2027届新高考生物热点创新复习：光合作用与能量转换

2027届新高考生物热点创新复习光合作用的过程和影响因素科学家关键设计或现象实验结论(观点)恩格尔曼（1811）氧气是______释放出来的，______是光合作用的场所，光合作用需要光照一、探索光合作用原理的部分实验（P102）叶绿体叶绿体科学家关键设计或现象实验结论(观点)希尔（1937）离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出氧气在离体的叶绿体中发生水光解、产生____（希尔反应）鲁宾和卡门（1941）光合作用释放的氧气全部来自__阿尔农（1954）在光照下，叶绿体合成ATP总是与水的光解相伴随叶绿体中水的光解过程伴随ATP合成卡尔文（20世纪40年代）用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，追踪检测其放射性（同位素标记法）14CO2→14C3→(14CH2O)和14C5光合产物中的碳来自________二氧化碳氧气水同位素标记法例．为探究叶绿体在光下利用ADP和Pi合成ATP的动力，科学家在黑暗条件下进行了如下实验，有关分析正确的是(

)A．黑暗的目的是与光照作对照B．pH＝4的缓冲溶液模拟的是叶绿体基质的环境C．ADP和Pi形成ATP后进入类囊体腔内D．类囊体膜两侧的pH差是叶绿体形成ATP的动力D考查光合作用探究历程的相关实验ABCDEFHIＯ2(H+)NADPH(储存能量)ATPADP+PiNADP+注：H2O→H++O2H++NADP+

→NADPH（储存能量，供暗反应）酶14CO2214C314C5(14CH2O糖类)条件：光、色素、酶、H2O、ADP、Pi、NADP＋产物：ATP、O2和[H]条件：酶、CO2、ATP、[H]和C5叶绿体基质类囊体薄膜光合色素（吸收光能）二、光合作用的过程分析例1．磷酸丙糖不仅是光合作用中最先产生的糖，也是光合作用产物从叶绿体运输到细胞质基质的主要形式。如图表示叶绿体膜结构上磷酸转运器的运转机制(Pi和磷酸丙糖通过磷酸转运器的运输严格按照1∶1的反向交换方式进行)。下列相关说法错误的是(

)A．a表示ATP和NADPH，可为暗反应提供能量B．磷酸丙糖是暗反应的产物，可在叶绿体基质中合成蔗糖C．若磷酸丙糖的合成速率超过Pi转运进叶绿体的速率，则更容易形成淀粉D．若磷酸转运器的活性受到抑制，则转运进叶绿体的Pi会减少，光合速率下降B考查光合作用的过程例2、如图表示某绿色植物在生长阶段体内物质的转变情况，图中a、b为光合作用的原料，①～④表示相关过程，有关说法错误的是(

)A．图中①过程进行的场所是叶绿体的类囊体薄膜B．光合作用过程中[H]来源于①过程中水的光解，用于③过程C3的还原C．在有氧呼吸的第一阶段，除了产生了[H]、ATP外，产物中还有丙酮酸D．②、④过程中产生ATP最多的是④过程D例3．如图为绿色植物光合作用过程示意图(图中a～g为物质，①～⑥为反应过程，物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示)。下列有关判断错误的是(

)A．图中①表示水分的吸收，③表示水的光解B．c为ATP，f为[H]C．将b物质用18O标记，最终在(CH2O)中能检测到18OD．图中a物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转化

