第11课时 捕获光能的色素和结构及光合作用的原理-【创新大课堂】2027年高三生物一轮总复习

3.细胞质基质和线粒体乳酸少量 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 4.氧化分解ATP 段产生ATP,第二阶段不产生ATP,C错误；酒精的跨膜运输 5.(1)能量(2)枢纽 方式是自由扩散，该过程不需要消耗ATP,D正确。】 【正误辨析】 !8.B[大多数营养元素的吸收是与植物根系代谢活动密切相关 (1)×提示有氧呼吸第二阶段丙酮酸分解的过程消耗水。 的过程，这些过程需要根系细胞呼吸产生的能量，浇水过多会 (2)X提示有氧呼吸生成C),的场所是线粒体基质。 使根系呼吸产生的能量减少，使养分吸收所需的能量不足，A (3)X提示两种无氧呼吸过程都只有第一阶段产生能量， 正确；根系吸收水分是被动运输，不消耗能量，B错误：浇水过 两个都是葡萄糖转化为丙酮酸的过程，所以每分子葡萄糖经两： 多使土壤含氧量减少，抑制了根系细胞的有氧呼吸，但促进了 种无氧呼吸产生的ATP相等 无氧呼吸的进行，C正确；根系细胞无氧呼吸整个过程都发生 (4)×提示有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行。 在细胞质基质中，会产生酒精或乳酸等有害物质，D正确。] 关键能力·突破 9,B[酶I在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，故酶I主要分 1.NAD NADH 布在线粒体基质中，催化的反应不需要消耗氧气，需要消耗水 2.提示内膜上特殊蛋白质利用电子给予的能量将H泵出，构： 和丙酮酸，A错误；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产 建H浓度梯度，H+通过线粒体内膜上的ATP合成酶顺浓度： 生二氧化碳和NADH,故低温抑制酶I的活性，有氧呼吸的第 梯度进入线粒体基质，推动ATP合成。 二阶段减慢，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率，B正 命题考向·演练 确；酶I参与的有氧呼吸第二阶段生成ATP较少，有氧呼吸中 3.B[有氧呼吸的前两个阶段不需要氧气的参与，第三阶段需要 生成ATP最多的是第三阶段，C错误；在生长期喷施酶I抑制 氧气作为原料，A错误；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和H,){ 剂会抑制有氧呼吸，生成ATP减少，细胞生长发育活动受抑 反应，产生二氧化碳、「H门，释放少量能量，B正确：无氧呼吸第 制，减少甜菜产量，D错误。] 一阶段产生NADH,第二阶段消耗NADH,C错误；经过无氧！I0.C[由图可知，P点乙醇脱氢酶活性开始下降，子叶耗氧量急 呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量储存在乳酸或酒精中，只释 剧增加，说明此时无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，该点为种皮 放出少量能量，D错误。 被突破的时间点，A正确；Ⅱ阶段种子内O,浓度降低限制了 4.C「葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞！ 有氧呼吸，使得子叶耗氧速率降低，但为了保证能量的供应， 质基质中，人体细胞和酵母菌的场所相同，A错误：有氧呼吸第 乙醇脱氢酶活性继续升高，加强无氧呼吸提供能量，B正确： 二阶段是丙酮酸与水反应生成C),和[H门，)，参与的是第三 Ⅲ阶段种皮已经被突破，种子有氧呼吸增强，无氧呼吸合成乙 阶段（与[H]结合生成水），B错误；人体细胞和酵母菌有氧呼吸· 醇的速率逐渐降低，C错误；q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧 各阶段均能产生ATP,第一、第二阶段能产生[H],第三阶段利 化的NADH相同，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知， 用[H],无氧呼吸第一阶段产生少量[H]和ATP(后续被消 此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正确。] 耗)，因此两者呼吸作用均能产生[H]和ATP,C正确：人体细 教材知识·落实 胞无氧呼吸产物为乳酸，不产生C);酵母菌无氧呼吸产物为 1.CGK[探究酵母菌呼吸方式为对比实验，两组均为实验组，A C),和酒精，D错误。] 错误：本实验中，氧气的有无是自变量，酵母菌用量和葡萄糖溶 5,C[由图可知，电子在传递过程中逐级释放能量，推动日十从 液是无关变量，B错误；乳酸菌是厌氧菌，只能进行无氧呼吸， 线粒体基质泵入线粒体内、外膜间隙，所以需要消耗能量，A正 因此不能替代酵母菌探究细胞的两种呼吸方式，D错误；酵母 确；图示过程发生在线粒体内膜上，包括水的生成、ATP的生· 菌不进行光合作用，无需放在黑暗条件下探究呼吸方式，E错 成等过程，属于有氧呼吸第三阶段，B正确；线粒体内膜上产生 误；甲组装置中a为NaO日溶液，吸收外界环境中的CO2,c为 的能量大部分以热能形式散失，C错误；由图可知，NADH被氧 澄清石灰水，检测酵母菌呼吸作用产生的C),,目的不同，F错 化成NAD的过程产生e,琥珀酸由复合体Ⅱ催化变成延胡 误：酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都会产生C)2,故不能通过观 索酸的过程也产生e,因此传递的e来自NADH和琥珀酸， 察瓶内澄清石灰水是否浑浊判断酵母菌呼吸方式，H错误；利 且最终受体为O2,D正确。] 用溴麝香草酚蓝溶液来鉴定是否有C)。的生成，而酸性重铬酸 6,D[有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸的第一阶段都产生丙酮 酸，故无法判断有氧呼吸和无氧呼吸的快慢，A错误；由①可 钾溶液遇酒精会变成灰绿色，可用其检测是否有酒精生成，I错 知，随着A物质浓度增大，肝脏糖原含量逐渐减少，葡萄糖转化】 误：酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和C),,且两种产物同时产 为糖原的速率减慢，B错误；①中肝脏糖原含量减少，②中丙酮 生。