高考生物一轮复习课件：第10讲-光与光合作用

第10讲

光与光合作用第三单元细胞的能量供应和利用考纲要求

1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。3.实验：叶绿体色素的提取和分离。考点一捕获光能的色素和结构及光合作用的探究历程考点三影响光合作用的因素及应用考点二

光合作用的基本过程考点四绿叶中色素的提取和分离重温高考演练模拟知识网络答题语句课时作业内容索引考点一捕获光能的色素和结构及光合作用的探究历程1.叶绿体中的色素及色素的吸收光谱叶绿素b叶绿素a胡萝卜素叶黄素梳理知识要点由图可以看出：(1)叶绿体中的色素只吸收

，而对红外光和紫外光等不吸收。(2)叶绿素对

的吸收量大，类胡萝卜素对

的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。可见光红光和蓝紫光蓝紫光2.叶绿体的结构与功能(1)结构模式图(2)结构双层膜暗反应基粒色素↓决定(3)功能：进行

的场所。光合作用3.光合作用的探究

历程(连线)诊断与思考1.判断常考语句，澄清易混易错(1)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光(

)(2)叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素(

)(3)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同(

)(4)叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多(

)(5)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中(

)(6)叶绿体内膜的面积远远大于外膜面积(

)×√√×××2.分析命题热图，明确答题要点下面是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图，请分析：(1)恩格尔曼实验在实验材料的选取上有什么巧妙之处？提示选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可以确定释放氧气多的部位。提示图示的两实验中，只有萨克斯的实验需进行“黑暗”处理，目的是消耗掉细胞中原有的淀粉。(2)两实验均需要进行“黑暗”处理吗？提示恩格尔曼的实验中，照光处理与不照光、黑暗与完全曝光形成对照；萨克斯的实验中，暗处理的叶片一半曝光、一半遮光形成对照。(3)两实验如何设计对照实验？命题点一光合色素吸收光能的分析1.(2016·衡水冀州中学月考)如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。据图判断，以下说法不正确的是答案探究命题方向

解析A.由图可知，类胡萝卜素主要吸收400～500nm波长的光B.用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度C.由550nm波长的光转为670nm波长的光后，叶绿体中C3的量增加D.土壤中缺乏镁时，植物对420～470nm波长的光的利用量显著减少由图可知，类胡萝卜素吸收峰在400～500nm，A正确；叶绿体中的色素吸收450nm波长的光比吸收600nm波长的光要多，B正确；由550nm波长的光转为670nm波长的光后，叶绿体中色素吸收的光变多，光反应产生的ATP和[H]增多，暗反应中C3的还原量增多，则叶绿体中C3的量减少，C错误；叶绿素吸收420～470nm波长的光较多，当缺镁时，叶绿素的合成受到影响，叶绿素吸收420～470nm波长的光变少，D正确。

命题点一光合色素吸收光能的分析2.将可见光通过三棱镜后照射到绿色植物叶片的某种色素提取液上，可获得该吸收光谱(图中的数字表示光的波长，单位为nm，暗带表示溶液吸收该波长的光后形成的光谱)。则该色素是A.类胡萝卜素 B.叶黄素C.胡萝卜素 D.叶绿素a答案解析叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素。其中，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光。从图中可以看出，该色素主要吸收了红光和蓝紫光，所以该色素为叶绿素a。规律方法影响叶绿素合成的三大因素

命题点二探究光合作用历程的实验分析3.(2017·西安调研)在光合作用的探究历程中，德国科学家梅耶根据能量转化和守恒定律，曾提出了植物在进行光合作用时发生能量转化的假说。以下科学实验能证明这一假说的是A.英格豪斯证明植物在光照条件下可以改变空气成分的实验B.恩格尔曼证明光合作用的有效光是红橙光和蓝紫光的实验C.萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验D.鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自于水的实验答案解析萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用产物除氧气外还可以产生淀粉，即光能转变成储存在淀粉等有机物中的化学能，因此该实验能证明“植物在进行光合作用时发生能量转化”的假说。命题点二探究光合作用历程的实验分析4.下面表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，以下相关实验比较不正确的是答案

