考向06 光合作用與能量轉(zhuǎn)換- 備戰(zhàn)2023年高考生物一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)微專題（全國(guó)通用）（解析版）

考向06光合作用與能量轉(zhuǎn)換

1.（2020?江蘇卷，6）采用新鮮菠菜葉片開展“葉綠體色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)，下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.提取葉綠體色素時(shí)可用無(wú)水乙醇作為溶劑

B.研磨時(shí)加入CaO可以防止葉綠素被氧化破壞

C.研磨時(shí)添加石英砂有助于色素提取

D.畫濾液細(xì)線時(shí)應(yīng)盡量減少樣液擴(kuò)散

【答案】B

【解析】葉綠體色素能溶解在無(wú)水乙醇或丙酮等有機(jī)溶劑中，所以可用無(wú)水乙醇作為溶劑提取葉綠體色素,

A正確；研磨時(shí)加入CaCO3可以防止葉綠素被破壞，B錯(cuò)誤；加入石英砂是為了使研磨更充分，從而使葉

綠體中的色素釋放出來(lái)，C正確；畫濾液細(xì)線時(shí)應(yīng)盡量減少樣液擴(kuò)散，防止色素帶之間部分重疊，D正確。

2.（2019?海南卷，9）下列關(guān)于高等植物光合作用的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.光合作用的暗反應(yīng)階段不能直接利用光能

B.紅光照射時(shí)，胡蘿卜素吸收的光能可傳遞給葉綠素a

C.光反應(yīng)中，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能需要有ADP的參與

D.紅光照射時(shí)，葉綠素b吸收的光能可用于光合作用

【答案】B

【解析】光合作用的暗反應(yīng)階段不能直接利用光能，但需要利用光反應(yīng)階段形成的NADPH和ATP,A正

確；胡蘿卜素不能吸收紅光，B錯(cuò)誤；光反應(yīng)中，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學(xué)能，需要有ADP和Pi

及ATP合成醐的參與，C正確；紅光照射時(shí)，葉綠素b吸收的光能可用于光合作用，光能可以轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP

和NADPH中活躍的化學(xué)能，D正確。

1.色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)

（1）實(shí)驗(yàn)原理

也可用歌?的乙/加入遭號(hào)無(wú)水成畋鈾末代老

題圓）有機(jī)溶劑（如五之三避＞能溶解色素

不大荒奇色素在層析液中溶解度不同,在濾

與w義紙條上擴(kuò)散的速度不同

（2）實(shí)驗(yàn)裝置及操作

二

濾

氧

碳

干燥的液序棉塞

化

酸

定性二細(xì)

無(wú)fc::m濾紙條

線

水濾紙

硅

鈣-試管

f或

層

乙>鉛筆線"II?-濾液細(xì)線

醇

u剪兩角出析

提

取以層析液

液

過(guò)m制備濾紙條、

色

素e

畫濾液細(xì)線

鐵架臺(tái)

色素的提取色素的分離

①稱取綠葉、剪碎

二氧化硅：增大摩擦，使

’研磨更加充分

,②研磨-碳酸鈣：防止色素被破壞

提'無(wú)水乙醇：溶解色素不能用

③過(guò)濾用單層尼龍布過(guò)濾手〃

④收集濾液及時(shí)用棉塞將試管口塞嚴(yán)

一端剪去兩角，使擴(kuò)散

⑤制備濾紙條均勻，防止出現(xiàn)弧形色

索帶檔加色才附看久

細(xì)、直、勾（風(fēng)干后重復(fù)；

⑥畫濾液細(xì)線-一兩次）一^

不隹去用濾紙條插入層析液中，層

。L系力網(wǎng)一析液.鯉型及濾液細(xì)線

防立色壬溶的在懸竹海中

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

啥子晟九打算最怏

，濾紙條上

實(shí)斗胡蘿卜短橙黃色

呈現(xiàn)四條

驗(yàn)

