江蘇專用2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)第3單元細胞的能量供應(yīng)和利用第3講光合作用Ⅰ學(xué)案

PAGE18-第3講光合作用(Ⅰ)課標(biāo)要求核心素養(yǎng)1．說明植物細胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的過程中，轉(zhuǎn)換并儲存為糖分子中的化學(xué)能2．提取和分別葉綠體色素1．葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)；物質(zhì)和能量觀：通過光合作用合成有機物，儲存能量(生命觀念)2．比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)，駕馭光合作用的過程(科學(xué)思維)3．分析色素的提取與分別的結(jié)果(科學(xué)思維)4．光合作用的原理在生產(chǎn)中的應(yīng)用(社會責(zé)任)考點一捕獲光能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu)1．葉綠體中色素的種類和顏色色素的種類色素的顏色葉綠素葉綠素a藍綠色葉綠素b黃綠色類胡蘿卜素葉黃素黃色胡蘿卜素橙黃色2．葉綠體中色素的汲取光譜分析由圖可以看出：(1)色素的功能：葉綠素主要汲取紅光和藍紫光；類胡蘿卜素主要汲取藍紫光。(2)色素汲取光的范圍：可見光的波長范圍大約是390～760nm，一般葉綠體中的色素只汲取可見光，對紅外光和紫外光不汲取。3．葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能(2)功能：進行光合作用的場所。4．恩格爾曼試驗方法的奇妙之處(1)巧選試驗材料：選擇水綿和好氧細菌，水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于視察；用好氧細菌可以確定釋放氧氣的部位。(2)妙法解除干擾因素：沒有空氣的黑暗環(huán)境解除了氧氣和光的干擾。(3)奇妙設(shè)計比照試驗：用極細的光束照耀，葉綠體上可分為有光照和無光照的部位，相當(dāng)于一組比照試驗；臨時裝片暴露在光下的試驗再一次驗證明驗結(jié)果。(人教版必修1P99“與社會的聯(lián)系”)溫室或大棚種植蔬菜時，最好選擇什么顏色的玻璃或塑料薄膜？說明緣由。提示：無色透亮。有色玻璃或塑料薄膜主要透過同色光，其他色光很少或不能透過，光照強度會減弱，不利于光合作用的進行；而無色透亮的玻璃或塑料薄膜能透過日光中各種色光，光照強度較大，有利于光合作用的進行。1．葉綠素a和b主要汲取紅光和藍紫光。 (√)2．液泡中色素汲取的光能用于光合作用。 (×)提示：葉綠體中色素汲取的光能用于光合作用。3．葉片黃化，葉綠體對紅光的汲取增多。 (×)提示：葉片黃化，說明葉綠體中的葉綠素削減，所以汲取紅光削減。4．光合作用須要的色素和酶分布在葉綠體基粒和基質(zhì)中。 (×)提示：基質(zhì)中有酶分布，但沒有色素。5．沒有葉綠體，細胞不能進行光合作用。 (×)提示：藍藻細胞沒有葉綠體，但含有葉綠素和藻藍素，能進行光合作用。1．高等植物的葉片一般呈現(xiàn)綠色，緣由是_______________________________________________________________________。提示：葉綠體中的色素幾乎不汲取綠光，綠光被反射出來2．入秋后，葉片漸漸變黃，緣由是_____________________________________________________________________________。提示：入秋后，氣溫漸漸降低，低溫可導(dǎo)致葉綠素被破壞，而類胡蘿卜素比較穩(wěn)定，葉片中葉綠素含量削減，類胡蘿卜素相對含量增加影響葉綠素合成的因素(1)光照：光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：溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性，進而影響葉綠素的合成。低溫時，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協(xié)助成分，缺Fe也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻，葉子變黃。1．