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1、 第3講　光合作用(Ⅰ) 李仕才 考綱要求 全國卷五年考情 1.光合作用的基本過程(Ⅱ) 2017卷ⅡT29,2017卷ⅢT3,2016卷ⅢT2,2016卷ⅡT4,2015卷ⅠT29， 2014卷ⅠT2,2014卷ⅡT6,2013卷ⅡT2 2.實驗：葉綠體色素的提取和分離 2016卷ⅡT4 考點一| 捕獲光能的色素和葉綠體的結構 (對應學生用書第53頁) [識記—基礎梳理] 1．葉綠體中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)葉綠素對紅光和藍紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對藍紫光的吸

2、收量大，對其他波段的光并非不吸收，只是吸收量較少。 2．葉綠體的結構與功能 (1)結構模式圖 (2)結構 決定 (3)功能：進行光合作用的場所。 [教材邊角知識]　必修1　P99“與社會的聯(lián)系”,溫室或大棚種植蔬菜時，最好選擇　　　　的玻璃或塑料薄膜，理由是___________________________ ________________________________________________________________。 【提示】　無色透明　有色玻璃或塑料薄膜主要透過同色光，其他色光很少或不能透過，光照強度會減弱，不利于光合作用；而

3、無色透明的玻璃或塑料薄膜能透過日光中各種色光，光照強度較大，有利于光合作用的進行 1．葉綠素a和b主要吸收紅光和藍紫光。(√) 2．液泡中色素吸收的光能用于光合作用。() 【提示】　葉綠體中色素吸收的光能用于光合作用。 3．葉片黃化，葉綠體對紅光的吸收增多。() 【提示】　葉片黃化，說明葉綠體中的葉綠素減少，所以吸收紅光減少。 4．光合作用需要的色素和酶分布在葉綠體基粒和基質中。() 【提示】　基質中有酶分布，但沒有色素。 5．光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與。(√) 6．沒有葉綠體，細胞不能進行光合作用。() 【提示】　藍藻細胞沒有葉綠體，但含有葉綠素和

4、藻藍素能進行光合作用。 [理解—深化探究] 1．為什么高等植物的葉片一般呈現(xiàn)綠色？說出你的理由。 【提示】　因為葉綠體中的色素幾乎不吸收綠光，綠光被反射出來，所以葉片一般呈現(xiàn)綠色。 2．入秋后，葉片逐漸變黃，試解釋其原因。 【提示】　入秋后，氣溫逐漸降低，低溫可導致葉綠素被破壞，而類胡蘿卜素比較穩(wěn)定，葉片中葉綠素含量減少，類胡蘿卜素含量增加，導致葉片變黃。 [運用—考向對練] 考向1　考查色素的種類和作用 1．(2018山西名校聯(lián)考)植物光合作用離不開色素，下列關于高等植物細胞內色素的敘述，正確的是(　　) A．植物細胞內的光合色素有2種 B．植物細胞內的色素都可

5、以參與光合作用 C．植物細胞內的色素都含有鎂元素 D．植物細胞內的色素與植物的顏色也有關系 D　[植物細胞葉綠體內有4種光合色素，A錯誤；植物細胞葉綠體內的色素都可以參與光合作用，而液泡中的色素不可以，B錯誤；葉綠素a、b分子含有鎂元素，胡蘿卜素和葉黃素分子不含鎂元素，C錯誤；植物細胞葉綠體內的色素與葉片的顏色有關，液泡中的色素與花、果實的顏色有關，D正確。] 2．下列有關色素的敘述，正確的是(　　) A．葉綠素a和葉綠素b分布于葉綠體基質中 B．葉綠素比葉黃素更易溶于層析液 C．葉綠體色素主要吸收綠光和藍紫光 D．葉綠體色素與[H]和O2的形成有關

6、D　[光合色素分布于類囊體的薄膜上，A項錯誤；葉黃素比葉綠素的擴散速度快，說明葉黃素更易溶于層析液，B項錯誤；葉綠體色素主要吸收紅光和藍紫光，對綠光吸收最少，C項錯誤；水光解產(chǎn)生[H]和O2與色素吸收光能有關，D項正確。] 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將導致葉綠素無法合成，葉子變黃。另外，F(xiàn)e是葉綠素合成過程中某些酶的輔助成分，缺Fe也將導致葉綠素合成受阻，

