《2019屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第10講 光合作用的探究歷程與基本過(guò)程學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第10講 光合作用的探究歷程與基本過(guò)程學(xué)案（24頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第10講　光合作用的探究歷程與基本過(guò)程 　捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) 1．葉綠體中色素的種類(lèi)和顏色 色素的種類(lèi) 色素的顏色 葉綠素 葉綠素a 藍(lán)綠色 葉綠素b 黃綠色 類(lèi)胡蘿卜素 葉黃素 黃色 胡蘿卜素 橙黃色 2.葉綠體中色素的吸收光譜分析 由圖可以看出： (1)色素的功能：葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光；類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。 (2)色素吸收光的范圍：可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍大約是390～760 nm，一般葉綠體中的色素只吸收可見(jiàn)光，對(duì)紅外光和紫外光不吸收。 (必修1 P99“與社會(huì)的聯(lián)系”改編)溫室或大棚種植蔬菜時(shí)，最好選擇________

2、的玻璃、塑料薄膜，理由是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：無(wú)色透明　有色玻璃或塑料薄膜主要透過(guò)同色光，其他色光很少或不能透過(guò)，光照強(qiáng)度會(huì)減弱，不利于光合作用；而無(wú)色透明的玻璃或塑料薄膜能透過(guò)日光中各色光，光照

3、強(qiáng)度較大，有利于光合作用的進(jìn)行　 3．葉綠體 (1)結(jié)構(gòu)示意圖 (2)結(jié)構(gòu) 決定 (3)功能：進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所 證明Ｆ (4)恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)：好氧細(xì)菌只分布于葉綠體被光束照射的部位 　如圖是恩格爾曼實(shí)驗(yàn)裝置改裝示意圖，光線先通過(guò)三棱鏡再通過(guò)葉綠體色素提取液后照射玻片上的水綿，一段時(shí)間后，水綿周?chē)醚跫?xì)菌分布無(wú)顯著變化，請(qǐng)分析其原因。 提示：三棱鏡將光分為七色光，葉綠體色素提取液主要吸收紅光和藍(lán)紫光，故透過(guò)三棱鏡再通過(guò)葉綠體色素提取液后照射到水綿上的光，沒(méi)有紅光和藍(lán)紫光，使水綿不同部位的光合作用變化不大，產(chǎn)生氧氣的量大致相同，因此水綿周?chē)醚跫?xì)菌分布

4、無(wú)顯著變化。 考向1　色素的種類(lèi)及功能 1．(2016·高考全國(guó)卷Ⅱ)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(zhǎng)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：選C。葉綠體中的色素易溶于有機(jī)溶劑如乙醇、丙酮中，A項(xiàng)敘述正確；鎂是葉綠素的組成元素，植物中的礦質(zhì)元素主要由根從土壤中吸收，B項(xiàng)敘述正確；一般情況下，光合作用所利用的光都是可見(jiàn)光(波長(zhǎng)范圍大約是390～760 nm)，而紅外光是波長(zhǎng)大于760

5、 nm的光，紫外光是波長(zhǎng)小于390 nm的光，C項(xiàng)敘述錯(cuò)誤；黑暗中生長(zhǎng)的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻，從而使葉片表現(xiàn)出類(lèi)胡蘿卜素的黃色，D項(xiàng)敘述正確。 2．(2017·高考全國(guó)卷Ⅲ)植物光合作用的作用光譜是通過(guò)測(cè)量光合作用對(duì)不同波長(zhǎng)光的反應(yīng)(如O2的釋放)來(lái)繪制的。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．類(lèi)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(guò)測(cè)量其對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收值來(lái)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(zhǎng)的變化來(lái)表示 D．葉片在640～660 nm波長(zhǎng)光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的 解析：選A。類(lèi)胡蘿卜素不

6、吸收紅光，A錯(cuò)誤；葉綠素的吸收光譜可通過(guò)測(cè)量其對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收值來(lái)繪制，B正確；作用光譜是通過(guò)測(cè)量光合作用對(duì)不同波長(zhǎng)光的反應(yīng)來(lái)繪制的，因此可用CO2吸收速率隨光波長(zhǎng)的變化來(lái)表示，C正確；葉綠素吸收640～660 nm的紅光，導(dǎo)致水光解釋放氧氣，D正確。 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，葉片會(huì)發(fā)黃。 (2)溫度：溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)酶的活性，影響葉綠素的合成，低溫時(shí)葉綠素容易被破壞，使葉子變黃。 (3)礦質(zhì)元素：葉綠素合成的必需元素，如氮、鎂等；葉綠素合成的輔助成分，如缺鐵后某些酶無(wú)法合成，葉綠素不能合成

7、，葉子會(huì)變黃?！? 考向2　葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能 3．(2018·河北石家莊二中模擬)圖甲為葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖，圖乙是從圖甲中取出的部分結(jié)構(gòu)放大圖。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖乙所示結(jié)構(gòu)取自圖甲中的①或③ B．與光合作用有關(guān)的酶全部分布在圖乙所示結(jié)構(gòu)上 C．圖乙所示的結(jié)構(gòu)是產(chǎn)生[H]并消耗ATP的場(chǎng)所 D．葉綠體以圖甲中③的形式擴(kuò)大膜的表面積 解析：選D。圖乙所示結(jié)構(gòu)含有光合色素，光合色素只分布在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上，對(duì)應(yīng)于圖甲中的③，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在葉綠體的基質(zhì)(圖甲④)中，也分布有與光合作用有關(guān)的酶，B項(xiàng)錯(cuò)誤；消耗ATP的場(chǎng)所是葉綠體的基質(zhì)(圖甲④)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；③是葉綠

8、體的類(lèi)囊體，葉綠體以圖甲③的形式擴(kuò)大膜的表面積，D項(xiàng)正確。 4．下圖是光合作用探索歷程中恩格爾曼和薩克斯的實(shí)驗(yàn)示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．兩實(shí)驗(yàn)均需進(jìn)行“黑暗”處理，以消耗細(xì)胞中原有的淀粉 B．兩實(shí)驗(yàn)均需要光的照射 C．兩實(shí)驗(yàn)中只有恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)設(shè)置了對(duì)照 D．兩實(shí)驗(yàn)均可證明光合作用的產(chǎn)物有氧氣 解析：選B。圖示的兩實(shí)驗(yàn)中，只有薩克斯的實(shí)驗(yàn)需進(jìn)行“黑暗”處理，目的是消耗掉細(xì)胞中原有的淀粉。恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的目的是探究光合作用進(jìn)行的場(chǎng)所，薩克斯實(shí)驗(yàn)的目的是探究光合作用產(chǎn)物，所以?xún)蓪?shí)驗(yàn)均需要光的照射。恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)中，照光處理與不照光、黑暗與完全曝光形成對(duì)照；薩克斯的實(shí)驗(yàn)

