第3单元 第4课时 捕获光能的色素及光合作用的过程-(讲义)【红对勾讲与练】2025年高考生物大一轮复习全新方案

hh 下列与线粒体有关的叙述,错误的是 ( ) A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产 生ATP B.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应 形成水的过程 C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2 和[H]的过 程需要O2 的直接参与 D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控 制某些蛋白质的合成 学习至此,请完成课时作业10 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 第4课时 捕获光能的色素及光合作用的过程 A?A 1.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量,这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中,转换 并储存为糖分子中的化学能。2.活动:绿叶中色素的提取和分离。 考点一 捕获光能的色素和结构   - 1.绿叶中色素的提取和分离 (1)实验原理 实验 原理 提取 能溶解色素 分离 色素在层析液中 不同, 在滤纸条上扩散的速度不同 (2)实验步骤及操作 (3)实验结果及分析 2.叶绿体中色素的吸收光谱分析 吸收 范围 可见光的波长范围是 一般叶绿体中的色素只吸收 , 对红外光和紫外光不吸收 色素 功能 叶绿素主要吸收 类胡萝卜素主要吸收 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 072 第三单元 细胞的能量供应和利用 3.叶绿体的结构与功能相适应 #5 1.源于必修1 P97“问题探讨”:温室或大棚种植 蔬菜时,应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或 补充什么颜色的光源? .U 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 2.源于必修1 P98“探究·实 践”拓展:(实验改进)提取叶 绿体中的色素,也可用如图 所示的方法:即在圆心处滴 加适量滤液,待干燥后再滴加适量层析液进 行层析,结果会出现不同颜色的4个同心圆, 则①~④依次对应哪种色素及颜色? .U 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 3.源于必修1 P100“思考·讨论”: (1)恩格尔曼实验1如下图所示,其设计有何 巧妙之处? (2)恩格尔曼实验2:用透过三棱镜的光照射 水绵临时装片,发现大量的需氧细菌聚集在 红光区和蓝紫光区。如下图所示,本实验的 结论是什么? .U 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 . A (1)纸层析法分离叶绿体色素时,以多种有机溶 剂的混合物作为层析液。(2021·河北卷) ( ) (2)探究黑藻叶片中光合色素的种类时,可用无 水乙醇作提取液。(2020·山东卷) ( ) (3)秋天绿叶变黄是叶黄素含量增加所致。 ( ) (4)吸收光能的有关色素分布在叶绿体的内膜 上。 ( ) (5)不能让滤液细线触及层析液,否则滤液细线 中的色素会被层析液溶解。 ( ) (6)叶绿体内膜的面积远远大于外膜的面积。 ( )  2 “绿叶中色素的提取和分离”实验异常现象 分析 异常现象 原因分析 色素带 颜色较浅 (1)未加石英砂(二氧化硅),研磨不充 分;(2)一次加入过量的无水乙醇,提 取液浓度太低(应分次加入少量无水 乙醇,如10 mL);(3)画滤液细线时次 数太少;(4)未加碳酸钙或加入的量过 少,色素被破坏 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 073 hh 续表 异常现象 原因分析 滤纸条下面 两条色素带 较浅 (1)实验材料中叶绿素的含量较少(如 泛黄的叶片);(2)未加碳酸钙或加入 的量过少,叶绿素被破坏 色素带重叠 (1)滤液细线不直;(2)滤液细线过粗 无色素带 (1)忘记画滤液细线;(2)滤液细线接 触或浸没于层析液中,色素全部溶解 到层析液中;(3)误用蒸馏水作提取液 和层析液   -5 考向1 结合绿叶中色素的提取和分离实验考 查科学思维、科学探究 1.(2023·辽宁鞍山校联考一模)某兴趣小组为 了探究光照对绿叶中色素合成的影响,将韭 菜根分别置于光照和黑暗条件下培养,分别 发育成韭菜和韭黄,然后提取和分离二者叶 片中的色素,结果如图所示。下列相关叙述 错误的是 ( ) A.类胡萝卜素和叶绿素都主要吸收红光 B.实验结果说明无光照或弱光照不会影响类 胡萝卜素的合成 C.若研磨时未加SiO2,则滤纸条的色素带中 叶绿素的宽度可能会变窄 D.海带通常呈现褐色与其光合色素对光能的 捕获有关 2.(2023·福建泉州二模)将紫月季叶片色素提 取液点样后,先后置于层析液和蒸馏水中进 行双向纸层析,过程及结果如图所示。