鉴定时应先检测C)(排除C)2对酒精检测的千扰)，再检 酸含量减少，表明细胞呼吸减弱，葡萄糖分解为丙酮酸减少，C 测酒精，J错误；在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，检测酒 错误；③血液中胰高血糖素含量增多，通过增加肝糖原分解等 精应取2L酵母菌培养液的滤液，注入试管中，然后添加0.5 使血糖浓度持续升高，D正确。] mL酸性的重铬酸钾溶液，L错误。] 考点三 2.BCDHJLMO「有氧呼吸过程中葡萄糖需要在细胞质基质中 基础知识·梳理 分解为丙酮酸，丙酮酸才能进入线粒体被彻底氧化分解，B错 1.酶活性上增大抑制干燥 误；丙酮酸分解成C),和NADH是有氧呼吸的第二阶段，该阶 【正误辨析】 段不需要)，的直接参与，C错误；酵母菌有氧呼吸产生NADH (1)×提示低温保存可以抑制微生物的生命活动，但不是· 的场所是细胞质基质和线粒体基质，D错误；无氧呼吸的第二 温度越低越好，一般果蔬的保存温度为零上低温。 个阶段不产生ATP,H错误：以葡萄糖为底物，肌肉细胞中 (2)×提示干燥条件下种子不萌发，主要是因为种子中缺 CO2的产生量等于O,的消耗量，J错误；人体成熟红细胞进行 水，特别是缺少自由水，导致细胞代谢强度非常弱，细胞呼吸产 无氧呼吸，葡萄糖分子中的能量主要储存在乳酸中，L错误；细 生的能量非常少，不能满足与种子萌发有关的生命活动对能量 胞中的脂肪进行氧化分解时，消耗的)，量大于CO,的产生量， 的需求。 M错误：乳酸菌无氧呼吸不产生CO),,)错误。] (3)×提示种子无氧呼吸会产生酒精，因此，农作物种子入库！ 第11课时捕获光能的色素和结构及光合作用的原理 贮藏时，应在低氧和零上低温条件下保存，贮藏寿命会显著延长。 命题考向·演练 考点一 7,C[植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有CO。释：基础知识·梳理 放，图示在时间a之前，植物根细胞无CO,释放，分析题意可·1.无水乙醇层析液高二氧化硅碳酸钙溶于层析液中 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！ 橙黄色叶黄素黄色叶绿素a蓝绿色黄绿色 知在时间之前，植物根细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，A:2.(1)类囊体薄膜(3)红光和蓝紫光蓝紫光较少 正确；时间之前，根细胞无CO,产生，a~b时间内，根细胞· 挖掘教材隐含(1)宽(2)降低增强 CO,释放速率逐渐升高，存在经无氧呼吸产生酒精和CO,的过： (3)提示这种现象与光能的捕获有关，不同颜色的藻类吸收 程，是植物通过呼吸途径的改变来适应缺氧环境的体现，B正{ 不同波长的光，藻类本身的颜色是它们“反射”的光。 446 3.椭球形球形双层膜基质暗反应类囊体色素光：深度思考(1)提示有氧呼吸第三阶段“O2与[H门结合生成 合作用被光束照射到的部位所有受光部位 了H,1“),有氧呼吸第二阶段利用 【正误辨析】 H,1“0生成C“O。,C“O,再参与光合作用的暗反应生成含“O (1)/ 的有机物 (2)× 提示光合色素溶于有机溶剂，提取液为无水乙醇。 (2)提示不断缩短光照时间后杀死小球藻，同时提取产物并 (3)×提示 溶解度越高扩散得越快。 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 (4) 为C),转化成的第一个产物 命题考向·演练 3.(1)①O,②ATP③NADPH④CI.光反应(2)类 1.B[光合色素分离实验需要使用千燥的定性滤纸，水分会影响 体薄膜叶绿体基质光色素ATP NADPH(CH,O) 层析液在滤纸条上扩散从而影响色素的分离，A正确：提取光 +C,ATP和NADPH有机物中稳定的化学能 合色素使用新鲜的绿叶，B错误：重复画线前需等待滤液细线 (3)①NADPH(CHO)②14C,(CHO)③18OC 干燥，否则会导致滤液细线变粗，最终导致分离的色素条带不 清晰，C正确：提取光合色素一般用无水乙醇，若没有无水乙· (CH,18O) 醇，可以用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代，D正确。」 4.光能无机物氧化释放的能量硝化细菌C),和HO 2.D[研磨叶片时，加入二氧化硅有助于研磨充分，加入碳酸钙 ·【正误辨析】 可以防止色素被破坏，A正确：由于不同色素在层析液中的溶 (I)×提示光反应中生成NADPH 解度不同，因此在滤纸上的扩散速度不同，从而达到分离的效 (2)× 提示 植物细胞中HO:分解也能产生O,。 果，即纸层析法，B正确；不同光合色素呈现不同的颜色，叶绿 (3)×提示可能此时光合作用等于或小于呼吸作用。 素为蓝绿色，叶绿素b为黄绿色，胡萝卜素为橙黄色，叶黄素关键能力·突破 为黄色，因此光合色素相对含量不同可使叶色出现差异，如叶L.(1)氧和H NADP+NADPH和ATP(2)水的光解产生 绿素类胡萝卜素的值较高时叶片呈绿色，反之呈黄色，C正 H+:PQ运输H;合成NADPH消耗H(3)运输H和催 确；叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收蓝紫光，所以不能用蓝紫 化ATP的合成类囊体膜两侧的H+浓度差 光波段测定叶绿素含量，D错误。] :2.(1)1：1(2)外界磷酸浓度低，不利于磷酸丙糖的输出，叶绿 3.解析(1)种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种 体中淀粉等光合产物积累，导致暗反应过程受阻，从而影响 子胚乳中储存的有机物，因此在光照强度为2ol/(s·m),每 CO,的固定(3)非还原糖较稳定 天光照时长为14小时，虽然光照强度低于光补偿点，但光照有！命题考向·演练 利于叶片叶绿素的形成，种子仍能萌发并成苗。(2)长期缺钾！