9、中，暗處理的葉片一半曝光、一半遮光形成對(duì)照。恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)可證明氧氣是光合作用的產(chǎn)物，薩克斯的實(shí)驗(yàn)可證明淀粉是光合作用的產(chǎn)物。 恩格爾曼實(shí)驗(yàn)方法的巧妙之處 (1)巧選實(shí)驗(yàn)材料：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)妙法排除干擾因素：沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和光的干擾。 (3)巧妙設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)：用極細(xì)的光束照射，葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)；臨時(shí)裝片暴露在光下的實(shí)驗(yàn)再一次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果?！? 　綠葉中色素的提取與分離 1．實(shí)驗(yàn)原理 (1)提?。壕G葉中的色素能夠溶于有機(jī)溶劑而不溶于水，可

10、用無(wú)水乙醇等有機(jī)溶劑提取色素。 (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(kuò)散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。 2．實(shí)驗(yàn)步驟 提取色素：稱(chēng)取5 g的綠葉，剪碎，放入研缽中→加入少量二氧化硅、碳酸鈣和10 mL 無(wú)水乙醇→研磨→過(guò)濾→收集到試管內(nèi)并塞嚴(yán)試管口 制備濾紙條：將干燥的定性濾紙剪成略小于試管長(zhǎng)與直徑的濾紙條，將濾紙條的一端剪去兩角，在距離剪角一端1 cm處用鉛筆畫(huà)一條細(xì)的橫線 畫(huà)濾液細(xì)線：用毛細(xì)吸管吸取少量的濾液，沿鉛筆線均勻地畫(huà)出一條細(xì)線，待濾液干后， 再畫(huà)1～2次 分離色素：將適量的層析液倒入試管中，分離過(guò)程如圖所示

11、 結(jié)果分析：濾紙條上呈現(xiàn)四條顏色、寬度不同的色素帶 色素種類(lèi) 色素顏色 色素含量 溶解度 擴(kuò)散速度 a.胡蘿卜素 橙黃色 最少 最高 最快 B．葉黃素 黃色 較少 較高 較快 c.葉綠素a 藍(lán)綠色 最多 較低 較慢 d.葉綠素b 黃綠色 較多 最低 最慢 　(1)選取新鮮綠色的葉片，色素含量高，不能選用發(fā)黃的葉片。 (2)迅速研磨是為了防止乙醇揮發(fā)過(guò)多，充分研磨是為了充分破壞葉綠體，使色素完全釋放出來(lái)。 (3)二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞。 (4)制備濾紙條：剪去兩角，以保證色素在濾紙條上擴(kuò)散得均

12、勻、整齊，以便觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，否則，會(huì)形成弧形色素帶。 (5)如果濾液細(xì)線畫(huà)得不直或過(guò)粗，色素帶可能出現(xiàn)重疊。 (6)如果忘記畫(huà)濾液細(xì)線、濾液細(xì)線觸及(或沒(méi)入)層析液會(huì)使色素溶解，無(wú)法分離出色素帶。 [發(fā)散拓展] 　1.下圖中甲代表新鮮菠菜葉的光合色素紙層析結(jié)果： (1)判斷：乙圖所示結(jié)果最有可能來(lái)自____________________(填“正常生長(zhǎng)的柳樹(shù)幼葉”或“秋冬季節(jié)的銀杏落葉”)。 (2)理由：________________________________________________________________________ _______________

13、_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 2．如圖表示某同學(xué)做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置，據(jù)圖分析： (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將濾液滴在____(填“a”或“b”)處。 (2)在定性濾紙上會(huì)出現(xiàn)4個(gè)不同顏色的同心圓，最大的圓圈含有________(填色素種類(lèi))，呈現(xiàn)________色；最小的圓圈含有____________(填色素種類(lèi))，呈現(xiàn)________色

14、。 答案：1.(1)秋冬季節(jié)的銀杏落葉　(2)秋冬季節(jié)氣溫較低，葉綠素合成酶的活性降低，并且低溫造成葉綠素易分解，而葉黃素和胡蘿卜素比較穩(wěn)定 2．(1)a　(2)胡蘿卜素　橙黃　葉綠素b　黃綠 1．(2018·河北冀州中學(xué)段考)如圖表示用韭菜宿根進(jìn)行的相關(guān)對(duì)照實(shí)驗(yàn)流程。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．提取色素時(shí)，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(wú)水乙醇中的溶解度不同 C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果①可說(shuō)明葉綠素合成需要光照 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果②表明韭菜中提取的色素吸收光的種類(lèi)更多 解析：選B。提取色素時(shí)加入SiO2是為了研磨充分，而加入CaCO3是

15、為了防止色素被破壞，A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錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)結(jié)果①色素帶不同，可說(shuō)明葉綠素合成需要光照，C正確；實(shí)驗(yàn)結(jié)果②表明韭菜中提取的色素吸收光的種類(lèi)更多，D正確。 2．回答下列關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題： (1)某同學(xué)的操作過(guò)程如下： ①將5 g新鮮完整的菠菜葉放入研缽中，加入無(wú)水乙醇、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨； ②用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線處小心均勻地畫(huà)出一條濾液細(xì)線，并連續(xù)迅速地重復(fù)畫(huà)1～2次； ③將畫(huà)好細(xì)線的濾紙條插入層析液中，并不斷搖晃，以求加快色素在濾紙條上的擴(kuò)散。 結(jié)果實(shí)驗(yàn)失敗，請(qǐng)指出其錯(cuò)誤所在：

16、 ①________________________________________________________________________。 ②________________________________________________________________________。 ③________________________________________________________________________。 (2)某小組利用新鮮菠菜葉進(jìn)行色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)同學(xué)由于操作不同，出現(xiàn)了以下四種不同的層析結(jié)果。下列分析不合理的是________。

17、 A．甲可能誤用蒸餾水做提取液和層析液 B．乙可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入SiO2 C．丙是正確操作得到的理想結(jié)果 D．丁可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入CaCO3 (3)秋天，北方樹(shù)葉大都由綠變黃，其原因是占四種色素總量80%的__________和__________分解，從而顯示出__________和__________的顏色。 答案：(1)①不應(yīng)用完整葉片，而應(yīng)去掉葉柄后剪碎 ②不應(yīng)連續(xù)迅速地重復(fù)畫(huà)線，而應(yīng)待干燥后重復(fù)畫(huà)線 ③不應(yīng)搖晃以免層析液沒(méi)及濾液細(xì)線 (2)C (3)葉綠素a　葉綠素b　胡蘿卜素　葉黃素 綠葉中色素提取與分離實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象分析 (1)收集到的濾液綠

