高考生物一輪復(fù)習(xí)串講精練（新高考專用）專題09 光合作用（串講）（原卷版+解析）

專題09光合作用考點(diǎn)分布重點(diǎn)難點(diǎn)備考指南1.綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)2.光合作用的探究過程3.光合作用的基本過程及影響因素1.光合作用的基本過程2.影響光合作用速率的環(huán)境因素3.實(shí)驗(yàn)：葉綠體色素的提取和分離。理解掌握光合作用的過程、場所和能量轉(zhuǎn)化和影響因素。理解并掌握色素的分離和提取原理，實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)?？键c(diǎn)一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)綠葉中色素的提取和分離（1）實(shí)驗(yàn)原理色素提取原理:色素溶于有機(jī)溶劑而不溶于水，可用____________來溶解色素，從而提取綠葉中的色素。色素分離原理:各種色素在____________中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度比較快，反之則比較慢，從而使各種色素相互分離開來。（2）實(shí)驗(yàn)中幾種化學(xué)藥品的作用無水乙醇：溶解色素，提取色素；層析液：分離綠葉中的色素；二氧化硅：增加摩擦力，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使____________；____________：防止研磨過程中色素被破壞。（3）實(shí)驗(yàn)流程（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析①從色素帶的寬度可推知色素含量的多少依次為:葉綠素a,葉綠素b,葉黃素,胡蘿卜素。②從色素帶的位置可推知色素在層析液中的溶解度大小依次為:胡蘿卜素,葉黃素,葉綠素a,葉綠素b。色素種類色素顏色色素含量溶解度擴(kuò)散速度_________橙黃色_______________________葉黃素黃色較少較高較快_________藍(lán)綠色_________較低較慢葉綠素b黃綠色較多______________2.葉綠體的結(jié)構(gòu)及其中的色素(1)葉綠體的結(jié)構(gòu)模式圖結(jié)構(gòu)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(外表：①雙層膜,內(nèi)部\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(②基質(zhì)：含有與暗反應(yīng)有關(guān)的酶,③基粒：由類囊體堆疊而成，分布有色素和與光反應(yīng)有關(guān)的酶))))(2)功能：進(jìn)行_______的場所。1．捕獲光能的色素及色素的吸收光譜由圖可以看出：葉綠體中的色素只吸收可見光，而對紅外光和紫外光等不吸收。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。2．影響葉綠素合成的因素（1）光照是影響葉綠素合成的主要條件，一般植物在黑暗中不能合成葉綠素，因而葉片發(fā)黃。（2）溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性，進(jìn)而影響葉綠素的合成。低溫時(shí)，葉綠素分子易被破壞，而使葉子變黃。（3）必需元素：葉綠素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉子變黃。另外，F(xiàn)e是葉綠素合成過程中某些酶的輔助成分，缺Fe也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻，葉子變黃。1、綠葉中色素提取實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的原因分析(1)濾紙條上色素帶顏色過淺的原因分析①未加二氧化硅或研磨不充分，色素未充分提取出來。②使用放置數(shù)天的綠葉或綠葉用量少，濾液中的色素(葉綠素)含量太少。③一次加入的無水乙醇過多，導(dǎo)致提取液濃度太低。④未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞。⑤畫濾液細(xì)線次數(shù)過少。⑥選用的綠葉葉脈過多，葉肉細(xì)胞過少。(2)濾紙條色素帶重疊：濾紙條未經(jīng)干燥處理，濾液細(xì)線不能達(dá)到細(xì)、齊、直的要求，使色素?cái)U(kuò)散不一致。(3)濾紙條看不到色素帶：①忘記畫濾液細(xì)線；②濾液細(xì)線觸及層析液，色素全部溶解到層析液中。(4)濾紙條只呈現(xiàn)胡蘿卜素、葉黃素的色素帶：忘記加碳酸鈣導(dǎo)致葉綠素被破壞或所用葉片為“黃葉”。2、光是一種電磁波?？梢姽獾牟ㄩL范圍大約是390～760nm。一般情況下，光合作用所利用的光都是可見光。3、生產(chǎn)上，用無色的玻璃、塑料薄膜做溫室大棚的頂棚產(chǎn)量高，因?yàn)槿展庵懈鞣N顏色的光均能通過，作物光合效率高。陰天時(shí)，在功率相同的情況下，應(yīng)該選擇補(bǔ)紅光和藍(lán)光的照明燈為蔬菜補(bǔ)充光源？4、關(guān)于光合色素的5點(diǎn)提醒（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），但是都有光合色素。（2）葉綠素對紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對藍(lán)紫光的吸收量大，對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綠光的吸收少，綠光被反射出來。（4）不同顏色溫室大棚的光合效率比較：無色透明大棚能透過日光中各種色光，有色大棚主要透過同色光，所以無色透明的大棚中植物的光合效率最高；葉綠素對綠光吸收最少，因此綠色塑料大棚中植物的光合效率最低；不同顏色的溫室大棚光合效率不同，單色光中，藍(lán)紫光下光合速率最快，紅光次之，綠光最差。（5）植物的液泡中含有的色素不參與光合作用。典例1.在做提取和分離葉綠體中的光合色素實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對相關(guān)試劑的使用情況如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他們所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果依次應(yīng)為()試劑甲乙丙丁無水乙醇－＋＋＋CaCO3＋＋－＋SiO2＋＋＋－A．①②③④ B．②④①③C．④②③① D．③②①④典例2.