而用 菠菜叶片进行同样实验,则观察不到色素a。 下列分析错误的是 ( ) A.点样点不可触及蒸馏水和层析液 B.色素b、c、d、e难溶于蒸馏水 C.色素a最可能存在于液泡中 D.可用无水乙醇替代层析液 考向2 围绕叶绿体的结构、功能考查生命观念 3.(2023·辽宁校联考一模)在植物进行光合作 用的过程中,类囊体的薄膜具有重要作用。 下列相关叙述错误的是 ( ) A.类囊体的薄膜属于生物膜系统,扩展了叶 绿体的受光面积 B.类囊体的薄膜上附有色素,捕获光能用于 光合作用 C.类囊体的薄膜上合成的ATP为各种生命 活动提供能量 D.类囊体的薄膜上氧气的生成速率可代表实 际光合作用速率 4.(2024·江西萍乡高三期末)英国科学家希尔 发现,在离体叶绿体的悬浮液中加入三价铁 盐或 其 他 氧 化 剂(悬 浮 液 中 有 H2O 没 有 CO2),在光照下可以释放出氧气。下列说法 错误的是 ( ) A.希尔反应模拟了叶绿体光合作用中光反应 阶段的部分变化 B.三价铁盐或其他氧化剂相当于光合作用原 反应中的NADP+ C.光合作用是能够捕获和转化光能的生物学 途径 D.希尔反应的结果能说明光合作用所产生的 氧气中的氧元素全部来自水 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 074 第三单元 细胞的能量供应和利用 考点二 光合作用的原理   - 1.探索光合作用原理的部分实验 2.光合作用过程 (1)根据图示写出各标号所代表的物质或过 程名称: ① ,② , ③ ,④ , ⑤ ,⑥ 。 (2)比较光反应与暗反应 3.光合作用的概念及反应式 (1)概念:光合作用是指绿色植物通过 , 利用光能,将 转化成储存着能 量的有机物,并且释放出 的过程。 (2)反应式: CO2+H2O 光能 叶绿体 →(CH2O)+O2 #5 1.源于必修1 P104正文拓展:光照下卡尔文给 小球藻悬浮液通入CO2,一定时间后杀死小 球藻,同时提取产物并分析。实验发现,仅仅 30 s的时间,放射性代谢产物多达几十种。 缩短时间到7 s,发现放射性代谢产物减少到 12种,想要探究CO2 转化成的第一个产物, 可能的实验思路是什么? .U 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 075 hh 2.源于必修1 P104“相关信息”:光合作用的产 物是什么? 光合作用产物运输的主要形式是 什么? .U 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 3.源于必修1 P106小字部分:光合作用和化能 合成作用有何区别和联系? .U 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 . A (1)植 物 细 胞 产 生 的 O2 只 能 来 自 光 合 作 用。 (2021·山东卷) ( ) (2)弱光条件下植物没有O2 的释放,说明未进 行光合作用。(2021·湖南卷) ( ) (3)类囊体产生的ATP和O2 参与CO2 固定与 还原。(2020·天津卷) ( ) (4)光合作用中光反应必须有光才可进行,暗反 应没有光也可长时间进行。 ( ) (5)光合作用中ATP的移动方向是从叶绿体基 质到类囊体薄膜。 ( ) (6)鲁宾、卡门通过放射性同位素示踪法追踪光 合作用过程中元素的去向。 ( )  2 1.环境改变时光合作用各物质含量的变化分析 (1)“过程法”分析各物质含量的变化 下图中Ⅰ表示光反应,Ⅱ表示CO2 的固定,Ⅲ 表示C3 的还原,当外界条件(如光照、CO2)突 然发生变化时,分析相关物质含量在短时间 内的变化: 光 反 应 Ⅰ → NADPH ATP 光变弱 CO2 供应 不变 Ⅰ变弱 NADPH↓ ATP↓ Ⅲ减弱 Ⅱ暂不变 C3 消耗减少,合成暂不变,C3↑ C5 消耗暂不变,合成减少,C5↓ 光不变 CO2 供应 减少 Ⅱ减弱 Ⅲ暂不变 C3 合成减少,消耗暂不变,C3↓ C5 消耗减少,合成暂不变,C5↑ Ⅲ随后减弱 Ⅰ暂不变 NADPH↑ ATP↑ (2)“模型法”表示C3 和C5 的含量变化 起始值C3 高于C5(约为其2倍) (3)元素的转移途径 ① H:3H2O 光反应 → NADP3H 暗反应 → (C3H2O)。 ②C:14CO2 CO2 的固定 →14C3 C3 的还原 → (14CH2O)、14C5。 ③O:H218O 光反应 →18O2;C18O2 CO2 的固定 → C3 C3 的还原 →(CH218O)。 2.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NADPH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积累量 要多。 (3)应用:人工补光时,可适当采用“光暗交 替”策略,这样,在提高光合产量的情况下,可 大量节省能源成本。   -5 考向1 结合光合作用的过程考查生命观念、 科学思维 1.