《高考生物一輪總復習 第三單元 第三講 能量之源-光與光合作用課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考生物一輪總復習 第三單元 第三講 能量之源-光與光合作用課件.ppt（108頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第三講能量之源——光與光合作用,一、捕獲光能的色素和葉綠體的結構1．填寫出葉綠體的結構示意圖,［知識梳理］,,暗反應,色素和與光反應有關的酶,2,【巧記】葉綠體：葉綠體膜兩層，基質(zhì)基粒來組成，類囊體來堆疊，上有色素酶附著，吸收光能來轉化，光合作用好場所。,,2．填表比較葉綠體色素的種類和功能,葉綠素,藍紫光和紅光,葉綠素,黃,橙黃,藍紫光,【解惑】(1)葉綠體和液泡中都有色素，但只有葉綠體中的色素參與光能的捕獲。(2)葉綠體中的色素只存在于光反應部位——葉綠體類囊體的薄膜上，與光合作用有關的酶存在于兩個部位——葉綠體類囊體的薄膜上和基質(zhì)中。,二、光合作用的反應式及過程請將科學家和相關實驗結論連起來,,,,,,三、光合作用與化能合成作用1.光合作用的反應式及過程(1)總反應式：——————————————,(2)過程：,葉綠體類囊體薄膜,ATP,葉綠體基質(zhì),CO2+C5,ADP+Pi,穩(wěn)定化學能,光反應為暗反應提供；暗反應為光反應提供。四、光合作用原理的應用1．光合作用的影響因素(1)空氣中濃度。(2)土壤中。(3)光照的以及光的。(4)的高低。,,[H]和ATP,ADP、Pi,CO2,水分含量,時間、強度,成分,溫度,【警示】各種環(huán)境因子對植物光合作用并不是單獨地發(fā)揮作用，而是綜合作用。但各種因子的作用并不是同等重要的，其中起主要作用的因子為關鍵因子，因此在分析相關問題時，應抓關鍵因子。,,,,,2．光合作用的應用控制和溫度的高低、適當增加作物環(huán)境中來提高光合作用強度。,光照的強弱,CO2的濃度,五、填表比較光合作用與化能合成作用,綠色植物,硝化細菌,氧化無機物放出,判斷下列說法的正誤。1．葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同。(2013新課標Ⅱ)()2．利用水稻的葉黃素缺失突變體的葉片進行紅光照射光吸收測定和色素層析條帶分析(從上至下)，與正常葉相比，結果是光吸收差異顯著，色素帶缺第2條。(2011江蘇卷)(),［自主檢測］,,,√,,3．離體葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳(暗)反應。(2011浙江卷)()4．在葉肉細胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場所分別是葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)。(2009天津卷)()5．光合作用過程中光能轉變?yōu)榛瘜W能，細胞呼吸過程中化學能轉變?yōu)闊崮芎虯TP。(2009浙江卷)(),√,,√,6．番茄幼苗在缺鎂培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間后，與對照組相比，其葉片光合作用強度下降的原因是光反應強度降低，暗反應強度降低。(2011全國新課標卷)()7．夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當增加光照，夜晚適當降溫，可以提高作物產(chǎn)量。(2009浙江卷)()8．停止供水，植物光合速率下降，這是由于水是光合作用的原料，又是光合作用產(chǎn)物在植物體內(nèi)運輸?shù)闹饕橘|(zhì)。(2012浙江卷)(),√,√,√,考點一捕獲光能的色素與光合作用過程,【核心突破】,,1．葉綠素和其他色素,,2.光反應與暗反應的聯(lián)系(1)光反應為暗反應提供[H]、ATP，暗反應為光反應提供ADP和Pi，如下圖：,,2.光反應與暗反應的聯(lián)系(1)光反應為暗反應提供[H]、ATP，暗反應為光反應提供ADP和Pi，如下圖：(2)沒有光反應，暗反應無法進行，沒有暗反應，有機物無法合成?？傊?，光反應是暗反應的物質(zhì)和能量的準備階段，暗反應是光反應的繼續(xù)，是物質(zhì)和能量轉化的完成階段。