顏色、寬二一葉黃素：黃色色者用最

結(jié)

二一葉綠素a：藍(lán)綠色一＞玄哈子

果度不同的

身一葉綠素b：黃綠色最多

、色素帶

①色素帶的條數(shù)與色素種類有關(guān),四條色

素帶說(shuō)明有四種色素

②色素帶的寬窄與色素含量有關(guān),色素帶

越寬說(shuō)明此種色素含量越多

③色素帶擴(kuò)散速度與溶解度有關(guān),擴(kuò)散速

度越快說(shuō)明溶解度越高

1.葉綠素提取和分離實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象分析

異?，F(xiàn)象原因分析

（1）未加石英砂（二氧化硅），研磨不充分；（2）一次加入過(guò)量的

色素帶顏色較淺無(wú)水乙醇，提取液濃度太低（應(yīng)分次加入少量無(wú)水乙醇，如10

mL）；（3）畫濾液細(xì)線時(shí)次數(shù)太少

濾紙條下面兩條色素帶較淺（1）未加碳酸鈣或加入過(guò)少，葉綠素被破壞；（2）實(shí)驗(yàn)材料中葉

綠素的含量較少（如泛黃的葉片）

色素帶重疊（1）濾液細(xì)線不直；（2）濾液細(xì)線過(guò)粗

（1）忘記畫濾液細(xì)線；（2）濾液細(xì)線接觸或浸沒(méi)于層析液，色素

無(wú)色素帶

全部溶解到層析液中

【易錯(cuò)點(diǎn)1]關(guān)于光合色素的4點(diǎn)提醒

點(diǎn)撥：（1）可進(jìn)行光合作用的細(xì)胞不一定都含有葉綠體（如藍(lán)藻等），但是都含有光合色素。

（2）葉綠素對(duì)紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對(duì)藍(lán)紫光的吸收量大，對(duì)其他波段的光并非不

吸收，只是吸收量較少。

（3）植物葉片呈現(xiàn)綠色的原因是葉片中的色素對(duì)綠光的吸收少，綠光被反射出來(lái)。

（4）植物的液泡中含有的色素不參與光合作用。

[易錯(cuò)點(diǎn)2]誤認(rèn)為用光照射葉綠體中提取的色素就能發(fā)生光反應(yīng)

點(diǎn)撥：葉綠體中的色素具有吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能的作用，發(fā)生光反應(yīng)除色素、光照之外，還需ADP、

1.（2022?北京房山區(qū)期末）如圖是新鮮綠葉的四種光合色素在濾紙上分離的情況，以下說(shuō)法正確的是（）

A.提取色素時(shí)加入碳酸鈣是為了防止濾液揮發(fā)

B.若選用同種但失綠變黃的葉片，色素含量可能是（甲+乙）＜（丙+?。?/p>

C.四種色素都能溶解在層析液中，乙色素的溶解度最大

D.四種色素中，丙和丁主要吸收紅光

【答案】B

【解析】提取色素時(shí)加入碳酸鈣是為了防止色素被破壞，A錯(cuò)誤；由題圖可知，甲為葉綠素b,乙為葉綠素

a,丙為葉黃素，丁為胡蘿卜素，失綠變黃的葉片中葉綠素含量較低，所以色素含量可能是（甲+乙）〈（丙+

T），B正確；四種色素都能溶解在層析液中，丁擴(kuò)散距離最遠(yuǎn)，丁色素的溶解度最大，C錯(cuò)誤：內(nèi)（葉黃素）

和?。ê}卜素）主要吸收藍(lán)紫光，D錯(cuò)誤。

2.（2022.黑龍江哈三中一調(diào)）在綠葉中色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)中，在濾紙中央滴一滴色素濾液，然后進(jìn)行分離