(2024·山东威海高三期末)淀粉和蔗糖均为 小麦光合作用的产物,两者合成过程中均需 利用磷酸丙糖作为原料,磷酸转运器(TPT) 能将卡尔文循环中产生的磷酸丙糖不断运出 叶绿体,同时将等分子数的磷酸(Pi)反向运回 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 076 第三单元 细胞的能量供应和利用 叶绿体基质,具体过程如下图所示。下列说 法正确的是 ( ) A.CO2 的供应量不变,突然降低光照强度,磷 酸丙糖含量减少,C3 含量增加 B.NADPH和ATP分别为C3 还原提供还原 剂和能量 C.若使用TPT专一抑制剂处理小麦叶片,则 叶绿体中淀粉合成量持续增加 D.若将离体叶绿体悬浮于Pi浓度较低的培 养液中,则细胞质基质中蔗糖合成量增加 2.(2020·山东卷)人工光合作用系统可利用太 阳能合成糖类,相关装置及过程如下图所示, 其中甲、乙表示物质,模块3中的反应过程与 叶绿体基质内糖类的合成过程相同。请回答 下列问题: (1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功 能的模块是 ,模块3中的甲 可与CO2 结合,甲为 。 (2)若正常运转过程中气泵突然停转,则短时 间内乙的含量将 (填“增加”或“减 少”)。若气泵停转时间较长,模块2中的能量 转换效率也会发生改变,原因是 。 (3)在与植物光合作用固定的CO2 量相等的 情况下,该系统糖类的积累量 (填 “高于”“低于”或“等于”)植物,原因是 。 (4)干旱条件下,很多植物光合作用速率降 低,主要原因是 。 人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程 度较低,在沙漠等缺水地区有广阔的应用 前景。 考向2 围绕环境条件改变时光合作用过程物 质变化考查科学思维 3.(2024·河南郑州高三阶段练习)光合作用通 过密切关联的两大阶段———光反应和暗反应 实现。对于改变反应条件而引起的变化,下 列相关说法正确的是 ( ) A.突然中断CO2 供应会暂时引起叶绿体基 质中C5/C3 的值减小 B.突然中断CO2 供应会暂时引起叶绿体基质 中ATP/ADP的值增大 C.突然将红光改为绿光会暂时引起叶绿体基 质中C3/C5 的值减小 D.突然将绿光改为红光会暂时引起叶绿体基 质中ATP/ADP的值减小 4.(2023·山东日照高三期末)下图表示在最适 CO2 浓度下,给予不同条件时紫罗兰光合速 率变化的示意图。已知O—T3 段为最适温 度,下列分析错误的是 ( ) A.若实验过程中给紫罗兰提供14CO2,14C3 先 于14C5 出现 B.由适宜光照变为较低光照时,短时间内C3 与C5 的含量比值将减小 C.若T3 时刻改为降低温度,之后光合速率的 变化趋势与图中大致相同 D.T2 时刻后,叶绿体中ATP与ADP相互转 化的速率加快 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 077 hh   1.(2023·湖北卷)植物光合作用的光反应依赖 类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ光复合体,PSⅡ光复 合体含有光合色素,能吸收光能,并分解水。 研究发现,PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ, 通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能 的捕获(如图所示)。LHCⅡ与PSⅡ的分离 依赖LHC蛋白激酶的催化。下列叙述错误 的是 ( ) A.叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降,PSⅡ 光复合体对光能的捕获增强 B.Mg2+含量减少会导致PSⅡ光复合体对光 能的捕获减弱 C.弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合,不利于对光能 的捕获 D.PSⅡ光复合体分解水可以产生 H+、电子 和O2 2.(2022·湖北卷)某植物的2种黄叶突变体表 型相似,测定各类植株叶片的光合色素含量 (单位:μg·g -1),结果如表。下列有关叙述 正确的是 ( ) 植株类型 叶绿素a 叶绿素b 类胡萝 卜素 叶绿素/类 胡萝卜素 野生型 1 235 519 419 4.19 突变体1 512 75 370 1.59 突变体2 115 20 379 0.36 A.两种突变体的出现增加了物种多样性 B.突变体2比突变体1吸收红光的能力更强 C.两种突变体的光合色素含量差异,是由不 同基因的突变所致 D.叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导 致突变体的叶片呈黄色 3.(2022·湖南卷改编)在夏季晴朗无云的白 天,10时左右某植物光合作用强度达到峰值, 12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用 强度减弱的原因不可能是 ( ) A.叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关 闭,进入体内的CO2 量减少 B.