7、葉子變黃。 (2018吉林延邊質檢)下列關于葉綠體色素的敘述，錯誤的是(　　) A．菠菜葉肉細胞內光合色素中含量最多的是葉綠素a B．葉綠體中色素分布在類囊體的薄膜上和葉綠體基質中 C．光合作用過程中葉綠素吸收光能不需要酶的參與 D．葉綠體中色素的提取實驗中加入少許CaCO3可避免葉綠素的破壞 B　[葉綠體中色素只分布在類囊體的薄膜上。] 考向2　考查葉綠體的結構和功能 3．(2018重慶南開中學月考)下列關于葉綠體的敘述，正確的是(　　) 【導學號：67110033】 A．葉綠體的外膜、內膜極大地擴展了受光面積 B．葉綠體基質中NADP＋能形成N

8、ADPH C．類囊體薄膜上的光合色素都可以吸收藍紫光 D．類囊體薄膜中的酶可催化CO2的固定和還原 C　[葉綠體擴大受光面積的不是外膜和內膜而是類囊體薄膜，A項錯誤；NADP＋形成NADPH的場所是基粒，B項錯誤；類囊體薄膜上的葉綠素和類胡蘿卜素都能吸收藍紫光，C項正確；催化CO2的固定和還原的酶存在葉綠體的基質中，D項錯誤。] 4．(2018廊坊質檢)葉綠體是植物進行光合作用的場所，下列關于葉綠體結構和功能的敘述，正確的是(　　) A．葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內 B．H2O在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在基質中 C．CO2的固定過程發(fā)生在類囊體薄膜上

9、 D．光合作用的產(chǎn)物——淀粉是在基質中合成的 D　[本題考查葉綠體結構與功能的相關知識，意在考查考生的理解分析能力，難度較小。葉綠體中的色素分布在類囊體薄膜上，A項錯誤；H2O的光解發(fā)生在類囊體薄膜上，而不是基質中，B項錯誤；CO2的固定發(fā)生在葉綠體基質中，C項錯誤；光合作用的產(chǎn)物——淀粉是在暗反應階段產(chǎn)生的，場所是葉綠體基質，D項正確。] 1．葉綠體的基粒由類囊體堆疊而成，有巨大的膜面積。 2．葉綠體的類囊體薄膜上分布有吸收光能的色素。 3．葉綠體的類囊體薄膜和基質中有催化光合作用進行的酶。 考點二| 葉綠體中色素的提取和分離(實驗) (對應學生用書第54頁) [原理流程

10、] 1．實驗原理 (1)色素的提?。壕G葉中的色素能夠溶于有機溶劑無水乙醇，不能溶于水。 (2)色素的分離：各種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢。 2．實驗步驟 提取色素 　 [實驗關鍵] 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)過多，充分研磨是為了充分破壞葉綠體，使色素完全釋放出來。 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散得均勻、整齊，以便觀察實驗結果，否則，會形成弧形色素帶。 5．

11、如果濾液細線畫得不直或過粗，色素帶可能出現(xiàn)重疊。 6．如果忘記畫濾液細線、濾液細線觸及(或沒入)層析液會使色素溶解，無法分離出色素帶。 [對點練習] 1．(2018河北三市聯(lián)考)下列有關綠葉中色素的提取和分離實驗的敘述中，正確的是(　　) A．葉綠素的提取需要加入層析液作為提取液 B．過濾時應使用單層尼龍布，并用棉塞塞住試管口 C．分離色素時應將濾液細線置于層析液中 D．選材不同，四條色素帶在濾紙條上的排列順序不同 B　[提取葉綠素使用無水乙醇，層析液用于分離色素；過濾時使用單層尼龍布，并用棉塞塞住試管口，以防止揮發(fā)性強的無水乙醇揮發(fā)；分離色素時不能將濾液細線置于層析