（如圖），得到四個(gè)不同顏色的同心圓。下列說(shuō)法正確的是（）

定性濾紙

—培養(yǎng)皿

,燈芯（棉線）

A.可以用層析液提取綠葉中的光合色素

B.由外向內(nèi)的第三圈呈藍(lán)綠色，主要吸收藍(lán)紫光和紅光

C.如實(shí)驗(yàn)中未加CaCCh，會(huì)導(dǎo)致由外向內(nèi)的第一、二圈顏色較淺

D.由外向內(nèi)第一、二圈中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光

【答案】B

【解析】根據(jù)葉綠體中色素的分離原理可知，可以用層析液分離綠葉中的光合色素，提取光合色素常用無(wú)

水乙醇，A錯(cuò)誤；根據(jù)分析可知，由外向內(nèi)的第三圈是葉綠素a,呈藍(lán)綠色，主要吸收藍(lán)紫光和紅光，B正

確；光合色素的提取實(shí)驗(yàn)中加入CaCOa的作用是防止葉綠素被破壞，所以如果實(shí)驗(yàn)中未加CaCO"葉綠素

a和葉綠素b含量較少，即由外向內(nèi)的第三、四圈顏色較淺，C錯(cuò)誤；由外向內(nèi)第一、二圈中的色素是胡蘿

卜素和葉黃素，它們主要吸收藍(lán)紫光，D錯(cuò)誤。

3.（2021?廣東卷，12）在高等植物光合作用的卡爾文循環(huán)中，唯一催化C02固定形成C3的酶被稱為Rubisco,

下列敘述正確的是（）

A.Rubisco存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中

B.激活Rubisco需要黑暗條件

C.Rubisco催化CO2固定需要ATP

D.Rubisco催化C5和CO2結(jié)合

【答案】D

【解析】由“唯一催化C02固定形成C3的酶被稱為Rubisco”可知，Rubisco是與暗反應(yīng)有關(guān)的酶，暗反應(yīng)

階段的化學(xué)反應(yīng)是在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行的，故Rubisco存在于葉綠體的基質(zhì)中，催化C5和CO?結(jié)合生成

C3,A錯(cuò)誤，D正確；暗反應(yīng)在有光、無(wú)光條件下都可以進(jìn)行，故激活Rubisco不一定需要黑暗條件，B錯(cuò)

誤；在暗反應(yīng)階段，CO2的固定不消耗NADPH和ATP,C錯(cuò)誤。

4.（2017年全國(guó)卷2）下圖是表示某植物葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的示意圖。

ABCD

光能『（C^O）丁葡萄糖

@丙酮缸靛嬴

■、ATP/coJh4HO

?x2

H2O?NADPil2CJ2乙酰輔酶心

CO2

據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）圖中①、②、③、④代表的物質(zhì)依次是、、

、，［印代表的物質(zhì)主要是。

（2）B代表一種反應(yīng)過(guò)程，C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D代表線粒體，則ATP合成發(fā)生在A過(guò)程，還發(fā)生在

（填“B和C”“C和D”或“B和D”）。

（3）C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精，出現(xiàn)這種情況的原因是。

【答案】（或答：還原型輔酶和在缺氧條件

ChNADP+ADP+PiC5NADHI）CD

下進(jìn)行無(wú)氧呼吸

【詳解】

光反應(yīng)中物質(zhì)變化：氏0—2H+l/2Ch（水的光解）；NADP++2e-+H+一NADPH能量變化：ADP+Pi+光

能一ATP

暗反應(yīng)中物質(zhì)變化：CO2+C5化合物—2C3化合物（二氧化碳的固定）2C3+4NADPH+ATP—（CH2O）+C5+H2O

（有機(jī)物的生成或稱為G的還原）

能量變化：ATP-ADP+Pi（耗能）

（1）由圖可知A、B過(guò)程分別為光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)，圖中類囊體膜上發(fā)生水的光解，產(chǎn)生NADPH

