必修1 第3单元 第3讲 第1课时 捕获光能的色素和结构及光合作用的原理(Word教参)-【新高考方案】2027年高考生物一轮总复习

该高中生物学高考复习讲义围绕光合作用与能量转化专题，涵盖捕获光能的色素和结构、光合作用原理及应用等核心考点，按“结构-功能-实验-应用”逻辑构建知识体系，通过考点梳理（如色素提取分离实验、光反应与暗反应过程）、方法指导（异常现象分析、物质含量变化模型）、真题训练（2025山东高考题等）帮助学生突破难点。 讲义突出科学思维与探究实践素养，创新采用“过程法”“模型法”分析C3、C5含量变化，设计光暗交替实验探究有机物合成，结合分层练习（基础盘查、研考向题点）和易错提醒，确保高效复习。助力学生建立物质与能量观，提升解题能力，为教师把控复习节奏提供系统指导。

第3讲　光合作用与能量转化 明确 目标 1.了解植物捕获光能的色素的种类和作用,掌握绿叶中色素提取和分离的原理和方法; 2.阐明光合作用的过程,并从物质与能量观视角理解光合作用的原理; 3.掌握探究环境因素对光合作用强度的影响实验的基本方法; 4.分析影响光合作用的因素,关注光合作用原理在生产上的应用。 建构 知识 体系 第一课时　捕获光能的色素和结构及光合作用的原理 主题研习(一)　捕获光能的色素和结构 厚基础 (一)绿叶中色素的提取和分离实验 1.实验原理 提取 有机溶剂(如无水乙醇)能溶解色素 分离 不同的色素在层析液中溶解度不同,在滤纸上扩散的速度不同 2.实验步骤 3.实验结果及分析 4.实验异常现象分析 异常现象 原因分析 色素提取 收集的滤液颜色过浅 ①未加二氧化硅,研磨不充分; ②使用放置数天的绿叶,滤液中色素(叶绿素)太少; ③一次加入大量的无水乙醇,提取液浓度太低(正确做法:分次加入少量无水乙醇提取色素); ④未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏 色素分离 滤纸条色素带重叠 ①滤纸条没经干燥处理; ②滤液细线没有达到细、齐、直的要求,使色素扩散不一致 滤纸条看不见色素带 ①忘记画滤液细线; ②滤液细线接触层析液且时间较长,色素全部溶解到层析液中 (二)分析叶绿体色素的吸收光谱图 由图可以看出: (三)理解叶绿体的结构适于进行光合作用 1.叶绿体的结构模式图 2.叶绿体的功能 基础盘查 1.微点判断——落实基本生命观念 (1)(2025·黑吉辽蒙卷)分离菠菜叶中的色素时,因层析液有挥发性,需在通风好的条件下进行。 (√) (2)(2024·贵州卷)分离提取液中的光合色素可采用纸层析法。 (√) (3)(2024·广东卷)研磨时用水补充损失的提取液。 (×) (4)(2023·全国乙卷)叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高,随层析液在滤纸上扩散得越慢。 (×) (5)(2023·江苏卷)用有机溶剂提取色素时,加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏。 (×) (6)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。 (√) (7)依据吸收光谱的差异可对光合色素进行纸层析分离。 (×) 2.发掘教材——提升科学思维能力 (1)(人教版必修1 P97“问题探讨”探究思考)有的植物工厂在种植蔬菜等植物时,完全依靠LED灯等人工光源,其中常见的是红色、蓝紫色和白色的光源,选择这些光源的原因是红色光源、蓝色光源发出的分别是红光、蓝光,光合色素对红光、蓝紫光吸收最多;白光是复合光,含有不同波长的光,光合色素能吸收其中的光。 (2)(人教版必修1 P101“拓展应用T1”素材分析)海洋中绿藻、褐藻、红藻在海水中的垂直分布大致依次是浅层、中层、深层,从水层透光与植物光能捕获两个层面解释其中的原因:藻类本身的颜色是反射出来的光所形成的,即红藻反射出红光,绿藻反射出绿光,褐藻反射出黄光。水对红、橙光的吸收比蓝、绿光的吸收要多,即到达深水层的光线是相对富含短波长的光,因此,吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层,吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水的深层。 研考向 题点(一)　绿叶中色素的提取和分离 1.