二者相輔相成。,【易混易錯】與光合作用過程有關的3個易錯點(1)暗反應有光無光都能進行。若光反應停止，暗反應可持續(xù)進行一段時間，但時間不長，故晚上一般認為只進行呼吸作用，暗反應不進行。,(2)光反應快于暗反應，光照總時間相同時，光照和黑暗間隔處理比一直光照有機物積累得多，因為[H]、ATP基本不積累，利用充分；但一直光照會造成[H]、ATP的積累，利用不充分。如甲一直光照10分鐘，乙光照5秒和黑暗5秒相間隔持續(xù)20分鐘，則光合作用制造的有機物：甲<乙(暗反應時間長)。,(3)光合作用光反應產(chǎn)生的ATP只用于暗反應階段，不能用于其他生命活動，其他生命活動所需ATP只能來自細胞呼吸。,【命題預測】,考向預測一光合作用的色素和場所,1．葉綠體中的類囊體有兩種：基粒類囊體和基質(zhì)類囊體(如下圖)，基質(zhì)類囊體能將單個基粒類囊體連接起來。下列有關敘述正確的是,,A．葉綠體中的色素主要分布于類囊體腔內(nèi)B．H2O在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在基質(zhì)類囊體上C．CO2的固定過程發(fā)生在基粒類囊體上D．在類囊體上含有與光反應有關的酶和色素,解析葉綠體中的色素分布于類囊體膜上；H2O的光解在兩種類囊體上都能發(fā)生，因為其上含有與光反應有關的酶；CO2固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。答案D,考向預測二光合作用的過程2．光合作用過程包括光反應和暗反應，下圖表示光反應與暗反應的關系，據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是,,A．光反應為暗反應提供ATP和NADPH([H])B．停止光照，葉綠體中ATP和NADPH含量下降C．ATP的移動方向是由類囊體到基質(zhì)D．植物在暗處可大量合成(CH2O)解析光合作用必須在光照條件下進行，在暗處不能進行光合作用。答案D,3．(2014新課標Ⅰ)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,【關鍵點撥】,解析用黑布將培養(yǎng)瓶罩住，光反應停止，氧氣的產(chǎn)生停止，A項會發(fā)生；光反應停止，[H]和ATP的產(chǎn)生停止，導致暗反應C3的還原速度減慢，C3在葉綠體內(nèi)積累導致二氧化碳的固定減慢，B項不會發(fā)生；光反應停止，ATP的生成減少，ATP/ADP比值下降，C項會發(fā)生；光反應停止，NADPH([H])的產(chǎn)生減少，NADPH/NADP＋比值下降，D項會發(fā)生。答案B,【方法規(guī)律】光照和CO2濃度變化對光合作用物質(zhì)含量變化的影響當外界條件改變時，光合作用中C3、C5、[H]、ATP的含量變化可以采用下圖分析：,,,,,,,【提示】(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，C3和C5含量的變化是相反的，[H]和ATP含量變化是一致的。,考點二影響光合作用的環(huán)境因素及其在生產(chǎn)上的應用,【核心突破】,,,1．內(nèi)部因素(1)與植物自身的遺傳特性有關，以陰生植物、陽生植物為例，如圖所示。,,(2)植物葉片的葉齡、葉面積指數(shù)也會影響光合作用，如圖所示。,,2．外部因素(1)單因子,,,,(2)多因子,,曲線分析：P點之前時，限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因子，隨其因子的不斷加強，光合速率不斷提高。當?shù)絈點及之后時，橫坐標所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取適當提高圖示中的其他因子的方法。,應用：溫室栽培時，在一定光照強度下，白天適當提高溫度，增加光合作用酶的活性，提高光合速率，也可同時充入適量的CO2，進一步提高光合速率，當溫度適宜時，要適當提高光照強度和CO2濃度以提高光合速率?？傊?，可根據(jù)具體情況，通過提高光照強度、調(diào)節(jié)溫度或增加CO2濃度等來充分提高光合速率，以達到增產(chǎn)的目的。