光合酶活性降低,呼吸酶不受影响,呼吸释 放的CO2 量小于光合固定的CO2 量 C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏, 吸收和传递光能的效率降低 D.光反应产物积累,产生反馈抑制,叶片转化 光能的能力下降 4.(2021·重庆卷)如图为类囊体膜蛋白排列和 光反应产物形成的示意图。据图分析,下列 叙述错误的是 ( ) A.水光解产生的O2 若被有氧呼吸利用,最少 要穿过4层膜 B.NADP+与电子(e-)和质子(H+)结合形 成NADPH C.产生的ATP可用于暗反应及其他消耗能 量的反应 D.电子(e-)的有序传递是完成光能转换的重 要环节 5.(2023·全国乙卷)植物的气孔由叶表皮上两 个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞 吸水体积膨大时气孔打开,反之关闭,保卫细 胞含有叶绿体,在光下可进行光合作用。已 知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度 梯度吸收K+。有研究发现,用饱和红光(只 用红光照射时,植物达到最大光合速率所需 的红光强度)照射某植物叶片时,气孔开度可 达最大开度的60%左右。回答下列问题。 (1)气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、 (答出2点即 可)等生理过程。 (2)红光可通过光合作用促进气孔开放,其原 因是 。 (3)某研究小组发现在饱和红光的基础上补 加蓝光照射叶片,气孔开度可进一步增大,因 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 078 第三单元 细胞的能量供应和利用 此他们认为气孔开度进一步增大的原因是, 蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收 K+。请 推测该研究小组得出这一结论的依据是 。 (4)已知某种除草剂能阻断光合作用的光反 应,用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气 孔 (填“能”或“不能”)维持一定的 开度。 学习至此,请完成课时作业11 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 第5课时 光合作用的影响因素及其应用 A?A 1.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量,这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中,转换 并储存为糖分子中的化学能。2.探究光照强度、CO2 浓度等对光合作用强度的影响,关注光合作用与农业 生产及生活的联系。 考点一 探究光照强度对光合作用强度的影响   - 1.实验原理 (1)利用抽气法排出叶片细胞间隙中的 ,使其沉入水中。 (2)通过 控制光照 强度。 (3)光合作用的过程中产生 的多少 与光合作用强度密切相关,O2 积累在细胞间 隙从而使下沉的叶片 。因此可依据 一定时间内 ,来比 较光合作用强度。 2.实验中变量分析 自变量 控制自变量 进行控制 因变量 检测因变量 对无关变量进行控制 3.实验步骤 取材—排气—沉水—分组—光照—观察并记录 同一时间段内各实验装置中 。 4.实验结论:在 范围内,光合作用 强度随光照强度的增强而 。 5.影响因素 (1)影响光合作用强度的内部因素: 的含量、 的含量和活性、叶龄等。 (2)影响光合作用强度的环境因素: 。只要影响到 (CO2、水)、 (动 力———光能),都可能是影响光合作用强度的 因素。 6.实验注意事项 (1)叶片上浮的原因是光合作用产生的O2 量 大于有氧呼吸消耗的O2 量,不要片面认为只 是光合作用产生了O2。 (2)打孔时要避开大的叶脉,因为叶脉中没有 叶绿体,而且会延长圆形小叶片上浮的时间, 影响实验结果的准确性。 (3)为确保溶液中CO2 含量充足,圆形小叶片 可以放入NaHCO3 溶液中。 . A (1)在探究光照强度对光合作用强度的影响中, 增加光照强度或温度,都能明显缩短叶圆片 上浮至液面所用的时间。 ( ) (2)光照强度可以通过调节光源与烧杯的距离 或不同瓦数的光源进行控制。 ( ) (3)若探究CO2 浓度对光合速率的影响,可将小 叶片置于不同浓度的NaHCO3 溶液中。 ( ) (4)实验前给小叶片抽气是为了除去小叶片中 原有的气体,排除无关变量对实验的影响。 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 079 参 考 答 案 加,所以葡萄 糖 的 消 耗 不 一 定 减 少,B 错误;处理3天,对照组玉米 ADH 和 LDH活性均上升,则细胞无氧呼吸的 产物有ATP、CO2、乳酸、乙醇,C正确; 全淹或半淹情况下的ADH和LDH活 性先上升 后 下 降,所 以 玉 米 根 系 细 胞 的无氧呼 吸 强 度 先 上 升 后 下 降,解 除 胁迫7天后的ADH活性和LDH活性 与实验开 始 时 的 几 乎 相 同,所 以 全 淹 或半淹 不 会 对 细 胞 功 能 造 成 严 重 损 伤,D错误。 