現(xiàn)有載有水綿和好氧型細菌的臨時裝片、紅光源和綠光源，請設(shè)計試驗驗證植物光合作用對紅光的利用率大于對綠光的利用率，簡要寫出試驗方案和預(yù)期試驗結(jié)果與結(jié)論。思維瓶頸：遷移恩格爾曼試驗。提示：將臨時裝片置于沒有空氣的黑暗環(huán)境中，分別用同等強度的紅光束和綠光束照耀水綿。好氧型細菌更多聚集在紅光束照耀的部位，證明植物光合作用對紅光的利用率大于對綠光的利用率。2．探討表明，光照會影響韭菜葉綠素的合成，但不會影響類胡蘿卜素的合成。請利用色素的提取和分別技術(shù)，以暗處生長的韭菜幼苗作為材料，設(shè)計試驗以驗證這一結(jié)論。要求簡要寫出試驗思路和預(yù)期結(jié)果。試驗思路：預(yù)期結(jié)果：思路建模：設(shè)置比照→分組編號→限制自變量，解除無關(guān)變量→檢測因變量。提示：試驗思路：將部分韭菜幼苗置于光照條件下培育(甲組)，部分置于黑暗條件下培育(乙組)。一段時間后，提取并用紙層析法分別兩組韭菜中的色素，比較濾紙條上的色素帶。預(yù)期結(jié)果：甲組濾紙條上的橙黃色和黃色的色素帶與乙組濾紙條上的橙黃色和黃色的色素帶基本一樣；甲組濾紙條上有藍綠色和黃綠色的色素帶，乙組濾紙條上沒有藍綠色和黃綠色的色素帶。考查光合色素的種類和作用1．下列關(guān)于植物細胞葉綠體內(nèi)光合色素的敘述，正確的是()A．胡蘿卜素和葉黃素主要汲取紅光和藍紫光B．葉片呈現(xiàn)綠色的緣由是其葉綠素汲取綠光最少，使綠光被反射出來C．四種光合色素在層析液中的溶解度最小的是胡蘿卜素D．植物生長過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變B[胡蘿卜素和葉黃素主要汲取藍紫光，A項錯誤；葉片呈現(xiàn)綠色的緣由是其葉綠素汲取綠光最少，使綠光被反射出來，B項正確；四種光合色素在層析液中的溶解度最小的是葉綠素b，C項錯誤；植物生長過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例會發(fā)生變更，D項錯誤。]2．(2024·浙江聯(lián)考)如圖表示葉綠體中色素的汲取光譜。據(jù)圖推斷，以下說法錯誤的是()A．由圖可知，類胡蘿卜素主要汲取400～500nm波長的光B．進入秋季，植物對420～470nm波長的光的利用量削減C．用450nm波長的光比600nm波長的光更有利于提高光合作用強度D．由550nm波長的光轉(zhuǎn)為670nm波長的光后，短時間內(nèi)葉綠體中C5的量削減D[由圖可知，類胡蘿卜素主要汲取400～500nm波長的光，A正確；進入秋季，葉子變黃，葉綠素含量削減，植物對420～470nm波長的光的利用量削減，B正確；由圖可知，葉綠體中色素汲取450nm波長的光比汲取600nm波長的光要多，因此用450nm波長的光比600nm波長的光更有利于提高光合作用強度，C正確；由圖可知，由550nm波長的光轉(zhuǎn)為670nm波長的光后，葉綠體中色素汲取的光變多，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]變多，C3→C5＋(CH2O)過程增加，C5增多，D錯誤。]考查葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能3．(2024·重慶南開中學(xué)月考)下列關(guān)于葉綠體的敘述，正確的是()A．葉綠體的外膜、內(nèi)膜極大地擴展了受光面積B．葉綠體基質(zhì)中NADP＋能形成NADPHC．類囊體薄膜上的光合色素都可以汲取藍紫光D．類囊體薄膜中的酶可催化CO2的固定和還原C[葉綠體擴大受光面積的不是外膜和內(nèi)膜，而是類囊體薄膜，A項錯誤；NADP＋形成NADPH的場所是基粒，B項錯誤；類囊體薄膜上的葉綠素和類胡蘿卜素都能汲取藍紫光，C項正確；催化CO2的固定和還原的酶存在于葉綠體的基質(zhì)中，D項錯誤。]考點二綠葉中色素的提取和分別(試驗)1．試驗原理2．試驗步驟(1)提取色素①研磨操作圖解添加物質(zhì)作用無水乙醇溶解色素二氧化硅研磨充分碳酸鈣愛護色素②過濾：用單層尼龍布過濾→收集濾液。(2)分別色素主要操作操作要點操作目的制備濾紙條一端剪去兩角保證色素在濾紙上擴散勻稱、整齊畫濾液細線用毛細吸管吸取色素濾液，沿鉛筆線勻稱畫一條濾液細線濾液細線要細、直，使各色素擴散的起點相同待濾液干后，再畫一兩次使濾液細線上有較多的色素層析層析液不能觸及濾液細線，否則色素會溶解在層析液中，而不會沿濾紙條向上擴散3．