18、色過(guò)淺 ①未加二氧化硅(石英砂)，研磨不充分。 ②使用放置數(shù)天的葉片，濾液色素(葉綠素)太少。 ③一次加入大量的無(wú)水乙醇(正確做法：分次加入少量無(wú)水乙醇提取色素)。 ④未加碳酸鈣或加入過(guò)少，色素分子被破壞。 (2)濾紙條色素帶重疊：濾紙條上的濾液細(xì)線接觸到層析液。 (3)濾紙條看不見(jiàn)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?！? 　光合作用的探究歷程及過(guò)程 1．光合作用的探究歷程[連一連] (1)某植物葉片不同部位的顏色不同，將該植物在黑暗中放置48 h后，用錫箔紙遮蔽葉片兩面，如圖所示。在日光下照光一段時(shí)間，去除

19、錫箔紙，用碘染色法處理葉片，觀察到葉片，有的部位出現(xiàn)了藍(lán)色，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： ①實(shí)驗(yàn)時(shí)預(yù)先對(duì)植物進(jìn)行暗處理，其目的是_________________________________ ________________________________________________________________________。 ②實(shí)驗(yàn)中________對(duì)照可證明光合作用需葉綠體，________對(duì)照可證明光合作用需要光。 ③本實(shí)驗(yàn)可證明光合作用的產(chǎn)物是________。 (2)如圖是利用小球藻進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)的示意圖，甲、乙兩物質(zhì)相對(duì)分子量較大的是________。 答案

20、：(1)①消耗掉原有淀粉，排除其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾?、赼與b、d　e與b、d　③淀粉　(2)乙　 2．光合作用的過(guò)程 (1)根據(jù)上圖分析光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別 　過(guò)程 項(xiàng)目 　 Ⅰ.光反應(yīng) Ⅱ.暗反應(yīng) 場(chǎng)所 葉綠體類(lèi)囊體薄膜 葉綠體基質(zhì) 條件 光照、色素和酶 多種酶、有無(wú)光都可以 原料 H2O、NADP＋、ADP、Pi [H]、ATP、CO2 產(chǎn)物 [H]、ATP、O2 (CH2O)、ADP、Pi 物質(zhì)變化 ①水的光解： H2O[H]＋O2； ②ATP的合成： ADP＋PiATP ①CO2的固定：CO2＋C52C3； ②C3的還原： 2

21、C3(CH2O)＋C5 能量變化 光能→ATP中活躍化學(xué)能 ATP中活躍化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能 (2)光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系 光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]、ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。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。 　利用同位素示蹤法判斷光合作用C、H、O的轉(zhuǎn)移途徑是怎樣的？ 提示：(1)H：3H2O[3H](C3H2O)。 (2)C：14CO214C3(14CH2O)。 (3)O：HO18O2；C18O2C3(CHO)。 (必修1 P94和P103“相關(guān)信息”改編)光合作用過(guò)程中[H]與細(xì)胞呼吸過(guò)程中[H]有什么不同？

22、 光合作用過(guò)程中[H] 細(xì)胞呼吸過(guò)程中[H] 本質(zhì) 還原型輔酶Ⅱ(NADPH) 還原型輔酶Ⅰ(NADH) 來(lái)源 ________階段 無(wú)氧呼吸第一階段、有氧呼吸第一、二階段 去向 ____________ 有氧呼吸第____階段生成____ 答案：光反應(yīng)　三碳化合物的還原　三　水　 考向1　光合作用探究歷程的實(shí)驗(yàn)分析 1．(2018·合肥高三質(zhì)檢)在光合作用的探究歷程中，德國(guó)科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，提出了植物在進(jìn)行光合作用時(shí)能量轉(zhuǎn)化的假說(shuō)。以下哪項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明這一假說(shuō)(　　) 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(shí)驗(yàn) B．恩

23、格爾曼證明光合作用的有效光是紅光和藍(lán)紫光的實(shí)驗(yàn) 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(shí)驗(yàn) D．魯賓和卡門(mén)證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來(lái)自水的實(shí)驗(yàn) 解析：選C。薩克斯證明綠葉在光下可以產(chǎn)生淀粉，說(shuō)明了光能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能，其他實(shí)驗(yàn)均無(wú)法證明光合作用時(shí)能量轉(zhuǎn)化的假說(shuō)，故C項(xiàng)正確。 考向2　光合作用過(guò)程分析 2．(2018·北京東城模擬)科學(xué)家往小球藻培養(yǎng)液中通入14CO2后，分別給予小球藻不同時(shí)間的光照，結(jié)果如表。 實(shí)驗(yàn)組別 光照時(shí)間(s) 放射性物質(zhì)分布 1 2 大量3-磷酸甘油酸(三碳化合物) 2 20 12種磷酸化糖類(lèi) 3 60 除上述12種磷酸

24、化糖類(lèi)外， 還有氨基酸、有機(jī)酸等 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，下列敘述不正確的是(　　) A．本實(shí)驗(yàn)利用小球藻研究的是光合作用的暗反應(yīng)階段 B．每組照光后需將小球藻進(jìn)行處理使酶失活，才能測(cè)定放射性物質(zhì)分布 C．CO2進(jìn)入葉綠體后，最初形成的主要物質(zhì)是12種磷酸化糖類(lèi) D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸、有機(jī)酸等 解析：選C。CO2是光合作用暗反應(yīng)階段的原料，A正確；每組照光后將小球藻進(jìn)行處理使酶失活，其目的是終止相關(guān)的反應(yīng)，這樣測(cè)定的數(shù)據(jù)，才能準(zhǔn)確反映光照時(shí)間內(nèi)放射性物質(zhì)的分布，B正確；在光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程中，CO2先進(jìn)行固定，生成三碳化合物，然后是三碳化合物被還原，從

25、表中可以看出，放射性首先出現(xiàn)在3-磷酸甘油酸中，C錯(cuò)誤；表中信息顯示，光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸、有機(jī)酸等，D正確。 3．(2018·青島質(zhì)檢)如圖表示發(fā)生在葉綠體中的相關(guān)代謝過(guò)程，其中①②表示相關(guān)過(guò)程，A、B表示兩種氣體物質(zhì)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．過(guò)程①表示光反應(yīng)，過(guò)程②的場(chǎng)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(guò)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(guò)程②的兩個(gè)階段都需要消耗過(guò)程①產(chǎn)生的[H]和ATP 解析：選D。由題圖可知，過(guò)程①②分別表示光反應(yīng)和暗反應(yīng)，反應(yīng)場(chǎng)所分別是葉綠體的類(lèi)囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)。物質(zhì)A、B分別表示O2和CO2。