A.Y2的质量大于Y3的质量

B.④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量C.②中水的质量大于④中水的质量D.试管①的质量大于试管②的质量解析Y1和Y3是O2，Y2和Y4是18O2，因此Y2的质量大于Y3；④中小球藻中含有(CHO)的有机物，而①中小球藻含有(CH2O)的有机物，故④中小球藻质量大于①中的小球藻质量；④和②中的水都为HO，且含量相同，因此质量相等；在试管①和②中原有质量相等的情况下，②中释放出的是18O2，而①中释放出的是O2，故剩余质量①大于②。考点二光合作用的基本过程1.概念：指绿色植物通过

，利用光能，把

转化成储存着能量的有机物，并且释放出

的过程。叶绿体二氧化碳和水氧气梳理知识要点2.过程叶绿体类囊体的薄膜[H]+O2叶绿体基质(CH2O)稳定的化学能3.反应式(写出反应式并标出元素的去向)(1)若有机物为(CH2O)：

。(2)若有机物为C6H12O6：

。诊断与思考1.判断常考语句，澄清易混易错(1)细胞中不能合成ATP的部位是叶绿体中进行光反应的膜结构(

)(2)H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在叶绿体基质中(

)(3)离体的叶绿体基质中添加ATP、[H]和CO2后，可完成暗反应过程(

)(4)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降的原因是光反应强度和暗反应强度都降低(

)××√√2.分析命题热图，明确答题要点下面是光合作用的图示，请分析：(1)结构A中发生了怎样的能量转变？提示光能转变为ATP中活跃的化学能。(2)当供给14CO2时，放射性出现的顺序是：

。(3)如果突然停止光照，短时间内C3的含量将会

。C3的合成速度将会

。答案答案CO2→C3→甲上升降低突破重点难点1.光反应和暗反应之间的联系(1)光反应为暗反应提供两种重要物质：[H](NADPH)和ATP，[H]既可作还原剂，又可提供能量；暗反应为光反应也提供三种物质：ADP、Pi以及NADP＋，注意产生位置和移动方向。(2)暗反应有光无光都能进行。若光反应停止，暗反应可持续进行一段时间，但时间不长，故晚上一般认为只进行呼吸作用，不进行光合作用。(3)相同光照时间内，光照和黑暗间隔处理比一直光照有机物积累得多，因为[H]、ATP基本不积累，利用充分；但一直光照会造成[H]、ATP的积累，利用不充分。例如：若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用，甲一直光照10分钟，黑暗处理10分钟；乙光照5秒，黑暗5秒，持续20分钟，则光合作用制造的有机物：甲＜乙(暗反应时间长)。2.利用同位素示踪法判断光合作用C、H、O的转移途径3.环境改变时光合作用各物质含量的变化分析(1)分析方法：需从物质的生成和消耗两个方向综合分析。示例：CO2供应正常，光照停止时C3的含量变化增加条件光照由强到弱，CO2供应不变光照由弱到强，CO2供应不变CO2供应由充足到不足，光照不变CO2供应由不足到充足，光照不变C3含量增加减少减少增加C5含量减少增加增加减少[H]和ATP的含量减少增加增加减少(CH2O)的合成量减少增加减少增加

命题点一光合作用的过程分析1.下列关于光合作用的叙述，错误的是A.光反应阶段不需要酶的参与B.暗反应阶段既有C5的生成又有C5的消耗C.光合作用过程中既有[H]的产生又有[H]的消耗D.光合作用过程将光能转换成有机物中的化学能答案解析探究命题方向光反应过程需要酶的参与；由上述分析可知，暗反应阶段既有C5的生成又有C5的消耗；光合作用过程中光反应阶段产生[H]，暗反应阶段消耗[H]；光合作用过程将光能转换成有机物中的化学能。

命题点一光合作用的过程分析2.阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”，右图表示一株生长旺盛的植物在“光斑”照射前后光合作用吸收CO2和释放O2量的变化，据此正确的分析是A.光斑照射前，光合作用无法进行B.光斑照射后，光反应和暗反应迅速同步增加C.光斑照射后，暗反应对光反应有限制作用D.光斑移开后，光反应和暗反应迅速同步减弱答案解析光斑照射前，有氧气释放，说明植物细胞在进行光合作用，A项不正确；光斑照射，光反应迅速增加，而暗反应没有相应增加，二者不同步，B项不正确；经过调整后光反应和暗反应开始同步，一开始光反应远高于暗反应，因此可以看出，暗反应限制了光反应的进行，C项正确；移开光斑后，光反应迅速减弱，而暗反应过一段时间后才减弱，二者不同步，D项不正确。