5，D[细胞中原有的C),不含14C,用1“C标记C),可排除细胞 导致该植物的叶绿素含量降低，其原因是钾参与酶活性的调， 中原有物质的干扰，A正确：热乙醇可以杀死细胞，用热乙醇处 节，缺钾会降低叶绿素合成相关酶的活性；钾参与渗透调节，缺 理的目的是停止光合作用的进行，以检测杀死细胞时，其光合 钾会影响细胞渗透压，进而影响细胞对Mg、N等元素的吸收， 作用的进行程度，B正确；放射性最先在3磷酸甘油酸出现，推 而Mg元素和N元素是合成叶绿素的原料，因此最终会影响叶} 测暗反应的初产物可能是3磷酸甘油酸，C正确；该实验可通 绿素的合成。 过放射性出现的先后顺序来推测暗反应的过程，D错误。] 答案(1)能种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要！6.B[恩格尔曼利用水绵和需氧细菌设计实验，通过需氧细菌在 来自种子胚乳中储存的有机物，且光照有利于叶片叶绿素的： 水绵分布情况，证明叶绿体是光合作用的场所，在光下能产生 形成 氧气，A正确；鲁宾和卡门用到的O的同位素“O没有放射 (2)降低缺钾会使叶绿素合成相关酶的活性降低：缺钾会影 性，B错误；希尔反应是在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或 响细胞的渗透调节，进而影响细胞对Mg、N等元素的吸收，使 其他氧化剂，在光照条件下可以释放出氧气，悬浮液中没有 叶绿素合成减少 CO,,说明水的光解和糖的合成是两个不同的化学反应过程，C 4.C[由图可知，①是类胡萝卜素，②是叶绿素b,③是叶绿素a。 正确；卡尔文利用放射性同位素标记技术对光合作用中C)。中 类胡萝卜素不吸收红光，A错误；叶绿素b为黄绿色，叶绿素 的碳是如何转化为糖类的碳过程研究，C),的固定→C,的还 为蓝绿色，二者均含有Mg,B错误；叶绿素b在层析液中的溶 原→C的再生，D正确。] 解度最低，随层析液在滤纸条上扩散的速度最慢，故纸层析法 分离色素时，处于滤纸条最下端的是叶绿素b,C正确；蔬菜大 :7.C[光反应中产生的电子被NADP+接受，使其被还原成 棚使用的塑料薄膜应该是无色透明的，以提高太阳光中的可见} NADPH,A正确；光反应是通过叶绿素等光合色素分子吸收光 光的利用率，D错误。] 能，并将光能转化为ATP和NADPH中的化学能，B正确；光 考点二 反应不需要C()。的参与，没有CO。的存在，光能可以完成向活 基础知识·梳理 跃化学能的转变，C错误：暗反应中，没有ATP和NADPH提 1.叶绿体 二氧化碳和水 氧气 供的能量，C,的还原不能进行，C不能生成，叶绿体不能持续 固定C)生成C3,D正确。] 关键设计 科学家 结论或观点 8,解析(1)叶绿体膜属于生物膜的范畴，生物膜的基本支架是 磷脂双分子层：叶绿体中含有许多由类囊体组成的基粒，扩展 H21BO、COg ①希尔 a.光合作用释放 A.向 了受光面积。 一释放802 的O,全部来自水 植物 (2)据图分析，水在光下分解为O,和H,同时产生的电子经传 提供 H2O、C18O 递，可用于NADP与H结合形成NADPH,即生成NADPH所 一释放0。 ②鲁宾 b.叶绿体合成ATP 需的电子源自于水的光解。HO被植物细胞吸收后参与光合 B.离体的叶绿体在 和卡门 总是与水的光解 作用，生成CH2O。在有氧呼吸的第一阶段，CH2O在细胞 光照下释放O 相伴随 质基质中被分解成含有3H的丙酮酸，产生少量的[H],并释放 少量的能量；在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸与H,)在线粒体 C.用C标记的CO ③阿 c,离体叶绿体在 基质中被彻底分解生成C(),和「H☐，释放少量的能量；在线粒体 供小球藻进行光合 作用，追踪检测放 尔农 适当条件下发生 内膜上完成的有氧呼吸的第三阶段，[H]与O,结合生成H,), 水的光解、产 射性：4CO2→14C 生02 并释放大量的能量。可见，用含H()的溶液培养该绿藻，一段 →(ICH,O) 时间后，能进入线粒体基质被H标记的物质有H,O、丙酮酸。 ④卡 培养液中H,“O被绿藻吸收后，在光合作用的光反应阶段被分 D.发现在光照下， 尔文 d.光合产物中的 解产生“()，；在有氧呼吸的第二阶段，H,“O)与丙酮酸被彻底分 叶绿体可合成ATP 碳来自二氧化碳 解为C“(),和[H],即产生的带1“O标记的气体有(O2和C)2。 447 (3)据图分析，途径①通过将过剩的电子传递给氧气，生成超氧【变，即实验中通过调整白炽灯的位置来改变光照强度，B正确； 化物（如H,O,),进而这些超氧化物被活性氧清除系统（如过氧 在光合作用实验中，通常需要将叶圆片沉于溶液中，以便观察 化氢酶等)清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤：途径②将 光合作用产生的气泡，排除叶肉细胞间隙的空气是实现这一步 叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产！ 骤的必要操作，C正确：叶圆片浮起的个数可以作为光合作用 生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤 速率的检测指标，但它反映的是净光合作用速率，而不是实际 答案(1)磷脂双分子层基粒 光合作用速率，实际光合作用速率还应包括呼吸作用消耗的氧 (2)水的光解丙酮酸、[H]氧气（或），)和二氧化碳(C),) 气量，D错误。] (3)途径①通过将过剩的电子传递给氧气，生成超氧化物（如！考点二 H,O,),进而这些超氧化物被活性氧清除系统（如过氧化氢酶！基础知识·梳理 等)清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤：途径②将叶绿体·1.(3)呼吸量 吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产生的活：2.(1)①光反应ATP及NADPH细胞呼吸=>光照强 性氧减少，从而防止对光合系统的损伤 度②暗反应CO,补偿光合速率与呼吸速率相等进行 9.C「如图为适宜条件下某植物叶片遮光前C)。吸收速率，若· 光合作用所需CO,的最低浓度CO,饱和有机肥CO,浓 提高温度，光合作用有关酶活性将会下降，因而A的面积可能 度③酶的活性增大最适酶的活性光合速率与呼吸 会缩小，A正确；遮光后，光合作用停止，但呼吸速率正常进行， 速率相等昼夜温差有机物积累④原料介质气孔 因而叶片细胞内仍有ATP的生成，即细胞呼吸过程中有ATP CO。