植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成B．葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制C．光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示D．葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的考點(diǎn)二光合作用的過程1．光合作用的概念：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把_______轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出_______的過程。2．光合作用的探究歷程(連線)3.光合作用過程3．光合作用反應(yīng)式1．光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)條件光、色素、酶ATP、NADPH、CO2、多種酶場所類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化水的光解、ATP的合成CO2的固定、C3的還原能量變化光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供NADP＋、ADP和Pi。沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行，沒有暗反應(yīng)，有機(jī)物無法合成2.光合作用和化能合成作用的比較項(xiàng)目光合作用化能合成作用區(qū)別能量來源光能氧化無機(jī)物釋放出的能量代表生物綠色植物硝化細(xì)菌相同點(diǎn)都能將CO2和H2O等無機(jī)物合成有機(jī)物3．環(huán)境條件改變時(shí)光合作用中相關(guān)物質(zhì)的含量變化（1）分析方法：需從物質(zhì)的生成和消耗兩個(gè)方面綜合分析。示例：CO2供應(yīng)正常，光照停止時(shí)C3的含量變化（2）物質(zhì)含量變化條件光照由強(qiáng)到弱，CO2供應(yīng)不變光照由弱到強(qiáng)，CO2供應(yīng)不變CO2供應(yīng)由充足到不足，光照不變CO2供應(yīng)由不足到充足，光照不變C3含量增加減少減少增加C5含量減少增加增加減少NADPH和ATP的含量減少增加增加減少（CH2O）的合成量減少增加減少增加4.連續(xù)光照和間隔光照下的有機(jī)物合成量分析（1）光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的NADPH和ATP在葉綠體中有少量的積累，在光反應(yīng)停止時(shí)，暗反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間，有機(jī)物還能繼續(xù)合成。（2）一直光照條件下，會(huì)造成NADPH、ATP的過度積累，利用不充分；光照和黑暗間隔條件下，NADPH、ATP基本不積累，能夠被充分利用；因此在光照時(shí)間相同的條件下，光照和黑暗間隔處理比一直連續(xù)光照處理有機(jī)物積累量要多。例如：若同一植物處于兩種不同情況下進(jìn)行光合作用，甲一直光照10分鐘，黑暗處理10分鐘；乙光照5秒，黑暗處理5秒，持續(xù)20分鐘，則光合作用制造的有機(jī)物：甲＜乙。對光合作用過程的4點(diǎn)說明（1）C3和C5并不是只含有3個(gè)或5個(gè)碳原子，還有H、O等原子，如丙酮酸（C3H4O3）就是一種三碳化合物。（2）暗反應(yīng)不直接需要光，但是如果沒有光照，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只能用于自身的物質(zhì)合成，不能直接用于細(xì)胞中其他部位的生命活動(dòng)。典例1.如圖表示綠色植物光合作用的部分過程，圖中A～C表示相關(guān)物質(zhì)。有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（）A．圖中A為氧氣，可部分釋放到空氣中B．圖中B為NADPH，外界CO2濃度升高時(shí)，B的含量暫時(shí)升高C．該過程消耗的NADP＋和C來自于葉綠體基質(zhì)D．該過程將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在B和ATP中典例2.（2019·菏澤檢測）如圖所示某陽生植物細(xì)胞在夏季晴天某一天內(nèi)的光合作用過程中C3、C5化合物的數(shù)量變化。若第二天中午天氣由光照強(qiáng)烈轉(zhuǎn)向陰天時(shí)，葉綠體中C3含量的變化、C5含量的變化分別相當(dāng)于曲線中的（）A．c→d段（X），b→c段（Y）B．d→e段（X），d→e段（Y）C．d→e段（Y），c→d段（X）D．b→c段（Y），b→c段（X）考點(diǎn)三光合作用的影響因素及應(yīng)用1．光照強(qiáng)度（1）原理：光照強(qiáng)度影響_______反應(yīng)，制約NADPH和ATP的產(chǎn)生。（2）曲線分析①A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行_______。②AB段：隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)，CO2釋放量逐漸減少。③B點(diǎn)：為_______點(diǎn)，細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。④BC段：表明隨著光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，到C點(diǎn)后不再增強(qiáng)了。⑤D點(diǎn)：為光飽和點(diǎn)，限制D點(diǎn)以后光合作用強(qiáng)度不再增加的內(nèi)部因素是______________，外部因素是_______等除光照強(qiáng)度之外的環(huán)境因素。（3）應(yīng)用：①溫室生產(chǎn)中，適當(dāng)_______光照強(qiáng)度，以提高光合速率，使作物增產(chǎn)；②陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都較陽生植物_______，間作套種農(nóng)作物，可合理利用光能。2．CO2濃度（1）原理：CO2影響_______階段，制約C3的形成。（2）曲線分析：圖1中A點(diǎn)表示CO2補(bǔ)償點(diǎn)，即光合速率等于呼吸速率時(shí)的CO2濃度，圖2中A′點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。