12、液中，否則色素會溶入層析液中；不同材料中四種色素在層析液中的溶解度相同，來自不同材料葉綠體中的四種色素含量可能不同，經(jīng)過紙層析后，在濾紙上的排列順序相同，色素帶粗細可能不同。] 2．(2018山西名校聯(lián)考)下列關于綠葉中光合色素的提取和分離的敘述，不正確的是(　　) A．用無水乙醇提取到的各種色素的含量不同 B．色素在層析液中的溶解度不同，導致色素帶的位置不同 C．研磨綠葉時不加CaCO3，則濾紙條上四條色素帶變窄的比例相同 D．只畫一次濾液細線會導致濾紙條上四條色素帶的寬度變窄 C　[無水乙醇可以溶解色素，可以用無水乙醇提取葉綠體中的色素，A正確；綠葉中色素能夠分離的原

13、因是不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的，擴散速度快；溶解度小的，擴散速度慢，B正確；提取色素時加入CaCO3是為了防止色素被破壞，特別是防止葉綠素被破壞，因此濾紙條上四條色素帶變窄的比例不相同，C錯誤；只畫一次濾液細線，濾紙上含有的色素含量減少，會導致濾紙條上四條色素帶的寬度變窄，D正確。] 3．下圖為兩種光照下同一植物葉片色素提取和分離的結果。據(jù)圖回答： (1)強光導致了該植物______________(填色素)含量降低，____________(填色素)含量增加有利于該植物抵御強光照。 (2)色素Ⅰ、Ⅱ的顏色分別為________________，色素Ⅲ、Ⅳ主要吸收

14、________________，正常光照下，含量最高的色素為________。 (3)畫濾液線時，濾液在點樣線上要畫________次。 [答案]　(1)葉綠素　類胡蘿卜素 (2)橙黃色和黃色　紅光和藍紫光　葉綠素a (3)2～3 考點三| 光合作用的過程 (對應學生用書第55頁) [識記—基礎梳理] 1．光合作用的探究歷程(連線) 　 【提示】?、佟狝—b?、凇狢—a?、邸狤—f?、堋狣—c?、荨狥—e?、蕖狟—d?、摺狦—g 2．光合作用的過程 (1)根據(jù)上圖分析光反應與暗反應的區(qū)別： 過程 Ⅰ.光反應 Ⅱ.暗反應 場所 葉綠

15、體類囊體薄膜 葉綠體基質 條件 光、色素和酶 多種酶 原料 水、NADP＋、ADP、Pi [H](NADPH)、ATP、CO2 產(chǎn)物 [H](NADPH)、ATP、O2 (CH2O)、ADP、Pi 物質 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： 2C3(CH2O)＋C5 能量 變化 光能→ATP中活躍的化學能 ATP中活躍的化學能→有機物中穩(wěn)定的化學能 (2)根據(jù)下圖分析光反應與暗反應的聯(lián)系： ①光反應為暗反應提供ATP和[H]。 ②暗反應為

16、光反應提供ADP、Pi、NADP＋。 (3)寫出光合作用總反應式，并用箭頭標注反應物中H、O的去向： [教材邊角知識]　必修1 P103“相關信息”,光合作用過程中[H]與細胞呼吸過程中[H]有什么不同？ 【提示】　光合作用過程中[H]是還原型輔酶Ⅱ(NADPH)；細胞呼吸過程中[H]是還原型輔酶Ⅰ(NADH)。 1．判斷正誤 (1)光合作用光反應階段產(chǎn)生的[H]可在葉綠體基質中作為還原劑。(√) (2)H2O在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在葉綠體基質中。() 【提示】　H2O在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上。 (3)離體的葉綠

17、體基質中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反應。(√) (4)在其他條件適宜情況下，在供試植物正常進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，葉綠體中C3和C5化合物含量都迅速增加。() 【提示】　突然停止光照后，C3增加，C5減少。 2．據(jù)圖思考 (1)結構A中發(fā)生了怎樣的能量轉變？ ________________________________________________________________。 (2)當供給14CO2時，放射性出現(xiàn)的順序是：______________。 (3)如果突然停止光照，短時間內C3

