程因原料不足受阻，使NADPH、ATP含量上升，B正確；若c能促進NADPH的產(chǎn)生，使三碳酸的還原過程加快，則使RuBP含量上升，C錯誤；若d能促進三碳糖的合成，則使三碳酸的還原過程加快，NADPH、ATP的利用加快，從而使其含量下降，D正確。 10．(2020·浙江杭州高三月考)莧菜葉片細胞中除了葉綠體含有色素外，液泡中也含有溶于水但不溶于有機溶劑的花青素(呈現(xiàn)紅色)。某探究小組用50%的乙醇提取莧菜葉片中的色素

41、，然后用層析液分離。層析結(jié)束后濾紙條上色素帶由上到下，敘述正確的是(　　) A．第四條色素帶對應(yīng)的色素在層析液中溶解度最小 B．第一條色素帶的帶寬比第二條色素帶窄 C．第三條色素帶對應(yīng)的色素是呈現(xiàn)黃綠色的葉綠素b D．如果采用圓形濾紙法分離色素，則最外一圈的顏色為紅色 解析：選B。層析結(jié)果會出現(xiàn)5條色素帶，第1條為橙黃色的胡蘿卜素，第2條為黃色的葉黃素，以上2種色素主要吸收藍紫光，其中胡蘿卜素的含量最低，故色素帶最窄，第3條為藍綠色的葉綠素a，第4條為黃綠色的葉綠素b，以上2種色素主要吸收紅光和藍紫光。因為花青素溶于水，提取時如使用50%的乙醇可提取到花青素，同時根據(jù)花青素不溶于有機

42、溶劑的特性和色素分離的原理，紙層析時，劃在濾液細線上的花青素幾乎不發(fā)生擴散，所以第5條應(yīng)為紅色的花青素，如果采用圓形濾紙法分離色素，則最外一圈的顏色為胡蘿卜素(橙黃色)，所以B說法正確。 11．(2020·嘉興期末測試)下圖是載體中的氫隨化合物在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)移的過程，下列敘述錯誤的是(　　) A．過程①中氫的載體為NADPH B．載體中的氫在過程②中用于還原RuBP C．載體中的氫在過程④中用于還原O2 D．載體中的氫在過程⑤中用于還原丙酮酸 解析：選B。過程①為光合作用的光反應(yīng)，氫的載體為NADPH；過程②為光合作用碳反應(yīng)中三碳酸的還原，載體中的氫用于還原三碳酸；過程④為需氧呼

43、吸第三階段的反應(yīng)，載體中的氫在過程④中用于還原O2產(chǎn)生水；過程⑤為厭氧呼吸第二階段的反應(yīng)將丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸，載體中的氫在過程⑤中用于還原丙酮酸。 12．(2020·杭州一模)植物葉肉細胞的部分代謝過程如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A．圖中H＋通過主動轉(zhuǎn)運從類囊體膜內(nèi)運到膜外 B．通常，在光強度達到全日照之前，物質(zhì)A的釋放速率已達到最大值 C．每個三碳酸分子接受來自物質(zhì)N的氫和來自ATP的磷酸基團 D．葉綠素呈綠色，是因為它大量吸收綠光，而幾乎不吸收其他顏色的光 解析：選B。圖中H＋從類囊體膜內(nèi)運到膜外順濃度梯度，為易化擴散；通常，在光強度達到全日照之前，物質(zhì)A(O2)的釋

44、放速率已達到最大值；每個三碳酸分子接受來自物質(zhì)NADPH的氫和來自ATP的磷酸基團；葉綠素呈綠色，是因為它大量吸收紅光和藍紫光，幾乎不吸收綠光。 13．(2017·浙江4月選考)為探究不同環(huán)境因素對某植物葉片中葉綠素含量的影響，進行了相關(guān)實驗，結(jié)果如圖所示。 回答下列問題： (1)本實驗的因變量是________。由圖中曲線對比可知，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，若遇到較低溫天氣，除升溫方法外，可對植物進行________處理以減少葉綠素的損失。 (2)提取上述四組該植物