試驗結(jié)果分析結(jié)合圖示填寫表格內(nèi)容。色素種類色素顏色色素含量溶解度擴散速度a胡蘿卜素橙黃色最少最高最快b葉黃素黃色較少較高較快c葉綠素a藍綠色最多較低較慢d葉綠素b黃綠色較多最低最慢綠葉中色素的提取和分別試驗異樣現(xiàn)象分析(1)收集到的濾液綠色過淺的緣由分析①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。②運用放置數(shù)天的綠葉，濾液色素(葉綠素)太少。③一次加入大量的無水乙醇，提取濃度太低(正確做法：分次加入少量無水乙醇提取色素)。④未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞。(2)濾紙條色素帶重疊：沒經(jīng)干燥處理，濾液細線不能達到細、齊、直的要求，使色素擴散不一樣造成的。(3)濾紙條看不到色素帶：①遺忘畫濾液細線；②濾液細線接觸到層析液，且時間較長，色素全部溶解到層析液中。(4)濾紙條只呈現(xiàn)胡蘿卜素、葉黃素色素帶：遺忘加碳酸鈣導(dǎo)致葉綠素被破壞或所用葉片為“黃葉”。1．(2024·江蘇高考)采納簇新菠菜葉片開展“葉綠體色素的提取和分別”試驗，下列敘述錯誤的是()A．提取葉綠體色素時可用無水乙醇作為溶劑B．研磨時加入CaO可以防止葉綠素被氧化破壞C．研磨時添加石英砂有助于色素提取D．畫濾液細線時應(yīng)盡量削減樣液擴散B[葉綠體色素能溶解在無水乙醇或丙酮等有機溶劑中，所以可用無水乙醇作為溶劑提取葉綠體色素，A正確；研磨時加入CaCO3可以防止葉綠素被氧化破壞，B錯誤；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，C正確；畫濾液細線時應(yīng)盡量削減樣液擴散，防止色素帶之間部分重疊，D正確。]2．(2024·武漢模擬)為探討高光強對移栽幼苗光合色素的影響，某同學(xué)用無水乙醇提取葉綠體色素，用石油醚進行紙層析，如圖為濾紙層析的結(jié)果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。下列敘述正確的是()A．強光下的幼苗相比正常光照下的綠色更深B．強光照可能抑制葉綠素的合成，促進類胡蘿卜素的合成C．四種色素在層析液中溶解度的大小是Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ<ⅣD．假如濾液細線觸及石油醚，會縮短分別得到四條色素帶的時間B[由圖可知，強光照時葉綠素含量下降，類胡蘿卜素含量上升，因此正常光照下的綠色更深，A錯誤；強光照的作用可能是抑制葉綠素的合成，促進類胡蘿卜素的合成，B正確；四種色素中溶解度大的，在濾紙上擴散速度快，因此四種色素在層析液中溶解度的大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ，C錯誤；假如濾液細線觸及石油醚，四種色素會溶解于層析液中，得不到四條色素帶，D錯誤。]3．在“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”的活動中，選用某植物A、B兩個品種，在正常光照和弱光照下進行試驗，部分試驗內(nèi)容與結(jié)果見下表。品種光照處理葉綠素a含量(mg/cm2)葉綠素b含量(mg/cm2)類胡蘿卜素總含量(mg/cm2)光合作用速率[μmolCO2/(m2·s)]A正常光照1.810.421.024.59A弱光照0.990.250.462.60B正常光照1.390.270.783.97B弱光照3.803.040.622.97回答下列問題：(1)據(jù)表推知，該試驗的自變量是________________________，無關(guān)變量是_____________________________________(兩個即可)。(2)表中的光合色素位于葉綠體的____________上。用紙層析法將品種B綠葉光合色素分別的原理是____________________________________________________________________________________________。(3)據(jù)表分析，在弱光照處理時，品種A和品種B的光合作用速率都減慢，但品種B比品種A的光合作用速率減慢程度低，緣由是____________________________________________________________________________________________________________。