18、的含量將會________。C5的合成速度將會________。 【提示】　(1)光能轉化為ATP中活躍的化學能?！?2)CO2→C3→甲　(3)上升　降低 [理解—深化探究] 1．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】　選擇水綿和好氧細菌，水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察；用好氧細菌可以確定釋放氧氣多的部位。 (2)兩實驗均需要進行“黑暗”處理嗎？ 【提示】　圖示的兩實驗中，只有薩克斯的實驗需進行“黑暗”處理，目的是消耗掉細胞中原有的淀粉。 (3)兩實驗如何設計對照實驗？

19、 【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。 2．寫出魯賓和卡門實驗的設計思路。 【提示】　H2O＋C18O2→植物→O2； HO＋CO2→植物→18O2。 3．根據(jù)同位素示蹤法判斷光合作用中C、H、O的轉移途徑 (1)H：3H2O______________________________________________________； (2)C：14CO2______________________________________________________； (3)O：H

20、O____________，C18O2__________________。 4．光合作用過程中產(chǎn)生的ATP與細胞呼吸過程中產(chǎn)生的ATP的利用有什么不同？ 【提示】　光反應階段產(chǎn)生的ATP用于暗反應階段C3的還原和葉綠體中蛋白質、核酸的合成。細胞呼吸產(chǎn)生的ATP可用于除光合作用以外的生命活動。 5．光反應是暗反應的基礎，光反應為暗反應提供[H]和ATP，沒有光照，光反應不能進行，暗反應也不能進行，只提供光照，不提供CO2，植物能單獨進行光反應嗎？ 【提示】　在光照條件下，植物既進行光反應，也進行暗反應；如果植物長期處于黑暗環(huán)境中，光反應和暗反應都會停止。不提供CO2，暗反應不

21、能進行，ATP和[H]積累，缺少ADP和NADP＋的供應，光反應也要停止。 6．探究光照和CO2供應的變化對光合作用中物質變化的影響 下圖中Ⅰ表示光反應，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的還原，當外界條件(如光照、CO2)突然發(fā)生變化時，分析相關物質含量在短時間內的變化： (1)CO2供應不變，光照條件突然發(fā)生變化，可以分為兩種情況： 光照 C3含量變化 C5含量變化 減弱 Ⅰ過程減弱→[H]和ATP合成減少→Ⅲ過程減弱、Ⅱ過程暫時不變→C3消耗減少、合成暫時不變→C3含量增加 Ⅰ過程減弱→[H]和ATP合成減少→Ⅲ過程減弱、Ⅱ過程暫時不變→C5消耗暫時不變、合成減少→

22、C5含量減少 增強 與上述分析相反，結果是C3含量減少，C5含量增加 (2)光照條件不變，CO2供應突然發(fā)生變化，可以分為兩種情況： CO2供應 C3含量變化 C5含量變化 減少 Ⅱ過程減弱、Ⅲ過程暫時不變→C3合成減少、消耗暫時不變→C3含量減少 Ⅱ過程減弱、Ⅲ過程暫時不變→C5消耗減少、合成暫時不變→C5含量增加 增加 與上述分析相反，結果是C3含量增加，C5含量減少 [運用—考向對練] 考向1　考查光合作用的探究歷程 1．(2018龍巖檢測)下列有關科學家探索光合作用的實驗中，敘述錯誤的是(　　) A．與黑藻相比，水綿更適宜用作探究光合作用的場所

23、B．金魚藻是水生植物，用作探究光合作用產(chǎn)物是O2時，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化的途徑 D．銀邊天竺葵探究光合作用產(chǎn)物是淀粉時，不用脫色可直接加碘液使葉片 邊緣變藍色 D　[光合作用產(chǎn)物之一是淀粉，淀粉遇碘液變藍色，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實驗現(xiàn)象的干擾，且銀邊天竺葵葉片邊緣不含葉綠體，無法進行光合作用合成淀粉。D錯誤。] 2．(2018煙臺期末)科學家往小球藻培養(yǎng)液中通入14CO2后，分別給予小球藻不同時間的光照，結果如下表。 實驗 組別 光照 時間(s) 放射性物質分布 1

