高考生物大一轮复习高考预测第三部分细胞的能量供应和利用3.3能量之源--光与光合作用一课件.ppt

第3课 能量之源光与光合作用(一),考点一 捕获光能的色素和结构基础夯实型 核心知识回顾 1.叶绿体的结构和功能：,(1)叶绿体的结构(根据上图填写名称)： (2)叶绿体的功能：进行_的场所。,外膜,内膜,叶绿体基质,基粒,类囊体,光合作用,2.叶绿体中色素的种类和颜色：,蓝绿,黄绿,叶黄素,胡萝卜素,3.叶绿体中色素的吸收光谱分析：,由图可以看出： (1)色素的功能：叶绿素主要吸收_；类胡 萝卜素主要吸收_。 (2)色素吸收光的范围：可见光的波长范围大约是 390760 nm，一般叶绿体中的色素只吸收_，对 红外光和紫外光不吸收。,红光和蓝紫光,蓝紫光,可见光,【教材易漏边角知识】必修1 P99“与社会的联系” 温室或大棚种植蔬菜时，最好选择_的玻 璃、塑料薄膜，理由是_ _ _ _ _。,有色玻璃或塑料薄膜主要透过,同色光，其他色光很少或不能透过，光照强度会减,弱，不利于光合作用；而无色透明的玻璃或塑料薄膜,能透过日光中各种色光，光照强度较大，有利于光合,作用的进行,无色透明,【思维诊断】 (1)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同。 (全国卷)( ) 分析：叶绿素a和叶绿素b都能吸收红光，但与叶绿素b 相比，叶绿素a吸收的红光波长较长，且吸收光能百分 比大。,(2)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光。 (全国卷) ( ) 分析：绿叶中的色素主要吸收蓝紫光和红光，对于绿 光吸收最少而反射多，故叶片呈现绿色。,×,(3)植物细胞中都含有叶绿体。( ) 分析：叶绿体主要分布在植物的叶肉细胞中，非绿色 部分如根尖细胞中没有叶绿体。,×,(4)光合作用需要的酶和色素分布在叶绿体的基粒中。 ( ) 分析：与光反应有关的酶和色素分布在叶绿体的基粒 中，与暗反应有关的酶分布在叶绿体的基质中。 (5)植物细胞中的色素都能参与光合作用。 ( ) 分析：植物的液泡中也含有色素，如花青素，但它不 能用于光合作用。,×,×,(6)叶绿体不是细胞进行光合作用的唯一场所。( ) 分析：蓝藻细胞虽然没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶 绿素，也能进行光合作用。,高考角度全练 角度1 叶绿体的结构与功能 1.(2016·海南高考)下列有关生物膜上蛋白质或酶的叙述，错误的是( ) A.植物根细胞膜上存在运输离子的蛋白质 B.植物叶肉细胞中液泡膜与类囊体(薄)膜上的蛋白质不同,C.光合作用中，催化ATP合成的酶分布在类囊体(薄)膜上 D.呼吸作用中，催化ATP合成的酶分布在线粒体外膜上,【解析】选D。本题主要考查生物膜上蛋白质或酶的分 布。A项，植物根细胞膜通过主动运输的方式吸收无机 盐离子，故正确。B项，植物叶肉细胞中液泡膜的功能 是控制物质进出细胞，而类囊体(薄)膜是光反应的场 所，二者功能不同，这是由于膜上的蛋白质不同，故 正确。C项，类囊体(薄)膜上发生的光反应过程有ATP 的合成，其上有催化ATP合成的酶，故正确。D项，呼,吸作用过程中第一阶段发生在细胞质基质，有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质，有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，三个阶段均合成ATP，故三个场所均有催化ATP合成的酶，而在线粒体外膜上没有催化ATP合成的酶，故错误。,【易错提醒】叶绿体内膜与线粒体内膜的区别 (1)线粒体的内膜向内折叠形成了嵴，嵴大大增加了内膜的表面积，嵴上分布着许多与有氧呼吸相关的酶。 (2)叶绿体内膜不形成嵴，而是有许多由类囊体形成的基粒，这样就极大地扩展了内膜的面积，类囊体薄膜上不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。,角度2 色素的种类与功能 2.(2016·全国卷)关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是 世纪金榜导学号77982058( ),A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中 B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收 C.