26、光反應(yīng)能將光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP中，暗反應(yīng)能將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能儲(chǔ)存在葡萄糖中。過(guò)程②包括CO2的固定和C3的還原兩個(gè)階段，其中CO2的固定不需要消耗①過(guò)程產(chǎn)生的[H]和ATP。 (1)光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP僅用于暗反應(yīng)階段C3的還原。細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP可用于除光合作用以外的生命活動(dòng)。 (2)在光照條件下，植物既進(jìn)行光反應(yīng)，也進(jìn)行暗反應(yīng)；如果植物長(zhǎng)期處于黑暗環(huán)境中，光反應(yīng)和暗反應(yīng)都會(huì)停止。在暗反應(yīng)停止時(shí)，ATP和[H]積累，光反應(yīng)也要停止?！? 考向3　條件驟變細(xì)胞內(nèi)[H]、ATP、C3、C5等物質(zhì)的變化 4．(2016·高考天津卷)在適宜反應(yīng)條件下，

27、用白光照射離體的新鮮葉綠體一段時(shí)間后，突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光或綠光照射。下列是光源與瞬間發(fā)生變化的物質(zhì)，組合正確的是(　　) A．紅光，ATP下降 B．紅光，未被還原的C3上升 C．綠光，[H]下降 D．綠光，C5上升 解析：選C。葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光等可見(jiàn)光，吸收的綠光很少。將白光改為光照強(qiáng)度相同的紅光，光反應(yīng)增強(qiáng)，葉綠體內(nèi)產(chǎn)生的ATP和[H]增多，C3的還原增加，導(dǎo)致未被還原的C3減少，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；將白光改為光照強(qiáng)度相同的綠光，光反應(yīng)減弱，葉綠體內(nèi)產(chǎn)生的ATP和[H]減少，C3的還原量降低，導(dǎo)致C5減少，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 模型法

28、分析C5、C3等物質(zhì)含量的變化 當(dāng)外界條件改變時(shí)，光合作用中C3、C5及ATP和ADP含量變化可以采用如圖分析： (1)停止光照時(shí)：ATP↓，ADP↑，C3↑，C5↓，分析如下： (2)CO2供應(yīng)停止時(shí)：C5↑，C3↓，ATP↑，ADP↓，分析如下： [變式1] (2018·山東臨沂模擬)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，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比值減少 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

29、質(zhì)中C3/C5比值減少 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比值減少 解析：選B。突然中斷CO2供應(yīng)，使暗反應(yīng)中CO2固定減少，而C3還原仍在進(jìn)行，因此導(dǎo)致C3減少，C5增多，因此會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3比值增加，A錯(cuò)誤；突然中斷CO2供應(yīng)使C3減少，因此C3還原利用的ATP減少，導(dǎo)致ATP積累增多，而ADP含量減少，因此會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值增加，B正確；由于色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，對(duì)綠光吸收最少，突然將紅光改變?yōu)榫G光，會(huì)導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]減少，這將抑制暗反應(yīng)中C3的還原，導(dǎo)致C5減少，C3增多，因此會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C

30、3/C5比值增加，C錯(cuò)誤；突然將綠光改變?yōu)榧t光會(huì)導(dǎo)致光反應(yīng)吸收的光能增加，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]增加，而ADP相對(duì)含量減少，因此會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值增加，D錯(cuò)誤。 [變式2] 在光照等適宜條件下，將培養(yǎng)在CO2濃度為1%環(huán)境中的某植物迅速轉(zhuǎn)移到CO2濃度為0.003%的環(huán)境中，其葉片暗反應(yīng)中C3和C5微摩爾濃度的變化趨勢(shì)如下圖。回答問(wèn)題： (1)圖中物質(zhì)A是________(填“C3”和“C5”)。 (2)在CO2濃度為1%的環(huán)境中，物質(zhì)B的濃度比A的低，原因是__________________________________________________

31、______________________ ________________________________________________________________________， 將CO2濃度從1%迅速降低到0.003%后，物質(zhì)B濃度升高的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若使該植物繼續(xù)處于CO2濃度為0

32、.003%的環(huán)境中，暗反應(yīng)中C3和C5濃度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，物質(zhì)A的濃度將比B的________(填“低”或“高”)。 (4)CO2濃度為0.003%時(shí)，該植物光合速率最大時(shí)所需要的光照強(qiáng)度比CO2濃度為1%時(shí)的________(填“高”或“低”)，其原因____________________________________________。 解析：(1)CO2濃度降低時(shí)，C3產(chǎn)生減少而消耗繼續(xù)，故C3的濃度降低，所以物質(zhì)A代表的是C3。(2)在正常情況下，C3的濃度是C5濃度的2倍；CO2濃度迅速下降到0.003%后，C5的產(chǎn)生量不變而消耗量減少，故C5的濃度升高。(3)CO2濃度繼續(xù)處于0

33、.003%時(shí)，因光反應(yīng)產(chǎn)物[H]和ATP的積累而抑制光反應(yīng)過(guò)程，足量的[H]和ATP引起暗反應(yīng)中C5的濃度又逐漸降低，而C3的濃度逐漸升高，在達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，C3的濃度仍是C5濃度的2倍。(4)CO2濃度較低時(shí)，暗反應(yīng)減弱，需要的[H]和ATP量減少，故CO2濃度為0.003%時(shí)，在較低的光照強(qiáng)度時(shí)就能達(dá)到最大光合速率。 答案：(1)C3　(2)暗反應(yīng)速率在該環(huán)境中已達(dá)到穩(wěn)定，即C3和C5的含量穩(wěn)定。根據(jù)暗反應(yīng)的特點(diǎn)，此時(shí)C3的分子數(shù)是C5的2倍　當(dāng)CO2濃度突然降低時(shí)，C5的合成速率不變，消耗速率卻減慢，導(dǎo)致C5積累　(3)高　(4)低　CO2濃度低時(shí)，暗反應(yīng)的強(qiáng)度低，所需ATP和[H]少

34、 創(chuàng)新角度　結(jié)合新情景考查光合作用的過(guò)程 5．如圖表示玉米光合作用利用CO2合成(CH2O)的過(guò)程，玉米葉肉細(xì)胞通過(guò)“CO2泵”內(nèi)的一些化學(xué)反應(yīng)，將空氣中的CO2泵入維管束鞘細(xì)胞，使維管束鞘細(xì)胞積累較高濃度的CO2，以保證(CH2O)的合成順利進(jìn)行?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)圖中過(guò)程②是________，物質(zhì)A是________，過(guò)程②的進(jìn)行還需要____________等物質(zhì)參與，原因是______________________________________________________________ ____________________________________

35、____________________________________。 (2)如果在玉米葉肉細(xì)胞中注入某種促進(jìn)劑使“CO2泵”的活性升高，則在短時(shí)間內(nèi)，維管束鞘細(xì)胞中C5的含量________。 (3)研究發(fā)現(xiàn)晴朗的夏季中午光照增強(qiáng)，溫度過(guò)高，葉片氣孔開(kāi)度下降，作為光合作用原料之一的________減少，而此時(shí)玉米光合速率基本不受影響，其原因是玉米________________________________________________________________________ _______________________________________________