[答案](1)光照強度和植物種類溫度、二氧化碳濃度(合理即可)(2)類囊體的薄膜光合色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快；反之則慢(3)品種B在弱光照處理時葉綠素a和葉綠素b含量增加考點三光合作用的過程1．光合作用的探究歷程科學(xué)家關(guān)鍵設(shè)計或現(xiàn)象試驗結(jié)論(觀點)普利斯特利點燃的蠟燭(小鼠)＋綠色植物→蠟燭不熄滅(小鼠不死亡)植物可以更新空氣英格豪斯500多次植物更新空氣的試驗植物只有在光下才能更新空氣梅耶依據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律光合作用把光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能薩克斯光合作用產(chǎn)物除氧氣外還有淀粉恩格爾曼氧氣是葉綠體釋放出來的，葉綠體是光合作用的場所魯賓和卡門光合作用釋放氧氣全部來自H2O卡爾文用14C標(biāo)記的14CO2光合作用中碳原子的轉(zhuǎn)移途徑為：14CO2→14C3→(14CH22．光合作用的過程(1)依據(jù)如圖分析光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)分過程Ⅰ.光反應(yīng)Ⅱ.暗反應(yīng)場所葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)條件光、色素和酶多種酶原料水、NADP＋、ADP、Pi[H](NADPH)、ATP、CO2產(chǎn)物[H](NADPH)、ATP、O2(CH2O)、ADP、Pi物質(zhì)變更①水的光解：H2Oeq\o(→,\s\up8(光能))[H]＋O2②ATP的合成：ADP＋Pieq\o(→,\s\up8(光能),\s\do15(酶))ATP①CO2的固定：CO2＋C5eq\o(→,\s\up8(酶))2C3②C3的還原：2C3eq\o(→,\s\up8(ATP、[H]),\s\do15(酶))(CH2O)＋C5能量變更光能→ATP中活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能(2)依據(jù)如圖分析光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系①光反應(yīng)為暗反應(yīng)供應(yīng)ATP和NADPH。②暗反應(yīng)為光反應(yīng)供應(yīng)ADP、Pi、NADP＋。(3)寫出光合作用總反應(yīng)式，并用箭頭標(biāo)注反應(yīng)物中H、O的去向：。3．光合作用和化能合成作用的比較項目光合作用化能合成作用區(qū)分能量來源光能無機物氧化釋放的能量代表生物綠色植物硝化細菌相同點都能將CO2和H2O等無機物合成有機物(人教版必修1P103“相關(guān)信息”)光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]代表的物質(zhì)是什么？與細胞呼吸過程中產(chǎn)生的[H]代表的物質(zhì)相同嗎？提示：光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅱ(NADPH)，細胞呼吸產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅰ(NADH)，二者不相同。因此，兩者代表的物質(zhì)不相同。1．光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]可在葉綠體基質(zhì)中作為還原劑。 (√)2．H2O在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。 (×)提示：H2O在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上。3．只供應(yīng)光照，不供應(yīng)CO2，植物可獨立進行光反應(yīng)。 (×)提示：在暗反應(yīng)不能進行時，因光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP的積累，光反應(yīng)也要停止。4．在其他條件相宜狀況下，在供試植物正常進行光合作用時突然停止光照，并在黑暗中馬上起先連續(xù)取樣分析，在短時間內(nèi)，葉綠體中C3和C5含量都快速增加。 (×)提示：突然停止光照后，C3增加，C5削減。5．正常生長的綠藻，照光培育一段時間后，用黑布快速將培育瓶罩上，其葉綠體內(nèi)CO2的固定馬上停止。 (×)提示：光反應(yīng)停止后，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP仍可被暗反應(yīng)利用一段時間。6．土壤中的硝化細菌可利用CO2和H2O合成糖。 (√)1．光照下卡爾文給小球藻懸浮液通入14CO2，肯定時間后殺死小球藻，同時提取產(chǎn)物并分析。試驗發(fā)覺，僅僅30s的時間，放射性代謝產(chǎn)物多達幾十種。縮短時間到7s，發(fā)覺放射性代謝產(chǎn)物削減到12種，想要探究CO2轉(zhuǎn)化成的第一個產(chǎn)物是什么，試驗思路是_____________________________________________________________________________________。提示：不斷縮短光照時間后殺死小球藻，同時提取產(chǎn)物并分析，直到最終提取物中只有一種放射性代謝產(chǎn)物，該物質(zhì)即為CO2轉(zhuǎn)化成的第一個產(chǎn)物。2．探討小組將生長狀況相像的菠菜幼苗均分為A、B兩組進行試驗探究，A組培育在完全培育液中，B組培育在缺Mg2＋的完全培育液中，其他條件相同且相宜。培育一段時間后，檢測并比較兩組菠菜幼苗的干物質(zhì)的量，B組明顯少于A組，緣由是________________________________________________________________________________________________。提示：Mg2＋是合成葉綠素的原料，缺少Mg2＋不利于葉綠素的合成，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP不足，C3的還原削減，形成的(CH2O)削減環(huán)境變更時間合作用各物質(zhì)含量的變更分析(1)“過程法”分析各物質(zhì)變更如圖中Ⅰ表示光反應(yīng)，Ⅱ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)生變更時，分析相關(guān)物質(zhì)含量在短時間內(nèi)的變更：(2)“模型法”表示C3和C5的含量變更(短時間變更)1．某同學(xué)以菠菜的綠葉為材料，制備了完整葉綠體懸浮液，并均分為兩組，進行如下試驗：組別加入物質(zhì)條件試驗現(xiàn)象A組DCPIP溶液相宜溫度和光照等條件產(chǎn)生氣泡，DCPIP溶液變?yōu)闊o色B組適量磷酸、NaHCO3(CH2O)/C3比值增高(注：DCPIP氧化態(tài)為藍紫色，被還原后為無色。)(1)A組氣泡中成分是什么？DCPIP溶液由藍紫色變無色的緣由是什么？(2)B組(CH2O)/C3比值增高緣由是什么？提示：(1)O2；光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]使DCPIP還原。(2)是磷酸有利于光反應(yīng)階段中ATP的形成，進而促進暗反應(yīng)中C3的還原形成(CH2O)。2．為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學(xué)家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計了A、B、C、D四組試驗。每組處理的總時間均為135s，光照與黑暗處理狀況見如圖所示(A、B、C三組光照與黑暗處理時間相同)。結(jié)果是A組光合作用產(chǎn)物的相對含量為50%；B組光合作用產(chǎn)物的相對含量為70%；C組光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%；D組光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%。(1)各組試驗的溫度、光照強度和CO2濃度等條件相宜且相同，這樣處理的目的是什么？(2)可以推斷，單位光照時間內(nèi)，B組和C組植物合成有機物的量都高于D組植物合成有機物的量，推斷依據(jù)是什么？如何說明這一試驗結(jié)果？提示：(1)解除無關(guān)變量對試驗結(jié)果的干擾(或保證自變量的唯一性)。(2)B組和C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的70%和94%。