(2025·山东高考)“绿叶中色素的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”,下列说法错误的是 (　　) 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 D.无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代 解析:选B　“绿叶中色素的提取和分离”实验中,分离色素时使用干燥的定性滤纸可以确保层析液在滤纸上均匀扩散,形成整齐的色素带,A正确;提取色素时一般不需要对绿叶进行烘干,B错误;重复画线前需等待滤液细线干燥,否则分离的色素带会出现重叠、不整齐等现象,C正确;可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来代替无水乙醇,D正确。 2.(2026·太原模拟)某同学在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时,为了确定无水乙醇、CaCO3和SiO2的作用,进行了4组实验来验证,结果如图所示,第④组是进行了正确操作的对照组。下列针对实验结果的相关分析,不正确的是 (　　) A.①可能是由于未加CaCO3而得到的实验结果 B.②可能是由于用水取代了无水乙醇而得到的实验结果 C.③可能是由于未加SiO2而得到的实验结果 D.①可能是滤液细线触及层析液而得到的实验结果 解析:选D　与④相比,①中叶绿素含量明显偏低,可能是由于未加CaCO3,部分叶绿素被破坏,A正确;光合色素不溶于水,用水无法提取到色素,②中没有色素带,可能是由于用水取代了无水乙醇,B正确;与④相比,③中所有色素带都偏窄,可能是由于未加SiO2,研磨不充分,提取到的色素较少,C正确;若滤液细线触及层析液,则滤液细线中的色素会被层析液溶解,而不能在滤纸条上扩散,不会出现①所示结果,D错误。 [易错提醒]　色素提取实验中的两个认识误区 (1)误区一:误认为提取与分离光合色素的试剂相同。提取光合色素用无水乙醇,分离光合色素用层析液。 (2)误区二:误认为色素扩散速度和色素带宽度有关。光合色素含量越多,在滤纸条上呈现的色素带就越宽,而不是扩散越快;扩散快慢与色素溶解度有关,溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。　 题点(二)　光合色素的种类与功能 3.(2025·泰州期中)叶绿体内的类囊体薄膜上的色素可以分为两类:一类是绝大多数的叶绿素a以及全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素,主要是完成吸收和传递光能的作用;另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a,这种叶绿素a能够捕获光能,并将受光能激发的电子传送给相邻的电子受体。下列相关叙述错误的是 (　　) A.通常用无水乙醇提取叶绿体内的色素 B.叶黄素和胡萝卜素主要吸收红光和蓝紫光 C.处于特殊状态的叶绿素a实现了光能的转变 D.植物生长过程中缺P会导致光合速率下降 解析:选B　叶绿体中的色素能溶于有机溶剂,但不溶于水,因此实验中常用无水乙醇提取叶绿体中的色素,A正确;叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光,B错误;少数处于特殊状态的叶绿素a能捕获光能,将光能转换为电能,实现了光能的转变,C正确;植物生长过程中缺P会影响ATP和NADPH的合成,光合速率下降,所以在生产中应适时追施磷肥,D正确。 4.不同环境条件下,叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化,这种转化称为“叶绿素循环”。如图为叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱。在遮光条件下,以蓝紫光为主的散光占利用光能百分比增加,叶绿素a/叶绿素b的值会降低。下列叙述错误的是 (　　) A.植物叶片呈现绿色主要是由于①②③吸收绿光最少 B.①表示类胡萝卜素,主要吸收蓝紫光 C.②表示叶绿素a,遮光条件下部分叶绿素a转化成叶绿素b D.