36、_________________________。 答案：(1)C3的還原　C3　ATP和[H]　[H]作為還原劑還原C3，ATP提供能量　(2)降低　(3)CO2　有CO2泵，其能維持維管束鞘細(xì)胞內(nèi)有較高濃度的CO2 [清一清] 易錯(cuò)點(diǎn)1　誤認(rèn)為用光照射葉綠體中提取的色素就能發(fā)生光反應(yīng) [點(diǎn)撥]　葉綠體中的色素具有吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能的作用，發(fā)生光反應(yīng)除色素、光照之外，還需ADP、Pi、H2O、NADP＋、酶等。 易錯(cuò)點(diǎn)2　誤認(rèn)為14C轉(zhuǎn)移途徑為14CO2→14C3→14C5→(14CH2O) [點(diǎn)撥]　光合作用暗反應(yīng)中C5的作用在于固定CO2形成C3，14CO2中的14

37、C轉(zhuǎn)移途徑為14CO2→14C3→(14CH2O)，中間沒(méi)有C5參與。 易錯(cuò)點(diǎn)3　混淆塑料大棚中“塑料顏色”與“補(bǔ)光類(lèi)型”的選擇 [點(diǎn)撥]　為提高光能利用率，塑料大棚栽培時(shí)常選擇“無(wú)色塑料”以便透過(guò)各色光，這是因?yàn)樘?yáng)的全色光透過(guò)時(shí)各種色的光均可被作物吸收(盡管黃綠色吸收量較小，但總不會(huì)起負(fù)作用)，而陰天或夜間給溫室大棚“人工補(bǔ)光”時(shí)，則宜選擇植物吸收利用效率最高的“紅光或藍(lán)紫光”燈泡。因?yàn)槿衾冒谉霟?，則其發(fā)出的光中“黃、綠光”利用率極低，從節(jié)省能源(節(jié)電、節(jié)省成本)角度講，用紅燈泡、紫燈泡效率最高。 易錯(cuò)點(diǎn)4　相同光照時(shí)間內(nèi)，光照和黑暗間隔處理比一直光照有機(jī)物積累得多 [點(diǎn)撥]　因

38、為[H]、ATP基本不積累，利用充分；但一直光照會(huì)造成[H]、ATP的積累，利用不充分。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5秒，持續(xù)20分鐘，則光合作用制造的有機(jī)物：甲<乙(暗反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng))。 [判一判] (1)葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同(　　) (2)植物細(xì)胞中都含有葉綠體(　　) (3)光合作用需要的酶和色素分布在葉綠體的基粒中(　　) (4)葉片黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收增多(　　) (5)葉綠體內(nèi)膜的面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外膜面積(　　) (6)植物細(xì)胞中的色素都能參與光合作用(　　) (7)葉綠體不是

39、細(xì)胞進(jìn)行光合作用的唯一場(chǎng)所(　　) (8)植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光(　　) (9)光合作用過(guò)程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，細(xì)胞呼吸過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TP(　　) (10)破壞葉綠體外膜后，O2不能產(chǎn)生(　　) (11)離體葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反應(yīng)(　　) (12)進(jìn)入葉綠體的CO2不能被NADPH直接還原(　　) (13)在葉綠體中發(fā)生的生理過(guò)程，不需要蛋白質(zhì)參與的是Mg2＋吸收(2015·四川，1A改編)(　　) (14)光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只用于暗反應(yīng)階段，不能用于其他生命活動(dòng)，其他生命活動(dòng)所需ATP來(lái)自細(xì)胞呼吸(　　)

40、 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)√　(8)×　(9)×　(10)×　(11)√　(12)√　(13)×　(14)√ (2017·高考天津卷)葉綠體中的色素有脂溶性，液泡中紫紅色的花青苷為水溶性。以月季成熟的紫紅色葉片為材料，下列實(shí)驗(yàn)無(wú)法達(dá)到目的的是(　　) A．用無(wú)水乙醇提取葉綠體中的色素 B．用水做層析液觀察花青苷的色素帶 C．用質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)探究細(xì)胞的失水與吸水 D．用光學(xué)顯微鏡觀察表皮細(xì)胞染色體的形態(tài)和數(shù)目 解析：選D。葉綠體色素為脂溶性，可溶于有機(jī)溶劑如無(wú)水乙醇，A可達(dá)到目的；花青苷為水溶性，類(lèi)比葉綠體色素的分離方法，可

41、用水做層析液觀察花青苷的色素帶，B可達(dá)到目的；質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)可用于探究細(xì)胞的吸水和失水，C可達(dá)到目的；細(xì)胞中的染色質(zhì)只在有絲分裂或減數(shù)分裂過(guò)程中形成染色體，而表皮細(xì)胞無(wú)分裂能力，細(xì)胞中無(wú)染色體，D符合題意。 (2017·高考海南卷)將葉綠體懸浮液置于陽(yáng)光下，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)說(shuō)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(huì)有氧氣產(chǎn)生 C．若將葉綠體置于藍(lán)紫光下，則不會(huì)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 解析：選A。光合作用的場(chǎng)所是葉綠體，離體的葉綠體在自然光下通過(guò)光反應(yīng)將水分解產(chǎn)生氧氣；

42、葉綠體中的色素既能吸收紅光，也能吸收藍(lán)紫光，都可以產(chǎn)生氧氣。水的光解不需要消耗ATP。 (2016·高考江蘇卷)下列用鮮菠菜進(jìn)行色素提取、分離實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(　　) A．應(yīng)該在研磨葉片后立即加入CaCO3，防止酸破壞葉綠素 B．即使菜葉剪碎不夠充分，也可以提取出4種光合作用色素 C．為獲得10 mL提取液，研磨時(shí)一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好 D．層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果，否則葉綠素條帶會(huì)很快隨溶劑揮發(fā)消失 解析：選B。提取色素時(shí)，應(yīng)在研磨前加入CaCO3，防止酸破壞葉綠素，A項(xiàng)錯(cuò)誤；菜葉剪碎不夠充分，提取的濾液中色素的含量少，分離結(jié)果中色素帶變窄，但分離得到的色素種

43、類(lèi)不變，B項(xiàng)正確；在研磨時(shí)分次加入10 mL乙醇比一次性加入10 mL乙醇的效果好，C項(xiàng)錯(cuò)誤；層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果的原因是葉綠素在光下容易分解，并不是葉綠素隨溶劑揮發(fā)消失，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 (2015·高考安徽卷)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(shí)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(guò)一系列的變化形成糖類(lèi) C．被還原的C3在有關(guān)酶的催化作用下，可再形成C5 D．光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí)，短時(shí)間內(nèi)C5含量會(huì)升高 解析：選C。ATP為C3的還原提供能量，并將能量轉(zhuǎn)移到(CH2O)等有機(jī)物中，C