通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用 D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的,【解析】选C。本题主要考查叶绿体中色素的性质、作用与色素合成的条件。A项，叶绿体中的色素能够溶于有机溶剂无水乙醇中，故正确。B项，镁是叶绿素的组成元素之一，由根从土壤中吸收，故正确。C项，叶绿体中的色素主要吸收蓝紫光和红光用于光合作用，一般不吸收红外光和紫外光，故错误。D项，叶绿素的合成需要光照，无光环境中叶绿素不能合成，表现为黄化现象，故正确。,【知识总结】影响叶绿素合成的三大因素 (1)光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，叶片会发黄，离体叶绿素在强光下易分解。 (2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关酶的活性，一般叶绿素合成的最低温度是24，最适温度是30，另外低温时叶绿素容易被破坏，叶子会变黄。,(3)矿质元素：叶绿素合成的必需元素，如氮、镁；叶绿素合成的辅助成分，如铁、铜是某些酶的活化剂。植物如果缺镁、铁后叶绿素都不能合成，叶子会变黄。,3.(2017·郑州模拟)将A、B、C、D四盆长势均匀的植物置于阳光下，A添加品红色光照，B添加绿色光照，C隔品红色滤光片，D隔绿色滤光片(如图所示)。经过一段时间后，各盆植物中长势最好的是( ),【解题指南】解答本题需要分析两种信息： (1)隐含信息：提供光能越大，植物长势越好。 (2)图示信息：每盆植物得到的能量不同：混合光照单一光照，品红色光绿色光。,【解析】选A。A项，在相同光照条件下，添加品红色 光，比单独在阳光下照射的光合作用强，所以长势较 旺盛；B项，添加绿色光，对植物的光合作用来说属于 无效光，相当于仅仅照射阳光；C项，添加了品红色滤 光片，这种滤光片只能让品红色光通过，其余光很少,或不能通过，光合作用相对较弱；D项，添加绿色滤光片，这种滤光片只能让绿色光通过，光合色素几乎不吸收绿光，所以植物几乎不进行光合作用，因而长势较差。综上分析可知，A项正确。,【易错提醒】在可见光区域，不同波长的光对光合速率的影响不同： 白光是复合光，光合作用速率最高；单色光中红光的光合作用速率最高，其次为蓝紫光，最差的为绿光。,【加固训练】 1.(2017·淄博模拟)下列关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述，错误的是( ) A.叶绿体色素与ATP的合成有关 B.叶绿体色素参与ATP的分解 C.叶绿体色素与O2和H的形成有关 D.叶绿体色素能吸收和传递光能,【解析】选B。叶绿体色素具有吸收、传递和转化光能的作用，并伴随着水的光解和ATP的合成过程，故A、C、D项正确，B项错误。,2.下图为两种细胞器的结构模式图，下列叙述正确的是( ),A.甲细胞器能将葡萄糖分解为CO2和H2O B.高等植物细胞中两种细胞器都存在 C.两种细胞器膜面积增加，都是为了增加酶的附着位点 D.两种细胞器内都含有DNA和RNA,【解析】选D。甲为线粒体，能将丙酮酸分解为CO2和H2O，不能分解葡萄糖，A项错误；只有能进行光合作用的高等植物细胞中两种细胞器都存在，例如：叶肉细胞，B项错误；线粒体内膜面积的增加可增加酶的附着位点，叶绿体内类囊体堆叠可增加酶的附着位点，也可增加色素含量，C项错误；线粒体和叶绿体内都含有少量的DNA，也能通过转录合成RNA，D项正确。,考点二 绿叶中色素的提取和分离实验 实验突破型 核心知识回顾 1.实验原理： (1)色素的提取：绿叶中的色素能够溶于有机溶剂_，不能溶于水。,无水,乙醇,(2)色素的分离：各种色素在层析液中的溶解度不同， 溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得_，反之则_。,快,慢,2.实验步骤：,二氧化硅和碳酸钙,研磨,单层尼龙布,两角,铅笔,毛细吸管,滤液,层析液,层,析液,滤液细线,层析液,叶黄素,叶绿素b,【特别提醒】 (1)选取新鲜绿色的叶片，色素含量高，不能选用发黄的叶片。 (2)迅速研磨是为了防止乙醇挥发过多，充分研磨是为了充分破坏叶绿体，使色素完全释放出来。 (3)二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。,(4)制备滤纸条：剪去两角，以保证色素在滤纸条上扩散得均匀、整齐，以便观察实验结果，否则，会形成弧形色素带。 (5)如果滤液细线画得不直或过粗，色素带可能出现重叠。 (6)如果忘记画滤液细线、滤液细线触及(或没入)层析液会使色素溶解，无法分离出色素带。,【创新探究】 探究点1 实验材料创新 下图中甲代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果：,(1)判断：乙图所示结果最有可能来自_ _(填“正常生长的柳树幼叶”或“秋冬季节的银杏 落叶”)。 (2)理由：_ _ _ _。,秋冬季节的银杏,落叶,秋冬季节气温较低，叶绿素合成酶的活性降,低，并且低温造成叶绿素易分解，而叶黄素和胡萝卜,素比较稳定，故秋冬季节的银杏落叶的光合色素纸层,析的结果与乙图吻合,探究点2 实验装置创新 如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置，据图分析：,(1)实验时应将滤液滴在_(填“a”或“b”)处。 (2)在定性滤纸上会出现4个不同颜色的同心圆，最大 的圆圈含有_(填色素种类)，呈现_色；最 小的圆圈含有_(填色素种类)，呈现_色。,a,胡萝卜素,橙黄,叶绿素b,黄绿,探究点3 实验结果分析 在提取色素时收集到的滤液颜色过浅，可能有几种 原因？ _ _ _。,未加SiO2，研磨不充分；未加CaCO3或加入过少，,色素分子被破坏；绿叶放置时间长，滤液中色素,少；一次加入无水乙醇过多，色素浓度低,高考角度全练 角度1 实验基本过程分析 1.(2016·江苏高考)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是( ),A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素 B.即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素 C.为获得10 mL提取液，研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好 D.层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失,【解题指南】明确不同实验用品的作用： (1)CaCO3可防止研磨中色素被破坏。 (2)乙醇可溶解色素。 (3)层析液可分离色素。,【解析】选B。本题主要考查绿叶中色素的提取和分离 实验。CaCO3可防止研磨过程中叶绿素被破坏，应该在 研磨时加入CaCO3，A项错误。菜叶剪碎是否充分，不 影响菜叶中色素的种类，即使菜叶剪碎不够充分，也 可提取出4种光合作用色素，B项正确；由于研磨时乙,醇挥发，为了获得10 mL提取液，研磨时加入多于 10 mL的乙醇，C项错误；层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会随色素分解消失，而不会随溶剂的挥发消失，D项错误。,角度2 实验结果分析 2.(2016·上海高考)从种植于室内普通光照和室外强光光照下的同种植物分别提取叶片的叶绿体色素，用纸层析法分离，结果如图。下列判断正确的是( ) 世纪金榜导学号77982059,A.室内植物叶片偏黄 B.室外植物叶片偏绿 C.室外植物叶片胡萝卜素含量叶黄素含量 D.室内植物叶片叶绿素a含量叶绿素b含量,【解析】选D。提取叶片的叶绿体色素，用纸层析法分离，滤纸条上从上到下四条色素带分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。室内植物叶片偏绿，A项错误；室外植物叶片偏黄，B项错误；室外植物叶片胡萝卜素含量叶绿素b含量，D项正确。,3.(2017·南安模拟)下列是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸条上分离的情况，以下说法正确的是( ) 世纪金榜导学号77982060,A.