命题点一光合作用的过程分析3.百合以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应高温干旱环境。下面为百合叶肉细胞内的部分代谢示意图，据图分析错误的是A.图中B物质可能是葡萄糖B.线粒体和细胞质基质均能产

生CO2C.PEP、RuBP均能与CO2结合D.夜间细胞液pH可能会下降答案解析在有氧呼吸过程中，进入线粒体的是丙酮酸，而不是葡萄糖；由图可知，光合作用(叶绿体)中CO2的来源有两个：一是来自线粒体，二是来自细胞质基质；由图可知，CO2与PEP或RuBP结合分别形成OAA或PGA；液泡内的液体称为细胞液，晚间时苹果酸进入细胞液中，使细胞液pH下降。方法技巧利用简图法理顺光反应和暗反应的关系(1)光反应为暗反应提供[H]、ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi以及NADP＋。(2)没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成，光反应也会受到抑制。

命题点二分析条件骤变对叶绿体中物质含量的影响4.在其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量的变化是A.C3和C5都迅速减少B.C3和C5都迅速增加C.C3迅速增加，C5迅速减少D.C3迅速减少，C5迅速增加答案解析由题意知，在其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照后，光反应停止，[H]和ATP下降，C3的还原减弱直至停止，而CO2

的固定则继续进行，但由于缺少[H]和ATP，C3不能被还原而积累，使C3迅速增加；C5是植物体细胞内具有一定数量且能循环利用的物质，当CO2＋C5→C3后，C3又不能被还原再形成C5时，C5将迅速减少。所以，在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，此时叶绿体中C3迅速增加，C5迅速减少。

命题点二分析条件骤变对叶绿体中物质含量的影响5.右图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是A.t1→t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，

基质中水光解加快、O2释放增多B.t2→t3，暗反应限制光合作用；若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高C.t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应

增强的结果D.t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产

物含量降低答案解析水的光解、O2释放发生在叶绿体类囊体薄膜上，而不是叶绿体基质中，A项错误；t2→t3，限制光合速率的因素为CO2浓度，此时光照充足且恒定，若增加光照，光合速率不会提高，B项错误；t3→t4，暗反应增强，一定程度上加快ATP和ADP的转化，同时促进了光反应，C项错误；突然停止光照，光反应减弱甚至停止，类囊体薄膜上ATP合成受阻，ATP含量减少，ADP和Pi含量升高，被还原的C3化合物减少，直接产物含量降低，D项正确。方法技巧利用模型法分析光合作用中物质的量的变化(1)以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化。(2)以上各物质变化中，C3和C5含量的变化是相反的，[H]和ATP含量变化是一致的。(3)具体分析时只有理清C3、C5的“来源”与“去路”(C3产生于CO2的固定，消耗于C3的还原；C5产生于C3的还原，消耗于CO2的固定)，才能避开试题陷阱。考点三影响光合作用的因素及应用1.光照强度(1)原理：光照强度通过影响植物的

反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速度

，产生的[H]和ATP增多，使暗反应中还原过程加快，从而使光合作用产物增加。光加快梳理知识要点(2)曲线分析①A点：光照强度为0，此时只进行

。②AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量逐渐

。③B点：为光补偿点，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度

细胞呼吸强度。细胞呼吸减少等于④BC段：表明随着光照强度不断增强，光合作用强度不断增强，到C点后不再增强了。⑤C点：为光饱和点，限制C点以后光合作用强度不再增加的内部因素是色素含量、

的数量和最大活性，外部因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。(3)应用：①温室生产中，适当增强

，以提高光合速率，使作物增产；②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，间作套种农作物，可合理利用光能。酶光照强度2.CO2浓度(1)原理：CO2影响

反应阶段，制约

的形成。(2)曲线分析图1中A点表示CO2补偿点，即光合速率

呼吸速率时的CO2浓度，图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B点和B′点都表示CO2饱和点。暗C3等于(3)应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合速率。3.温度(1)原理：温度通过影响

影响光合作用。(2)曲线分析随着温度升高，酶的活性下降，光合速率，50℃左右光合速率几乎为零AB段在B点之前，随着温度升高，光合速率_____B点酶的

温度，光合速率最大BC段随着温度升高，酶的活性下降，光合速率

，50℃左右光合速率几乎为零(3)应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当

温室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。增大最适减小降低4.水分(1)原理：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的

，如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。介质(2)曲线分析图1表明在农业生产中，可根据作物的需水规律，合理灌溉。图2曲线中间E处光合作用强度暂时降低，是因为温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了