③表示叶绿素a,强光条件下部分叶绿素b转化成叶绿素a 解析:选C　植物叶片呈现绿色主要是由于①(类胡萝卜素)②(叶绿素b)③(叶绿素a)吸收绿光最少,因此在光下呈绿色,A正确;根据吸收光谱,①只吸收蓝紫光,属于类胡萝卜素,B正确;根据吸收光谱,曲线③表示叶绿素a,②表示叶绿素b,遮光条件下部分叶绿素a转化成叶绿素b,叶绿素a/叶绿素b的值会降低,强光条件下部分叶绿素b转化成叶绿素a,C错误,D正确。 [归纳拓展]　植物体内色素的种类、分布及特点归纳 　　植物体内的色素主要有光合色素和非光合色素两类,光合色素参与植物的光合作用,而非光合色素不参与光合作用。 ①植物叶片呈现绿色的主要原因是叶片中的色素对绿光的吸收少,绿光被反射出来。 ②植物幼嫩的茎和果实的细胞以及气孔保卫细胞中也含有吸收光能的色素,而根、叶片表皮等处的细胞中观察不到叶绿体,也不含吸收光能的色素。 ③植物细胞的液泡中的色素(花青素,为水溶性色素)不参与光合作用。 ④植物体内的另一种特殊的“色素”——光敏色素,其分布于植物体的各部位,在分生组织细胞内比较丰富,是一种接收光信号的信息分子。 主题研习(二)　光合作用的原理和应用 厚基础 (一)探索光合作用的部分 经典实验 (二)光合作用的过程 (1)基本过程 ①填充图中字母代表的物质:a.NADPH,b.C3,c.ADP+Pi,d.O2,e.(CH2O)。 ②水分解为氧和H+的同时,被叶绿素夺去两个电子。电子经传递,可用于NADP+和H+结合形成NADPH。NADPH的中文名称叫还原型辅酶Ⅱ,其作用有两点:一是作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,二是储存部分能量供暗反应阶段利用。 ③光合作用的产物有一部分是淀粉,还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入筛管,再通过韧皮部运输到植株各处。 (2)比较光反应与暗反应 项目 光反应 暗反应 场所 类囊体薄膜 叶绿体基质 条件 光、色素、酶、H2O、ADP、Pi、NADP+等 酶、CO2、ATP、NADPH、C5等 物质 变化 能量 变化 光能→ATP和NADPH中活跃的化学能 ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 联系 ①由图可知,光反应为暗反应提供NADPH、ATP;暗反应为光反应提供NADP+、ADP和Pi。 ②没有光反应,暗反应不能进行;没有暗反应,光反应不能进行。(均填“能”或“不能”) (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叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。 (4)元素的转移途径 (5)光合作用和化能合成作用的比较 基础盘查 1.微点判断——落实基本生命观念 (1)(2023·湖北卷)高温往往使植物叶片变黄、变褐。高温使作物叶绿素降解,光反应生成的NADH和ATP减少。 (×) (2)(2021·山东卷)植物细胞产生的O2只能来自光合作用。 (×) (3)(2021·湖南卷)弱光条件下植物没有O2的释放,说明未进行光合作用。 (×) (4)(2020·天津卷)类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原。 (×) (5)(2021·湖南卷)在暗反应阶段,CO2不能直接被还原。 (√) 2.发掘教材——提升科学思维能力 (1)(人教版必修1 P102“思考·讨论”分析)希尔的实验说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应,请说明理由:水的光解实验是在没有CO2的情况下进行的,没有碳参与反应,而糖的合成需要碳的参与。 (2)(人教版必修1 P103“图5⁃14”拓展)光照停止后暗反应短时间仍然能够持续,但无法长时间正常进行,原因是暗反应中C3的还原需要光反应提供ATP和NADPH,停止光照使光反应停止,但叶绿体中仍有少量ATP和NADPH能使暗反应持续进行一段时间;过了这段时间后,暗反应因缺少ATP和NADPH而无法进行;CO2不足导致暗反应减弱后,光反应也无法正常进行,原因是光反应需要暗反应提供ADP、Pi和NADP+,CO2不足使暗反应减弱后,光反应在缺少原料的情况下无法正常进行。 (3)将叶绿体的内膜和外膜破坏后,加入缓冲液形成悬浮液,发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖,原因是黑暗条件下,光反应无法进行,无法为暗反应提供ATP和NADPH。 析重难 重难点(一)　光反应与光系统、电子传递 |情|境|探|究| 　　叶绿体进行能量转换依靠光系统(指光合色素与各种蛋白质结合形成的大型复合物,包括PSⅠ和PSⅡ)将光能转换为电能。光系统产生的高能电子沿光合电子传递链依次传递促使NADPH的形成,同时驱动膜内的质子泵在膜两侧建立H+梯度,进而驱动ATP的合成。 注:类囊体膜上主要有光系统Ⅰ(PSⅠ)、光系统Ⅱ(PSⅡ)、细胞色素b6f蛋白复合体和ATP合酶蛋白复合体四类蛋白复合体,参与光能吸收、传递和转化,以及电子传递、H+输送和ATP合成等过程。 据图回答下列问题: (1)光反应过程中,ATP的形成与光系统Ⅱ(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅰ和Ⅱ”)发挥作用产生的H+浓度梯度有关。 (2)叶绿素a(P680和P700)接受光的照射后被激发,释放势能高的电子,电子的最初供体(供给电子的物质)是水。通过光合电子传递链,光能最终转化为ATP和NADPH中的化学能。 (3)图中ATP合酶的作用是催化ATP的合成,协助H+跨膜运输;据图分析,增加膜两侧的H+浓度差的生理过程有水的光解产生H+、PQ蛋白将H+从A侧运输到B侧、合成NADPH消耗H+(答三点)。 (4)除草剂二溴百里香醌(DBMIB)是质体醌(PQ)的类似物,可充当PQ的电子受体。DBMIB能够和细胞色素b6f特异性结合,阻止光合电子传递到细胞色素b6f。若用该除草剂处理无内外膜的叶绿体,会导致ATP含量显著下降,其原因可能是二溴百里香醌(DBMIB)阻断电子传递,会抑制水光解产生H+和H+从A侧运输到B侧,使类囊体膜内外H+的浓度差减小甚至消失。 |认|知|生|成|　光合作用和有氧呼吸的电子传递 重难点(二)　环境改变时短时间内光合作用各物质含量变化分析 1.“过程法”分析各物质含量变化 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,相关物质含量在短时间内的变化如下: 2.“模型法”表示C3、C5等物质的含量变化 　　注:C3的起始值高于C5,约是其2倍。 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、总黑暗时间均相同的条件下,光照和黑暗间隔处理的频率越高有机物积累量越多。原因分析如下: A组:先光照后黑暗 B组:光暗交替 B组暗处理频度较高,在其全时段,暗反应几乎未停止且强度基本不变,B组处理接近A组光合作用时间的2倍 (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。 　　[典例]　(2026·北海模拟)研究人员取生长状态相同的绿色植物为材料,在相同的条件下分别给予A、B、C组t秒的光照—黑暗交替频率处理,且A、B、C组交替频率依次加大,给予D组连续光照t秒,检测到D组光合作用产物总量略小于A组的两倍,具体处理过程如图所示。下列叙述正确的是 (　　) A.A~C组单位光照时间内光合作用产物的相对含量由大到小依次为C、B、A B.植物无法在黑暗条件下利用 ATP 和NADPH继续进行暗反应过程合成有机物 C.若将条件“光照—黑暗”交替改为“红光—红外光”交替处理,则可以得到相同的结果 D.该实验说明,在白天给予植物一定频率的遮光处理,更有利于农作物的增产 　　[解析]　D组光合作用产物总量略小于A组的两倍,说明增大光照—黑暗的交替频率,光合速率可以提高,故A~C组单位光照时间内光合作用产物的相对含量由大到小依次为C、B、A,A正确;在短暂黑暗期间,植物还能利用光照时期残留的少量ATP和NADPH继续进行暗反应过程来合成有机物,B错误;若将条件“光照—黑暗”交替改为“红光—红外光”交替处理,因普通白光中红光和蓝紫光等均能被光合色素吸收,红外光不能被叶片吸收进行光合作用,所以条件改变后,光合色素捕获的光能情况不同,有机物的积累不同,C错误;实验说明在光照时间相同的前提下增大“光照—黑暗”的交替频率,光合速率可以提高,但白天遮光会缩短农作物的光照时间,不利于增产,D错误。 [答案]　A 研考向 题点(一)　光合作用探究历程的相关分析 1.(人教版必修1 P102“思考·讨论”素材分析)1937年,植物学家希尔发现在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),在光下可以释放出O2,该实验被称为希尔反应。后来科学家将叶绿体破碎离心,分别收集绿色沉淀部分和无色上清液部分,绿色沉淀部分悬浮后照光可以产生O2。下列说法正确的是 (　　) A.绿色沉淀部分含量最多的色素是叶绿素b B.希尔反应场所是叶绿体类囊体薄膜 C.铁盐等氧化剂是希尔反应的催化剂 D.在无色上清液中加入CO2不能合成C3 解析:选B　绿色沉淀部分含量最多的色素是叶绿素a,A错误;离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应被称为希尔反应,场所是叶绿体类囊体薄膜,B正确;铁盐等氧化剂是氢受体,接受H+,参与反应,不是催化剂,C错误;叶绿体破碎离心获得无色上清液,其中含有C5及相关的酶,因此在无色上清液中加入CO2能合成C3,D错误。 2.(2026·安庆模拟)卡尔文给小球藻提供14CO2和适宜的光照,研究光合作用暗反应过程中C的转移路径。某同学根据卡尔文的实验资料,提出了一些推论,下列推论不合理的是 (　　) 资料 推论 (1)将光照时间逐渐缩短至几分之一秒,发现90%含放射性的物质是一种C3 ① (2)经过5 s光照后,检测到含有放射性的C5和葡萄糖 ② (3)在适宜光照和CO2充足的条件下,C3和C5的含量很快达到稳定状态,含有放射性的糖类不断增加 ③ (4)当停止光照后,短时间内C3明显增加、C5明显下降 ④ A.推论①:C3是CO2被还原的第一个产物 B.推论②:C3进一步反应生成C5和葡萄糖 C.推论③:C3是暗反应的中间产物,糖类是终产物 D.推论④:C3转化为C5需要依赖光反应的产物 解析:选A　由资料(1)可知,C3是CO2被固定的第一个产物,A符合题意;由资料(1)、(2)可知,C3进一步反应生成C5和葡萄糖,B不符合题意;根据C3的含量维持稳定而含放射性的糖类不断增加可知,C3是暗反应的中间产物,糖类是终产物,C不符合题意;根据光照停止后,短时间内C3明显增加、C5明显下降可知,光照与C3和C5的转化有关,且C3转化为C5需要依赖光反应的产物,D不符合题意。 [归纳拓展]　光合作用探究历程中的经典结论和方法 ①希尔的实验说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应,原因是水的光解实验是在没有CO2的情况下进行的,没有碳参与反应,而糖的合成需要碳的参与。 ②鲁宾和卡门的实验以及卡尔文的实验都用到了同位素标记法。 ③同位素标记法中使用的同位素不都具有放射性,如18O就没有放射性,不能通过检测放射性的方式进行检测;而14C有放射性,可追踪放射性对其进行检测。 题点(二)　光合作用的原理和过程 3.(2025·广州高三期中)如图表示绿色植物光合作用的部分过程,图中A~C表示相关物质。下列有关分析错误的是 (　　) A.图中A为O2,可释放部分到空气中 B.图中B为NADPH,外界CO2浓度升高时,B的含量暂时升高 C.该过程消耗的NADP+和C来自叶绿体基质 D.该过程将光能转化为化学能储存在B和ATP中 解析:选B　题图中B是在NADP+、H+和e-参与下形成的,为NADPH,当外界CO2浓度升高时,暗反应中生成的C3增多,则消耗的NADPH增多,导致NADPH的含量暂时降低,B错误。 4.(2025·山东高考)高光强环境下,植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤,引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长,其部分光合过程如图所示。 (1)叶绿体膜的基本支架是___________;叶绿体中含有许多由类囊体组成的___________,扩展了受光面积。  (2)据图分析,生成NADPH所需的电子源自___________。采用同位素示踪法可追踪物质的去向,用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后,以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时,能进入线粒体基质且被3H标记的物质有H2O、___________。