,【命題預測】,,考向預測一以坐標曲線圖的形式考查單因子變量對光合作用的影響,4．(2013重慶理綜)圖為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。下列有關敘述，正確的是,,,A．t1→t2，葉綠體類囊體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(碳反應)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，光照強度不變，光合速率的提高是由于光反應速率不變、暗反應增強的結果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,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)，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，暗反應增強，一定程度上加快ATP和ADP的轉化，同時促進了光反應，C項錯誤；突然停止光照，光反應減弱甚至停止，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。答案D,考向預測二多因子變量對光合作用的影響5．甲圖和乙圖表示某植物在適宜的CO2濃度條件下光合作用速率與環(huán)境因素之間的關系，下列相關描述中錯誤的是,,A．甲圖中，在a′點限制光合作用速率的主要因素是光照強度，在b′點限制光合作用速率的主要因素是溫度B．從乙圖可以看出，當超過一定溫度后，光合作用速率會隨著溫度的升高而降低C．溫度主要是通過影響酶的活性來影響光合作用速率的D．若光照強度突然由a變?yōu)閎，短時間內(nèi)葉肉細胞中C3的含量會增加,解析甲圖表示光照強度和溫度對光合作用速率的影響，乙圖表示溫度對光合作用速率的影響。分析甲圖中某點上的限制因素時，要看曲線是否達到飽和點。如果沒有達到飽和點(如a′點)，則限制因素為橫坐標表示的因素，即光照強度；當達到飽和點以后(如b′點)，則限制因素為橫坐標表示的因素以外的其他因素，如溫度。當光照強度突然增強時，光反應速率加快，產(chǎn)生更多的[H]和ATP，短時間內(nèi)C3的還原速率加快而CO2的固定速率不變，故C3的含量會減少。答案D,◎易錯易混,正確區(qū)分表觀光合速率與真正光合速率1．光合速率與呼吸速率的表示方法(1)凈光合速率：常用一定時間內(nèi)O2釋放量、CO2吸收量或有機物積累量表示。(2)真正光合速率：常用一定時間內(nèi)O2產(chǎn)生量、CO2固定量或有機物產(chǎn)生量表示。,,(3)呼吸速率：植物置于黑暗環(huán)境中，測定實驗容器內(nèi)CO2增加量、O2減少量或有機物減少量。2．表觀光合速率與真正光合速率的關系,,(1)綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織測得的數(shù)值為呼吸速率(A點)。(2)綠色組織在有光條件下光合作用與細胞呼吸同時進行，測得的數(shù)據(jù)為凈光合速率。(3)真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。關系式用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：,①光合作用產(chǎn)氧量＝氧氣釋放量＋細胞呼吸耗氧量；②光合作用固定CO2量＝CO2吸收量＋細胞呼吸釋放CO2量；③光合作用葡萄糖產(chǎn)生量＝葡萄糖積累量(增重部分)＋細胞呼吸消耗葡萄糖量。,【典例訓練】1．以測定的CO2吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與細胞呼吸的影響，結果如圖所示。下列相關分析正確的是,,,A．光照相同時間，35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃時相等B．光照相同時間，在20℃條件下植物積累的有機物的量最多C．溫度高于25℃時，光合作用制造的有機物的量開始減少D．兩曲線的交點表示光合作用制造的有機物的量與細胞呼吸消耗的有機物的量相等,解析光下CO2的消耗量應為CO2吸收量與CO2釋放量之和，35℃時消耗量為3.00＋3.50＝6.50,30℃時消耗量為3.50＋3.00＝6.50。