内容正文:
解密06 光合作用与能量转化
考点热度 ★★★★★
1.提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂。(2020·江苏卷,T6) ( √ )
2.研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏。(2020·江苏卷,T6) ( × )
分析:绿叶中色素的提取和分离实验中,研磨时需要加入碳酸钙(CaCO3),可防止研磨时叶绿素被破坏。
3.在敞开的烧杯中进行层析时,需通风操作。(2019·江苏卷,T17) ( × )
分析:层析时,为了防止层析液挥发,需要用培养皿盖住小烧杯。
4.高等植物细胞中,光合作用中的光反应只发生在生物膜上。(2018·海南卷,T4) ( √ )
5.叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中。 ( √ )
6.叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP。 ( × )
分析:叶绿体可通过光反应产生ATP。
7.进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原。 ( √ )
8.照光培养一段时间的绿藻,用黑布迅速将培养瓶罩上,绿藻细胞的叶绿体内CO2的固定加快。 ( × )
分析:由于光反应下降,叶绿体内CO2的固定随之下降。
9.暗反应中C原子的转移途径是CO2C3C5(CH2O)。 ( × )
分析:暗反应中C原子的转移途径是CO2C3(CH2O)。
10.适宜条件下光合作用过程中,C5/C3的比值停止供应CO2后比停止前高。 ( √ )
易混1
A:光合作用将光能转变为化学能,细胞呼吸将有机物中化学能转变为热能。 (×)
B:通过细胞呼吸,有机物中的能量只有一部分储存在ATP中。 (√)
易混2
A:类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成。 (×)
B:叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 (√)
易混3
A:暗反应在有无光的条件下都能进行,因此黑暗条件下叶绿体也能将CO2转化为糖类。 (×)
B:暗反应需要光反应产生的[H]和ATP的驱动才能进行。 (√)
高频考点一 光合作用与能量转化
1.光反应和暗反应的比较
项目
光反应
暗反应
条件
光、色素、酶
ATP、[H]、CO2、多种酶
场所
类囊体薄膜
叶绿体基质
物质变化
水的光解、ATP的合成
CO2的固定、C3的还原、ATP的水解
能量变化
光能转化为活跃的化学能
活跃的化学能转化为稳定的化学能
联系
光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应为光反应提供NADP+、ADP和Pi。没有光反应,暗反应无法进行,没有暗反应,有机物无法合成
2.环境改变时光合作用各物质含量的变化
(1)“过程法”
(2)“模型法”
①图1中曲线甲表示C3,曲线乙表示C5、[H]、ATP。
②图2中曲线甲表示C5、[H]、ATP,曲线乙表示C3。
③图3中曲线甲表示C5、[H]、ATP,曲线乙表示C3。
④图4中曲线甲表示C3,曲线乙表示C5、[H]、ATP。
3.连续光照和间隔光照下的有机物合成量分析
(1)光反应为暗反应提供的[H]和ATP在叶绿体基质中有少量的积累,在光反应停止时,暗反应仍可持续进行一段时间,有机物还能继续合成。
(2)在总光照时间、总黑暗时间均相同的条件下,光照和黑暗间隔处理比一直连续光照处理有机物的积累量要多。
4.表解影响光合速率的三大因素:
(1)光照强度
①原理:主要影响光反应阶段ATP和[H]的产生
②分析P点后的限制因素:
(2)CO2的浓度
①原理:影响暗反应阶段C3的生成
②分析P点后的限制因素:
(3)温度
主要影响暗反应,通过影响酶的活性而影响光合作用
高频考点二 光合作用与细胞呼吸综合
1.图解光合作用和细胞呼吸的关系:
(1)过程:
(2)C、H、O三种元素的转移途径:
(3)光合作用与细胞呼吸中[H]
和ATP的来源及去路:
①比较[H]的来源和去路:
②比较ATP的来源与去路:
(4)图解四种状况下“光合作用与细胞呼吸”关系:
2.图解环境条件改变与光补偿点、光饱和点移动方向的关系:
(1)光补偿点的两种生理状态:
①整个植株:光合作用强度=细胞呼吸强度。
②叶肉细胞:光合作用强度>细胞呼吸强度。
(2)光补偿点、光饱和点移动方向:
①光补偿点的移动:
a.呼吸速率增加,其他条件不变时,光补偿点应右移,反之左移。
b.呼吸速率基本不变,相关条件的改变使光合速率下降时,光补偿点应右移,反之左移。
②光饱和点的移动:
相关条件的改变(如增大CO2浓度)使光合速率增大时,光饱和点C应右移(C'点右上移),反之左移(C'点左下移)。
3.分析一昼夜植物代谢强度变化的两条曲线:
(1)曲线:
(2)解读:
c点和g点:光合速率与呼吸速率相等
c~g段:能积累有机物的时间(光合速率大于呼吸速率)
g点:有机物积累