B點(diǎn)和B′點(diǎn)對應(yīng)的CO2濃度都表示CO2飽和點(diǎn)。（3）應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行，通其風(fēng)”，增施_______等增大CO2濃度，提高光合速率。3．溫度（1）原理：溫度通過影響_______影響光合作用，主要制約暗反應(yīng)。（2應(yīng)用：溫室栽培植物時(shí)，白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合速率；晚上適當(dāng)降低溫室內(nèi)溫度，以降低細(xì)胞_______速率，保證植物有機(jī)物的積累。水分和礦質(zhì)元素（1）原理①水既是光合作用的_______，又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，如植物缺水導(dǎo)致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分還能影響_______的開閉，間接影響CO2進(jìn)入植物體內(nèi)。②礦質(zhì)元素通過影響與光合作用有關(guān)的_______的合成，對光合作用產(chǎn)生直接或間接的影響。如鎂可以影響_______的合成從而影響光反應(yīng)。（2）應(yīng)用：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可根據(jù)作物的生長規(guī)律，合理灌溉和施肥。5.多因子綜合(1)曲線分析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)，光合速率不斷提高。Q點(diǎn)：橫坐標(biāo)所表示的因素不再是影響光合速率的主要因子，影響因素主要為各曲線所表示的因子。(2)應(yīng)用：溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合作用所需酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)適當(dāng)增加CO2濃度，進(jìn)一步提高光合速率；當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合速率。提高大棚內(nèi)農(nóng)作物產(chǎn)量的途徑途徑具體方法和注意事項(xiàng)延長光照時(shí)間夜間適當(dāng)補(bǔ)充光照：最好選擇日光燈，時(shí)間不能太長，保證經(jīng)濟(jì)效益增大光合面積合理密植：要適度，避免相互遮光造成減產(chǎn)間作、套種：要選擇合適的兩種作物，減少競爭導(dǎo)致的減產(chǎn)提高光合作用強(qiáng)度提高CO2濃度：如適當(dāng)通風(fēng)、焚燒秸稈、施用農(nóng)家肥合理施肥：如農(nóng)家肥和化肥配合使用，還要避免施肥過度造成“燒苗”提高凈光合作用速率適當(dāng)增大晝夜溫差：白天適當(dāng)升溫，夜間適當(dāng)降溫，增加有機(jī)物的積累量多因素對光合作用影響的曲線分析方法解答受多因素影響的光合作用曲線題時(shí)，找出曲線的限制因素是關(guān)鍵。具體方法是對縱坐標(biāo)或橫坐標(biāo)畫垂線或者只看某一條曲線的變化，將多因素轉(zhuǎn)變?yōu)閱我灰蛩?，從而確定限制因素。當(dāng)曲線上標(biāo)有條件時(shí)，說明因變量受橫坐標(biāo)和曲線上條件的共同影響。若題干中描述了曲線的獲得前提，如最適溫度下測得，則應(yīng)該考慮溫度以外的影響因素。典例1.(2021·四川省綿陽市高三二診)細(xì)胞代謝在日常生活和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，下列方法合理的是()A．冬季蔬菜大棚可用藍(lán)色薄膜提高農(nóng)作物光合速率B．夜間蔬菜大棚可適當(dāng)提高溫度，有利于提高產(chǎn)量C．土壤板結(jié)后松土主要是促進(jìn)農(nóng)作物根系吸收水分D．充入一定量的氮?dú)饪梢匝娱L水果蔬菜儲(chǔ)藏的時(shí)間典例2.某植物凈光合速率的變化趨勢如下圖所示。據(jù)圖回答下列問題：(1)當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為________。CO2濃度在a～b之間時(shí)，曲線________表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。(2)CO2濃度大于c時(shí)，曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因素是____________。(3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時(shí)，在圖示的3種光強(qiáng)下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量________(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。(4)據(jù)圖可推測，在溫室中，若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)該同時(shí)考慮________這一因素的影響，并采取相應(yīng)措施。1.(2019·全國Ⅰ，3)將一株質(zhì)量為20g的黃瓜幼苗栽種在光照等適宜的環(huán)境中，一段時(shí)間后植株達(dá)到40g，其增加的質(zhì)量來自()A．水、礦質(zhì)元素和空氣 B．光、礦質(zhì)元素和水C．水、礦質(zhì)元素和土壤 D．光、礦質(zhì)元素和空氣2.(2020·天津，5)研究人員從菠菜中分離類囊體，將其與16種酶等物質(zhì)一起用單層脂質(zhì)分子包裹成油包水液滴，從而構(gòu)建半人工光合作用反應(yīng)體系。該反應(yīng)體系在光照條件下可實(shí)現(xiàn)連續(xù)的CO2固定與還原，并不斷產(chǎn)生有機(jī)物乙醇酸。下列分析正確的是()A．產(chǎn)生乙醇酸的場所相當(dāng)于葉綠體基質(zhì)B．該反應(yīng)體系不斷消耗的物質(zhì)僅是CO2C．類囊體產(chǎn)生的ATP和O2參與CO2固定與還原D．與葉綠體相比，該反應(yīng)體系不含光合作用色素3.(2020·河北省衡水中學(xué)高三第一次模擬)下列關(guān)于光合作用探究歷程中相關(guān)實(shí)驗(yàn)的描述，錯(cuò)誤的是()A．饑餓處理后，天竺葵葉片曝光部位可向遮光部位運(yùn)輸小分子有機(jī)物B．