的供应。CO25.光照强度、CO2浓度和温度对光合作用的综合作用(1)常见曲线(2)曲线分析P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断

。Q点：横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，影响因素主要为各曲线所表示的因子。(3)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加

，进一步提高光合速率；当温度适宜时，可适当增加

和CO2浓度以提高光合速率。提高CO2浓度光照强度命题点一“光强、CO2、温度”三因素对光合作用的影响1.(2016·山东齐鲁名校联考)科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到的实验结果如图所示。请据图判断下列叙述不正确的是答案探究命题方向

A.光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度

不同B.光照强度为b时，造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同C.光照强度为a～b，曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高D.光照强度为b～c，曲线Ⅱ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高解析曲线Ⅱ和Ⅲ的CO2浓度不同，因此光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同，A正确；曲线Ⅰ和Ⅱ的温度不同，因此光照强度为b时，造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同，B正确；由曲线图可知，光照强度为a～b，曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高，C正确；光照强度为b～c，曲线Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而缓慢升高，但曲线Ⅲ光合作用强度随着光照强度的升高不再变化，D错误。命题点一“光强、CO2、温度”三因素对光合作用的影响2.下面为几种环境因素对植物光合作用影响的关系图，有关描述错误的是答案

解析A.图1中，若光照强度适当增强至最适状态，a点左移，b点右移B.图2中，若CO2浓度适当增大至最适状态，a点右移，b点左移C.图3中，a点与b点相比，a点时叶绿体中C3含量相对较多D.图3中，限制b点光合作用的主要因素是光照强度和CO2浓度图1和图2中的a点代表光合作用和呼吸作用相等时光合作用的强度，在曲线达到最高点之前，光照强度和CO2浓度都是限制光合作用强度的因素，当其中一个因素增大，要达到相同的生理状态，另一个因素在其相对较弱时即可满足，故图1中光照强度适当增大至最适状态时，a点会左移，图2中CO2浓度适当增大至最适状态时，a点也会左移；图1和图2中的b点代表光合作用的饱和点，限制因素光照强度和CO2浓度适当增大时，光合作用强度也会增大，所需的CO2浓度和光照强度也会增大，b点右移；图3中，b点时，光照强度和CO2浓度均是光合作用的限制因素，a点和b点的光照强度相同，故a点时叶绿体中C3含量比b点多。命题点二其他因素对光合作用的影响3.电场会对植物的生长发育产生一种“无形”的影响。在温室中同时增补电场和增施CO2，蔬菜产量可提高70%左右，这就是著名的“电场产量倍增效应”。科学家根据电场强度与CO2浓度对黄瓜幼苗光合作用强度影响的实验，绘制如下曲线。(1)第1组实验的作用是_____。在饱和光照强度下，该实验的自变量是____________________。答案解析对照电场强度和CO2浓度第1组实验的条件为大气电场和大气CO2浓度，属于对照组，起对照作用。饱和光照强度下，光照强度对光合作用无影响，则实验的自变量有电场强度和CO2浓度。(2)第1组实验和第2组实验的曲线比较，说明___________________________________。答案解析强电场可以提高植物的光合作用强度第1组和第2组对比，二者的自变量为电场强度，第2组的净光合作用强度大于第1组，而二者的呼吸作用强度相等，因此说明强电场可以提高植物的光合作用强度。(3)根据实验曲线可知，在相同光照强度下，为了最大限度地增加作物产量，可以采取的措施是___________________。答案解析增补电场和增施CO2分析曲线可知，同一光照强度下净光合作用强度最大的是第4组，因此为了最大限度地增加作物产量，可增加电场强度和提高CO2浓度。命题点二其他因素对光合作用的影响4.某植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图所示。请回答下列问题：(1)停止供水后，光合速率下降。这是由于水既是_________的原料，又是光合产物在植物体内_____的主要介质。答案解析光合作用运输水是光合作用的原料，同时又是良好的溶剂，是细胞内及细胞间物质运输的介质。(2)在温度、光照相同的条件下，图中A点与B点相比，光饱和点低的是___点，其主要原因是___________________________。(3)停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是__________________________________________________________________。此时类囊体结构被破坏，提供给暗反应的__________________减少。B气孔开度降低，CO2吸收减少叶绿素合成速度变慢或停止(或叶绿素分解)，类胡萝卜素的颜色显露出来[H](或NADPH)和ATP答案答案解析由图可知，B点时叶片缺水，气孔开度小，叶片对CO2的吸收量少，光饱和点低。停止供水，导致叶片细胞内水分减少，代谢减慢，叶绿素合成速率变慢，叶绿素分解，类胡萝卜素含量相对增加，因此呈现黄色，此时类囊体结构被破坏，光反应无法发生，ATP和[H]减少。题后反思解答受多因素影响的光合作用曲线题时，找出曲线的限制因素是关键。具体方法是对纵坐标或横坐标画垂线或者只看某一条曲线的变化，将多因素转变为单一因素，从而确定限制因素。当曲线上标有条件时，说明因变量受横坐标和曲线上条件的共同影响。若题干中描述了曲线的获得前提，如最适温度下测得，则应该考虑温度以外的影响因素。考点四绿叶中色素的提取和分离1.实验原理有机溶剂(如无水乙醇)溶解度解读实验流程2.实验步骤二氧化硅碳酸钙扩散均匀色素_____色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速度胡萝卜素橙黄色_______________叶黄素黄色较少较高较快叶绿素a蓝绿色_____较低较慢叶绿素b黄绿色较多__________最少最高最快最多最低最慢绿叶中色素提取和分离实验异常现象分析(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少。③一次加入大量的无水乙醇提取浓度太低(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。(2)滤纸条色素带重叠：没经干燥处理，滤液线不能达到细、齐的要求，使色素扩散不一致造成的。点拨实验关键(3)滤纸条看不到色素带①忘记画滤液细线。②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。(4)滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带：忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。问题探究(1)为什么研磨时要迅速？提示叶绿素不稳定，易被破坏，因此研磨要迅速、充分，以保证提取较多的色素。(2)为什么盛放滤液的试管管口加棉塞？提示防止乙醇挥发和色素氧化。(3)分析滤纸条上色素带宽窄不同的原因。不同种类的色素在绿叶中的含量不同，含量多的色素带宽，反之色素带窄。提示