和①氧氣；暗反應(yīng)階段消耗ATP和NADPH,產(chǎn)生②NADP+、③（ADP和Pi）；暗反應(yīng)過(guò)程為卡爾文循環(huán)，

CO2+C5化合物-2c3化合物（二氧化碳的固定），所以④為C5。呼吸作用的第一階段的場(chǎng)所為C細(xì)胞質(zhì)基

質(zhì)，在第一階段中，各種能源物質(zhì)循不同的分解代謝途徑轉(zhuǎn)變成乙酰輔酶A；呼吸作用的第二、三階段的

場(chǎng)所為D線粒體，在第二階段中，乙酰輔酶A（乙酰CoA）的二碳乙?；?，通過(guò)三竣酸循環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)镃O?和

氫原子；在第三階段中，氫原子進(jìn)入電子傳遞鏈（呼吸鏈），最后傳遞給氧，與之生成水。呼吸作用中的［H］

為還原型輔酶I（NADH）。（2）植物葉肉細(xì)胞能產(chǎn)生ATP的生理過(guò)程有：光合作用光反應(yīng)階段（A）和有

氧呼吸的三個(gè)階段（C和D）。（3）酒精是植物細(xì)胞無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物。

【點(diǎn)睛】易錯(cuò)易混點(diǎn)為|川，注意呼吸作用中的|H|為還原型輔酶I（NADH）,光合作用中的［H］為還原型輔

酶II(NADPH)?

1.光合作用過(guò)程

(1)圖解光合作用的過(guò)程

H20A

[2￡3^—C0

ATP2

多種黯盛

JNADPH

光葉綠體中

參加催41

能\NADP+A

、ADP+Pi二’(CHQ)

光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段

(2)比較光反應(yīng)與暗反應(yīng)

:、光反應(yīng),：頃目)撕反應(yīng),：

Vvv

類囊體薄膜*?葉綠體基質(zhì)

龍、色素、醐、HQ、?帚產(chǎn)C5、AIE、

ADP、Pi、NADP+NADPH、C篝

①水的光解：

+

2H2O^O2+4H+4e-\

①CO?的固定：

②ATP的合成:U-X/O.C,MC,

ADP+Pi+能量^^也;*C②G)+的還原2：

ATP/Y,\ATP.NADPH

③還原型輔幅II的形/2c3高.

成：NADP++H++2e-(CH2O)+C5

我NADPH

、ATP和NADPH

光能~ATP和NADPH(能量)中活躍的化學(xué)能

中活躍的化學(xué)能焚織一有機(jī)物中穩(wěn)

ZL定的化學(xué)能

(O)

V

H,O/NADP+、CO,

j光能中(庠勺小

°2、ADP+Pi，(CH2O)

:①光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH、ATP;暗反應(yīng)

：為光反應(yīng)提供NADP*、ADP和Pi;

[②沒(méi)仃光反應(yīng)，暗反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行；沒(méi)有暗反應(yīng).

:光反應(yīng)也會(huì)受到抑制

3.光合作用的概念及反應(yīng)式

(1)概念：光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體,利用光能，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物,并

且釋放出氫篤的過(guò)程。

(2)反應(yīng)式：

光能

。）+

CO2+H2011r^（CH202

（3）元素的轉(zhuǎn)移途徑

①H：米磐NADPH度雪（C3H2OC

②C：支。2c國(guó)蛆定心迎望（空出0）。

③0：H!8O^SI8OO：c802cs典典定QC您匹

邕）

1.環(huán)境改變時(shí)光合作用各物質(zhì)含量的變化分析

（1）“過(guò)程法”分析各物質(zhì)變化

下圖中I表示光反應(yīng)，H表示CO2的固定，III表示C3的還原，當(dāng)外界條件（如光照、CO2）突然發(fā)生變化時(shí),

分析相關(guān)物質(zhì)含量在短時(shí)間內(nèi)的變化：

〃變那.（I變?nèi)酰?NADPHJATP|

COz供應(yīng)W減弱）C；‘消耗減少，合成暫不變C』

、不變）n蒜變卜7消耗暫不變，合成減少CJ

C：,合成減少，消耗暫不變CJ

II減弱

/光不變、

川暫不變J'C消耗減少，合成暫不變C』

COz供應(yīng)