受到均勻光照時(shí)，好氧細(xì)菌分布在水綿帶狀葉綠體所有受光照部位C．改變水中H218O所占的比例，小球藻釋放的氧氣中18O2所占的比例也隨之變化D．供給小球藻14CO2，葉綠體內(nèi)含14C的三碳化合物會(huì)不斷積累4.(2020·江蘇，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5.(2020·山東，21)人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽能合成糖類，相關(guān)裝置及過程如下圖所示，其中甲、乙表示物質(zhì)，模塊3中的反應(yīng)過程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類的合成過程相同。(1)該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能的模塊是__________________，模塊3中的甲可與CO2結(jié)合，甲為________________。(2)若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中氣泵突然停轉(zhuǎn)，則短時(shí)間內(nèi)乙的含量將________(填“增加”或“減少”)。若氣泵停轉(zhuǎn)時(shí)間較長，模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會(huì)發(fā)生改變，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類的積累量________(填“高于”“低于”或“等于”)植物，原因是________________________________________。(4)干旱條件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是_________________________。人工光合作用系統(tǒng)由于對環(huán)境中水的依賴程度較低，在沙漠等缺水地區(qū)有廣闊的應(yīng)用前景。6.(2020·全國Ⅰ，30)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一些栽培措施可以影響作物的生理活動(dòng)，促進(jìn)作物的生長發(fā)育，達(dá)到增加產(chǎn)量等目的?；卮鹣铝袉栴}：(1)中耕是指作物生長期中，在植株之間去除雜草并進(jìn)行松土的一項(xiàng)栽培措施，該栽培措施對作物的作用有______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出2點(diǎn)即可)。(2)農(nóng)田施肥的同時(shí)，往往需要適當(dāng)澆水，此時(shí)澆水的原因是__________________________(答出1點(diǎn)即可)。(3)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常采用間作(同一生長期內(nèi)，在同一塊農(nóng)田上間隔種植兩種作物)的方法提高農(nóng)田的光能利用率。現(xiàn)有4種作物，在正常條件下生長能達(dá)到的株高和光飽和點(diǎn)(光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度)見下表。從提高光能利用率的角度考慮，最適合進(jìn)行間作的兩種作物是________，選擇這兩種作物的理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。作物ABCD株高/cm1706559165光飽和點(diǎn)/μmol·m－2·s－112001180560623

專題09光合作用考點(diǎn)分布重點(diǎn)難點(diǎn)備考指南1.綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)2.光合作用的探究過程3.光合作用的基本過程及影響因素1.光合作用的基本過程2.影響光合作用速率的環(huán)境因素3.實(shí)驗(yàn)：葉綠體色素的提取和分離。理解掌握光合作用的過程、場所和能量轉(zhuǎn)化和影響因素。理解并掌握色素的分離和提取原理，實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)?？键c(diǎn)一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)綠葉中色素的提取和分離（1）實(shí)驗(yàn)原理色素提取原理:色素溶于有機(jī)溶劑而不溶于水，可用無水乙醇來溶解色素，從而提取綠葉中的色素。色素分離原理:各種色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度比較快，反之則比較慢，從而使各種色素相互分離開來。（2）實(shí)驗(yàn)中幾種化學(xué)藥品的作用無水乙醇：溶解色素，提取色素；層析液：分離綠葉中的色素；二氧化硅：增加摩擦力，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使研磨充分；碳酸鈣：防止研磨過程中色素被破壞。（3）實(shí)驗(yàn)流程（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析①從色素帶的寬度可推知色素含量的多少依次為:葉綠素a,葉綠素b,葉黃素,胡蘿卜素。②從色素帶的位置可推知色素在層析液中的溶解度大小依次為:胡蘿卜素,葉黃素,葉綠素a,葉綠素b。色素種類色素顏色色素含量溶解度擴(kuò)散速度胡蘿卜素橙黃色最少最高最快葉黃素黃色較少較高較快葉綠素a藍(lán)綠色最多較低較慢葉綠素b黃綠色較多最低最慢2.葉綠體的結(jié)構(gòu)及其中的色素(1)葉綠體的結(jié)構(gòu)模式圖結(jié)構(gòu)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(外表：①雙層膜,內(nèi)部\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(②基質(zhì)：含有與暗反應(yīng)有關(guān)的酶,③基粒：由類囊體堆疊而成，分布有色素和與光反應(yīng)有關(guān)的酶))))(2)功能：進(jìn)行光合作用的場所。1．捕獲光能的色素及色素的吸收光譜由圖可以看出：葉綠體中的色素只吸收可見光，而對紅外光和紫外光等不吸收。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。2．影響葉綠素合成的因素（1）光照是影響葉綠素合成的主要條件，一般植物在黑暗中不能合成葉綠素，因而葉片發(fā)黃。