提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发 B.四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大 C.四种色素中，丙和丁主要吸收红光 D.水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是(甲+乙) (丙+丁),【解析】选D。提取色素时加入碳酸钙是为了保护色素，A项错误；四种色素都能溶解在层析液中，溶解度最大的是胡萝卜素(丁)，乙的含量最多，但溶解度不是最大的，B项错误；丙是叶黄素，丁是胡萝卜素，二者主要吸收蓝紫光，C项错误；水稻收获时节叶绿素被分解，叶片变黄，因此甲和乙的含量之和小于丙和丁的含量之和，D项正确。,4.(2017·孝感模拟)某学生利用新鲜的菠菜叶进行叶绿体色素的提取和分离实验时，由于各组操作不同，出现了下列四种不同的层析结果。下列分析不合理的是( ),A.甲可能是用蒸馏水做提取液和层析液 B.乙可能是因为研磨时未加入SiO2 C.丙是正确操作得到的理想结果 D.丁可能是因为研磨时未加入CaCO3,【解题指南】(1)图示信息：柱形的高度与色素的含量呈正相关。 (2)关键知识：提取色素所用物质的作用不同：如SiO2、CaCO3、无水乙醇和层析液。,【解析】选C。甲的实验结果是没有分离出色素，色素 不溶于水，可能是用蒸馏水做提取液和层析液所致， 故A项分析合理。乙结果分离出了色素，但色素含量 少，可能是研磨时未加入SiO2，故B项分析合理。丙图 分离出了色素，但根据四种色素与点样处的距离与四,种色素的含量不对应，故C项分析不合理。丁的实验结果是胡萝卜素和叶黄素的含量正常，叶绿素的含量少，可能是研磨时未加入CaCO3，故D项分析合理。,【延伸探究】 (1)如果层析液没及了滤液细线，则上述四幅图中哪个符合要求？为什么？ 提示：甲图。层析液没及了滤液细线，色素会溶解到 层析液中，滤纸条上没有色素带。,(2)本题B项中如果研磨时加入SiO2，还可能出现乙图的结果吗？试解释原因。 提示：可能。如果加入的无水乙醇过多，导致滤液浓 度太低，也可能出现乙图的结果。,【加固训练】 1.(2015·江苏高考改编)为了研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，如图为纸层析的结果(、为色素条带)。下列叙述不正确的是( ),A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低 B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照 C.色素分离的原理是四种色素在无水乙醇中的溶解度不同 D.两组色素条带都为橙黄色，主要吸收蓝紫光,【解题指南】(1)图示信息：强光照后，和色素带变宽，而和色素带变窄。 (2)隐含信息：和色素带分别是胡萝卜素和叶黄素，而和色素带分别是叶绿素a和叶绿素b。,【解析】选C。本题主要考查叶绿体中色素的相关知 识。由图示可知，强光照下，、表示的叶绿素色 素带变窄，说明叶绿素含量降低，故A项正确；强光照 后，、表示的类胡萝卜素色素带变宽，说明类胡 萝卜素有利于该植物抵御强光照，故B项正确；色素分,离的原理是四种色素在层析液中的溶解度不同，无水乙醇是提取液，故C项错误；色素条带为橙黄色的胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，D项正确。,2.在“绿叶中色素的提取和分离”实验中得到的色素带颜色较浅，分析其原因可能是( ) 加入的丙酮太多 用无水乙醇代替丙酮 研磨时没有加入CaCO3 研磨时没有加入SiO2,选取的叶片的叶脉过多，叶肉细胞过少 画滤液细线的次数少 使用放置数天的菠菜叶 A. B. C. D.,【解析】选C。加入的丙酮太多会导致滤液中色素 浓度较低，可能会导致色素带颜色较浅；实验过程 中可以用无水乙醇代替丙酮来提取色素，不会导致色 素带颜色过浅；研磨时没有加入CaCO3，可能会导致 色素部分被破坏，进而导致色素带颜色过浅；研磨 时没有加入SiO2，可能使研磨不充分，色素未完全释,放，导致色素带颜色过浅；选取的叶片的叶脉过多，叶肉细胞过少，导致色素含量过低，进而导致色素带颜色过浅；画滤液细线的次数少，导致细线上的色素含量低，进而导致色素带颜色过浅；使用放置数天的菠菜叶，有部分色素已经分解，也会导致色素带颜色过浅。