􀪋􀪋 真题演练感悟高考 􀪋􀪋 1.C 植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产 生酒精时都有CO2 释放,图示在时间a 之前,植物根细胞无CO2 释放,分析题 意可知,植 物 可 通 过 呼 吸 代 谢 途 径 的 改变来适 应 缺 氧 环 境,据 此 推 知 在 时 间a之前,只进行无氧呼吸产生乳酸, A正确;a阶段无CO2 产生,a~b阶段 CO2 释放量增多,a~b时间内植物根 细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2 的过程,是 植 物 通 过 呼 吸 途 径 改 变 来 适应缺氧环境的体现,B正确;无论是 产生酒 精 还 是 产 生 乳 酸 的 无 氧 呼 吸, 都只在第 一 阶 段 释 放 少 量 能 量,第 二 阶段无能 量 释 放,故 每 分 子 葡 萄 糖 经 无氧呼吸 产 生 酒 精 时 生 成 的 ATP和 产生乳酸时相同,C错误;酒精跨膜运 输方式是 自 由 扩 散,该 过 程 不 需 要 消 耗ATP,D正确。 2.A 游泳过程中主要由有氧呼吸提供 能量,有 氧 呼 吸 的 第 一 阶 段 和 第 二 阶 段都产生 了[H],这 两 个 阶 段 产 生 的 [H]在第三阶段经过一系列的化学反 应,在线粒体内膜上与氧结合生成水, 这里的[H]是一种简化的表示方式,实 际上指的是还原型辅酶Ⅰ,A正确。 3.B 玉米根细胞由于较长时间进行无 氧呼吸导 致 能 量 供 应 不 足,使 液 泡 膜 上的 H+转运减缓,引起细胞质基质内 H+ 积累,说明细胞质基质内 H+ 转运 至液泡需要消耗能量,为主动运输,属 于逆 浓 度 梯 度 运 输,液 泡 中 H+ 浓 度 高,正常玉米根细胞液泡内pH低于细 胞质基质,A错误;玉米根部短时间水 淹,根部氧气含量少,部分根细胞可以 进行有氧呼吸产生CO2,检测到 水 淹 的玉米根有CO2 的产生不能判断是否 有酒精生成,B正确;转换为丙酮酸产 酒精途 径 时,ATP生 成 量 不 变,C错 误;丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]与 丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]的量 相同,D错误。 4.C 分析题意可知,图中横坐标是 O2 浓度,据图可知,当 O2 浓度为0时,甲 曲线仍有释放,说明甲曲线表 示 CO2 的释放 量,乙 曲 线 表 示 O2 吸 收 量,A 错误;O2 浓度为b 时,两曲线相交,说 明此时O2 的吸收量和CO2 的释放量 相等,细 胞 呼 吸 分 解 的 有 机 物 全 部 为 葡萄糖,故此时植物只进行有氧呼吸, 不进行无氧呼吸,B错误;O2 浓度为0 时,植物只进行无氧呼吸,氧气浓度为 a 时,植物同时进行有氧呼吸和无氧呼 吸,氧气浓度为b时植物只进行有氧呼 吸,故 O2 浓度由0到b 的过程中,有 氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加,C 正确;O2 浓度为a 时并非一定最适合 保存该器 官,因 为 无 氧 呼 吸 会 产 生 酒 精,不一 定 能 满 足 某 些 生 物 组 织 的 储 存,且该 浓 度 下 葡 萄 糖 的 消 耗 速 率 一 定不是最小,据图,此时气体交换相对 值CO2 为0.6,O2 为0.3,其中CO2 有 0.3是有氧呼吸产生,0.3是无氧呼吸 产 生,按 有 氧 呼 吸 C6H12O6∶O2∶ CO2=1∶6∶6,无氧呼吸C6H12O6∶ CO2=1∶2,算得C6H12O6(葡萄糖)的 相对消耗量为0.05+0.15=0.2,而无 氧呼吸消失点时,O2 和CO2 的相对值 为0.7,算 得 C6H12O6 的 相 对 消 耗 量 为 7 60 ,明显比a 点时要低,所以a 点时 葡萄糖的消耗速率不是最小,D错误。 5.C 有氧呼吸的第一阶段场所是细胞 质基质,第 二、三 阶 段 在 线 粒 体,三 个 阶段均可产生 ATP,故有氧呼吸时细 胞质基质 和 线 粒 体 都 可 产 生 ATP,A 正确;线 粒 体 内 膜 是 有 氧 呼 吸 第 三 阶 段的场所,该阶段氧气和[H]反应生成 水,该过程需要酶的催化,B正确;丙酮 酸分解为CO2 和[H]是有氧呼吸第二 阶段,场所是线粒体基质,该过程需要 水的参与,不需要氧气的参与,C错误; 线粒体是 半 自 主 性 细 胞 器,其 中 含 有 少量DNA,可以通过转录和翻译控制 蛋白质的合成,D正确。 第4课时　捕获光能的色素 及光合作用的过程 考点一　捕获光能的色素和结构 􀪋􀪋 必备知识梳理 􀪋􀪋 1.(1)有机溶剂(如无水乙醇) 溶解度 (2)防止色素被破坏 研磨充分 色 素 扩散均匀 分离出的色素带平整 不重叠 清晰 (3)橙黄色 色素种 类 色素含量 溶解度 2.400~760 nm 可见光 红光和蓝紫 光 蓝紫光 3.外膜 囊状结构(类囊体) 光合色素 光 基质 暗 深耕教材 1.最好选用无色透明的玻璃或塑料薄 膜,因为它可以使各种颜色的光通过; 补充光源可选择红光或蓝紫光,因为 这种颜色的光植物光合作用吸收利用 较多,更有利于植物进行光合作用。 