（2）溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性，進(jìn)而影響葉綠素的合成。低溫時(shí)，葉綠素分子易被破壞，而使葉子變黃。（3）必需元素：葉綠素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉子變黃。另外，F(xiàn)e是葉綠素合成過程中某些酶的輔助成分，缺Fe也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻，葉子變黃。1、綠葉中色素提取實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的原因分析(1)濾紙條上色素帶顏色過淺的原因分析①未加二氧化硅或研磨不充分，色素未充分提取出來。②使用放置數(shù)天的綠葉或綠葉用量少，濾液中的色素(葉綠素)含量太少。③一次加入的無水乙醇過多，導(dǎo)致提取液濃度太低。④未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞。⑤畫濾液細(xì)線次數(shù)過少。⑥選用的綠葉葉脈過多，葉肉細(xì)胞過少。(2)濾紙條色素帶重疊：濾紙條未經(jīng)干燥處理，濾液細(xì)線不能達(dá)到細(xì)、齊、直的要求，使色素?cái)U(kuò)散不一致。(3)濾紙條看不到色素帶：①忘記畫濾液細(xì)線；②濾液細(xì)線觸及層析液，色素全部溶解到層析液中。(4)濾紙條只呈現(xiàn)胡蘿卜素、葉黃素的色素帶：忘記加碳酸鈣導(dǎo)致葉綠素被破壞或所用葉片為“黃葉”。2、光是一種電磁波?？梢姽獾牟ㄩL范圍大約是390～760nm。一般情況下，光合作用所利用的光都是可見光。3、生產(chǎn)上，用無色的玻璃、塑料薄膜做溫室大棚的頂棚產(chǎn)量高，因?yàn)槿展庵懈鞣N顏色的光均能通過，作物光合效率高。陰天時(shí)，在功率相同的情況下，應(yīng)該選擇補(bǔ)紅光和藍(lán)光的照明燈為蔬菜補(bǔ)充光源？4、關(guān)于光合色素的5點(diǎn)提醒（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），但是都有光合色素。（2）葉綠素對紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對藍(lán)紫光的吸收量大，對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綠光的吸收少，綠光被反射出來。（4）不同顏色溫室大棚的光合效率比較：無色透明大棚能透過日光中各種色光，有色大棚主要透過同色光，所以無色透明的大棚中植物的光合效率最高；葉綠素對綠光吸收最少，因此綠色塑料大棚中植物的光合效率最低；不同顏色的溫室大棚光合效率不同，單色光中，藍(lán)紫光下光合速率最快，紅光次之，綠光最差。（5）植物的液泡中含有的色素不參與光合作用。典例1.在做提取和分離葉綠體中的光合色素實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對相關(guān)試劑的使用情況如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他們所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果依次應(yīng)為()試劑甲乙丙丁無水乙醇－＋＋＋CaCO3＋＋－＋SiO2＋＋＋－A．①②③④ B．②④①③C．④②③① D．③②①④【答案】B【解析】甲同學(xué)由于沒有加入提取劑無水乙醇，所以提取液中不會(huì)出現(xiàn)色素，色素分離的結(jié)果是②；乙同學(xué)操作正確，色素分離后得到的色素帶有四條，與④情況相符；丙同學(xué)由于未加CaCO3，所以葉綠素含量減少，所得到的色素帶中兩條葉綠素帶比正常的色素帶要窄，對應(yīng)①；丁同學(xué)由于未加SiO2，導(dǎo)致葉片研磨不充分，最終導(dǎo)致各種色素的含量均減少，對應(yīng)③。故B正確。典例2.植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成B．葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制C．光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示D．葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的【答案】A【解析】類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，在紅光區(qū)不吸收光能，A項(xiàng)錯(cuò)誤；葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，其吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制，B項(xiàng)正確；CO2的吸收速率和O2的釋放速率隨光波長的變化均可表示光合作用的作用光譜，C項(xiàng)正確；根據(jù)葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜可知，葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的，D項(xiàng)正確?？键c(diǎn)二光合作用的過程1．光合作用的概念：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。2．光合作用的探究歷程(連線)3.光合作用過程3．光合作用反應(yīng)式1．光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)條件光、色素、酶ATP、NADPH、CO2、多種酶場所類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化水的光解、ATP的合成CO2的固定、C3的還原能量變化光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供NADP＋、ADP和Pi。沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行，沒有暗反應(yīng)，有機(jī)物無法合成2.光合作用和化能合成作用的比較項(xiàng)目光合作用化能合成作用區(qū)別能量來源光能氧化無機(jī)物釋放出的能量代表生物綠色植物硝化細(xì)菌相同點(diǎn)都能將CO2和H2O等無機(jī)物合成有機(jī)物3．環(huán)境條件改變時(shí)光合作用中相關(guān)物質(zhì)的含量變化（1）分析方法：需從物質(zhì)的生成和消耗兩個(gè)方面綜合分析。