44、O2的固定不需要能量，A項(xiàng)錯(cuò)誤。暗反應(yīng)中，必須經(jīng)過(guò)CO2的固定和C3的還原才能形成有機(jī)物，B項(xiàng)錯(cuò)誤。在暗反應(yīng)中，一部分C3經(jīng)過(guò)一系列變化形成C5，一部分C3還原成(CH2O)等有機(jī)物，C項(xiàng)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(shí)，光反應(yīng)提供的[H]減少，ATP形成減少，故[H]和ATP的含量下降，導(dǎo)致C3還原過(guò)程減弱，但此時(shí)CO2的固定仍在進(jìn)行，故短時(shí)間內(nèi)C3含量上升，C5含量下降，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 (高考新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)正常生長(zhǎng)的綠藻，照光培養(yǎng)一段時(shí)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

45、C．ATP/ADP比值下降 D．NADPH/NADP＋比值下降 解析：選B。正常生長(zhǎng)的綠藻，照光培養(yǎng)一段時(shí)間，說(shuō)明綠藻可以正常進(jìn)行光合作用，用黑布遮光后，改變了綠藻光合作用的條件，此時(shí)光合作用的光反應(yīng)停止，光反應(yīng)的產(chǎn)物O2、ATP和[H](即NADPH)停止產(chǎn)生，所以A、C、D項(xiàng)所敘述現(xiàn)象會(huì)發(fā)生；光照停止，暗反應(yīng)中C3還原受影響，C5減少，CO2的固定減慢，B項(xiàng)所敘述現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生。 (2015·高考全國(guó)卷Ⅰ)為了探究不同光照處理對(duì)植物光合作用的影響，科學(xué)家以生長(zhǎng)狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計(jì)了A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)。各組實(shí)驗(yàn)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

46、時(shí)間均為135 s，處理結(jié)束時(shí)測(cè)定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下： A組：先光照后黑暗，時(shí)間各為67.5 s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)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(shí)間各為7.5 s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)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(shí)間各為3.75 ms(毫秒)；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為94%。 D組(對(duì)照組)：光照時(shí)間為135 s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為100%。 回答下列問(wèn)題： (1)單位光照時(shí)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

47、有機(jī)物的量，依據(jù)是____________________________________________ ________________________________________________________________________； C組和D組的實(shí)驗(yàn)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(shí)利用與及時(shí)再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。 解析：(1)C組

48、的光合作用時(shí)間僅僅是D組的一半，但C組光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量與D組相差很少，可以判斷C組單位光照時(shí)間內(nèi)植物合成有機(jī)物的量高于D組。C組和D組的結(jié)果對(duì)照說(shuō)明黑暗處理時(shí)也進(jìn)行光合作用，即光合作用過(guò)程中某些反應(yīng)不需要光照，該反應(yīng)指的是暗反應(yīng)，進(jìn)行暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。 (2)比較A、B、C三組可以看出，三組的光照和黑暗交替頻率不同，交替頻率增加可使光照下產(chǎn)生的ATP和還原型輔酶Ⅱ及時(shí)利用和再生，從而提高光合作用中CO2的同化量。 答案：(1)高于　C組只用了D組一半的光照時(shí)間，其光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量卻是D組的94%　光照　基質(zhì) (2)光照和黑暗交替頻率　ATP和還原型輔酶Ⅱ [課時(shí)作業(yè)

49、] 1．(2018·遼寧東北育才中學(xué)模擬)關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是(　　) A．可以用無(wú)水乙醇提取葉綠體中的色素 B．葉綠體中色素能夠分離的原因是不同色素在層析液中的溶解度不同 C．研缽中需加入二氧化硅、醋酸鈣、無(wú)水乙醇和綠葉 D．濾液細(xì)線要畫(huà)得細(xì)而直，避免色素帶間的部分重疊 解析：選C。葉綠體色素不溶于水，而溶于有機(jī)溶劑，所以可以用無(wú)水乙醇或丙酮等有機(jī)溶劑提取色素，A正確；葉綠體中的不同色素在層析液中的溶解度不同，從而可以分離色素，B正確；研磨時(shí)需加入二氧化硅、碳酸鈣、無(wú)水乙醇和綠葉，不能加入醋酸鈣，C錯(cuò)誤；濾液細(xì)線要畫(huà)得細(xì)而直，避免色素帶間的部分

50、重疊，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，D正確。 2．(2018·鄭州模擬)將A、B、C、D四盆長(zhǎng)勢(shì)均勻的植物置于陽(yáng)光下，A添加紅色光照，B添加綠色光照，C隔紅色濾光片，D隔綠色濾光片(如圖所示)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，各盆植物中長(zhǎng)勢(shì)最好的是(　　) 答案：A 3．(2018·福建龍巖高三質(zhì)檢)下列有關(guān)科學(xué)家探索光合作用的實(shí)驗(yàn)中，敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．與黑藻相比，水綿更適宜用作探究光合作用的場(chǎng)所 B．金魚(yú)藻是水生植物，用作探究光合作用產(chǎn)物是O2時(shí)，利于收集氣體 C．卡爾文利用小球藻，探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化的途徑 D．用銀邊天竺葵探究光合作用產(chǎn)物是淀粉時(shí)，不用脫色可直接加碘液使葉片邊緣變

51、藍(lán)色 解析：選D。光合作用產(chǎn)物之一是淀粉，淀粉遇碘液變藍(lán)色，首先要用酒精使綠色的葉片脫去顏色，再滴加碘液防止綠葉本身顏色對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的干擾，銀邊天竺葵葉片邊緣不含葉綠體，無(wú)法進(jìn)行光合作用合成淀粉。 4．(2018·廈門(mén)雙十中學(xué)模擬)如圖為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．葉綠體中的色素只分布在結(jié)構(gòu)A上 B．細(xì)胞吸收14CO2，放射性出現(xiàn)的順序?yàn)镃O2→C3→甲 C．結(jié)構(gòu)A釋放的O2可參與有氧呼吸第三階段的反應(yīng) D．[H]產(chǎn)生于B處，在暗反應(yīng)中起還原作用 解析：選D。[H]是光反應(yīng)的產(chǎn)物，產(chǎn)生于類(lèi)囊體薄膜(A)處，D錯(cuò)誤。 5．(2018·河北冀州中學(xué)段考)