因為隨著光照和黑暗交替頻率的增加，使光下產(chǎn)生的ATP和[H]能夠剛好利用與再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量?？疾楣夂献饔锰骄繗v程的相關(guān)試驗1．(多選)(2024·章丘四中月考)探討者運用同位素18O標(biāo)記水和碳酸氫鈉中的部分氧原子，加入三組小球藻培育液中，記錄反應(yīng)起始時水和碳酸氫鈉中18O的比例。光照一段時間后，分別檢測小球藻釋放的氧氣中18O的比例，試驗結(jié)果如下表所示。下列相關(guān)敘述正確的是()組別起始時水中18O比例起始時HCOeq\o\al(－,3)中18O比例釋放的O2中18O比例10.85%0.41%0.85%20.85%0.55%0.85%30.85%0.61%0.85%A.18O2是在小球藻葉綠體的類囊體上生成的B．HCOeq\o\al(－,3)可為小球藻的光合作用供應(yīng)CO2參加暗反應(yīng)過程C．HCOeq\o\al(－,3)中18O的比例不同不會導(dǎo)致放氧速率不同D．釋放的O2中18O比例與水相近，并不能說明O2來自水，也可能來自碳酸氫鈉ABC[光合作用光反應(yīng)階段水在光下分解，釋放氧氣，該過程在葉綠體的類囊體薄膜上進行，A正確；碳酸氫鈉釋放二氧化碳，為光合作用供應(yīng)CO2參加暗反應(yīng)過程，B正確；據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，放氧速率與水中18O起始比例一樣，與HCOeq\o\al(－,3)中18O的比例不同，所以HCOeq\o\al(－,3)中18O的比例不同不會導(dǎo)致放氧速率不同，C正確；釋放的O2中18O比例與水中18O起始比例一樣，與HCOeq\o\al(－,3)中18O的比例不同，可推知O2的氧原子來自水，D錯誤。]2．(2024·湖南懷化期末)為探究葉綠體在光下利用ADP和Pi合成ATP的動力，科學(xué)家在黑暗條件下進行了如下試驗，有關(guān)分析正確的是()A．黑暗的目的是與光照作比照B．pH＝4的緩沖溶液模擬的是葉綠體基質(zhì)的環(huán)境C．ADP和Pi形成ATP后進入類囊體腔內(nèi)D．類囊體膜兩側(cè)的pH差是葉綠體形成ATP的動力D[本題考查葉綠體中合成ATP的機制。黑暗處理的目的是避開光照對ATP的合成產(chǎn)生干擾，A錯誤；pH＝4的緩沖溶液模擬的是葉綠體類囊體內(nèi)部的環(huán)境，B錯誤；ADP與Pi在類囊體薄膜上形成ATP，ATP形成后進入葉綠體基質(zhì)，C錯誤；分析試驗結(jié)果可知，類囊體轉(zhuǎn)移至pH＝8緩沖溶液中馬上加入ADP和Pi有ATP產(chǎn)生，而平衡之后加入ADP和Pi無ATP產(chǎn)生，說明葉綠體中ATP形成的動力來自類囊體膜兩側(cè)的pH差，D正確。]考查光合作用的過程3．(多選)(2024·濰坊模擬)磷酸丙糖不僅是光合作用中最先產(chǎn)生的糖，也是光合作用產(chǎn)物從葉綠體運輸?shù)郊毎|(zhì)基質(zhì)的主要形式。如圖為某植物光合作用產(chǎn)物的合成與運輸示意圖。下列相關(guān)說法正確的是()A．a(chǎn)表示的物質(zhì)是ATP，它也可以在葉綠體基質(zhì)中合成B．磷酸丙糖應(yīng)當(dāng)是一種五碳化合物C．磷酸丙糖是暗反應(yīng)產(chǎn)物，在葉綠體基質(zhì)中合成淀粉D．若圖中表示的磷酸轉(zhuǎn)運器活性受抑制，會導(dǎo)致光合速率下降CD[圖中a是光反應(yīng)為暗反應(yīng)供應(yīng)的物質(zhì)，是[H]和ATP，在葉綠體類囊體薄膜上合成，A錯誤；磷酸丙糖是三碳化合物，B錯誤；磷酸丙糖合成淀粉的過程是在葉綠體基質(zhì)中進行，C正確；磷酸轉(zhuǎn)運器活性受抑制，不能將磷酸丙糖運出葉綠體和將磷酸運入葉綠體，造成葉綠體中光合作用產(chǎn)生積累和缺少磷酸，導(dǎo)致光合作用速率降低，D正確。]4．如圖為某植物的光合作用過程模式圖，字母A～G表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，下列說法錯誤的是()A．物質(zhì)A為O2，物質(zhì)D為NADP＋，物質(zhì)F為CO2B．類囊體腔中積累H＋有利于ATP的合成C．突然停止光照，短期內(nèi)三碳酸分子的含量將會下降D．