圖中可見光下25℃時CO2吸收量最大，故25℃時植物積累的有機物的量最多。25℃時，光合作用CO2的消耗量應為3.75＋2.25＝6.00，而30℃、35℃時都為6.50。圖中兩曲線的交點應表示光合作用積累的有機物的量與細胞呼吸消耗的有機物的量相等。答案A,密閉容器及自然環(huán)境中植物光合作用曲線解讀【典型圖示】,◎圖示解讀,,圖1夏季一晝夜CO2吸收和釋放,,圖2密閉玻璃罩內(nèi)CO2濃度與時間的關系曲線,【信息解讀】1．圖1中各點含義及形成原因分析a點：凌晨2時～4時，溫度降低，呼吸作用減弱，CO2釋放減少。b點：有微弱光照，植物開始進行光合作用。bc段：光合作用小于呼吸作用。c點：上午7時左右，光合作用等于呼吸作用。,ce段：光合作用大于呼吸作用。d點：溫度過高，部分氣孔關閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。e點：下午6時左右，光合作用等于呼吸作用。ef段：光合作用小于呼吸作用。fg段：沒有光照，停止光合作用，只進行呼吸作用。2．圖1中有機物產(chǎn)生與消耗情況的分析(見圖),,(1)積累有機物時間段：ce段。(2)制造有機物時間段：bf段。(3)消耗有機物時間段：Og段。(4)一天中有機物積累最多的時間點：e點。(5)一晝夜有機物的凈積累量表示：SP－SM－SN。,【典例訓練】2．(2014北京東城一模)某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進行植物栽培實驗，連續(xù)48小時測定溫室內(nèi)CO2濃度及植物CO2吸收速率，得到如圖所示曲線(整個過程呼吸速率恒定)，據(jù)圖分析正確的是,,A．圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時間點有3個B．綠色植物吸收CO2速率達到最大的時刻是第45小時C．實驗開始的前24小時比后24小時的平均光照強度弱D．實驗全過程葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所是線粒體和葉綠體,解析圖中細線是在恒溫密閉環(huán)境中測得的二氧化碳吸收速率，當吸收速率為零時，表示植物不從外界吸收二氧化碳，此時光合作用所需的所有二氧化碳全由呼吸作用提供，即此時呼吸速率與光合速率相等。根據(jù)圖解可知呼吸速率與光合速率相等的點有4個，分別在第6、18、30、42小時，A錯誤；據(jù)曲線分析，CO2吸收速率最大時對應的時間是第36小時，B錯誤；由曲線圖看出，前24小時比后24小時的平均CO2吸收速率低，因此，前24小時比后24小時的平均光照強度弱，C正確；實驗全過程葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所包括細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，D錯誤。答案C,1．光合作用發(fā)現(xiàn)史(1)1771年普利斯特利實驗,重點實驗光合作用發(fā)現(xiàn)史和綠葉中色素的提取和分離,【基礎落實】,本實驗缺點：缺乏空白對照，實驗結果的說服力不強。,(2)1864年薩克斯實驗,深藍色,產(chǎn)生淀粉,(3)本實驗中黑暗處理的目的：消耗掉，避免干擾。(4)本實驗為自身對照，自變量為，因變量為，表觀因變量為。,葉片中原有的淀粉,是否照光(一半曝光與另一半遮光),葉片是否制造出淀粉,是否出現(xiàn)顏色變化(出現(xiàn)深藍色),葉綠體,被光束照射,葉綠體所,有受光,O2是葉綠體釋,放出來的，葉綠,體是光合作用的場所,(6)本實驗的實驗組為，對照組為。(7)本實驗中為自身對照，自變量為，因變量為。,極細光束照射處的葉綠體,黑暗處的葉綠體和完全曝光的葉綠體,光照(照光處與不照光處；黑暗與完全曝光),好氧細菌分布,(8)1941年魯賓、卡門實驗,光合作用釋放,的氧氣來自水,(9)本實驗方法為。(10)本實驗為相互對照，自變量為)，因變量為。2．“綠葉中色素的提取和分離”的實驗原理(1)提?。壕G葉中的色素溶于而不溶于水，可用等有機溶劑提取綠葉中的色素。