,考点三 光合作用的过程重点探究型 核心知识回顾 1.光合作用的探究历程(分析4个经典实验)： (1)普利斯特利实验。 实验设计：,密闭玻璃罩+绿色植物+ 实验结论：植物可以更新因为蜡烛燃烧或_ _而变得污浊的空气。 局限性：没有发现光在植物更新空气中的作用。,不易熄灭,小白鼠呼,吸,(2)萨克斯实验。 实验设计： 黑暗中饥饿处理的叶片,不变蓝,变量分析：自变量是_，因变量是_ _。 实验关键：实验前饥饿处理叶片的目的是_ _。 实验结论：植物叶片在光合作用中产生了_，_ 是光合作用的必要条件。,光的有无,有无淀粉,生成(或叶片颜色的变化),消耗掉叶,片中的淀粉,淀粉,光,(3)恩格尔曼实验。 实验设计：,叶绿,体被光束照射到,变量分析：自变量是_ _，因变量是_。 实验结论：_是光合作用的场所，光合作用过 程能产生氧气。,光照和黑暗，局部光照与完全,曝光,好氧细菌的分布,叶绿体,(4)鲁宾和卡门实验。 设计思路：用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2，使它 们分别成为_。 变量分析：自变量是标记物质_，因变 量是_。,O2是否被标记,H218O和C18O2,(H218O和C18O2),实验过程：进行下面两组实验(补充流程图)： 第一组：H2O+C18O2某种植物O2。 第二组：H218O+CO2某种植物_。 实验结论：光合作用释放的氧气来自_。,18O2,水,2.光合作用的过程：,(1)根据上图分析光反应与暗反应的区别：,光反应,暗反应,叶绿体类囊体薄膜,叶绿体基质,光,O2,(CH2O),ATP,2C3,C3,(CH2O),活跃的,化学能,活跃的化学能,CO2,(2)根据下图分析光反应与暗反应的联系：,光反应为暗反应提供_。 暗反应为光反应提供_。 (3)写出光合作用总反应式，并用箭头标注反应物中H、 O的去向： _。,ATP、H,ADP、Pi、NADP+,【教材易漏边角知识】必修1 P103“相关信息” 光合作用过程中H与细胞呼吸过程中H有什么不同？,光反应,三碳化合,物的还原,三,水,【特别提醒】 (1)光反应阶段产生的ATP不仅用于暗反应阶段C3的还原，还用于叶绿体中蛋白质、核酸的合成。细胞呼吸产生的ATP可用于除光合作用以外的生命活动。 (2)在光照条件下，植物既进行光反应，也进行暗反应；如果植物长期处于黑暗环境中，光反应和暗反应都会停止。,(3)在暗反应停止时，ATP和H积累，光反应也要停止。,高考探究归纳 【高考典题示例】 (2015·安徽高考)如图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是( ) 世纪金榜导学号77982061,A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能 B.CO2可直接被H还原，再经过一系列的变化形成糖类 C.被还原的C3在有关酶的催化作用下，可形成C5 D.光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高,【解题指南】(1)关键知识：光反应过程与暗反应过程及反应条件。 (2)图示信息：暗反应阶段CO2的固定过程、C3的还原过程。 (3)隐含信息：光反应阶段为暗反应阶段提供ATP和H。,【解析】选C。本题主要考查光合作用过程中光反应阶 段与暗反应阶段相关物质的变化。在暗反应过程中， 绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，不能直接被H还 原，首先与叶绿体基质中的C5结合生成C3，该过程叫 CO2的固定，故A、B项错误。在有关酶的催化作用下， C3接受ATP水解释放的能量并且被H还原，一些接受 能量并被还原的C3经过一系列变化形成糖类，另一些,接受能量并被还原的C3则经过一系列的化学变化，又形成C5，故C项正确。D项中，光照强度变弱，光反应速率减慢，H和ATP的产生量减少，使暗反应阶段C3的还原速率减慢，生成的C5减少，而CO2的固定在短时间内正常进行，继续消耗C5，导致C5含量减少，故D项错误。