命题点一实验基础1.(2017·厦门一中第二次月考)下列关于叶绿体中色素提取和分离实验的说法，不正确的是A.实验中需要加入SiO2进行研磨，以破碎细胞和叶绿体B.在研磨过程中加入CaCO3的目的是防止叶绿素被破坏C.色素分离后在滤纸条上形成的4条色素带从上至下分别呈橙黄色、黄色、

蓝绿色、黄绿色D.色素带的宽度反映了色素在层析液中溶解度的大小答案解析滤纸条上色素带的宽度反映了色素的含量，D不正确。探究命题方向

命题点一实验基础2.提取绿叶中的色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是A.未见色素带，说明材料可能为黄化叶片B.色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液C.提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b较多D.胡萝卜素处于滤纸条最上方，是因为其在提取液中的溶解度最高答案解析黄化叶片含有叶黄素和胡萝卜素，未见色素带的原因应该是提取或分离色素操作不当，如层析时滤液细线没在层析液中，会使色素溶解在层析液中，无法在滤纸条上分离，A、B错误；绿叶中叶绿素含量较多，而胡萝卜素和叶黄素含量较少，故提取液呈绿色，C正确；胡萝卜素处于滤纸条最上方是因为胡萝卜素在层析液中溶解度最高，在滤纸条上扩散的速度最快，D错误。命题点二实验拓展3.植物的生长发育需要根从土壤中吸收水分和各种矿质元素，科学实验发现土壤中缺磷，会导致植株矮小，叶色暗绿。依据叶色变化判断可能是缺少类胡萝卜素，试设计实验探究叶色暗绿是否是因为缺磷造成类胡萝卜素缺乏所致。实验所需主要用具、试剂：烧杯、漏斗、试管、研钵、完全培养液、仅缺磷的完全培养液、无水乙醇、SiO2、CaCO3、层析液等。实验材料：正常生长的黄瓜幼苗。实验假设：_____________________________________。答案缺磷导致类胡萝卜素缺乏，引起叶色暗绿实验步骤：第一步：取两个烧杯编号为A、B，各放入同样数量、_______________