45、葉片中的色素時，為防止色素被破壞，研磨時可加入適量的________。對上述四組色素提取液分別進行紙層析分離，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的提取液并測定________，可得到葉綠素a的吸收光譜。 解析：(1)根據(jù)坐標曲線圖可知，本實驗的因變量是葉綠素含量。據(jù)圖可知在0 ℃和有光條件下，葉綠素含量下降最明顯。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光。據(jù)圖可知，除了升溫之外，還可以進行遮光處理以減少葉綠素的損失。 (2)碳酸鈣具有保護葉綠素的作用，據(jù)圖可知，第4組處理會導(dǎo)致葉綠素的含量顯著下降，對應(yīng)的通過紙層析分析得

46、到的色素帶，從上到下第3和4條色素帶明顯變窄。 (3)用不同波長的光照射葉綠素a的提取液并測定吸光率，可得到葉綠素a的吸收光譜。 答案：(1)葉綠素含量　低溫和光照　紅光和藍紫　遮光　(2)碳酸鈣　3、4　(3)吸光率 14．(2020·溫州模擬)如圖表示某綠色植物進行光合作用的示意圖，請分析回答下列問題： (1)圖中a、b兩個生理過程發(fā)生的場所是__________，若適當(dāng)提高CO2濃度，則短時間內(nèi)圖中C的含量變化是__________。圖中物質(zhì)D為________，D的生成量可代表光合作用的強度。 (2)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，該植物夜晚雖然能吸收CO2，卻不能合成D，原因是______

47、________________________________________________________。 (3)在電子顯微鏡下觀察，可看到葉綠體內(nèi)部有一些顆粒，它們被看作是葉綠體的脂質(zhì)倉庫，其體積隨葉綠體的生長而逐漸變小，可能的原因是______________________。 解析：(1)題圖中a表示CO2的固定，b表示三碳酸分子的還原，均為碳反應(yīng)中的物質(zhì)變化，碳反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。若適當(dāng)提高CO2濃度，CO2的固定會增強，三碳酸分子含量會增多，因此三碳酸分子的還原利用的NADPH和ATP增多，從而導(dǎo)致NADPH(即圖中C)含量下降。題圖中物質(zhì)D為光合作用碳反應(yīng)的產(chǎn)物，即

48、三碳糖(或有機物、糖類)，光合作用過程中糖類的生成量、O2的釋放量和CO2的吸收量等均能代表光合作用強度。 (2)在夜間沒有光照，不能進行光反應(yīng)，不能生成NADPH 和ATP，因此碳反應(yīng)中三碳酸分子的還原無法進行。 (3)葉綠體的生長過程就是葉綠體外膜、內(nèi)膜以及類囊體膜不斷生長的過程，而葉綠體膜的成分主要為磷脂和蛋白質(zhì)，因此脂質(zhì)倉庫中的脂質(zhì)將用于葉綠體的生長而逐漸變小。 答案：(1)葉綠體基質(zhì)　下降　三碳糖(或有機物、糖類) (2)沒有光照，不能進行光反應(yīng)，不能為碳反應(yīng)提供NADPH和ATP (3)顆粒中的脂質(zhì)參與構(gòu)成葉綠體中的膜結(jié)構(gòu) 15．(2016·浙江4月選考)葉綠體中的色素

49、、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。請回答下列問題： (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)換為ATP等物質(zhì)中的__________。 (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________________。 (3)分離新鮮菠菜葉片中的光合色素時，應(yīng)注意濾紙條上的濾液細線要高于__________的液面。濾紙條上最寬色素帶中所含的色素是__________。 解析：(1)光反應(yīng)的場所為葉綠體的類囊體膜；類囊體膜上含有各種光合色素和光反應(yīng)所需的酶；色素吸收的光能通過光反應(yīng)過程轉(zhuǎn)移至ATP、NADPH等物質(zhì)中以化學(xué)能形式儲存。(2)光反應(yīng)的產(chǎn)物包括：O2、H＋、電子、ATP和NADPH等，圖中已顯示出O2、H＋、ATP；ATP除為碳反應(yīng)供能外，還可以在三碳酸被還原生成三碳糖的過程中提供磷酸基團。(3)濾液細線不能浸沒在層析液中，否則細線上所含的色素會快速溶于層析液中而無法沿著濾紙條向上擴散，從而無法分離形成不同的色素帶；色素含量越多則色素帶越寬，葉綠體中含量最多的色素為葉綠素a。 答案：(1)類囊體　酶　化學(xué)能 (2)NADPH　磷酸基團 (3)層析液　葉綠素a 20