,【高考母题变式】 变式1 图形转换 典题图中突然停止CO2的供应，短时间内大豆细胞叶绿 体中H含量变化的曲线是下面的_(用字母表示)，理 由是_ _ _。,B,突然停止供给CO2，暗反应受到抑制，H的消耗,速率下降，但合成速率暂时不变，H积累增多，一段,时间后处于稳定状态,变式2 产物分析 (1)典题图中糖类是大豆光合作用产生的有机物，光 合作用产生的有机物只有糖类吗？为什么？ _ _。,不是。光合作用产生的有机物主要是糖类，也可合成,蛋白质、脂质等有机物,(2)如何证明典题图中糖类中的碳来源于CO2？ _ _。,用14C标记CO2中的C，若糖类中含有14C，则糖类中的碳,来源于CO2,【备考方法规律】 细胞中C3和C5含量变化的判断技巧 下图中表示光反应，表示CO2的固定，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：,(1)CO2供应不变，光照条件突然发生变化，可以分为两种情况：,减少,减少,增加,减少,减少,减少,(2)光照条件不变，CO2供应突然发生变化，可以分为两种情况：,减少,增加,减少,减少,减少,增加,增加,减少,高考角度全练 角度1 光合作用的探究历程 1.(2017·太原模拟)恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，惊奇地发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，该实验能得出的结论主要是( ),A.叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用，放出氧气 B.光合作用释放氧气的部位是叶绿体的类囊体 C.叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b D.好氧细菌没有线粒体也能进行有氧呼吸,【解析】选A。好氧细菌需要氧气，集中在红光和蓝紫光区域，说明此处有氧气产生；此实验既不能说明光合作用释放氧气的部位是叶绿体的类囊体，也没有对照实验说明叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，更不能说明好氧细菌没有线粒体。,角度2 光合作用的过程 2.(2016·天津高考)在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是 世纪金榜导学号77982062( ),A.红光，ATP下降 B.红光，未被还原的C3上升 C.绿光，H下降 D.绿光，C5上升,【解题指南】 (1)题干关键信息：改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射、瞬间发生变化的物质。 (2)解题思路：根据光源的改变推导光能的吸收量光反应产物(H和ATP)的变化暗反应过程中物质含量的变化。,【解析】选C。本题主要考查光合作用的基本过程和影 响因素。叶绿体中叶绿素主要吸收红光与蓝紫光，类 胡萝卜素主要吸收蓝紫光，吸收绿光最少。突然改用 光照强度与白光相同的红光后，叶绿体中光合色素吸 收光能增加，则光反应增强，所产生的H和ATP增 多，促进C3的还原，所以C3的量减少，C5的量增加，故,A、B项错误。突然改用光照强度与白光相同的绿光后，叶绿体中光合色素吸收光能显著减少，可导致光反应速率减慢，光反应产生的H和ATP明显减少，而C3的还原仍以原来的速率消耗H和ATP，则短时间内H含量会下降；此时C5生成速率减慢，而CO2的固定仍以原来的速率消耗C5，则短时间内C5的含量会下降，故C项正确、D项错误。,3.(2017·潍坊模拟)下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布以及某些过程。下列关于相关过程以及发生场所的说法中，正确的是( ),A.图示的反应是光反应，场所是类囊体薄膜 B.H2OH+O2发生在光反应阶段，场所是叶绿体基质 C.ADPATP发生在暗反应阶段，场所是叶绿体基质 D.光能转化成化学能发生在光反应阶段，在色素分子中进行,【解析】选A。根据图中各种物质的变化，推测该反应是光反应，场所在叶绿体类囊体薄膜上，故A项正确。光反应阶段发生水的光解，即H2OH+O2，同时形成ATP，即ADP+PiATP，故B、C项错误。光反应阶段光能转变为ATP中活跃的化学能发生在叶绿体类囊体薄膜中，而不是色素分子中，故D项错误。