2.①对应胡萝卜素(橙黄色);②对应叶 黄素(黄 色);③对 应 叶 绿 素a(蓝 绿 色);④对应叶绿素b(黄绿色)。 3.(1)①实验选材好。水绵的叶绿体呈 螺旋式带状,便于观察;用需氧细菌可 确定释放氧气的部位。②没有空气的 环境:排除了氧气的干扰。③用极细 的光束投射:叶绿体上可分为获得光 照和无光照的部位,相当于一组对照 实验。④进行黑暗(局部光照)和完全 暴露在光下的对照实验:明确实验结 果完全是由光照引起的等。 (2)叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用 于光合作用释放氧气。 秒判正误 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× 􀪋􀪋 命题规律探究 􀪋􀪋 1.A 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,A错 误;两个 实 验 条 件 下 类 胡 萝 卜 素 含 量 相同,说 明 无 光 照 或 弱 光 照 不 会 影 响 类胡萝卜素的合成,B正确;SiO2 可使 研磨更充分,若研磨时未加SiO2,则滤 纸条的色素带中叶绿素的宽度可能会 变窄,C正确;海带通常呈现褐色与其 光合色素对光能的捕获有关,D正确。 2.D 点样点不可触及蒸馏水和层析液, 否则 色 素 会 溶 解 于 相 应 的 溶 液 中,A 正确;由步骤二可知,色素b、c、d、e在 层析液中 溶 解 度 不 同,随 着 层 析 液 扩 散的速度不同,e的距离最 长,应 为 胡 萝卜素,同理可知,d为叶黄素,c为叶 绿素a,b为叶绿素b,在步骤三中,色 素b、c、d、e均没有向上移动,说明色素 b、c、d、e难溶于蒸馏水,B正确;色素a 不溶于层析液,但溶于蒸馏水,可能存 在于液泡中,C正确;色素b、c、d、e均 可以溶解 于 无 水 乙 醇,但 溶 解 度 不 易 区分,因 此 不 能 用 无 水 乙 醇 替 代 层 析 液分离色素,D错误。 3.C 叶绿体内膜内部有许多基粒,每个 基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆 叠而成,这些囊状结构称为类囊体,具 有膜结构,光 合 作 用 的 光 反 应 阶 段 发 生在类囊 体 的 薄 膜 上,扩 展 了 叶 绿 体 的受光面积,A正确;光合作用的光反 应阶段发 生 在 类 囊 体 的 薄 膜 上,类 囊 体的薄膜 上 附 有 色 素,捕 获 光 能 用 于 光合作用,B正确;类囊体的薄膜上合 成的ATP用于暗反应阶段,C错误;光 反应阶段发生水的光解,产生氧气,所 以类囊体的薄膜上氧气的生成速率可 代表实际光合作用速率,D正确。 4.D 希尔反应在光照下可以释放氧气, 说明模拟了叶绿体光合作用中光反应 阶段的部分变化,A正确;加入铁盐或 其他氧化 剂 参 与 光 合 作 用,铁 盐 或 其 他氧化剂相当于光反应中的 NADP+, B正确;光合作用中的色素能吸收、传 递和转化光能,C正确;由于缺少加入 CO2 的另 一 组 对 照 实 验,希 尔 反 应 的 结果不能说明光合作用所产生的氧气 中的氧元素全部来自水,D错误。 考点二　光合作用的原理 􀪋􀪋 必备知识梳理 􀪋􀪋 1.叶绿体 叶绿体 O2 水 ATP 二 氧化碳 2.(1)①NADPH ②ATP ③CO2 ④C3 ⑤光 ⑥暗 (2)类囊体薄膜 叶绿 体 基 质 光 色 素 ATP NADPH ATP和 NADPH 有机物 中稳定的化学能 3.(1)叶绿体 二氧化碳和水 氧气 深耕教材 1.不断缩短光照时间后杀死小球藻,同 时提取产物并分析,直到最终提取物 中只有一种放射性代谢产物,该物质 即为CO2 转化成的第一个产物。 2.光合作用产物一部分是淀粉,一部分 是蔗糖。植物体内有机物质运输的主 要形式是蔗糖。暗反应的产物是三碳 糖,在叶绿体内能参与合成淀粉、蛋白 质和脂质,大部分三碳糖运到叶绿体 外,转变成蔗糖。 3.光合作用和化能合成作用的比较: 项目 光合作用 化能合成作用 区 别 能量来源 光能 无机物氧化 释放的能量 代表生物 绿色植物 硝化细菌 相同点 都能将CO2 和 H2O等无机 物合成有机物 秒判正误 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× 􀪋􀪋 命题规律探究 􀪋􀪋 1.A 突然降低光照强度,光反应提供的 ATP和 NADPH 减 少,C3 还 原 减 少, 进而导致 磷 酸 丙 糖 含 量 减 少,而 由 于 CO2 的 供 应 量 不 变,故 C3 生 成 量 不 变,C3 含 量 增 加,A 正 确;ATP 和 NADPH均可以为C3 还原提供能量, B错误;TPT可以将卡尔文循 环 中 产 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -539- hh 生的磷酸 丙 糖 不 断 运 出 叶 绿 体,若 使 用TPT专一抑制剂处理小麦叶片,则 磷酸丙糖被留在叶绿体内,合成淀粉, 由于淀粉 增 加,大 量 积 累 在 叶 绿 体 中 不能及时 运 出,会 抑 制 光 合 作 用 的 进 行,所以叶绿体中淀粉含量会增加,但 是不会持续增加,C错误;当细胞质基 质中的Pi浓度低时,就会限制磷酸丙 糖从叶绿 体 运 出,这 就 促 使 淀 粉 在 叶 绿体基质 中 形 成,导 致 细 胞 质 基 质 中 蔗糖合成量减少,D错误。 