(2)光照强度C)。浓度提高温度C),浓度光照 产生，B正确；遮光后光反应停止，ATP和NADPH含量减少， 强度和CO,浓度 则C3还原速率下降，而二氧化碳的固定过程还在正常进行，因·【正误辨析】 而短时间内叶绿体中C:含量会将低，C错误：停止光照后，光 (1)/ 反应立即停止，短时间内会释放出大量的CO,,这一现象被称： (2)×提示为保证植物的根能够正常吸收水分，该系统应 为“CO。的猝发”，并且超过了黑暗条件下的呼吸作用，说明遮· 控制培养液的浓度小于植物根部细胞的细胞液浓度。 光后短时间内除呼吸作用释放C)。,还有其他途径释放C)。,D (3)×提示弱光条件下植物没有)，的释放，有可能是光合 正确。] 作用强度小于或等于呼吸作用强度，光合作用产生的O,被呼 教材知识·落实 吸作用消耗完，此时植物虽然进行了光合作用，但是没有()，的 1.G[无水乙醇的作用是溶解（提取）色素，需用层析液分离色 释放。 素，A错误；二氧化硅使研磨充分，碳酸钙可防止研磨过程中叶关键能力·突破 绿素被破坏，B错误；用滤纸过滤会造成色素附着在滤纸上，导！1，(2)光合作用和细胞呼吸(3)张开关闭 致提取的色素含量减少，C错误；圆珠笔油中含有其他色素，会2，解析(3)保卫细胞渗透压的调节有光合作用产生有机物的因 影响色素的分离结果，D错误；在画出一条滤液细线后，待干后： 素，还有非光合作用因素一蓝光照射引起钾离子的吸收，所 再重复画线，E错误；层析分离时必须确保滤液细线不触及层！ 以当光合作用被阻断，钾离子在蓝光的调节下仍可以进入细 析液，防止色素溶解在层析液中，F错误；蓝绿色的色素带最· 胞，提高细胞的渗透压，引起细胞吸水，气孔维持一定开度。 宽，是因为叶绿素a的含量最多，日错误；色素带的宽窄反映了！ 答案(1)红光下，光合作用合成有机物使保卫细胞溶质浓度 色素含量的多少，1错误。] 增大，保卫细胞吸水体积膨大，气孔打开(2)饱和红光照射使 2.BCG[希尔发现，在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他； 叶片的光合速率已达到最大，排除了光合作用产物对气孔开度 氧化剂，在光照下可以释放氧气，该实验没有采用同位素标记：进一步增大的影响(3)能 法，B错误：希尔反应实验仅说明了离体叶绿体在适当条件下！命题考向·演练 可以发生水的光解，产生氧气，并没有直接观察到氧元素的转！3.A[CO,是光合作用的原料，增加叶片周围环境C),浓度可 移途径，C错误；卡尔文用放射性同位素标记法探明了CO,中： 增加单位时间单位叶面积的O,释放量，A符合题意；降低温度 的碳如何转移到有机物中，G错误。] 会降低光合作用相关酶的活性，进而降低单位时间单位叶面积 3.AEG[蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，也能进行光合作用，但没 的O,释放量，B不符合题意：给光源加滤光片改变光的颜色会 有叶绿体，A错误：CO2的固定不需要消耗能量，E错误；有通 减少光源，光照强度变小，可能会使单位时间单位叶面积的) 过化能合成作用固定C),的生产者，G错误。] 释放量降低，C不符合题意：移动冷光源缩短与叶片的距离会 第12课时光合作用的影响因素及其应用 使光照强度增大，但光饱和，点之后，光合作用强度不再随着光 照强度的增强而增强，D不符合题意。] 考点一 4.D[a植物光的饱和点和补偿点均大于b植物，因而可推测这 基础知识·梳理 两种经济作物、b分别为阳生植物和阴生植物，A正确：光照 1.(1)单位时间糖类(2)原料消耗或产物生成的数量 强度为P时，为a植物的光补偿，点，此时该植物的净光合速率 2.酶CO2浓度温度 为0，但由于该植物体内存在不能进行光合作用的细胞，因而 4.(1)下沉氧气上浮越多(2)光照强度光源与烧杯的· 作物叶肉细胞净光含速率大于0，B正确；镁是叶绿素的组成元 距离光合作用强度叶片浮起的数量(4)越多(5)增强 素，若土壤环境中缺Mg,则叶肉细胞中叶绿素含量减少，在 命题考向·演练 相同的光照条件下，光合速率会下降，光补偿点右移，因此，b植 1.C[用打孔器打出叶圆片的目的是使其进行光合作用产生氧： 物对应的N点向右下方移动，C正确：若光照强度为Z,一昼夜 气，依据单一变量原则，为保证叶圆片相对一致应避开大的叶 (光照14h)后a植物吸收的二氧化碳量为14×8一2×10= 脉，A正确：调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离， 92mg,折算成葡萄糖的净积累量是92×30÷44=62.7mg,D 以模拟不同的光照强度，该实验都是实验组，为对比实验，B正！错误。] 确；实际光合作用强度=净光合作用强度十呼吸作用强度，用【5.解析(4)根据图1可知，蛋白甲、乙作用的上下游关系为蛋白 化学传感器监测光照时O,浓度变化，只可计算出净光合作用： 甲在上游、蛋白乙在下游，即缺失蛋白甲，蛋白乙仍然能够发挥 强度，无法得知呼吸强度，无法计算出实际光合作用强度，C错 调控作用，而若缺失蛋白乙，则蛋白甲即使存在也不能发挥调控 误：同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，说明光合作用强度不 作用，因蛋白甲必须通过蛋白乙发挥作用，根据图2可知，h组，h/灯 同，可能与其接受的光照强度不同有关，D正确。] 组气孔开度相同，在缺失h的前提下，r存在与否都不影响气孔开 2.D「为了确保实验的准确性和可比性，实验材料（甜椒叶）应选 度，即r不能单独发挥调控作用，必须通过h进行调控，即r在h上 取颜色相同、大小一致的叶圆片，以排除因叶片大小或颜色差： 游：r组，h/r组气孔开度不同，可知在缺失r的前提下，h仍然能 异导致的实验误差，A正确：实验中是探究光照强度对光合速·够发挥调控作用，h在r下游，综上，蛋白甲、乙关系为甲·乙， 率影响的实验装置，光源和装置的距离代表了光照强度的改· h和r关系为r→h,可知甲对应r,即蛋白甲由rhcl编码。 