G具有催化和運輸作用，對H＋的運輸方式是幫助擴散C[突然停止光照，短期內(nèi)三碳酸分子的含量將會因NADPH和ATP的削減而含量增多。]考查環(huán)境條件變更對光合作用速率及各物質(zhì)變更的分析5．某植物的光合作用在條件1中達到穩(wěn)定后，突然變更影響光合作用的某種環(huán)境因素使其處于條件2中，測得其葉綠體內(nèi)C3和C5相對含量的變更趨勢如圖所示。下列有關(guān)分析正確的是()A．條件1→條件2可能是突然降低了光照強度B．在光合作用過程中，物質(zhì)a轉(zhuǎn)變成物質(zhì)b須要消耗NADPH和ATPC．當(dāng)暗反應(yīng)速率在條件2中達到穩(wěn)定后，b的分子數(shù)依舊大于a的分子數(shù)D．突然將紅光變更為綠光會短暫引起葉綠體中b的量/a的量的值減小C[依據(jù)暗反應(yīng)的特點，可推斷a為C5，b為C3。依據(jù)兩種物質(zhì)的含量變更可推知變更的條件不行能是突然降低了光照強度，A錯誤；在光合作用過程中，物質(zhì)a轉(zhuǎn)變成物質(zhì)b的過程為CO2的固定，不須要消耗NADPH和ATP，B錯誤；分析可知，當(dāng)暗反應(yīng)速率在條件2中達到穩(wěn)定后，b的分子數(shù)依舊大于a的分子數(shù)，C正確；突然將紅光變更為綠光，葉綠體汲取的光能削減，生成的ATP和[H]削減，C3的還原速率降低，會短暫引起葉綠體中b的量/a的量的值增大，D錯誤。]6．(2024·福建重點中學(xué)期中)如圖是水生植物黑藻在光照強度等環(huán)境因素影響下光合速率變更的示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是()A．t1→t2，葉綠體類囊體薄膜上的色素汲取光能增加，基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多B．t2→t3，暗反應(yīng)限制光合作用，若在t2時刻增加光照，光合速率將再提高C．t3→t4，光照強度不變，光合速率的提高是光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增加的結(jié)果D．t4后短短暫間內(nèi)，葉綠體中ADP和Pi含量上升，C3還原速率降低D[水的光解、O2的釋放發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，而不是葉綠體基質(zhì)中，A錯誤；t2→t3，光照足夠，限制光合速率的因素為CO2濃度，若t2時刻增加光照，光合速率不會提高，B錯誤；t3→t4，CO2濃度增加，暗反應(yīng)增加，肯定程度上促進了光反應(yīng)的進行，C錯誤；突然停止光照，光反應(yīng)不再接著進行，類囊體薄膜上ATP合成受阻，ATP含量削減，ADP和Pi含量上升，C3還原速率降低，D正確。]易錯矯正突破選擇題長句背誦突破非選擇題1．可進行光合作用的細胞不肯定都含有葉綠體(如藍藻等)，但是都有光合色素。2．葉綠素對紅光和藍紫光的汲取量大，類胡蘿卜素對藍紫光的汲取量大，對其他波段的光并非不汲取，只是汲取量較少。3．植物葉片呈現(xiàn)綠色的緣由是葉片中的色素對綠光的汲取少，綠光被反射出來。4．暗反應(yīng)不干脆須要光，但是假如沒有光照，光反應(yīng)停止后，暗反應(yīng)很快也會停止。5．光合作用的產(chǎn)物主要是糖類，還有一些類脂、有機酸、氨基酸和蛋白質(zhì)等。6．葉綠體產(chǎn)生的ATP只能用于自身的物質(zhì)合成，不能干脆用于細胞中其他部位的生命活動。1．葉綠素a和葉綠素b主要汲取藍紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要汲取藍紫光。2．汲取光能的四種色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上。3．葉綠體是進行光合作用的場所。它內(nèi)部的巨大膜表面上，不僅分布著很多汲取光能的色素分子，還有很多進行光合作用所必需的酶。4．光合作用釋放的O2來自H2O。5．光反應(yīng)階段就是葉綠體中的色素汲取光能，將H2O分解成[H]和O2，同時形成ATP的過程。6．暗反應(yīng)過程是在葉綠體基質(zhì)內(nèi)，在多種酶催化下完成的，包括CO2的固定和C3的還原等過程。真題體驗|感悟高考淬煉考能[新高考·選擇性考試示范]1．