2.(1)模块1和模块2 五碳化合物(或 C5) (2)减 少 模 块3为 模 块2提 供 的 ADP、Pi和NADP+不足 (3)高于 人工光合作用系统没有呼 吸作用消耗糖类(或植物呼吸作用消 耗糖类) (4)叶片气孔开放程度降低,CO2 的吸 收量减少 解析:(1)该系统中的模块1和模块2 的功能相当于光合作用光反应阶段的 光合色 素 对 光 能 的 吸 收 和 水 的 光 解, 同时,通过模块1和模块2将光能转化 为电能 再 转 化 为 化 学 能 储 存 在 ATP 和 NADPH 中,所 以 该 系 统 中 执 行 相 当于叶绿体中光反应功能的模块是模 块1和模块2。模块3的功能相当于 光合作用的暗反应,甲与CO2 结合完 成CO2 的 固 定,甲 为 五 碳 化 合 物(或 C5)。(2)正常运转过程中气泵突然停 转,系统中CO2 突然减少,CO2 的固定 减弱,但短 时 间 内 C3 的 还 原 不 变,则 短时间内乙(C3)的含量将减少。若气 泵停转时间较长,则模块3为模块2提 供的原 料 ADP、Pi和 NADP+ 就 会 不 足,进而影 响 模 块2中 的 能 量 转 换 效 率。(3)在 与 植 物 光 合 作 用 固 定 CO2 量相等的 情 况 下,该 系 统 只 进 行 光 合 作用,不进行呼吸作用,只有糖类的积 累,没有糖类的消耗,所以该系统糖类 的积累量高于植物。(4)干旱条件下, 很多植物 为 了 减 弱 蒸 腾 作 用,减 少 水 分散失,会降低叶片气孔开放程度,叶 片气孔的开放程度会影响对CO2 的吸 收,CO2 的吸收量减少,会使植物光合 作用速率降低。 3.B 突然中断CO2 供应,暗反应中二氧 化碳固定 减 少,而 三 碳 化 合 物 还 原 仍 在进行,因此C3 减少,C5 增多,会暂时 引起叶绿体基质中C5/C3 的值增大,A 错误;突 然 中 断 CO2 供 应 会 使 C3 减 少,因此C3 还原利用的 ATP减少,导 致ATP积累增多,而 ADP含量减少, 因 此 会 暂 时 引 起 叶 绿 体 基 质 中 ATP/ADP的值 增 大,B正 确;由 于 光 合色素主 要 吸 收 红 光 和 蓝 紫 光,对 绿 光吸收最 少,突 然 将 红 光 改 为 绿 光 会 导致 光 反 应 产 生 的 ATP和 NADPH 减少,这 将 使 暗 反 应 中 C3 的 还 原 减 弱,导致C5 减少,C3 增多,因此会暂时 引起叶 绿 体 基 质 中 C3/C5 的 值 增 大, C错误;突然将绿光改变为红光会导致 光反应吸 收 的 光 能 增 加,光 反 应 产 生 的ATP和 NADPH 增 加,而 ADP相 对含量减 少,因 此 会 暂 时 引 起 叶 绿 体 基质中ATP/ADP的值增大,D错误。 4.B 若 实 验 过 程 中 给 紫 罗 兰 提 供 14CO2,首先 进 行 二 氧 化 碳 的 固 定,出 现14C3,再出现14C5,A正确;由适宜光 照变为较低光照时,短时间内C3 含量 增多,C5 的含量减少,故C3 与C5 比值 将增大,B错误;已知O—T3 段为最适 温度,若 T3 时刻改为降低温度,酶活 性降低,之 后 光 合 速 率 的 变 化 趋 势 与 图中大致相同,C正确;T2 时刻后,给 予适宜光照,光合作用增强,叶绿体中 ATP与ADP相互转化的速率加快,D 正确。 􀪋􀪋 真题演练感悟高考 􀪋􀪋 1.C 叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下 降,LHCⅡ与PSⅡ分离减 少,PSⅡ光 复合体 对 光 能 的 捕 获 增 强,A 正 确; Mg2+是叶绿素的组成成分,其含量减 少会导致PSⅡ光复合体上的叶绿素含 量减少,导致对光能的捕获减弱,B正 确;弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合,增强 对光能的捕获,C错误;PSⅡ光复合体 能吸收光能,并分解水,水的光解产生 H+、电子和O2,D正确。 2.D 两种突变体的出现增加了遗传多 样性,A错误;叶绿素主要吸收红光和 蓝紫光,突变体2的叶绿素a和叶绿素 b的含量比突变体1的少,故突变体2 比突变 体1吸 收 红 光 的 能 力 弱,B错 误;两种突变体的光合色素含量差异, 可能是同一个基因突变方向不同导致 的,C错误;野生型的叶绿素与类胡萝 卜素的比值为4.19,叶绿素含量较高, 叶片呈绿 色,突 变 体 的 叶 绿 素 与 类 胡 萝卜素的 比 值 大 幅 下 降,叶 绿 素 含 量 少,不能掩盖类胡萝卜素的颜色,此时 叶片呈黄色,D正确。 