448第三单元细胞的能量供应和利用 第11课时 捕获光能的色素和结构及光合作用的原理 课标要求]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 基础知识·梳理 (2)作用：吸收、传递、转化光能 >》> (3)吸收光谱：一般情况下，光合作用所利用的光 1.绿叶中色素的提取和分离 都是可见光。叶绿素对 的吸收量 实 提取原理：有机溶剂（如 )能溶解色素 大，类胡萝卜素对 的吸收量大，对其他 原理 波段的光并非不吸收，只是吸收量 分离原理：各种色素在 中的溶解度不同， 溶解度 的随层析液在滤纸 ↑吸收光能的百分比% 上扩散得快，反之则慢 100 绿 研磨充分 类胡萝卜素 研磨 保护叶绿素 叶绿素b 提取绿叶 过滤 无水乙醇：溶解色素 中的色素 叶绿素a 收集滤液 0 400450500550600650700波长nm 实验步 制备滤纸条 滤纸条一端剪去两角使扩散均匀 [挖掘教材隐含]源于必修1Pg“图5一12”“旁 画滤液细线 细、齐、直（待滤液干后重画一到 两次) 栏思考”及P1o1“拓展应用” 分离绿叶 滤纸条插入层析液 (1)从叶绿素吸收光谱图可知：叶绿素a在红光部 中，层析液不能触 防止色素」 分的吸收光谱带较叶绿素b偏向长波方面，且吸 中的色素 及滤液细线 收光谱带比叶绿素b宽，叶绿素b在蓝紫光部分 色素 色素 色素 溶解度 扩散 的吸收光谱带比叶绿素a (填“宽”或“窄”)。 种类 颜色 含量 速度 (2)研究表明：在遮光条件下，以蓝紫光为主的散 胡萝卜素 最少 最高最快 实验结果 光占比增加。请预测：在适当遮光的条件下叶片 较少 较高较快 最多 较低 较慢 (比如同一植物底层叶片)中叶绿素a/b 叶绿素hb 较多 最低最慢 弱光下的吸光能力 ,有利于提高植物的 特别提醒] 实验异常现象分析 捕光能力，是对弱光环境的一种适应。 (3)海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐 未加二氧化硅，研磨不充分 藻和红藻，它们在海水中的垂直分布大致依次是 使用放置数天的绿叶，滤液色素（叶 浅、中、深。这种现象与光能的捕获有关吗？请 色 收集的滤液 绿素)太少 根据材料作答 素提取 色素过浅 一次加入过量的无水乙醇，提取液浓 度太低（正确做法：分次加入少量无 材料 藻类中色素种类及光在海水中的分布 水乙醇提取色素) 含量最多的 分布及主 未加碳酸钙或加入过少，色素分子被 藻类 色素种类 要吸收 破坏 色素 的光 未经干燥处理 叶绿素主要 滤纸条色 浅水层； 叶绿素a、叶绿 素带重叠 滤液细线没有达到细、齐、直的要 吸收红光和 主要吸收 色 求，使色素扩散不一致 绿藻 素b、胡萝卜 蓝紫光，反射 红光和蓝 素、叶黄素 分 -忘记画滤液细线 绿光 紫光 滤纸条未 出现色素带滤液细线接触到层析液且时间较长， 某种叶黄素 中水层： 色素全部溶解在层析液中 叶绿素a、叶绿 主要吸收绿 主要吸收 褐藻 素c、胡萝卜 2.色素的分布和作用 光和蓝紫光， 绿光和蓝 素、6种叶黄素 (1)分布：叶绿体 上 反射红黄光 紫光 53 精品教辅·智慧人生 高三总复习·生物学 叶绿素a、叶绿 (3)叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高， 藻红素主要 素d、胡萝卜 深水层； 随层析液在滤纸上扩散得越慢。(2023·全国乙 红藻 素、叶黄素、藻 吸收蓝紫光， 主要吸收 卷，2D) () 反射红光 红素、藻蓝素 蓝紫光 (4)氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元 素。(2023·全国乙，2A) 巴命题考向·演练 >》> 考向一捕获光能的色素和结构 3.叶绿体的结构和功能 1.(2025·山东卷，T13)“绿叶中色素的提取和分 离”实验操作中要注意“干燥”，下列说法错误 反射 叶绿体 的是 () 绿光 A.应使用干燥的定性滤纸 B.绿叶需烘干后再提取色素 C.重复画线前需等待滤液细线干燥 类囊体 D.无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的95%乙 形态：一般呈扁平的 或 醇替代 2.(2024·贵州，3)为探究不同光照强度对叶色的 -外表：① 影响，取紫鸭跖草在不同光照强度下，其他条件 结构 -② :含有与 有关的酶 相同且适宜，分组栽培，一段时间后获取各组光 一内部 ③基粒：由 堆叠而成，分布有 合色素提取液，用分光光度法（一束单色光通过 和与光反应有关的酶 溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正 比)分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述 功能：进行 的场所 错误的是 ) 黑暗中用极细光束照射一→需氧细 恩格水绵 A.叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素 菌集中于叶绿体 尔曼 和需无空气 B.分离提取液中的光合色素可采用纸层析法 实验氧 C.光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 证据菌 完全曝光→需氧细菌分布于叶 绿体 D.测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段 考向二叶绿体的结构和功能 【核心归纳】 3.请回答关于叶绿素合成的问题 恩格尔曼实验设计的4点巧妙之处 (1)(2022·湖南，17节选)将纯净水洗净的河沙 (1)实验材料选得妙：实验材料选择水绵和需氧： 倒入洁净的玻璃缸中制成沙床，作为种子萌发和 细菌。水绵的叶绿体呈螺旋带状，便于观察；利： 植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8~ 用需氧细菌可确定释放氧气多的部位。 102mol/(s·m2)时，固定的CO2量等于呼吸作 (2)排除干扰的方法妙：没有空气的黑暗环境，排： 用释放的CO2量；日照时长短于12小时才能开 除了空气中氧气和光的干扰。 花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消 (3)观测指标设计得妙：用极细的光束点状投射，： 毒，浸种1天后，播种于沙床上。