(2024·重慶選擇性考試適應(yīng)性測試)綠色植物的光合作用過程，可用如下化學(xué)反應(yīng)式來表示：CO2＋H2Oeq\o(→,\s\up8(光照),\s\do5(葉綠體))(CH2O)＋O2下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．在此過程中，CO2中的C被還原，H2O中的O被氧化B．光能的汲取發(fā)生在類囊體膜上，光能的干脆轉(zhuǎn)化發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中C．產(chǎn)物(CH2O)是地球上有機物的主要來源D．釋放出的O2有利于地球上好氧生物多樣性的提高B[綠色植物利用光能，在葉綠體中將無機物二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機物并釋放氧氣。在此過程中，CO2中的C被NADPH還原，H2O中的O被氧化，A正確；光能的汲取發(fā)生在類囊體膜上，光能的干脆轉(zhuǎn)化是在類囊體薄膜上由光能干脆轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能，B錯誤；綠色植物通過光合作用制造的有機物是地球上有機物的主要來源，C正確；好氧生物的生存須要氧氣，光合作用釋放出的O2有利于地球上好氧生物多樣性的提高，D正確。]2．(2024·天津等級考)探討人員從菠菜中分別類囊體，將其與16種酶等物質(zhì)一起用單層脂質(zhì)分子包袱成油包水液滴，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現(xiàn)連續(xù)的CO2固定與還原，并不斷產(chǎn)生有機物乙醇酸。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O2參加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A[題干信息“該反應(yīng)體系在光照條件下可實現(xiàn)連續(xù)的CO2固定與還原，并不斷產(chǎn)生有機物乙醇酸”說明，乙醇酸是在暗反應(yīng)中合成的，合成場所相當(dāng)于葉綠體基質(zhì)，A正確；該反應(yīng)體系既能在類囊體上進行光反應(yīng)，又能利用16種酶等物質(zhì)進行暗反應(yīng)，因此該反應(yīng)體系不斷消耗的物質(zhì)有CO2、H2O等，B錯誤；類囊體上進行的光反應(yīng)為暗反應(yīng)中C3的還原供應(yīng)了NADPH和ATP，光反應(yīng)產(chǎn)生的O2不參加暗反應(yīng)，C錯誤；該反應(yīng)體系中有類囊體，在光照條件下還可實現(xiàn)連續(xù)的CO2固定與還原，說明該反應(yīng)體系中有汲取、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的光合作用色素，D錯誤。]3．(2024·湖南招生適應(yīng)性考試)葉綠體色素汲取特定波長光的能量后，從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)，但激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定，可通過放射熒光回到基態(tài)，這些熒光組成的光譜稱為放射光譜。類胡蘿卜素分子汲取的光能可傳遞給葉綠素分子，導(dǎo)致類胡蘿卜素的放射光譜強度減弱，能量傳遞效率與色素分子間的距離有關(guān)。圖中A－D是葉綠素，類胡蘿卜素及分子間能量傳遞的光譜學(xué)分析的試驗結(jié)果?；卮鹣铝袉栴}：(1)比較圖A與圖B，圖A中曲線b是________(填“葉綠素”或“類胡蘿卜素”)的________(填“放射”或“汲取”)光譜。(2)圖C是以454nm的激發(fā)光分別誘導(dǎo)1×10－4mol/L類胡蘿卜素的苯溶液、5×10－7mol/L葉綠素的苯溶液、1×10－4mol/L類胡蘿卜素＋5×10－7mol/L葉綠素的苯溶液產(chǎn)生的放射光譜。圖中曲線g對應(yīng)________(填“類胡蘿卜素”“葉綠素”或“類胡蘿卜素＋葉綠素”)的放射光譜；曲線g與e、f有差異，緣由是___________________________________________________________________________________________________________________。(3)圖C試驗的葉綠素＋類胡蘿卜素