24、 2 三碳化合物 2 20 12種磷酸化糖類 3 60 除上述12種磷酸化糖類外，還有氨基酸、有機酸等 根據(jù)上述實驗結果分析，下列敘述不正確的是(　　) A．本實驗利用小球藻研究的是光合作用的暗反應階段 B．每組照光后需將小球藻進行處理使酶失活，才能測定放射性物質分布 C．CO2進入葉綠體后，最初形成的主要物質是12種磷酸化糖類 D．實驗結果說明光合作用產(chǎn)生的有機物還包括氨基酸、有機酸等 C　[培養(yǎng)液中通入的是14CO2研究有機物的種類及分布，暗反應利用的原料是CO2；光照后對酶處理使其失活，才能阻礙反應的進一步進行，才能測定放射性物質的分布；根據(jù)光照時

25、間分析，CO2進入葉綠體后，最初形成的是大量三碳化合物；根據(jù)表中物質，光合作用的產(chǎn)物還有氨基酸和有機酸。] 考向2　考查光合作用的過程 3．(2018臨沂市期末)下圖表示綠色植物光合作用的部分過程，圖中A～C 表示相關物質。有關分析錯誤的是(　　) A．圖中A為氧氣，可部分釋放到空氣中 B．圖中B為NADPH，外界CO2濃度升高時，B的含量暫時升高 C．該過程消耗的NADP＋和C來自于葉綠體基質 D．該過程將光能轉化為化學能儲存在B和ATP中 B　[水的光解產(chǎn)物是氧氣和[H]，若光合作用強度大于呼吸作用強度，氧氣會部分釋放到空氣中，A正確；圖中B是在NADP＋、

26、H＋和電子參與下形成的，為NADPH，當外界CO2濃度升高時，暗反應中生成的三碳化合物增多，則消耗的NADPH增多，導致NADPH的含量暫時降低，B錯誤；葉綠體基質中，暗反應消耗NADPH、ATP產(chǎn)生NADP＋、ADP，C正確；光合作用光反應過程中，將光能轉化成化學能儲存在ATP和NADPH中，D正確。] 4．(2018濰坊三模)下圖為小球藻葉肉細胞中部分代謝途徑示意圖，CO2與RuBP(五碳化合物)結合的直接產(chǎn)物是磷酸丙糖(TP)，TP的去向主要有三個。請據(jù)圖回答： (1)TP的合成場所是_______________。淀粉要運出葉綠體，先水解成TP或葡萄糖，葡萄糖通過葉綠體膜上的

27、GR運送到細胞質中，和__________________合成蔗糖，運出葉肉細胞。 (2)在探明卡爾文循環(huán)的過程中，將小球藻放入密閉容器中，持續(xù)通14CO2，發(fā)現(xiàn)光照后14C首先出現(xiàn)在________(用題中所給的信息或文字回答)化合物中，光照一段時間后，14C會出現(xiàn)在葉綠體中的______________________(從“TP”“RuBP”“淀粉”“蔗糖”和“葡萄糖”中選擇)化合物中。 (3)上述實驗中改變了某實驗條件后，發(fā)現(xiàn)RuBP含量迅速升高，則改變的條件是_______________，由此可知，固定CO2的物質是___________________。 [答案]　(1

28、)葉綠體基質　果糖　(2)TP(磷酸丙糖)　TP、RuBP、淀粉、葡萄糖　(3)停止通入CO2　RuBP (2018山東濰坊統(tǒng)考)如圖表示光合作用過程，a、b、c表示物質，甲、乙表示場所，下列有關分析錯誤的是(　　) A．物質b可能是ADP和Pi B．物質c直接被還原生成(CH2O)和C5 C．甲中色素不溶于水，只溶于有機溶劑 D．乙中生理過程在有光、無光條件下都可進行 B　[根據(jù)圖示可看出，甲是葉綠體的類囊體薄膜，其上可發(fā)生光合作用的光反應，乙為葉綠體基質，是暗反應的場所，物質b可能是暗反應為光反應提供的ADP和Pi，A正確；物質c為CO2，不可以直接被還原生