将沙床置于人 叶绿体上可分为获得光照多和光照少的部位，相 工气候室中，保湿透气，昼/夜温为35℃/25℃， 当于一组对照实验。 光照强度为2mol/(s·m2),每天光照时长为 14小时。在此条件下，该水稻种子 (填 (4)实验对照设计得妙：进行黑暗（局部光照）和曝 “能”或“不能”)萌发并成苗（以株高≥2厘米，至 光对照实验，明确实验结果完全是由光照引起的。 少1片绿叶视为成苗)，理由是 【正误辨析】 (1)分离提取液中的光合色素可采用纸层析法。 (2)(2024·湖南，17节选)钾是植物生长发育的 (2024·贵州卷，3B) ( 必需元素，主要生理功能包括参与酶活性调节、 (2)某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色 渗透调节以及促进光合产物的运输和转化等。 素差别，研磨时用水补充损失的提取液。(2024· 研究表明，缺钾导致某种植物的气孔导度下降， 广东，3B) 使CO2通过气孔的阻力增大；Rubisco的羧化酶 精品教辅·智慧人生 54 第三单元细胞的能量供应和利用 (催化CO2的固定反应)活性下降，最终导致净光 A.①在红光区吸收的光能可转化为ATP中的化 合速率下降。长期缺钾导致该植物的叶绿素含 学能 量 ,从叶绿素的合成角度分析，原因是 B.②为蓝绿色，③为黄绿色，二者均含有Mg2 C.纸层析法分离色素时，②处于滤纸条最下端 (答出两点即可)。 D.种植蔬菜大棚时可使用蓝紫色或红色的塑料 4.(2026·河北保定调研)科学家将色素溶液与阳 薄膜 光之间放置一块三棱镜，分别让不同颜色的光照 【核心归纳】 射色素溶液，得到色素溶液的吸收光谱如下图所 影响叶绿素合成的三大因素 示，①②③代表不同色素。下列说法正确的是 是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在 光照 黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄 利用光能/% 100 温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性， 温度 进而影响叶绿素的合成 必需 叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将 650700波长/nm 元泰 导致叶绿素无法合成，叶片变黄 400450500550600 考点二 光合作用原理的探索 。基础知识·梳理 (2)光照下卡尔文给小球藻悬浮液通入14CO2, 定时间后杀死小球藻，同时提取产物并分析。实 1.光合作用的概念及反应式 验发现，仅仅30s的时间，放射性代谢产物多达 绿色植物通过 利用光能，将 几十种，缩短时间到7s,发现放射性代谢产物减 概念 转化成储存着能量的有机物，并 且释放出 的过程 少到12种。如果要探究CO2转化成的第一个产 物是什么，可能的实验思路是 (反应式-C0+H,0- 光能 (CH,O)+O, 叶绿体 2.探索光合作用原理的部分实验（连线） 【核心归纳】 关键设计 ①希尔的实验说明水的光解与糖的合成不是同 科学家 结论或观点 一个化学反应，原因是水的光解实验是在没有 H28O、CO ①希尔 a.光合作用释放 CO2的情况下进行的，没有碳参与反应，而糖的 A.向 植物 释放802 的O,全部来自水 合成需要碳的参与。 提供 H,O、C18O ②鲁宾和卡门的实验以及卡尔文的实验都用到 释放02 ②鲁宾 b.叶绿体合成ATP 了同位素标记法。 B.离体的叶绿体在 和卡门 总是与水的光解 ③同位素标记法中使用的同位素不都具有放射 光照下释放O。 相伴随 性，如18O就没有放射性，不能检测其放射性； C.用C标记的4CO 而14C有放射性，可被追踪检测。 c.离体叶绿体在 供小球藻进行光合 ③阿 3.光合作用的过程 作用，追踪检测放 尔农 适当条件下发生 射性：1CO2→4C, 水的光解、产 H,O ① →(CH,0) 生02 在光下的分 ② 2c CO ④卡 ③ 多种酵会 叶绿体中 D.发现在光照下， 尔文 d.光合产物中的 参加催化 能 的色素 NADP 叶绿体可合成ATP 碳来自二氧化碳 ADP+Pi 还原 ④ (CH,O) [深度思考] (1)给小球藻提供18O2,在小球藻 I阶段 暗反应阶段 合成的有机物中检测到了18O,其最可能的转化 (1)填写图中序号所代表的物质或结构 途径是 ① ;② ;③ ;④ 55 精品教辅·智慧人生 高三总复习·生物学 (2)比较光反应与暗反应 :4.光合作用和化能合成作用的比较 光反应 项目 暗反应 光合作用 项目 化能合成作用 Y 场所)◆ 能量来源 酶、HO、AD 、 酶、CO2 Pi、NADP 条件◆ 、C,等 绿色植物 蓝细菌等 代表生物 ①水的光解： 2H,0光.02+4H*+4e 色素 ①C0,的固定： 相同点 ②ATP的合成： C0,+C,醇2C 色素、酶 物质 都能将 等无机物合成有机物 ADP+Pi+能量 $ 变化 ②C,的还原： ATP 【正误辨析】 2C, ATP NADPH ③还原型辅酶Ⅱ的形成： 酶 (1)高温使作物叶绿素降解，光反应生成的 NADP++H*+2e- 酶NADP四 NADH和ATP减少。(2023·湖北卷，11D) ATP和NADPH ( 光能 能量 中活跃的化学能 中活跃的化学能 变化 (2)植物细胞产生的O2只能来自光合作用。 可作还原剂：义可为暗反 (2021·山东卷，16C) () 应提供能量 联系 (3)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，7A) H,O NADP C02 光能一光反应 NADPH 暗反应 关键能力·突破 >》> ATP 02 ADP+Pi (CH,O) 光合作用原理的拓展 ①光反应为暗反应提供NADPH、ATP;暗反应 光合作用涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳 为光反应提供NADP+、ADP和Pi: 同化等重要反应步骤，对实现自然界的能量转 ②没有光反应，暗反应无法进行：没有暗反应， 光反应也会受到抑制。 换、维持大气的碳一氧平衡具有重要意义，请结 合以下信息深度认知光合作用相关原理。 (3)元素的转移途径 1.