3.C 夏季中午叶片蒸腾作用强,失水过 多使气孔 部 分 关 闭,进 入 体 内 的 CO2 量减少,暗反应减慢,光合作用强度明 显减 弱,A正 确;夏 季 中 午 气 温 过 高, 导致光合 酶 活 性 降 低,呼 吸 酶 不 受 影 响(呼 吸 酶 最 适 温 度 高 于 光 合 酶),光 合作用强 度 减 弱,但 此 时 光 合 作 用 强 度仍然大 于 呼 吸 作 用 强 度,即 呼 吸 释 放的CO2 量小于光合固定的CO2 量, B正确;光合色素分布在叶绿体的类囊 体薄膜而非叶绿体内膜上,C错误;夏 季中午叶 片 蒸 腾 作 用 强,失 水 过 多 使 气孔部分关闭,进入体内的CO2 量减 少,暗 反 应 减 慢,导 致 光 反 应 产 物 积 累,产生反馈抑制,使叶片转化光能的 能力下降,光合作用强度明 显 减 弱,D 正确。 4.A 水光解产生O2 的场所是叶绿体的 类囊体薄 膜 的 内 侧,若 被 有 氧 呼 吸 利 用,则氧气在线粒体内膜上被利用,氧 气从穿过叶绿体类囊体薄膜1层膜开 始,再穿过叶绿体2层膜,然后进入同 一细胞中的线粒体,穿过线粒体的2层 膜,所以至少要穿过5层膜,A错误;光 反应 中 NADP+ 与 电 子 (e- )和 质 子 (H+)结合形成 NADPH,然后在暗反 应过程中被消耗,B正确;由图可知,产 生的ATP可 用 于 暗 反 应 以 及 核 酸 代 谢、色素合成等其他消耗能量的反应, C正确;电 子(e- )在 类 囊 体 薄 膜 上 的 有序传 递 是 完 成 光 能 转 换 的 重 要 环 节,D正确。 5.(1)光合作用和呼吸作用 (2)叶绿体中的叶绿素对红光有较高 的吸收峰值,红光照射下保卫细胞进 行光合作用制造有机物,使保卫细胞 的渗透 压 上 升,细 胞 吸 水 膨 胀,气 孔 开放 (3)蓝光作为信号能促进保卫细胞逆 浓度梯度吸收K+,使保卫细胞渗透压 上升,细胞吸水膨胀,气孔张开 (4)不能 解析:(1)气孔是植物体与外界气体交 换的通道,光合作用、呼吸作用与蒸腾 作用中氧气、二氧化碳和水蒸气都是经 过气孔进 出 植 物 叶 肉 细 胞 的,故 气 孔 开闭影响 植 物 的 光 合 作 用、呼 吸 作 用 和蒸腾 作 用 等 生 理 过 程。(2)叶 绿 素 主要吸收红光和蓝紫光。红光照射下 保卫细 胞 进 行 光 合 作 用 制 造 有 机 物, 使细胞的 渗 透 压 上 升,促 进 保 卫 细 胞 吸水,细胞体积膨胀,气孔开放。(3)题 中显示,蓝 光 可 作 为 一 种 信 号 促 进 保 卫细胞逆浓度梯度吸收 K+,提高了细 胞的渗透压,保卫细胞吸水能力增强, 体积 膨 大,气 孔 开 放,因 此,在 饱 和 红 光的基础 上 补 加 蓝 光 照 射 叶 片,气 孔 开度可 进 一 步 增 大。(4)光 反 应 可 为 暗反应的进行提供 ATP和还原氢,某 种除草 剂 能 阻 断 光 合 作 用 的 光 反 应, 暗反应因缺少能量和还原氢而不能进 行,导致光合速率下降,合成的有机物 减少,导致保卫细胞渗透压下降,吸水 能力下降,气孔开度减小,故在使用除 草剂的条 件 下,给 予 光 照 不 能 使 气 孔 维持一定的开度。 第5课时　光合作用的 影响因素及其应用 考点一　探究光照强度 对光合作用强度的影响 􀪋􀪋 必备知识梳理 􀪋􀪋 1.(1)气体 (2)LED台灯离实验装置的 距离 (3)O2 上浮 圆形小叶片上 浮的数量 2.光照强度 调节光源与烧杯的距离 光合作用强度 同一时间段内叶片浮 起数量 叶片大小、溶液的量保持一致 3.圆形小叶片浮起的数量 4.一定光照强度 增强 5.(1)色素 酶 (2)光照强度、二氧化碳 浓度、温度、水分等 原 料 能 量 的 供应 秒判正误 (1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)× 􀪋􀪋 命题规律探究 􀪋􀪋 1.A 分析题意,该实验的自变量是光照 强度或灯 泡 距 烧 杯 的 距 离,因 变 量 应 该是反映 光 合 作 用 强 度 的 指 标,即 叶 片上浮速率或一定时间内圆叶片浮起 的数量,A正确;将乙装置中的NaHCO3 溶 液 换 成 等 量 的 NaOH 溶 液 后, NaOH能吸收CO2,使CO2 浓度下降, 叶片不能 上 浮,无 法 测 得 呼 吸 作 用,B 错误;照 光 与 不 照 光 部 分 的 生 理 过 程 中的差别 是 光 合 作 用 是 否 进 行,故 右 侧照光后称重得到的是总光合作用减 去呼吸 消 耗 后(净 光 合 作 用)的 重 量, 左侧遮光后称重得到的是呼吸作用消 耗后的重 量,右 侧 截 取 部 分 光 合 作 用 制造的有机物总量是(b-a),C错误; 据图可知,图丙中bc段曲线平缓,但此 时的NaHCO3 的浓度较高,说明此时 限制因素可能是光照强度,D错误。 2.B 装置中的二氧化碳缓冲液在光照 下可以为 光 合 作 用 提 供 二 氧 化 碳,所 以在较强光照下氧气不断产生导致气 压增大,有色液滴向右移动,再放到黑 暗环境中,二 氧 化 碳 缓 冲 液 可 以 吸 收 呼吸作用 产 生 的 二 氧 化 碳,氧 气 不 断 被消 耗,气 压 减 小,有 色 液 滴 向 左 移 动,A正确;将图甲中的二氧化碳缓冲 液换成质量分数为1%的氢氧化钠溶 液,装置 内 的 二 氧 化 碳 全 部 被 氢 氧 化 钠吸收,光 合 作 用 只 能 利 用 来 自 植 物 自身呼吸 作 用 产 生 的 二 氧 化 碳,光 合 速率下降,暗 反 应 会 抑 制 光 反 应 的 进 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -540-