的黄瓜幼苗。第二步：A烧杯中加入完全培养液，B烧杯中加入等量____________________，置于相同且适宜的条件下培养，培养到两组黄瓜幼苗叶片出现颜色差异为止。第三步：分别从A、B两组中选取_________，用_________提取叶片色素，用_______法分离色素，观察比较_____________________________________________________。同一品种且长势相近、苗龄相同仅缺磷的完全培养液等量叶片无水乙醇纸层析A、B两组色素带中类胡萝卜素色素带的宽度和颜色的深浅答案实验结果预测：(1)A、B两组类胡萝卜素色素带宽度和颜色一致，说明缺磷导致的叶色暗绿，不是由于类胡萝卜素缺乏所致。(2)_______________________________________________________________________________________________________________________。答案解析A组比B组类胡萝卜素色素带宽度大、颜色深(或B组缺少类胡萝卜素色素带)，说明缺磷导致的叶色暗绿，是由于类胡萝卜素缺乏所致根据题中的实验目的，可确定该实验的假设为：缺磷导致类胡萝卜素缺乏，引起叶色暗绿。利用溶液培养法来培养黄瓜幼苗，实验时要遵循对照原则和单一变量原则。等到完全培养液中和缺磷的完全培养液中黄瓜叶片出现颜色差异时进行色素的提取和分离实验，最终比较色素带的宽度和颜色的深浅来确定假设是否成立。知识网络答题语句构建知识网络1.叶绿体中4种色素对光的吸收情况是：叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。2.四种色素在叶绿体中的分布是：分布在叶绿体的类囊体薄膜上。3.光反应阶段的2项重要变化是：叶绿体中的色素吸收光能，将H2O分解成[H]和O2；同时形成ATP的过程。4.暗反应阶段的重要过程是：CO2的固定和C3的还原等过程。5.光照突然停止，其他条件不变，C3和C5含量的变化是：C3上升，C5下降。6.表述CO2中碳原子的转移途径是：CO2→C3→糖类。必背答题语句重温高考演练模拟234561.(2016·全国甲，4)关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是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√答案解析1叶绿体中的色素能够溶解在包括乙醇在内的有机溶剂中，A正确；镁作为细胞中的无机盐，可以离子状态由植物的根从土壤中吸收，进而参与叶绿素的合成，B正确；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光，可见光不包括红外光和紫外光，C错误；叶绿素的合成需要光，黑暗中生长的植物幼苗，因没有光照而导致叶绿素合成受阻，使类胡萝卜素的颜色显现出来，因而叶片呈黄色，D正确。2345612.(2013·新课标Ⅱ，2)关于叶绿素的叙述，错误的是A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光√答案解析镁是合成叶绿素a和叶绿素b的必需元素；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，用于光合作用的光反应过程；叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同；叶绿素不能有效地吸收绿光，绿光被反射出去，使植物呈现绿色。2345613.(2016·泰安模拟)下列关于叶绿体和光合作用的描述中，正确的是A.叶片反射绿光故呈绿色，因此日光中绿光透过叶绿体的比例最小B.叶绿体的类囊体薄膜上含有自身光合作用所需的各种色素C.光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的D.光合作用强烈时，暗反应过程直接将3个CO2分子合成一个三碳化合物√答案解析234561叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素和类胡萝卜素基本不吸收绿光，所以叶子呈现绿色；色素分布在类囊体薄膜上；光照下叶绿体中的ATP来自于光反应，不来自于有氧呼吸；在暗反应过程中，固定二氧化碳的物质是C5，一分子CO2被C5固定，产生两分子C3，暗反应不能直接将3个CO2分子合成一个三碳化合物。2345614.(2014·新课标Ⅰ，2)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√答案解析234561用黑布迅速将培养瓶罩上，导致绿藻细胞叶绿体内的光反应停止，不再产生O2、ATP和NADPH，使ATP/ADP、NADPH/NADP＋比值下降，A、C、D正确；光反应停止，使暗反应中C3的还原受阻，导致C5含量减少，从而使CO2的固定减慢，B错误。2345615.(2015·新课标Ⅰ，29)为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：A组：先光照后黑暗，时间各为67.5s；光合作用产物的相对含量为50%。B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5s；光合作用产物的相对含量为70%。C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75ms(毫秒)；光合作用产物的相对含量为94%。D组(对照组)：光照时间为135s；光合作用产物的相对含量为100%。