,同位素標記法,標記物質(zhì)(,O2的放射性,有機溶劑,無水乙醇,(2)分離：各種色素在中的溶解度不同，在濾紙上擴散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。,溶解度高的隨層析液,層析液,(3)實驗試劑的作用：,提取,分離,研磨,色素,【警示】關鍵詞及其與試劑的對應關系提取色素——無水乙醇；分離色素——層析液。,一、恩格爾曼實驗方法的巧妙之處1．實驗材料選得妙用水綿作為實驗材料。水綿不僅具有細而長的帶狀葉綠體，而且葉綠體螺旋狀地分布在細胞中，便于觀察和分析研究。2．排除干擾的方法妙實驗成功的關鍵之一在于控制無關變量，恩格爾曼將臨時裝片放在黑暗并且沒有空氣的環(huán)境中，排除了環(huán)境中光線和氧的影響，從而確保實驗能夠正常進行。,【核心突破】,3．觀測指標設計得妙通過好氧細菌的分布進行檢測，從而能夠準確地判斷出水綿細胞中釋放氧的部位。4．實驗對照設計得妙進行黑暗(局部光照)和曝光的對比實驗，從而明確實驗結果完全是由光照引起的。,二、綠葉中色素的提取和分離的實驗操作,,,,,【命題預測】,,考向預測一以基礎為核心考查實驗操作原理、過程與分析,1．(2013江蘇單科)關于葉綠體中色素的提取和分離實驗的操作，正確的是A.使用定性濾紙過濾研磨液B.將干燥處理過的定性濾紙條用于層析C.在劃出一條濾液細線后緊接著重復劃線2－3次D.研磨葉片時，用體積分數(shù)為70%的乙醇溶解色素,解析過濾主要是將濾渣和濾液分開，要用吸水性差的紗布而不能用吸水性強的濾紙過濾研磨液，A錯誤；干燥處理定性濾紙是為了讓層析液能夠更快的上升，使色素更好地分離，B正確；畫濾液細線，要等一次畫完干燥后才能重復，防止濾液細線過粗，C錯誤；葉綠體中色素為脂溶性的，要用無水乙醇溶解，D錯誤。答案B,2．(2013海南單科)關于葉綠素提取的敘述，錯誤的是A．菠菜綠葉可被用作葉綠素提取的材料B．加入少許CaCO3能避免葉綠素被破壞C．用乙醇提取的葉綠體色素中無胡蘿卜素D．研磨時加入石英砂可使葉片研磨更充分,解析菠菜綠葉富含葉綠素，可用作提取葉綠素的材料，A項正確；加入碳酸鈣可避免研磨過程中液泡中的有機酸等物質(zhì)對葉綠素的破壞，B項正確；用乙醇提取到的葉綠體色素含有胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，C項錯誤；研磨加石英砂的目的是為了研磨更充分，D項正確。答案C,【歸納總結】“綠葉中色素的提取和分離”實驗中的注意事項及操作目的,考向預測二經(jīng)典實驗拓展3．(2013海南單科)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，用碘染色法處理葉片，觀察到葉片有的部位出現(xiàn)藍色，有的沒有出現(xiàn)藍色。其中，沒有出現(xiàn)藍色的部位是,,A．a(chǎn)、b和dB．a(chǎn)、c和eC．c、d和eD．b、c和e解析植物葉片黃白色區(qū)域的葉肉細胞中不含葉綠體，不能進行光合作用；c處葉肉細胞中盡管含有葉綠體，但被錫箔紙遮住部位不能接受光照，也不能進行光合作用，均不能產(chǎn)生光合作用產(chǎn)物淀粉，加碘液不會變藍，故選B項。答案B,4．把培養(yǎng)在完全營養(yǎng)液中、生長狀態(tài)良好且一致的3組某種植物幼苗分別放入A、B、C三個完全相同的玻璃鐘罩內(nèi)(如下圖所示)，其中A不密封，B、C密封；B內(nèi)培養(yǎng)皿中盛有Ba(OH)2溶液，A、C內(nèi)培養(yǎng)皿中盛有蒸餾水，各培養(yǎng)皿中液體的體積相同。該實驗在光照充足、溫度適宜的環(huán)境中進行。下列有關敘述正確的是,,A．該實驗的目的是探究光照、CO2濃度對幼苗光合強度(或生長量)的影響B(tài)．培養(yǎng)一段時間后，預期的實驗結果是：B中的幼苗生長量比C中的小C．培養(yǎng)一段時間后，預期的實驗結果是：A中的幼苗生長量比C中的小D．應再增設D組實驗：裝置如B組，在暗處、溫度適宜的環(huán)境中進行,解析三組分別代表不同的CO2濃度條件，故自變量是CO2濃度故A錯；裝置B中的CO2濃度幾乎為0，不能進行光合作用，而C裝置能進行光合作用，故B正確；裝置A可從大氣中源源不斷的獲取CO2，CO2濃度幾乎不變，而裝置CCO2濃度不斷降低，故A中的生長量比C中的大；此實驗可不再設置對照。