如图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图，其中 光反应 暗反应 ①H:3H20 PSI和PSⅡ分别是光系统I和光系统Ⅱ，是叶 绿素和蛋白质构成的复合体，能吸收利用光能进 ②C:14CO2 CO2的 C3的 固定 行电子的传递。其中PQ、Cytbf、PC是传递电子 还原 的蛋白质，PQ在传递电子的同时能将H+运输 ③0：H2180 光反应 到类囊体腔中，图中实线为电子的传递过程，虚 C18O2 CO2的 C3的 线为H+的运输过程，ATP合成酶由CF,和CF 固定 还原 两部分组成，则： 【核心归纳】 ADP+Pi↑ATP+H,O ①叶绿体中光合色素吸收的光能，一方面用于 NADP'+H'NADPH 光 H2O分解产生氧和NADPH;一方面用于ATP 基质 的合成。 PSI 类囊体膜 ②水分解为氧和H十的同时，被叶绿体夺去两个 电子，电子经传递可用于NADP+与H+结合形 ATP合成酶 类囊体腔 H,65O2+2H H 成NADPH,NADPH既可作还原剂，又可为暗 (1)少数处于特殊状态的叶绿素分子在光能激发 反应提供能量。 下失去高能e,失去eˉ的叶绿素分子，能够从 ③供氢：NADPH 水分子中夺取eˉ，使水分解为 ；电子 ④供能：ATP和NADPH。 (e一)由水释放出来后，经过一系列的传递体形成 精品教辅·智慧人生 56 第三单元细胞的能量供应和利用 电子流，最终传递给 (电子的最终受体)： A.用14C标记CO2可排除细胞中原有物质的干扰 合成NADPH。PSI和PSⅡ吸收的光能储存在 B.热乙醇处理的目的是停止光合作用的进行 中。 C.推测暗反应的初产物可能是3磷酸甘油酸 (2)据图分析，使类囊体膜两侧H+浓度差增加 D.可依据放射性的强弱推测出暗反应的过程 的过程有 6.(2026·广东清远月考)人类对光合作用生理过 程的认识是不断深化、不断完善的过程。下列叙 (3)由图可知，图中ATP合成酶的作用有 述错误的是 ( 。 合成ATP依赖于 A.恩格尔曼利用水绵和需氧细菌设计实验证明 形成的电化学势能 叶绿体是光合作用的场所，在光下能产生氧气 2.如图为番茄叶肉细胞进行光合作用的过程及磷 B.鲁宾和卡门以小球藻为材料，用放射性同位素 酸丙糖的转化和运输情况。 标记法证明氧气是来自水中的氧 C.希尔反应说明水的光解和糖的合成是两个不 光能HO 叶绿体 叶肉细胞 2℃ CO, 磷酸丙糖 同的化学反应过程 NADP 淀粉 DPH- 卡尔文 转运器 D.卡尔文的实验揭示了CO2转化为糖类的过 ATP- 循环C所 磷酸丙糖 →磷酸丙糖 -Pi 程：CO2的固定→C3的还原→C的再生 0 磷酸丙糖 光反应 暗反应 Pi+ 考向四光合作用过程的原理 蔗糖 7.(2026·江西九江模拟)光合作用中物质和能量 (1)其中磷酸丙糖转运器发挥作用时，并不会直 的变化是相辅相成的。光反应过程中，由光照引 接改变叶绿体内磷酸丙糖和P的总含量，由此 起从H2O到NADP+的电子传递，驱动类囊体 推测磷酸丙糖转运器对这两类物质的转运比例 膜内的质子泵，在类囊体膜的两侧建立了质子浓 为 度梯度，从而驱动ATP合成酶合成ATP。下列 (2)将离体的叶绿体置于磷酸浓度低的外界悬浮 相关叙述不正确的是 () 液中，叶绿体CO2的固定速率会减慢，请结合上 A.电子传递给NADP,用于NADP+与H+结 述(1)中信息推测原因为 合形成NADPH B.光反应将光能转化为储存在ATP和NADPH 中的化学能 (3)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机 C.光反应中，没有CO2的存在，光能无法完成向 物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点 活跃化学能的转变 是 D.暗反应中，没有ATP和NADPH提供的能 量，叶绿体不能持续固定CO2生成C3 D命题考向·演练 》》 8.(2025·山东卷，T21)高光强环境下，植物光合系 考向三光合作用原理的探究 统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤，引起 5.(2026·吉林检测)卡尔文将14C标记的CO2通 光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可 入正在进行光合作用的小球藻培养液中，然后在 在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强 培养后不同时间(0.5s、3s、10s等)将培养液迅 下正常生长，其部分光合过程如图所示。 速倾入热乙醇中以杀死细胞，最后利用层析法和 H O→HO→H,O ATP↑ADP+P 放射自显影技术进行物质的分离和鉴定，实验结 NADP+H NADPH (ATP合基质 果如图。下列相关分析不正确的是 类囊体腔 O:+H.H 3-磷酸甘油酸 随着反应时间的延长 注：-··表示电子的传递路径：Y、Z表示光合色素分子 。生成的放射性物质种类不断增抗 (1)叶绿体膜的基本支架是 ;叶绿体中 培养0.5s 培养60s 含有许多由类囊体组成的 ,扩展了受光 检测到一种放射性物质 检测到多种放射性物质 面积。 57 精品教辅·智慧人生 高三总复习·生物学 (2)据图分析，生成NADPH所需的电子源自于： (2)“模型法”表示C3和C5等物质含量变化 。 采用同位素示踪法可追踪物质的去 光照：光照弱 光：光 C5、NADPH 向，用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后，以 强 C 照照 ATP、(CHO) 弱强 其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进 合成量 Cs、NADPH 入线粒体基质被3H标记的物质有H2O ATP、(CHO) C 合成量 ,离心收集绿藻并重新放入含H218O的 时间 时间 图1 培养液中，在适宜光照条件下继续培养，绿藻产 图2 生的带18O标记的气体有 喇 CO.CO CO,:CO2充足 Cs、NADPH 不足 -Ca、(CH2O) (3)据图分析，通过途径①和途径②消耗过剩的 充足不足 ATP 合成量 光能减轻光合系统损伤的机制分别为 Ca、(CH,O) C NADPH 合成量 ATP 时间 图3 图4时间 考向五光合作用过程中的物质变化分析 9.