回答下列问题：234561(1)单位光照时间内，C组植物合成有机物的量_____(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量，依据是____________________________________________________________________；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要______，这些反应发生的部位是叶绿体的______。答案解析高于C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%光照基质234561C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%，说明C组黑暗条件下进行了部分光合作用，暗反应消耗了ATP和[H]，为下一次的光照时间内光反应提供了充足的原料ADP、Pi和NADP＋等，所以C组单位光照时间内，合成有机物的量较高。光合产物的生成在叶绿体基质中进行。234561(2)A、B、C三组处理相比，随着___________________的增加，使光下产生的__________能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。答案解析光照和黑暗交替频率ATP和[H]A、B、C三组实验中光照时间之和均为67.5s，但是处理方法不同，结果也不一样，并且是单位时间内光照和黑暗交替频率越高，光合作用产物相对量越高，可知光照时产生的ATP和[H]在光照时没有用完，可以在黑暗中继续利用，还原C3化合物生成糖类等有机物及C5化合物，C5化合物继续与CO2结合，因此提高了光合作用中CO2的同化量。2345616.(2016·全国乙，30)为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)，光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：234561(1)据图判断，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是_________。答案解析甲组在a点条件下，增加光照强度，光合作用强度继续增加，故光合作用的限制因子是光照强度。光照强度234561(2)b光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高_________(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。答案解析甲组在b点条件下，光照强度不再是光合作用的限制因子，要增加光合作用强度，需增加光合作用原料，而O2是光合作用产物，CO2才是光合作用的原料，故应该增加CO2浓度。CO2浓度234561(3)播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是________________________________________________________________________________。答案解析个体的表现型受遗传因素与环境因素共同影响。若乙组的光合作用强度变化受遗传因素影响，则在甲组的光照条件下，乙组的子代光合作用强度随光照强度变化情况应与甲组不同，此与题干矛盾，故可排除遗传因素影响，因此乙组光合作用强度的变化应由环境因素(即低光照)引起，并非遗传物质改变所致。乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的234561课时作业123456789101112131.(2017·延边质检)下列关于叶绿体色素的叙述，错误的是A.菠菜叶肉细胞内光合色素中含量最多的是叶绿素aB.叶绿体中色素分布在类囊体的薄膜上和叶绿体基质中C.光合作用过程中叶绿素吸收光能不需要酶的参与D.叶绿体中色素的提取实验中加入少许CaCO3可避免叶绿素被破坏√答案解析叶绿体中的色素只分布在叶绿体的类囊体薄膜上，B错误。2.下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述中错误的是A.研磨时加入CaCO3可防止叶绿素被破坏B.滤纸条的一端剪去两角的目的是使色素带比较直C.画滤液细线时需迅速重复多画几次以增加色素的含量D.滤纸条上相邻且距离最远的两条色素带呈橙黄色和黄色√答案解析画滤液细线时，要等滤液干后再继续画线，C错误。123456789101112133.下列有关叶绿体的描述，正确的是A.叶肉细胞中的叶绿体在光下和黑暗中均可生成ATPB.经黑暗处理后叶肉细胞内淀粉等被输出消耗，此时叶绿体内不含糖类C.叶绿体中含有RNA聚合酶，体现了细胞内基因的选择性表达D.叶绿体产生O2和线粒体产生H2O均在生物膜上进行√答案解析12345678910111213叶绿体只有在光下才能发生光反应生成ATP，黑暗中叶绿体内不具有产生ATP的条件，A错误；经黑暗处理过的叶肉细胞会向其他部位输出淀粉和消耗糖类等有机物，但叶绿体的DNA、RNA中含有脱氧核糖或者核糖，B错误；RNA聚合酶在细胞中普遍存在，不是基因选择性表达的产物，C错误；叶绿体产生O2和线粒体产生H2O均在生物膜上进行，D正确。123456789101112134.下列有关科学家探索光合作用的实验中，叙述错误的是A.与黑藻相比，水绵更适宜用作探究光合作用的场所B.金鱼藻是水生植物，用作探究光合作用产物含有O2时，利于收集气体C.卡尔文利用小球藻，探明了CO2中的碳在光合作用中转化的途径D.用银边天竺葵探究光合作用产物是淀粉时，不用脱色可直接加碘液使