29、成(CH2O)和C5，B錯誤；類囊體薄膜上的色素不溶于水，能溶于有機溶劑，C正確；暗反應在有光、無光條件下均可進行，但需要光反應提供的[H]和ATP，D正確。] (1)光反應為暗反應提供[H]、ATP，暗反應為光反應提供ADP和Pi以及NADP＋。 (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，光反應也會受到抑制。 考向3　考查環(huán)境條件變化對光合作用中物質變化的影響 5. (2018銀川二模)在條件適宜的情況下，用自然光照射離體的新鮮葉綠體一段時間后，突然改用光照強度與自然光相同的綠色光照，瞬間葉綠體中的物質所發(fā)生的變化正確的是(　　) A．ATP含量下

30、降 B．C3的含量下降 C．合成C5的速率加快 D．NADPH的含量上升 A　[由于光反應變慢，所以ATP合成減少，導致ATP含量下降，A正確；光反應為暗反應提供[H]、ATP去還原C3，光反應減弱后，導致C3化合物的還原減弱，C3化合物消耗減少，同時CO2固定生成C3的速率不變，則C3化合物含量相對增多，B錯誤；光反應為暗反應提供[H]、ATP去還原C3，光反應減弱后，導致C3化合物的還原減弱，則合成C5的速率減慢，C錯誤；由于光反應變慢，所以水的光解變慢，產(chǎn)生的[H]減少，導致NADPH含量下降，D錯誤。] 6．(2018貴陽一模)如圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下

31、光合速率變化的示意圖。請回答下列問題： (1)t1時給予圖示處理，短時間內ADP與ATP的比值將________。t2～t3, 限制植物光合速率的環(huán)境因素主要有____________________。 (2)t3～t4，光照強度不變，光反應速率將________，原因是________________。 (3)若t3時用14C標記的14CO2進行該實驗，然后追蹤放射性，其在葉綠體中的主要轉變途徑為______________________________。 [解析]　(1)t1時給予圖示處理，給予充足恒定光照，產(chǎn)生ATP的量將增加，ADP的量減少，因此短時間內ADP與

32、ATP的比值將減少。t3后隨著CO2濃度的升高，光合速率加快，說明t2→t3，限制光合作用的因素是CO2濃度。(2)t3→t4，光照強度不變，CO2濃度升高，暗反應增強，一定程度上加快ATP和ADP的轉化，[H]和ATP不再積累，導致光反應速率加快。 (3)二氧化碳在光合作用過程中，首先與五碳化合物結合被固定為三碳化合物，再被還原為葡萄糖。即14CO2→14C3→(14CH2O)。 [答案]　(1)減少　CO2濃度 (2)提高　CO2濃度升高，暗反應加快，加快ATP轉化為ADP的過程和[H]的消耗，導致光反應速率加快 (3)14CO2→14C3→(14CH2O) 下圖表

33、示某植物葉片暗反應中C3和C5化合物微摩爾濃度的變化趨勢，該植物在Ⅰ階段處于適宜環(huán)境條件下，Ⅱ階段改變的環(huán)境條件是降低光照強度或者降低CO2濃度中的某一項。下列分析正確的是(　　) A．圖中物質甲轉變成乙需要消耗光反應提供的ATP B．圖中Ⅱ階段所改變的環(huán)境條件是降低了光照強度 C．Ⅱ階段甲上升是因為葉綠體中[H]和ATP的積累 D．若CO2濃度降低，Ⅱ階段光合速率最大時所需光照強度比Ⅰ階段低 D　[由于在長期的適宜環(huán)境條件下，C3的含量應大于C5的含量，故甲曲線表示C5化合物的變化，乙曲線表示C3化合物的變化。CO2的固定使物質甲轉變成乙，其固定過程只需酶的催化，不需

34、要消耗光反應提供的ATP，A錯誤。圖中Ⅰ階段到Ⅱ階段，C3化合物減少，C5化合物增多，是由降低CO2濃度引起的，B錯誤。Ⅱ階段甲C5化合物上升是CO2濃度降低引起的，C錯誤。CO2濃度降低時，最大光合速率降低，所需光照強度降低，D正確。] [技法總結]　利用模型法分析光合作用中物質的量的變化 (1)以上分析只表示條件改變后短時間內各物質相對含量的變化。 (2)以上各物質變化中，C3和C5含量的變化是相反的，[H]和ATP含量變化是一致的。 (3)具體分析時只有理清C3、C5的“來源”與“去路”(C3產(chǎn)生于CO2的固定，消耗于C3的還原；C5產(chǎn)生于C3的還原，消耗于CO2的固定)，才