,【延伸探究】 (1)本题B项中“H2OH+O2”是吸能反应还是放能反应？试解释其原因。 提示：吸能反应。水的分解需要光能。 (2)本题图中哪些物质可以用于暗反应阶段？ 提示：NADPH、ATP。,4.(2017·江西联考)某校生物兴趣小组利用分布广泛的黑藻作为实验材料，研究环境因素对光合作用强度的影响，图1是根据实验数据绘制的曲线，图2为黑藻叶绿体结构和功能示意图。请分析回答问题：,兴趣小组将黑藻浸在加有适宜培养液的大试管中(室温20)，以白炽灯为光源，通过移动白炽灯，改变光源与大试管间的距离，观测黑藻放出气泡的情况，结果如图1中曲线x所示。 (1)该实验研究的是_对光合速率的影响，用_作为光合速率的检测指标。,(2)若将灯的距离固定在20 cm，温度适宜，光照较长时间后发现试管中的黑藻在单位时间内产生的气泡数逐渐减少，产生这一现象的原因是_。 (3)该小组在室温10和30时分别进行了实验，结果如图1，D点的限制因素是_。,(4)研究者分离出黑藻叶绿体(图2)在适宜条件下培养，由结构转移至结构的物质主要是_。 (5)在光源与大试管间的距离由45 cm逐渐改变为90 cm的过程中，图2中反应中的两个化学反应过程变慢的先后顺序是_。,【解析】(1)由题干叙述可知，该兴趣小组的实验是探究光照强度对光合速率的影响，可以用单位时间内氧气(气泡)的释放量作为光合速率的检测指标。 (2)光照较长时间后，装置内的二氧化碳浓度越来越低，导致光合速率减慢，试管中的黑藻在单位时间内产生的气泡数逐渐减少。,(3)据图1分析，D点时已经达到光饱和点，限制光合作用的因素不再是光照强度，而是温度。 (4)是光反应的场所，是暗反应的场所，所以由转移至的物质主要包括ATP和H。,(5)在光源与大试管间的距离由45 cm逐渐改变为90 cm的过程中，光照强度不断减弱，光反应减弱，三碳化合物的还原首先受影响，接着才是二氧化碳的固定，所以图2反应中的两个化学反应过程变慢的先后顺序是先C3还原，后CO2的固定。,答案：(1)光照强度 单位时间内氧气(气泡)的释放量 (2)随着光合作用的进行，二氧化碳浓度降低 (3)温度 (4)ATP和H (5)先C3还原，后CO2的固定,【加固训练】 1.(2014·全国卷)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是( ) A.O2的产生停止 B.CO2的固定加快 C.ATP/ADP比值下降 D.NADPH/NADP+比值下降,【解题指南】 (1)题干关键词：“正常生长”“用黑布”“将培养瓶罩上”。 (2)隐含信息：绿藻细胞光合作用过程中突然停止光照，直接影响光反应阶段。,【解析】选B。本题主要考查光合作用过程中光反应阶 段与暗反应阶段相关物质的变化。A项中，由于用黑布 将培养瓶罩住，绿藻细胞光合作用过程中光反应停 止，O2的产生停止，正确。C、D项中，光反应停止， NADPH和ATP的产生停止，而暗反应阶段继续消耗ATP生 成ADP，ATP/ADP比值下降；暗反应阶段C3的还原继续,消耗NADPH生成NADP+，使NADPH/NADP+比值下降，C、D项正确。B项中，暗反应阶段会因为光反应阶段的停止，供应ATP与NADPH停止，使C3的还原速度减慢，C3在叶绿体内积累而导致CO2的固定速度减慢，错误。,2.磷酸转运器是叶绿体膜上的重要结构(如图)，磷酸转运器可将卡尔文循环过程中产生的磷酸丙糖运至细胞质用于蔗糖合成，同时将释放的Pi运至叶绿体基质(Pi和磷酸丙糖通过磷酸转运器的运输严格按照11的反向交换方式进行)，下列描述不正确的是( ),A.磷酸丙糖既可以用于合成蔗糖，也可以用于合成淀粉 B.若磷酸转运器的活性受抑制，则经此转运器转运进叶绿体的Pi会减少 C.若合成磷酸丙糖的速率超过Pi转运进叶绿体的速率，则利于淀粉的合成 D.图中A为CO2，B为C5，C为O2,【解析】选D。据图分析可知，蔗糖和淀粉都是暗反应 的产物，所以磷酸丙糖既可以用于合成蔗糖，也可以 用于合成淀粉，A项正确。若磷酸转运器的活性受抑 制，会导致磷酸丙糖在叶绿体内积累，同时，运进叶 绿体基质的Pi也会减少，B项正确。若合成磷酸丙糖的 速率超过Pi转运进叶绿体的速率，则有利于淀粉的合,成，C项正确。据图分析A应为H2O，C为光反应中水光解产生的O2，B为叶绿体吸收的CO2，D项错误。,