离心收集绿藻并重新放入含O的培养液中,在适宜光照条件下继续培养,绿藻产生的带18O标记的气体有___________。  (3)据图分析,通过途径①和途径②消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机制分别为__________________________________________________________________。  解析:(1)生物膜的基本支架是磷脂双分子层,叶绿体膜属于生物膜。基粒由类囊体堆叠形成,可增大膜面积以捕获更多光能。 (2)由图示可知,生成NADPH所需的电子来源于光反应中H2O的光解。3H2O参与光合作用生成葡萄糖(含3H标记),葡萄糖(含3H标记)经有氧呼吸第一阶段生成丙酮酸(含3H标记)和[H](含3H标记),被3H标记的丙酮酸进入线粒体基质参与有氧呼吸第二阶段,[H](含3H标记)参与有氧呼吸第三阶段。在含O的培养液中,绿藻进行光合作用,使O光解产生18O2;O参与有氧呼吸第二阶段生成C18O2,故绿藻产生的带18O标记的气体有O2、CO2。 (3)分析图示可知,绿藻通过途径①消耗过剩的电子并消除H2O2,减轻H2O2对光合系统的氧化损伤;通过途径②将过剩的光能转化为热能散失,进而减轻光合系统损伤。 答案:(1)磷脂双分子层　基粒　(2)H2O的光解　丙酮酸、[H]　O2、CO2　(3)途径①:消耗过剩的电子并消除H2O2,减轻H2O2对光合系统的氧化损伤;途径②:将过剩的光能转化为热能散失 [易错提醒] (1)在暗反应中NADPH既作为还原剂,也能为C3的还原提供能量。 (2)光反应产生的ATP用于C3的还原,不用于其他生命活动。 　 题点(三)　外界条件改变时光合作用中物质含量的变化分析 5.(2026·济宁模拟)光合作用通过密切关联的两大阶段——光反应和暗反应实现。下列对于改变反应条件而引起的变化的说法,正确的是 (　　) A.突然中断CO2供应,短时间内叶绿体基质中C5/C3 的值会暂时减小 B.突然中断CO2供应,直接影响C3的生成,而叶绿体基质中ATP/ADP的值随后会暂时增大 C.突然将红光改变为绿光,叶绿体基质中C3/C5的值会暂时减小 D.突然将绿光改变为红光,叶绿体基质中ATP/ADP的值会暂时减小 解析:选B　突然中断CO2供应,导致CO2的固定速率降低,短时间内叶绿体中C5含量增加、C3含量减少,因此会暂时引起叶绿体基质中C5/C3的值增大,A错误;突然将红光改变为绿光后,光能利用率降低,ATP和NADPH含量减少,进而短时间内使C3含量增加、C5含量减少,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后,光能利用率提高,ATP的含量增加,ATP/ADP的值会暂时增大,D错误。 6.如图表示某植物叶片暗反应中C3和C5相对浓度的变化趋势,该植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件下,Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。下列分析正确的是 (　　) A.图中物质甲转变成乙需要消耗光反应提供的ATP B.图中Ⅱ阶段所改变的环境条件是降低了光照强度 C.Ⅱ阶段甲上升是因为叶绿体中NADPH和ATP的积累 D.Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低 解析:选D　根据相对浓度初始值可知,物质甲是C5,物质乙是C3,CO2的固定不需要消耗光反应提供的ATP,A错误;Ⅱ阶段改变的条件是降低了CO2浓度,导致C3含量下降,C5含量增多,条件改变影响暗反应的进行,所以Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低,B、C错误,D正确。 [归纳拓展]　光合作用过程中相关物质的变化规律 (1)变化一致者:C5、NADPH、ATP。 (2)变化相反者:C3与C5(NADPH、ATP)。 (3)C3、C5起始值:C3高于C5。 (4)(CH2O)变化:对光合作用有利,(CH2O)合成增加,反之则减少。　 50 / 65 $