52、植物葉片中有一種酶，是葉片中含量最高的蛋白質(zhì)，其功能是催化反應(yīng)C5＋CO2―→2C3。由此推斷這種酶(　　) A．主要分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中 B．在低溫環(huán)境中會(huì)失活，導(dǎo)致光合速率降低 C．是固定CO2的關(guān)鍵酶，其催化效率比其他酶低 D．由葉綠體中的基因控制合成，與細(xì)胞核基因無(wú)關(guān) 解析：選C。植物細(xì)胞中CO2的固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，A錯(cuò)誤；低溫時(shí)酶活性受到抑制，高溫使酶失活，B錯(cuò)誤；因?yàn)樵撁甘侨~片中含量最高的蛋白質(zhì)，所以其催化效率可能比其他酶低，C正確；葉綠體是半自主性細(xì)胞器，其生命活動(dòng)受細(xì)胞核基因控制，D錯(cuò)誤。 6．(2018·濰坊模擬)下圖所示為葉綠體中色素蛋白等成分在膜上的分布以

53、及某些過(guò)程。下列關(guān)于相關(guān)過(guò)程以及發(fā)生場(chǎng)所的說(shuō)法中，正確的是(　　) A．圖示的反應(yīng)是光反應(yīng)，場(chǎng)所是類(lèi)囊體薄膜 B．H2O→H＋＋O2發(fā)生在光反應(yīng)階段，場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì) C．ADP→ATP發(fā)生在暗反應(yīng)階段，場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì) D．光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能發(fā)生在光反應(yīng)階段，在色素分子中進(jìn)行 答案：A 7．(2018·北京朝陽(yáng)模擬)下列生理過(guò)程不能發(fā)生在葉綠體中的是(　　) A．Mg2＋吸收　　　　　 B．能量轉(zhuǎn)換 C．CO2釋放 D．有機(jī)物合成 解析：選C。Mg2＋是葉綠素合成的原料，葉綠體能夠吸收Mg2＋用于合成葉綠素，A項(xiàng)正確；在葉綠體中進(jìn)行的光合作用，可將CO2和H2O轉(zhuǎn)變成

54、有機(jī)物，將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，但CO2釋放發(fā)生在細(xì)胞呼吸過(guò)程中，B、D項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 8．(2018·長(zhǎng)春調(diào)研)紫外線為高能量光線，在生物體內(nèi)易激發(fā)形成超氧化物，致使脂質(zhì)氧化而破壞其功能。據(jù)此分析，植物短暫暴露在高紫外線條件下，光合作用能力立即明顯受到抑制最可能的原因是(　　) A．細(xì)胞膜受到破壞 B．類(lèi)囊體受到破壞 C．暗反應(yīng)受到抑制 D．DNA受到破壞 解析：選B。根據(jù)信息紫外線在生物體內(nèi)易激發(fā)形成超氧化物，致使脂質(zhì)氧化而破壞其功能，又生物膜的基本支架是磷脂，因此植物短暫暴露在高紫外線下，光合作用能力立即明顯受到抑制，最可能是類(lèi)囊體受到破壞從而抑制了光反應(yīng)，B正確。 9

55、．如圖表示某綠色植物進(jìn)行光合作用的示意圖，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題： (1)圖中a、b兩個(gè)生理過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是__________，若適當(dāng)提高CO2濃度，則短時(shí)間內(nèi)圖中C的含量變化是__________。 (2)圖中物質(zhì)D為_(kāi)_______，D的生成量可代表光合作用的強(qiáng)度。 (3)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________________________________________________________________________ ___________________________________________________

56、_____________________。 (4)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(cāng)庫(kù)，其體積隨葉綠體的生長(zhǎng)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C3的還原，均為暗反應(yīng)中的物質(zhì)變化，暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。若適當(dāng)提高CO2濃度

57、，CO2的固定會(huì)增強(qiáng)，C3含量會(huì)增多，因此C3的還原利用的[H]和ATP增多，從而導(dǎo)致[H](即圖中C)含量下降。(2)題圖中物質(zhì)D為光合作用暗反應(yīng)的產(chǎn)物，即(CH2O)(或有機(jī)物、糖類(lèi))，光合作用過(guò)程中糖類(lèi)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(qiáng)度。(3)在夜間沒(méi)有光照，不能進(jìn)行光反應(yīng)，不能生成[H]和ATP，因此暗反應(yīng)中C3的還原無(wú)法進(jìn)行。(4)葉綠體的生長(zhǎng)過(guò)程就是葉綠體外膜、內(nèi)膜以及類(lèi)囊體薄膜不斷生長(zhǎng)的過(guò)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(cāng)庫(kù)中的脂質(zhì)將用于葉綠體的生長(zhǎng)而逐漸變小。 答案：(1)葉綠體基質(zhì)　下降 (2)(CH2O)(或有機(jī)物、糖類(lèi)) (

58、3)沒(méi)有光照，不能進(jìn)行光反應(yīng)，不能為暗反應(yīng)提供[H]和ATP (4)顆粒中的脂質(zhì)參與構(gòu)成葉綠體中的膜結(jié)構(gòu) 10．卡爾文及其同事因在光合作用方面的研究成果獲得了1961年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?？栁膶⑿∏蛟逖b在一個(gè)密閉容器中，通過(guò)一個(gè)通氣管向玻璃容器中通入CO2，通氣管上有一個(gè)開(kāi)關(guān)，可控制CO2的供應(yīng)，容器周?chē)泄庠?，通過(guò)控制電源開(kāi)關(guān)可控制光照的有無(wú)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)實(shí)驗(yàn)材料小球藻屬于________(填“原核”或“真核”)生物。 (2)卡爾文通過(guò)停止________來(lái)探究光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系，他得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是圖中的________。 (3)卡爾文通過(guò)停止________來(lái)探究

59、光合作用過(guò)程中固定CO2的化合物，這時(shí)他發(fā)現(xiàn)C5的含量快速升高，由此得出固定CO2的物質(zhì)是C5的結(jié)論。 (4)卡爾文向密閉容器中通入14CO2，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到第 5 s時(shí)，14C出現(xiàn)在一種C5和一種C6中；將反應(yīng)時(shí)間縮短到0.5 s時(shí)，14C出現(xiàn)在一種C3中。上述實(shí)驗(yàn)中卡爾文是通過(guò)控制____________來(lái)探究CO2中碳原子的轉(zhuǎn)移路徑的，采用的技術(shù)方法有________________等。 (5)卡爾文將不同反應(yīng)條件下的小球藻放入70 ℃的蒸餾水中，這樣做是為了使細(xì)胞中的________失活，此時(shí)，細(xì)胞中的化合物就保持在熱處理之前的狀態(tài)。 解析：(1)小球藻屬于真核生物。(2)在光照下