隨后減弱

IDNADPHfATP]

1暫不變

（2）“模型法”表示C諭最的含量變化

起始值C3高于C5（約為其2倍）

光

光包光

蚪

照光照弱卻照

Cs、NADPH、

強(qiáng)

強(qiáng)--C則

-里[C；3、NADPH、：WATP、（CH。

-4ATP、（CH,0）5z-合成量

一

!一合成量一

時(shí)間時(shí)間

涮

co2

S品型區(qū)酬。）

C$、NADPH、

望

—ATP滓合成里

一、、

C3.(CH2O)—IGNADPH

合成量!ATP

[易錯(cuò)點(diǎn)1]對(duì)光合作用過(guò)程的4點(diǎn)說(shuō)明

點(diǎn)撥：（1）C3和C5并不是只含有3個(gè)或5個(gè)碳原子，還有H、0等原子，如丙酮酸（C3H4。3）就是一種三

碳化合物。

（2）暗反應(yīng)不直接需要光，但是如果沒(méi)有光，光反應(yīng)停止后，暗反應(yīng)很快也會(huì)停止。

（3）光合作用的產(chǎn)物主要是糖類，還有一些類脂、有機(jī)酸、氨基酸和蛋白質(zhì)等。

（4）葉綠體產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)（C3的還原），不能用于細(xì)胞中其他部位的生命活動(dòng)。

[易錯(cuò)點(diǎn)2]誤認(rèn)為l4C轉(zhuǎn)移途徑為氣。2一氣3-14c5T（WCH'O）

點(diǎn)撥：光合作用暗反應(yīng)中的作用在于固定形成l4中的轉(zhuǎn)移途徑為

C5C02C3,CO214c

14co4cH2。），中間沒(méi)有C5參與。

3.（2022?東北師大附中質(zhì)檢）如圖表示光合作用過(guò)程，a、b、c表示物質(zhì)，甲、乙表示場(chǎng)所，下列有關(guān)分析錯(cuò)

誤的是（）

H2OC

光一曬=4=[^]—（CHQ）

O2

A.物質(zhì)b可能是ADP和Pi

物質(zhì)直接被還原生成和

B.c（CFhO）C5

C.甲中色素不溶于水，能溶于有機(jī)溶劑

D.乙中含有多種催化反應(yīng)的能

【答案】B

【解析】根據(jù)圖示可看出，甲是葉綠體的類囊體薄膜，是光合作用光反應(yīng)的場(chǎng)所，乙為葉綠體基質(zhì)，是暗

反應(yīng)的場(chǎng)所，物質(zhì)b可能是暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供的ADP和Pi,A正確；物質(zhì)c為CCh，CCh轉(zhuǎn)化成（CFhO）

和C5需經(jīng)過(guò)CO2的固定和C3的還原兩個(gè)過(guò)程，B錯(cuò)誤；類囊體薄膜上的色素不溶于水，能溶于有機(jī)溶劑,

C正確；葉綠體基質(zhì)中含有多種催化反應(yīng)的酶，D正確。

4.（2022?東北師大附中質(zhì)檢）如圖表示光合作用過(guò)程，a、b、c表示物質(zhì)，甲、乙表示場(chǎng)所，下列有關(guān)分析錯(cuò)