示例：CO2供應(yīng)正常，光照停止時(shí)C3的含量變化（2）物質(zhì)含量變化條件光照由強(qiáng)到弱，CO2供應(yīng)不變光照由弱到強(qiáng)，CO2供應(yīng)不變CO2供應(yīng)由充足到不足，光照不變CO2供應(yīng)由不足到充足，光照不變C3含量增加減少減少增加C5含量減少增加增加減少NADPH和ATP的含量減少增加增加減少（CH2O）的合成量減少增加減少增加4.連續(xù)光照和間隔光照下的有機(jī)物合成量分析（1）光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的NADPH和ATP在葉綠體中有少量的積累，在光反應(yīng)停止時(shí)，暗反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間，有機(jī)物還能繼續(xù)合成。（2）一直光照條件下，會(huì)造成NADPH、ATP的過度積累，利用不充分；光照和黑暗間隔條件下，NADPH、ATP基本不積累，能夠被充分利用；因此在光照時(shí)間相同的條件下，光照和黑暗間隔處理比一直連續(xù)光照處理有機(jī)物積累量要多。例如：若同一植物處于兩種不同情況下進(jìn)行光合作用，甲一直光照10分鐘，黑暗處理10分鐘；乙光照5秒，黑暗處理5秒，持續(xù)20分鐘，則光合作用制造的有機(jī)物：甲＜乙。對光合作用過程的4點(diǎn)說明（1）C3和C5并不是只含有3個(gè)或5個(gè)碳原子，還有H、O等原子，如丙酮酸（C3H4O3）就是一種三碳化合物。（2）暗反應(yīng)不直接需要光，但是如果沒有光照，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只能用于自身的物質(zhì)合成，不能直接用于細(xì)胞中其他部位的生命活動(dòng)。典例1.如圖表示綠色植物光合作用的部分過程，圖中A～C表示相關(guān)物質(zhì)。有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（）A．圖中A為氧氣，可部分釋放到空氣中B．圖中B為NADPH，外界CO2濃度升高時(shí)，B的含量暫時(shí)升高C．該過程消耗的NADP＋和C來自于葉綠體基質(zhì)D．該過程將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在B和ATP中【答案】B【解析】水的光解產(chǎn)物是氧氣和NADPH，若光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，氧氣會(huì)部分釋放到空氣中，A正確；圖中B是在NADP＋、H＋和電子參與下形成的，為NADPH，當(dāng)外界CO2濃度升高時(shí)，暗反應(yīng)中生成的三碳化合物增多，則消耗的NADPH增多，導(dǎo)致NADPH的含量暫時(shí)降低，B錯(cuò)誤；葉綠體基質(zhì)中，暗反應(yīng)消耗NADPH、ATP產(chǎn)生NADP＋、ADP，C正確；光合作用光反應(yīng)過程中，將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP和NADPH中，D正確。典例2.（2019·菏澤檢測）如圖所示某陽生植物細(xì)胞在夏季晴天某一天內(nèi)的光合作用過程中C3、C5化合物的數(shù)量變化。若第二天中午天氣由光照強(qiáng)烈轉(zhuǎn)向陰天時(shí)，葉綠體中C3含量的變化、C5含量的變化分別相當(dāng)于曲線中的（）A．c→d段（X），b→c段（Y）B．d→e段（X），d→e段（Y）C．d→e段（Y），c→d段（X）D．b→c段（Y），b→c段（X）【答案】B【解析】光照強(qiáng)烈轉(zhuǎn)向陰天時(shí)，葉綠體中C3含量增多、C5含量減少?？键c(diǎn)三光合作用的影響因素及應(yīng)用1．光照強(qiáng)度（1）原理：光照強(qiáng)度影響光反應(yīng)，制約NADPH和ATP的產(chǎn)生。（2）曲線分析①A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。②AB段：隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)，CO2釋放量逐漸減少。③B點(diǎn)：為光補(bǔ)償點(diǎn)，細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。④BC段：表明隨著光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，到C點(diǎn)后不再增強(qiáng)了。⑤D點(diǎn)：為光飽和點(diǎn)，限制D點(diǎn)以后光合作用強(qiáng)度不再增加的內(nèi)部因素是光合色素含量、酶的數(shù)量和活性，外部因素是CO2濃度等除光照強(qiáng)度之外的環(huán)境因素。（3）應(yīng)用：①溫室生產(chǎn)中，適當(dāng)增強(qiáng)光照強(qiáng)度，以提高光合速率，使作物增產(chǎn)；②陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都較陽生植物低，間作套種農(nóng)作物，可合理利用光能。2．CO2濃度（1）原理：CO2影響暗反應(yīng)階段，制約C3的形成。（2）曲線分析：圖1中A點(diǎn)表示CO2補(bǔ)償點(diǎn)，即光合速率等于呼吸速率時(shí)的CO2濃度，圖2中A′點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。B點(diǎn)和B′點(diǎn)對應(yīng)的CO2濃度都表示CO2飽和點(diǎn)。（3）應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行，通其風(fēng)”，增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度，提高光合速率。3．溫度（1）原理：溫度通過影響酶的活性影響光合作用，主要制約暗反應(yīng)。（2應(yīng)用：溫室栽培植物時(shí)，白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合速率；晚上適當(dāng)降低溫室內(nèi)溫度，以降低細(xì)胞呼吸速率，保證植物有機(jī)物的積累。水分和礦質(zhì)元素（1）原理①水既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，如植物缺水導(dǎo)致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分還能影響氣孔的開閉，間接影響CO2進(jìn)入植物體內(nèi)。