叶片边缘变蓝色√答案解析光合作用产物之一是淀粉，淀粉遇碘液变蓝色，首先要用酒精使绿色的叶片脱去颜色，再滴加碘液防止绿叶本身颜色对实验现象的干扰，银边天竺葵叶片边缘不含叶绿体，无法进行光合作用合成淀粉，D错误。123456789101112135.(2016·湘阴一中第一次月考)现有四个实验装置，若要验证绿色开花植物产生O2需要光和验证O2由绿色植物释放，则应选用的实验组合分别是A.①②和①③ B.②③和①②C.②④和①③ D.②③和③④√答案解析12345678910111213要验证绿色开花植物产生O2需要光照，实验的自变量应该是有光或无光，因此需要选择装置②③；验证O2由绿色开花植物释放，自变量为是否具有植物，光照条件是无关变量，因此需要选择①②装置。123456789101112136.下列关于光合作用过程的叙述，错误的是A.光合作用分为光反应和暗反应两个阶段B.光反应需要有光，但是不需要酶C.暗反应不需要光，但需要多种酶D.光合作用释放的O2在光反应阶段产生√答案解析光合作用分为光反应和暗反应两个阶段；光反应需要有光，需要酶；暗反应不需要光，但需要多种酶；光合作用释放的O2在光反应阶段产生。123456789101112137.将重量相同的小麦幼苗置于装有完全培养液的甲、乙两支试管中，都用较强的光照射，只是把甲试管置于15℃，乙试管置于20℃的条件下，培养若干天，结果乙试管中小麦幼苗重量比甲试管的增加的多，原因是A.甲的幼苗光反应产物少，限制了CO2的固定，形成有机物少B.乙的幼苗光反应产物多，有利于CO2的固定，形成有机物多C.乙的温度较高，能提高酶的催化效率，促进光合作用，形成有机物多D.甲的温度较低，限制了光反应，合成有机物多√解析12345678910111213答案甲、乙试管中小麦幼苗所处的环境温度不同，光合作用产物量不同，温度影响酶的活性，从而影响光合作用有机物的积累。乙的温度较高，能提高酶的催化效率，促进光合作用，形成有机物多，C正确。123456789101112138.(2017·白银月考)绿色植物是主要的能量转换者，因为它们均含有叶绿体(图甲)这一完成能量转换的细胞器，图乙是图甲中的色素分离结果，图丙是在图甲④结构中进行的生化反应，①～④分别代表图甲中叶绿体的结构。12345678910111213下列相关叙述中，不正确的是A.图乙中的色素带由1到4分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素B.图甲中①和③的成分和结构相似C.环境条件相对稳定的条件下，图甲④中的C3含量多于C5D.如果突然降低CO2的浓度，图丙中的C3含量会一直下降√答案解析12345678910111213图乙中下方有滤液细线，色素的扩散方向是从下向上的，所以1～4分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。图甲中的①和③分别是叶绿体的内膜和外膜，它们的成分和结构相似。分析图丙中的过程要从两个方面进行：一是环境条件相对稳定时，暗反应中的两个过程、光反应与暗反应之间均处于一种相对平衡的状态，由于一个C5对应着两个C3，所以C3含量要比C5高；二是当环境条件突然改变时，如CO2浓度突然降低时，短时间内由于CO2固定过程减弱而C3的还原过程仍在进行，故C3含量降低而C5含量升高，但一段时间后，反应过程又达到一个新的平衡状态，所以C3含量不会一直下降。123456789101112139.进行正常光合作用的叶片，如果叶绿体中[H]的含量相对稳定，在a点时突然停止供给CO2，能表示叶绿体中[H]含量变化的曲线是答案解析√突然停止供给CO2，暗反应受到抑制，消耗光反应产生的[H]的量减少，[H]积累增多，一段时间后处于稳定状态。1234567891011121310.(2016·晋城四校联考)某研究小组在水肥充足条件下，观测了玉米光合速率等生理指标日变化趋势，结果如图所示。据图判断下列有关叙述正确的是A.光合作用消耗ATP最快的时刻是15：00B.根吸水能力最强的时刻是12：00C.直接引起蒸腾速率变化的生理指标是气孔阻抗D.影响光合速率的环境因素主要是CO2浓度√答案解析12345678910111213光合速率越大，光合作用消耗ATP也就越快，由甲图可知，光合作用消耗ATP最快的时刻是12：00。蒸腾作用越强，根吸水能力越强，由乙图可知，根吸水能力最强的时刻是15：00。蒸腾作用是水分以气体形式通过气孔散失，直接引起蒸腾速率变化的生理指标是气孔阻抗。据图可知，本题中影响光合速率的主要环境因素是光照强度。1234567891011121311.右图为叶绿体的结构和功能示意图，请回答：(1)光合作用中光反应产生的__________可以被暗反应所利用；在光照条件下，ATP的移动方向是_______(用图中字母和