答案B,,,,,,,,,,,葉綠體,綠葉中色素的提取和分離,雙層膜、基粒、葉綠體基質(zhì)、類囊體,光照、溫度CO2濃度、水和礦質(zhì)元素,光反應,暗反應,［高考體驗］,1．(2012上海高考)下圖表示葉綠體色素提取分離實驗中紙層析的結果，據(jù)圖判斷用作實驗材料的葉片顏色為,,A．紅色B．黃色C．綠色D．紫色解析在葉綠體色素提取和分離實驗中，濾紙條上的四條色素帶距點樣處的距離由近及遠分別是：葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素，由圖可知，葉綠素含量比類胡蘿卜素含量少，用作實驗材料的葉片應呈黃色。答案B,2．(2014海南卷)將水生植物和小魚放入盛有水的玻璃缸中，密閉后置于光照、溫度等適宜條件下。下列相關敘述，錯誤的是A．植物為魚的生存提供氧氣B．魚可為植物的光合作用生存提供CO2C．能量流動可以從植物到魚，也可以由魚到植物D．若該玻璃缸長期置于黑暗中，魚和植物將會死亡,解析植物通過光合作用為魚的生存提供氧氣，魚可通過呼吸作用為植物的光合作用提供CO2，A、B正確，能量流動是單向的，不能循環(huán)，C錯；若該玻璃缸長期置于黑暗中，沒有能量輸入，魚和植物將會死亡，D正確。答案C,3．(2013海南單科)關于真核細胞中生命活動與能量關系的敘述，錯誤的是A．DNA復制需要消耗能量B．光合作用的暗反應階段需要消耗能量C．物質(zhì)通過協(xié)助擴散進出細胞時需要消耗ATPD．細胞代謝所需的ATP可在細胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生,解析合成物質(zhì)的過程需要消耗能量，細胞內(nèi)DNA復制過程中需要的能量由ATP提供，A項正確；光合作用的暗反應階段中C3的還原需要消耗光反應階段所產(chǎn)生的[H]和ATP，B項正確；協(xié)助擴散需要載體蛋白的參與，但不消耗能量，C項錯誤；有氧呼吸的第一階段和無氧呼吸都在細胞質(zhì)基質(zhì)中完成，均能產(chǎn)生ATP，D項正確。答案C,4．(2014山東卷)我省某經(jīng)濟植物光合作用的研究結果如圖。,,圖甲,(1)圖甲表示全光照和不同程度遮光對該植物葉片中葉綠素含量的影響。葉綠素存在于葉綠體中的______________上。需先用____________________(填溶劑名稱)提取葉片中的色素，再測定葉綠素含量。用紙層析法進一步分離色素時，葉綠素a和葉綠素b在層析液中溶解度較大的是__________________。據(jù)圖分析，該植物可通過______________________以增強對弱光的適應能力。,(2)圖乙表示初夏某天在遮光50%條件下，溫度、光照強度、該植物凈光合速率和氣孔導度(氣孔張開的程度)的日變化趨勢。8：00到12：00光照強度增強而凈光合速率降低，主要原因是________________。18：00時葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的細胞器有______________。(3)實驗過程中，若去除遮光物，短時間內(nèi)葉肉細胞的葉綠體中C3化合物含量______________。,解析(1)吸收光能的四種色素分布在類囊體薄膜上，一個個圓餅狀的類囊體堆疊成基粒；綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑中，可以用無水乙醇(或丙酮)提取綠葉中的色素；綠葉中的溶解度高的色素隨層析液在濾紙上擴散得快，層析后葉綠素a比葉綠素b擴散得更遠說明葉綠素a在層析液中溶解度較大；由圖甲可知，葉綠素含量隨著遮光面積的增加而升高，因此植物是通過增加葉綠素含量來增加對弱光的適應能力。,(2)8：00到12：00氣溫升高呼吸速度增強，光照強度增加，但氣孔導度相對穩(wěn)定，由于受到CO2供應的限制，光合速率升高遠不如呼吸速率升高的幅度大，光合速率與呼吸速率的差值減小，凈光合速率降低。18：00時光合速率＝呼吸速率，既進行光合作用也進行呼吸作用，葉肉細胞中的線粒體和葉綠體都能產(chǎn)生ATP。,(3)突然去除遮光物，光反應加強，為暗反應提向更多的ATP和[H]，導致較多的C3被還原，C3含量減少。答案(1)類囊體膜(或類囊體，基粒)無水乙醇(或丙酮)葉綠素a增加葉綠素含量(2)呼吸作用增強，光合速率與呼吸速率的差值減小線粒體、葉綠體(3)減少,