(2026·吉林二模)植物具有“CO2的猝发”现象， 教材知识·落实 >> 指的是正在进行光合作用的叶片突然停止光照：1.下列关于绿叶中色素的提取和分离的叙述，正确 后，短时间内会释放出大量的CO2。如图为适宜： 的是 条件下某植物叶片遮光前CO2吸收速率和遮光 A.在绿叶中色素的提取和分离实验中，无水乙醇 后CO2释放速率随时间变化的曲线。下列相关 的作用是提取和分离色素 叙述错误的是 B.二氧化硅的作用是防止研磨过程中色素被破 μmolm2s 坏，加入碳酸钙的作用是有助于研磨充分 遮光（完全黑暗） C02 C.绿叶中色素的提取和分离实验中，用单层滤纸 吸明 A 过滤研磨液以提高色素纯度 时间 D.制备滤纸条时用圆珠笔画横线更方便 释放3 速率5 E.为使色素带清晰，画滤液细线后需紧接着重复 画线 A.若提高温度，A的面积可能会缩小 F.滤液细线应该触及层析液，便于色素的溶解和 B.遮光后，叶片细胞内仍有ATP的生成 分离 C.遮光后短时间内叶绿体中Cs含量会升高 G.胡萝卜素含量最少，但在层析液中的溶解度 D.虚线区域代表遮光后短时间内除呼吸作用释 最高 放CO2,还有其他途径释放CO2 H.蓝绿色的色素带最宽，是因为叶绿素b的含 【核心归纳】 量最多 环境改变时光合作用各物质含量的变化分析 1.色素带的宽窄反映了相应色素在层析液中溶 (1)“过程法”分析各物质变化 解度的大小 如图中I表示光反应，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3:2.下列关于光合作用的探索实验，叙述错误的是 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： A.恩格尔曼通过实验发现，光合作用时叶绿体主 2C3—C02 要吸收红光和蓝紫光 B.希尔运用同位素标记法证明了叶绿体在光下 光 NADPH I 暗反应 可释放出氧气 应 ATP C C.希尔反应可以证明水的光解产生的O2,全来 (CH2O) 业 自水 I变弱 D.希尔的实验说明水的光解与糖的合成不是同 →NADPH、ATPY 变 Ⅲ减弱 C消耗减少，合成暂不交C,t 一个化学反应 Ⅱ暂不凌C,消耗暂不变，合成减少 E.鲁宾和卡门通过实验证明了光合作用释放的 Cl 氧气全部来自水 CO Ⅱ减弱 C合成减少，消耗暂不交C, F,阿尔农发现叶绿体合成ATP的过程总是伴随 应 Ⅲ智不支C消耗减少，合成指不交C 着水的光解 Ⅲ随后减弱 少 NADPH↑、ATP↑ G.卡尔文用荧光标记法探明了CO2中的碳如何 I暂不变 转移到有机物中 精品教辅·智慧人生 58 第三单元细胞的能量供应和利用 3.下列关于光合作用的叙述，错误的是 ( E.小麦CO2的固定需要消耗能量 A.能进行光合作用的生物都含有叶绿体 F.光合作用的暗反应能为光反应提供Pi、ADP B.光反应在叶绿体的类囊体上进行，暗反应在叶： 和NADP 绿体的基质中进行 C.水分解为氧和H十的同时，被叶绿体夺去两个 G.生产者都通过光合作用固定CO2 电子。电子经传递，可用于NADP+与H+结 H.光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部 合形成NADPH 分是蔗糖。蔗糖可以进入筛管，再通过韧皮部 D.光反应吸收光能形成ATP和NADPH,暗反 运输到植株各处 应将ATP和NADPH中的化学能储存在有 温罄提示 请做课时分层检测（十一） 机物中 第12课时 光合作用的影响因素及其应用 [课标要求]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。 考点一 探究环境因素对光合作用强度的影响 D基础知识·梳理 光合作用越强，单位时间内圆形小叶片上浮的数 >》> 量 1.光合作用强度 (2)实验中变量分析 (1)概念：植物在 内通过光合作用制造 自变量 不同 的数量。 (2)表示方法：用一定时间内 控制自变量 调节 进行控制 来定量表示。 因变量 2.影响光合作用强度的因素 检测因变量 同一时间段内 的活性、数量 对无关变量 光质 色素的种类和含量 进行控制 叶片大小、溶液的量等保持一致 C02 光照强度 植物自身因素（遗传特 浓度 水 光 光照时间 性、叶龄、叶面积 (3)实验流程：取材→排气→沉水→分组→光 光照面积 指数等) 照→观察并记录 光能 光（强度、时间、光 C02+H0 豪球(CH,O+0, 质等) (4)实验结果：在一定范围内，台灯与小烧杯的距离 越近，单位时间内浮起的圆形小叶片也 ,色素 外 (5)实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断 温度 矿质元素 矿质元素 增强，光合作用强度也 (单位时间内圆 (水分 形小叶片中产生的O2越多，浮起的圆形小叶片 3.控制影响光合作用实验自变量的方法 也越多)。 光照强度的大小可以用不同功率的LED台灯 光照 (或相同功率的LED台灯，但与植物的距离 □命题考向·演练 >》> 不同)进行控制 考向一探究环境因素对光合作用强度的影响 若确认C02是光合作用的原料，应以CO2的 :1.(2025·安徽卷，T2)关于“探究光照强度对光合作 有无（如一组添加NaHCO,溶液，另一组添 用强度的影响”实验，下列叙述错误的是() 加NaOH溶液)为自变量 C02 A.用打孔器打出叶圆片时，为保证叶圆片相对一 若确认C02浓度对光合速率的影响，则应以 不同浓度的C02缓冲液为自变量 致应避开大的叶脉 B.调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距 温度 不同温度可用不同恒温装置进行控制 离，以进行对比实验 4.探究光照强度对光合作用强度的影响 C.用化学传感器监测光照时O2浓度变化，可计 (1)实验原理：抽去圆形小叶片中的气体后，叶片 算出实际光合作用强度 在水中 ,光照下叶片进行光合作用产生 D.同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，可能与其 ,充满细胞间隙，叶片又会 接受的光照强度不同有关 59 精品教辅·智慧人生