60、，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]參與暗反應(yīng)中C3的還原，因此，通過(guò)停止光照可以探究光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系。當(dāng)停止光照后，光反應(yīng)停止，ATP和[H]的合成停止，則C3的還原減少，C3濃度增大，C5濃度減小，停止光照一段時(shí)間后，C3和C5濃度基本保持不變。(3)在暗反應(yīng)中，CO2與C5結(jié)合形成C3，當(dāng)停止CO2的供應(yīng)后，CO2的固定受到影響，故會(huì)導(dǎo)致C5含量升高。(4)由題中敘述可知，實(shí)驗(yàn)中卡爾文是通過(guò)控制反應(yīng)時(shí)間來(lái)探究CO2中碳原子的轉(zhuǎn)移路徑的，該實(shí)驗(yàn)中他采用了放射性同位素標(biāo)記法。(5)酶是生物體內(nèi)催化化學(xué)反應(yīng)的催化劑，大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，在高溫下酶的結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)不能進(jìn)行，

61、化合物的含量不再發(fā)生變化。 答案：(1)真核　(2)光照　A　(3)CO2的供應(yīng)　(4)反應(yīng)時(shí)間　同位素標(biāo)記法　(5)酶 11．(2018·齊魯名校調(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(guò)程，下列敘述正確的是(　　) A．圖示膜結(jié)構(gòu)為葉綠體內(nèi)膜 B．a(chǎn)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(guò)程為光反應(yīng)，該過(guò)程不需要酶的催化 解析：選B。因圖示過(guò)程需要光照，故該過(guò)程為光反應(yīng)，場(chǎng)所為葉綠體類(lèi)囊體薄膜，A錯(cuò)誤。光反應(yīng)生成的ATP進(jìn)入葉綠體基質(zhì)參與暗反應(yīng)，故a側(cè)為葉綠體基質(zhì)，葉綠體基質(zhì)中含有少量DNA，B正確。在層析液

62、中溶解度最大的色素是胡蘿卜素，C錯(cuò)誤。光反應(yīng)過(guò)程需要酶的參與，D錯(cuò)誤。 12．(2018·廣東惠州調(diào)研)用14CO2“飼喂”葉肉細(xì)胞，讓葉肉細(xì)胞在光下進(jìn)行光合作用。一段時(shí)間后，關(guān)閉光源，將葉肉細(xì)胞置于黑暗環(huán)境中，含放射性的三碳化合物濃度的變化情況如圖所示，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．Oa段葉肉細(xì)胞中五碳化合物濃度有所下降 B．葉肉細(xì)胞利用14CO2的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，暗反應(yīng)全過(guò)程都消耗ATP和[H] C．a(chǎn)b段三碳化合物濃度不變的原因是14CO2消耗殆盡 D．b點(diǎn)后葉肉細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有有機(jī)物的合成 解析：選A。題圖顯示，Oa段葉肉細(xì)胞中含放射性的C3濃度上升，說(shuō)明消耗的五碳化合

63、物(C5)增多，所以C5濃度有所下降，A正確；暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，暗反應(yīng)的過(guò)程包括CO2的固定和C3的還原，其中C3的還原需要消耗ATP和[H]，B錯(cuò)誤；ab段三碳化合物濃度不變的原因不是14CO2消耗殆盡，而是CO2被C5固定形成C3的過(guò)程與C3的還原過(guò)程保持相對(duì)穩(wěn)定，C錯(cuò)誤；b點(diǎn)后，在黑暗條件下，光反應(yīng)不能進(jìn)行，但之前還剩余部分[H]和ATP，因此短時(shí)間內(nèi)暗反應(yīng)仍可進(jìn)行， 仍有部分有機(jī)物合成，D錯(cuò)誤。 13．(2018·寧夏石嘴山三中模擬)大豆是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物。土壤中的微生物能將有機(jī)物分解為某些小分子物質(zhì)供給大豆。為研究這些物質(zhì)對(duì)大豆幼苗生長(zhǎng)的影響，在不含有機(jī)物的相同土壤中按照

64、表格投放植物落葉等有機(jī)物，充分作用后播種大豆種子，出苗一段時(shí)間后測(cè)定大豆有關(guān)指標(biāo)，結(jié)果如表。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題： 分組 有機(jī)物投放量(kg) 葉綠素含量 (mg/m2葉) C5轉(zhuǎn)變?yōu)? C3效率 總光合速率(mgCO2/h) 甲 0 0.80 20% 2.69 乙 20 2.37 41% 4.46 丙 40 4.65 82% 8.98 (1)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)組是________，表格中除了__________________________以外其他的都是因變量。 (2)測(cè)定大豆葉片葉綠素含量時(shí)，提取色素的試劑及分離色素方法分別是________和___

65、_____。 (3)據(jù)表分析有機(jī)物投放量高的土壤中為葉綠素合成提供了大量的N、Mg等必需礦質(zhì)元素，葉綠素的含量升高可以直接促進(jìn)光反應(yīng)合成更多的________以促進(jìn)暗反應(yīng)。 (4)結(jié)合表格聯(lián)系光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程分析：該實(shí)驗(yàn)選擇測(cè)定葉綠素含量、C5轉(zhuǎn)變?yōu)镃3效率的目的是探究______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄客寥乐械奈⑸飳⒂袡C(jī)

66、物分解成的某些小分子物質(zhì)對(duì)大豆幼苗生長(zhǎng)的影響，故自變量為某些小分子物質(zhì)，通過(guò)加入有機(jī)物控制，實(shí)驗(yàn)組為乙和丙(不同量的有機(jī)物)，對(duì)照組為甲(無(wú)有機(jī)物)。因變量為大豆幼苗生長(zhǎng)情況，通過(guò)葉綠素含量、C5轉(zhuǎn)變?yōu)镃3效率、總光合速率來(lái)檢測(cè)。 (2)葉綠素容易溶解在有機(jī)溶劑，如無(wú)水乙醇等，用無(wú)水乙醇提取色素；不同色素在層析液中的溶解度不同，隨著層析液在濾紙條上擴(kuò)散速率不同，故用紙層析法進(jìn)行色素分離。 (3)葉綠素在光合作用的光反應(yīng)中吸收光能，進(jìn)行水的光解生成[H]和O2，促進(jìn)ADP與Pi發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成ATP，[H]和ATP參加暗反應(yīng)，把C3還原生成有機(jī)物。 (4)葉綠素吸收光能促進(jìn)光反應(yīng)，其含量高低代表光反應(yīng)速率；C5轉(zhuǎn)變?yōu)镃3速率代表暗反應(yīng)速率，故選擇測(cè)定葉綠素含量、C5轉(zhuǎn)變?yōu)镃3效率的目的是探究有機(jī)物對(duì)大豆幼苗光合作用的影響是影響光反應(yīng)，還是影響暗反應(yīng)。 答案：(1)乙、丙　有機(jī)物投放量 (2)無(wú)水乙醇　紙層析法 (3)[H]和ATP (4)有機(jī)物對(duì)大豆幼苗光合作用的影響是影響光反應(yīng)還是暗反應(yīng) 24