誤的是（）

HQc

光（CH2O）

O2

A.物質(zhì)b可能是ADP和Pi

B.物質(zhì)c直接被還原生成（CH2O）和C5

C.甲中色素不溶于水，能溶于有機(jī)溶劑

D.乙中含有多種催化反應(yīng)的醐

【答案】B

【解析】根據(jù)圖示可看出，甲是葉綠體的類囊體薄膜，是光合作用光反應(yīng)的場(chǎng)所，乙為葉綠體基質(zhì)，是暗

反應(yīng)的場(chǎng)所，物質(zhì)b可能是暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供的ADP和Pi,A正確；物質(zhì)c為CCh，CO?轉(zhuǎn)化成9比0）

和C5需經(jīng)過(guò)CO2的固定和C3的還原兩個(gè)過(guò)程，B錯(cuò)誤；類囊體薄膜上的色素不溶于水，能溶于有機(jī)溶劑,

C正確：葉綠體基質(zhì)中含有多種催化反應(yīng)的酶，D正確。

5.（2018?江蘇卷，18）如圖為某一植物在不同實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)得的凈光合速率，下列假設(shè)條件中能使圖中結(jié)果成

立的是（）

A.橫坐標(biāo)是CCh濃度，甲表示較高溫度，乙表示較低溫度

B.橫坐標(biāo)是溫度，甲表示較高CO?濃度，乙表示較低CCh濃度

C.橫坐標(biāo)是光波長(zhǎng)，甲表示較高溫度，乙表示較低溫度

D.橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度，甲表示較高CCh濃度，乙表示較低CCh濃度

【答案】D

【解析】由題圖可知，甲、乙兩曲線剛開始重疊，之后乂分開，A項(xiàng)所述條件不會(huì)出現(xiàn)圖示結(jié)果，A不符

合題意；橫坐標(biāo)為溫度，則相應(yīng)曲線應(yīng)存在最適溫度下的最高凈光合速率，呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，B不符

合題意；葉綠體中的葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。若橫坐標(biāo)表示光波長(zhǎng)，

隨著波長(zhǎng)增大植物的凈光合速率不應(yīng)是先增大后趨于穩(wěn)定，C不符合題意；隨著光照強(qiáng)度的增加，凈光合速

率先增加后趨于穩(wěn)定，在某一光照強(qiáng)度下，較高濃度的CO2條件下植物凈光合速率大，D符合題意。

6.(2022年1月?浙江?高考真題)不同光質(zhì)及其組合會(huì)影響植物代謝過(guò)程。以某高等綠色植物為實(shí)驗(yàn)材料,

研究不同光質(zhì)對(duì)植物光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1,其中氣孔導(dǎo)度大表示氣孔開放程度大。該高等植物

葉片在持續(xù)紅光照射條件下，用不同單色光處理(30s/次)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2,圖中“藍(lán)光+綠光”表示先藍(lán)光

后綠光處理，“藍(lán)光+綠光+藍(lán)光''表示先藍(lán)光再綠光后藍(lán)光處理。

氣

口氣孔導(dǎo)度孔

臼胞間co,濃度開

。光合速率放

程

度

O

藍(lán)光紅光2030

圖1

回答下列問(wèn)題：

(1)高等綠色植物葉綠體中含有多種光合色素，常用方法分離。光合色素吸收的光能轉(zhuǎn)化為ATP

和NADPH中的化學(xué)能、可用于碳反應(yīng)中的還原。

(2)據(jù)分析，相對(duì)于紅光，藍(lán)光照射下胞間CCh濃度低，其原因是。氣孔主要由保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成、