②礦質(zhì)元素通過影響與光合作用有關(guān)的化合物的合成，對光合作用產(chǎn)生直接或間接的影響。如鎂可以影響葉綠素的合成從而影響光反應(yīng)。（2）應(yīng)用：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可根據(jù)作物的生長規(guī)律，合理灌溉和施肥。5.多因子綜合(1)曲線分析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)，光合速率不斷提高。Q點(diǎn)：橫坐標(biāo)所表示的因素不再是影響光合速率的主要因子，影響因素主要為各曲線所表示的因子。(2)應(yīng)用：溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合作用所需酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)適當(dāng)增加CO2濃度，進(jìn)一步提高光合速率；當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合速率。提高大棚內(nèi)農(nóng)作物產(chǎn)量的途徑途徑具體方法和注意事項(xiàng)延長光照時(shí)間夜間適當(dāng)補(bǔ)充光照：最好選擇日光燈，時(shí)間不能太長，保證經(jīng)濟(jì)效益增大光合面積合理密植：要適度，避免相互遮光造成減產(chǎn)間作、套種：要選擇合適的兩種作物，減少競爭導(dǎo)致的減產(chǎn)提高光合作用強(qiáng)度提高CO2濃度：如適當(dāng)通風(fēng)、焚燒秸稈、施用農(nóng)家肥合理施肥：如農(nóng)家肥和化肥配合使用，還要避免施肥過度造成“燒苗”提高凈光合作用速率適當(dāng)增大晝夜溫差：白天適當(dāng)升溫，夜間適當(dāng)降溫，增加有機(jī)物的積累量多因素對光合作用影響的曲線分析方法解答受多因素影響的光合作用曲線題時(shí)，找出曲線的限制因素是關(guān)鍵。具體方法是對縱坐標(biāo)或橫坐標(biāo)畫垂線或者只看某一條曲線的變化，將多因素轉(zhuǎn)變?yōu)閱我灰蛩兀瑥亩_定限制因素。當(dāng)曲線上標(biāo)有條件時(shí)，說明因變量受橫坐標(biāo)和曲線上條件的共同影響。若題干中描述了曲線的獲得前提，如最適溫度下測得，則應(yīng)該考慮溫度以外的影響因素。典例1.(2021·四川省綿陽市高三二診)細(xì)胞代謝在日常生活和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，下列方法合理的是()A．冬季蔬菜大棚可用藍(lán)色薄膜提高農(nóng)作物光合速率B．夜間蔬菜大棚可適當(dāng)提高溫度，有利于提高產(chǎn)量C．土壤板結(jié)后松土主要是促進(jìn)農(nóng)作物根系吸收水分D．充入一定量的氮?dú)饪梢匝娱L水果蔬菜儲(chǔ)藏的時(shí)間【答案】D【解析】光合色素主要吸收可見光中的紅光和藍(lán)紫光，所以采用藍(lán)色的薄膜不僅不能提高光合速率，反而降低光合速率，A錯(cuò)誤；溫度通過影響酶的活性來影響綠色植物的有機(jī)物的凈積累，白天適當(dāng)提高溫度有利于增加光合作用，夜間適當(dāng)降低溫度有利于減弱呼吸作用，減少有機(jī)物消耗，提高有機(jī)物的凈積累量，從而提高作物產(chǎn)量，B錯(cuò)誤；土壤板結(jié)后，及時(shí)松土透氣能夠增加土壤的通氣量，有利于植物的根系進(jìn)行有氧呼吸，并能促進(jìn)其吸收土壤中的礦質(zhì)元素，C錯(cuò)誤；充入一定量的氮?dú)饪梢种萍?xì)胞的有氧呼吸，減少有機(jī)物的消耗，從而可以延長水果蔬菜儲(chǔ)藏的時(shí)間，D正確。典例2.某植物凈光合速率的變化趨勢如下圖所示。據(jù)圖回答下列問題：(1)當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為________。CO2濃度在a～b之間時(shí)，曲線________表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。(2)CO2濃度大于c時(shí)，曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因素是____________。(3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時(shí)，在圖示的3種光強(qiáng)下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量________(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。(4)據(jù)圖可推測，在溫室中，若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)該同時(shí)考慮________這一因素的影響，并采取相應(yīng)措施?！敬鸢浮?1)0A、B、C(2)光強(qiáng)(3)大于(4)光強(qiáng)【解析】(1)根據(jù)曲線圖可知，當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)下(曲線A)該植物的凈光合速率為0；分析坐標(biāo)圖中曲線的走勢可以看出，當(dāng)CO2濃度在a～b之間時(shí)，曲線A、B和C的凈光合速率都隨著CO2濃度的增高而增高。(2)由題圖可知，影響凈光合速率的因素為CO2濃度和光強(qiáng)。當(dāng)CO2濃度大于c時(shí)，由于受光強(qiáng)的限制，光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP不足，暗反應(yīng)受到限制，曲線B和C的凈光合速率不再增加。(3)當(dāng)環(huán)境中的CO2濃度小于a時(shí)，在圖示的3種光強(qiáng)下，植物的凈光合速率小于0，說明該植物此時(shí)呼吸作用產(chǎn)生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。(4)據(jù)圖可推測，光強(qiáng)和CO2濃度都會(huì)影響植物的凈光合速率，因此若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)同時(shí)考慮光強(qiáng)這一因素的影響。1.(2019·全國Ⅰ，3)將一株質(zhì)量為20g的黃瓜幼苗栽種在光照等適宜的環(huán)境中，一段時(shí)間后植株達(dá)到40g，其增加的質(zhì)量來自()A．水、礦質(zhì)元素和空氣 B．