35、能避開試題陷阱。 真題驗收| 感悟高考　淬煉考能 (對應學生用書第58頁) 1．(2017全國卷Ⅲ)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(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640～660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的 A　[考查色素對光能的吸收、光合作用的過程。 A錯：類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，在紅光區(qū)不吸收光能

36、；B對：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對：題干中給出“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(如O2的釋放)來繪制的”，光合作用吸收CO2、釋放O2，O2的釋放意味著的CO2的吸收；D對：640～660 nm波長光正好是葉綠素的吸收區(qū)，故葉片在640～660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的。] 2．(2017海南高考)將葉綠體懸浮液置于陽光下，—段時間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關說法正確的是(　　) 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．若將葉綠體置于藍紫光下，則不會

37、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 A　[光合作用的場所是葉綠體，過程可以分為光反應和暗反應兩個階段，光反應是光合作用過程中需要光的階段，包括水的光解和ATP的合成；光合色素主要吸收紅光和藍紫光，故A正確，B、C、D錯誤。] 3．(2016全國卷Ⅱ)關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 B．構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 C　[提取綠葉中色素的原理是葉綠體

38、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運輸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(葉黃素和胡蘿卜素)的顏色，即幼苗葉片表現(xiàn)為黃色，D項正確。] 4．(2014全國卷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不可能發(fā)生的現(xiàn)象是(　　) A．O2的產(chǎn)生停止

39、 B．CO2的固定加快 C．ATP/ADP比值下降 D．NADPH/NADP＋比值下降 B　[正常生長的綠藻，照光培養(yǎng)一段時間，說明綠藻可以正常進行光合作用，用黑布遮光后，改變了綠藻光合作用的條件，此時光合作用的光反應停止，光反應的產(chǎn)物O2、ATP和[H](即NADPH)停止產(chǎn)生，所以A、C、D項所敘述現(xiàn)象會發(fā)生；光照停止，暗反應中C3還原受影響，C5減少，CO2的固定減慢，B項所敘述現(xiàn)象不會發(fā)生。] 5．(2015全國卷Ⅰ)為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設計了A、B、C、D四組實驗。各組實驗的溫度、光照強度和CO2濃度等條件相同、

40、適宜且穩(wěn)定，每組處理的總時間均為135 s，處理結束時測定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實驗結果如下： A組：先光照后黑暗，時間各為67.5 s；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7.5 s；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3.75 ms(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135 s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%。 回答下列問題： (1)單位光照時間內，C組植物合成有機物的量____________

41、______________ (填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機物的量，依據(jù)是____________________；C組和D組的實驗結果可表明光合作用中有些反應不需要________，這些反應發(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。 [解析]　(1)C組的光合作用時間僅僅是D組的一半，但C組光合作用產(chǎn)物的相對含量與D組相差很少，可以判斷C組單位光照時間內植物合成有機物的量高于D組。

42、C組和D組的結果對照說明黑暗處理時也進行光合作用，即光合作用過程中某些反應不需要光照，該反應指的是暗反應，進行暗反應的場所是葉綠體基質。 (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組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94%　光照　基質 (2)光照和黑暗交替頻率　ATP和還原型輔酶Ⅱ 1．葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。 2．吸收光能的四種色素分布在葉綠體的類囊體薄膜

43、上。 3．葉綠體是進行光合作用的場所。它內部的巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用所必需的酶。 4．光合作用釋放的O2來自于H2O。 5．光反應階段就是葉綠體中的色素吸收光能，將H2O分解成[H]和O2，同時形成ATP的過程。 6．暗反應過程是在葉綠體基質內，在多種酶催化下完成的，包括CO2的固定和C3的還原等過程。 我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，需要轉變經(jīng)濟發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟結構，實現(xiàn)經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調發(fā)展，推進新型城鎮(zhèn)化，推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經(jīng)濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。