保衛(wèi)細(xì)胞吸收水分氣孔開放、反之關(guān)閉，由圖2可知，綠光對(duì)藍(lán)光刺激引起的氣孔開放具有阻止作用，但

這種作用可被光逆轉(zhuǎn)。由圖1圖2可知藍(lán)光可刺激氣孔開放，其機(jī)理是藍(lán)光可使保衛(wèi)細(xì)胞光

合產(chǎn)物增多，也可以促進(jìn)K+、cr的吸收等，最終導(dǎo)致保衛(wèi)細(xì)胞,細(xì)胞吸水，氣孔開放。

(3)生產(chǎn)上選用LED燈或?yàn)V光性薄膜獲得不同光質(zhì)環(huán)境，用于某些藥用植物的栽培。紅光和藍(lán)光

以合理比例的或____________、合理的光照次序照射，利于次生代謝產(chǎn)物的合成。

【答案】(1)層析3-磷酸甘油酸

(2)光合速率大，消耗的二氧化碳多藍(lán)溶質(zhì)濃度升高

(3)不同顏色光強(qiáng)度光照時(shí)間

【解析】

【分析】

分析圖1：藍(lán)光光照比紅光光照下光合速率大、氣孔導(dǎo)度大、胞間CO2濃度低。

分析圖2:表示該高等植物葉片在持續(xù)紅光照射條件下，用不同單色光處理對(duì)氣孔導(dǎo)度的影響：藍(lán)光刺激

可引起的氣孔開放程度增大，綠光刺激不影響氣孔開放程度，先藍(lán)光后綠光處理也基本不影響氣孔開放程

度，先藍(lán)光再綠光后藍(lán)光處理氣孔開放程度增大的最多。由此可知綠光對(duì)藍(lán)光刺激引起的氣孔開放具有阻

止作用，但這種作用又可被藍(lán)光逆轉(zhuǎn)。

⑴

各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素。溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢,

所以常用紙層析法分離光合色素。光合色素吸收的光能通過(guò)光反應(yīng)過(guò)程轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能,

用于碳反應(yīng)中3-磷酸甘油酸的還原，將能量轉(zhuǎn)移到有機(jī)物中。

(2)

據(jù)圖1分析，相對(duì)于紅光，藍(lán)光照射下胞間CCh濃度低，其原因是藍(lán)光照射下盡管氣孔導(dǎo)度大，但光合速

率大，消耗的二氧化碳多。分析圖2可知，綠光對(duì)藍(lán)光刺激引起的氣孔開放具有阻止作用，但這種作用又

可被藍(lán)光逆轉(zhuǎn)，并且先藍(lán)光再綠光后藍(lán)光處理的效果比只用藍(lán)光刺激更明顯。由圖1圖2可知藍(lán)光可刺激

氣孔開放，其機(jī)理是藍(lán)光可使保衛(wèi)細(xì)胞光合產(chǎn)物增多，也可以促進(jìn)K+、的吸收等，最終導(dǎo)致保衛(wèi)細(xì)胞溶

質(zhì)濃度升高，細(xì)胞吸水膨脹，內(nèi)側(cè)膨脹的多，氣孔側(cè)內(nèi)陷，氣孔開放。

(3)

生產(chǎn)上選用不同顏色的LED燈或?yàn)V光性薄膜可獲得不同光質(zhì)環(huán)境，用于某些藥用植物的栽培。紅光和藍(lán)光

以合理比例的光強(qiáng)度或光照時(shí)間、合理的光照次序照射，利于提高光合速率，利于次生代謝產(chǎn)物的合成。

【點(diǎn)睛】

本題考查了不同光質(zhì)對(duì)光作用過(guò)程中，氣孔導(dǎo)度(氣孔的開放程度)、胞間C02濃度、光合速率的影響，解

題關(guān)鍵是知道所學(xué)的光作用過(guò)程的相關(guān)知識(shí)，并結(jié)合題中的圖示信息做出準(zhǔn)確判斷。

1.影響光合作用的內(nèi)部因素

(1)植物自身的遺傳特性(如植物品種不同)，以陰生植物、陽(yáng)生植物為例，如圖所示。

美&律光環(huán)境中生長(zhǎng)反帝

譴壯，在甫嬴和筋先於件,-------------------

E下生長(zhǎng)發(fā)甫不良的植物;陽(yáng)生植物的細(xì)胞呼吸

h.-4:強(qiáng)度、光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽

M

d9---------世生地物d和點(diǎn)、最大光合作用

。，'/'二蟹逍物：強(qiáng)度均高于陰生植物

O.,/上光補(bǔ)償點(diǎn)丁、--------------------

M手/光照強(qiáng)邇&應(yīng)府而至一袤松揚(yáng)馬麗

ffi美良牧弱的光照外件':生農(nóng)作物間作或套種

oD'下生長(zhǎng)良好的植物--------------------

(2)植物葉片的葉齡、葉綠素含量及酶

foA會(huì)鹿注蔗的大石翥含量句;