光、礦質(zhì)元素和水C．水、礦質(zhì)元素和土壤 D．光、礦質(zhì)元素和空氣【答案】A【解析】黃瓜幼苗可以吸收水，增加鮮重；也可以從土壤中吸收礦質(zhì)元素，合成相關(guān)的化合物；還可以利用大氣中二氧化碳進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物增加細(xì)胞干重。植物光合作用將光能轉(zhuǎn)化成了有機(jī)物中的化學(xué)能，并沒有增加黃瓜幼苗的質(zhì)量，故黃瓜幼苗在光照下增加的質(zhì)量來自水、礦質(zhì)元素、空氣。綜上所述，A項(xiàng)符合題意。2.(2020·天津，5)研究人員從菠菜中分離類囊體，將其與16種酶等物質(zhì)一起用單層脂質(zhì)分子包裹成油包水液滴，從而構(gòu)建半人工光合作用反應(yīng)體系。該反應(yīng)體系在光照條件下可實(shí)現(xiàn)連續(xù)的CO2固定與還原，并不斷產(chǎn)生有機(jī)物乙醇酸。下列分析正確的是()A．產(chǎn)生乙醇酸的場所相當(dāng)于葉綠體基質(zhì)B．該反應(yīng)體系不斷消耗的物質(zhì)僅是CO2C．類囊體產(chǎn)生的ATP和O2參與CO2固定與還原D．與葉綠體相比，該反應(yīng)體系不含光合作用色素【答案】A【解析】綠色植物光反應(yīng)的場所是類囊體薄膜，產(chǎn)物有O2、NADPH、ATP，暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)，產(chǎn)物是糖類等有機(jī)物，據(jù)此推斷該半人工光合作用反應(yīng)體系中產(chǎn)生乙醇酸的場所相當(dāng)于葉綠體基質(zhì)，A項(xiàng)正確；該反應(yīng)體系不斷消耗的物質(zhì)不僅是CO2，還有水等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；類囊體產(chǎn)生的NADPH、ATP參與CO2固定與還原，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)體系含有從菠菜中分離的類囊體，類囊體上含有光合作用色素，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2020·河北省衡水中學(xué)高三第一次模擬)下列關(guān)于光合作用探究歷程中相關(guān)實(shí)驗(yàn)的描述，錯(cuò)誤的是()A．饑餓處理后，天竺葵葉片曝光部位可向遮光部位運(yùn)輸小分子有機(jī)物B．受到均勻光照時(shí)，好氧細(xì)菌分布在水綿帶狀葉綠體所有受光照部位C．改變水中H218O所占的比例，小球藻釋放的氧氣中18O2所占的比例也隨之變化D．供給小球藻14CO2，葉綠體內(nèi)含14C的三碳化合物會(huì)不斷積累【答案】D【解析】饑餓處理后，天竺葵葉片曝光部分合成的小分子有機(jī)物如葡萄糖可向遮光部分運(yùn)輸，A正確；葉綠體是光合作用產(chǎn)生氧氣的場所，受到均勻光照，在水綿帶狀葉綠體周圍有氧氣釋放，所有受光照部位都有好氧細(xì)菌分布，B正確；光合作用釋放的氧氣來自水的光解，改變水中H218O所占的比例，小球藻釋放的氧氣中18O2所占的比例也隨之改變，C正確；在暗反應(yīng)過程中CO2與C5反應(yīng)生成C3，C3進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為糖類和C5，葉綠體內(nèi)C3和C5保持動(dòng)態(tài)平衡，所以供給小球藻14CO2，葉綠體內(nèi)含14C的三碳化合物不會(huì)不斷積累，D錯(cuò)誤。4.(2020·江蘇，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】無水乙醇常作為提取葉綠體色素的溶劑，A項(xiàng)正確；研磨時(shí)要加入碳酸鈣(CaCO3)，可防止葉綠素被破壞，B項(xiàng)錯(cuò)誤；研磨時(shí)添加石英砂，能夠使研磨更充分，有助于色素的提取，C項(xiàng)正確；畫濾液細(xì)線時(shí)要做到細(xì)、直、齊，減少樣液擴(kuò)散，以保證濾紙條上形成的色素帶清晰、整齊，D項(xiàng)正確。5.(2020·山東，21)人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽能合成糖類，相關(guān)裝置及過程如下圖所示，其中甲、乙表示物質(zhì)，模塊3中的反應(yīng)過程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類的合成過程相同。(1)該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能的模塊是__________________，模塊3中的甲可與CO2結(jié)合，甲為________________。(2)若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中氣泵突然停轉(zhuǎn)，則短時(shí)間內(nèi)乙的含量將________(填“增加”或“減少”)。若氣泵停轉(zhuǎn)時(shí)間較長，模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會(huì)發(fā)生改變，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類的積累量________(填“高于”“低于”或“等于”)植物，原因是________________________________________。(4)干旱條件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是_________________________。人工光合作用系統(tǒng)由于對環(huán)境中水的依賴程度較低，在沙漠等缺水地區(qū)有廣闊的應(yīng)用前景?！敬鸢浮?1)模塊1和模塊2五碳化合物(或C5)(2)減少模塊3為模塊2提供的ADP、Pi和NADP＋不足(3)高于人工光合作用系統(tǒng)沒有呼吸作用消耗糖類(或植物呼吸作用消耗糖類)(4)葉片氣孔開放程度降低，CO2的吸收量減少【解析】分析題圖可知，模塊1將光能轉(zhuǎn)換為電能，模塊2電解水，同時(shí)轉(zhuǎn)換能量供模塊3還原CO2產(chǎn)生糖類，比較這一過程與光合作用的全過程可知，模塊1和模塊2相當(dāng)于光合作用的光反應(yīng)階段，模塊3相當(dāng)于光合作用的暗反應(yīng)階段。(1)根據(jù)上面的分析可知，該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能的模塊，即吸收和轉(zhuǎn)化