:大,酶的含量和活性皂士光合速：

■率加快J

)A葉齡,;應(yīng)甫永松揚(yáng)巢樹曾施后麗，忠黨

E:摘除老葉

(3)葉面積指數(shù)

A點(diǎn)前:隨葉面積指數(shù)增大，光

合效率增大

物質(zhì)量-一:

忠光合里」A點(diǎn)后:雖然總光合量上升，但

呼吸量二因呼吸量上升更快，導(dǎo)致干物

質(zhì)量下降

「干物質(zhì)量i

應(yīng)而無(wú)話后搞嗓麻冒不彥奸；'

A葉而積

指數(shù)②合理密植.增加光合面積

2.影響光合作用的外部因素

(1)單因子變量對(duì)光合作用影響的曲線分析

①光照強(qiáng)度

*

光照大孑此點(diǎn)H植物方可生長(zhǎng)

鼠

而

？T光補(bǔ)償

光總

O女光照強(qiáng)度影響光

光飽合

U

周反應(yīng)，制約ATP及

O和點(diǎn)用

的產(chǎn)生,

調(diào)4B__強(qiáng)夕NADPH

輕A黑暗條件下呼吸進(jìn)而制約暗反應(yīng)

讖

Z所放出的CO?量一

O

。，應(yīng)用:①溫室大棚陰天時(shí)補(bǔ)光

；可以提高光合速率;②適當(dāng)延

:長(zhǎng)光照時(shí)間;③合理密植，增加

［光合作用面積等,

②CO2濃度

A點(diǎn)與A，點(diǎn)意義不同.B點(diǎn)與夕點(diǎn)對(duì)應(yīng)的

CO,濃度都表示CO?的飽和點(diǎn)

熙

行

光

令

,.?co/卜槽點(diǎn)-遂

用

作

si竹*

三B-

價(jià)

f8濃

世-

反

如,*,

區(qū)COz濃度f(wàn)

果

度

JoC濃

OA0,,、

一

婪O圖2

圖1卜

應(yīng)用:①農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上“正其行，通其風(fēng)”；

②增施農(nóng)家肥，增大C0?濃度

③溫度

先合作用與呼吸作用

獨(dú)的聶送溫層不同溫度通過(guò)影響酶的活性進(jìn)

而影響光合作用（主要制約

光歹'筆、呼吸/

速暗反應(yīng)）

率

；應(yīng)用:①大用中適時(shí)播種;

號(hào)、V、:②溫室中,適當(dāng)增加晝夜

__;:'，溫差，保證植物有機(jī)物的

^E溫度/過(guò)秋累...................

④水分或礦質(zhì)元素影響氣孔的開閉

超過(guò)一定濃度后，植物會(huì)因土壤溶

液濃度過(guò)高而滲透失水，出現(xiàn)萎焉。

光合速率沃芬裒定谷松訶而算川獷版）

:元素影響葉綠素等有關(guān)化合：

?物的合成

°水分或礦質(zhì)元素■彳應(yīng)用:合理灌溉和施肥，:

（2）多因子對(duì)光合速率的影響

P點(diǎn):限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因

子，隨著因子的不斷加強(qiáng),光合速率不斷圜魚，

Q點(diǎn):橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的

因素，影響因素主要為各曲線所表示的因子

自變量2溫度口變量2光照強(qiáng)度U變鼠2CO?濃度

施

箭

曲

度

高

光強(qiáng)旅

汽