成活跃的化学能B

物质和能量的联系2、光反应、暗反应的区别和联系光反应阶段暗反应阶段所需条件进行场所物质变化能量变化必须有光(酶等)有光无光均可（酶等）类囊体薄膜叶绿体基质水光解为O2和H+、ATP和NADPH合成CO2的固定，C3的还原ATP和NADPH分解光能-----ATP和NADPH中的化学能ATP和NADPH中的化学能-----为有机物中稳定的化学能光反应停止时，暗反应仍可持续进行一段时间，有机物还能继续合成。在总光照时间、总黑暗时间均相同的条件下，光照和黑暗间隔处理比一直连续光照处理，单位光照时间有机物的积累量要多吗？例1．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。每组处理的总时间均为135s，光照与黑暗处理情况见如图所示(A、B、C三组光照与黑暗处理时间相同)。结果是A组光合作用产物的相对含量为50%；B组光合作用产物的相对含量为70%；C组光合作用产物的相对含量为94%；D组光合作用产物的相对含量为100%。(1)各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件适宜且相同，这样处理的目的是什么？(2)可以判断，单位光照时间内，B组和C组植物合成有机物的量都高于D组植物合成有机物的量，判断依据是什么？如何解释这一实验结果？

排除无关变量对实验结果的干扰(或保证自变量的唯一性)B组和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70%和94%。因为随着光照和黑暗交替频率的增加，使光下产生的ATP和NADPH能够及时利用与再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。例2．光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段，下列叙述正确的是

A．光反应和暗反应的条件不同，可单独进行B．炎热的夏季中午，植物的“光合午休”现象是因为暗反应受阻，但光反应正常进行C．在其他条件适宜的情况下，光照停止，C3含量短时间会降低D．光反应和暗反应是紧密联系的两个过程D项目光合作用化能合成作用区别能量来源___________________代表生物绿色植物___________相同点都能将________等无机物合成有机物光合作用和化能合成作用的比较(P106)

CO2和H2O光能无机物氧化释放的能量硝化细菌3．环境改变时光合作用各物质含量的变化(1)“过程法”总结：其他条件不变C3和C5的变化相反C3减少:光照增强或CO2供应减少C5增加:光照增强或CO2供应减少例1．如图是水生植物黑藻在光照强度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，叶绿体类囊体薄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ATP含量降低，C3还原速率降低D考查环境条件变化对光合作用速率及各物质变化的分析例2（海南卷）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C

例3（天津卷）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（）

A.红光，ATP下降B.红光，C3上升

C.绿光，[H]下降D.绿光，C5上升C2、模型法：如图表示在夏季晴朗的白天植物细胞内C3和C5的相对含量随一种环境因素的改变的变化情况，下列对这一环境因素改变的分析正确的是(

)A．突然停止光照

B．突然增加CO2浓度C．降低环境温度

D．增加光照强度D①图1中曲线甲表示C3，曲线乙表示C5、

NADPH、ATP。②图2中曲线甲表示C5、NADPH、ATP，

曲线乙表示C3。③图3中曲线甲表示C5、NADPH、ATP，

曲线乙表示C3。④图4中曲线甲表示C3，曲线乙表示C5、NADPH、ATP。图3图4图1图2光合速率净光合速率总光合速率“光合速率”的常用表示方法总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。三、影响光合作用的环境因素及在生产上的应用有机物积累速率CO2吸收速率O2释放速率有机物产生(制造)速率CO2固定（消耗）速率O2产生(生成)速率三、影响光合作用的环境因素及在生产上的应用①②（气孔开闭状况）⑤④③复合(白色)光﹥红光，蓝紫光﹥绿光叶面积指数；是指单位土地面积上植物叶片总面积占土地面积的倍数曲线模型模型分析曲线对应点细胞生理活动ATP产生场所植物组织外观表现图示A点只进行________，不进行光合作用只在__________和______从外界吸收___，向外界排出____（一）外界因素（1）光对光合作用的影响及应用速率速率曲线模型AB段(不含A、B点)呼吸速率___光合速率细胞质基质、线粒体、叶绿体从外界吸收O2，向外界排出CO2B点光合速率___呼吸速率与外界不发生气体交换B点之后光合速率___呼吸速率从外界吸收_____，向外界释放___。此时植物可更新空气应用①温室生产中，适当_____________，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，如图中虚线所示，间作（同时）套种（不同时间）农作物，可合理利用____速率速率光饱和点间作：在一块地上，同时期按一定行数的比例间隔种植两种以上的作物套种：在一种作物生长的后期，种上另一种作物，其共同生长的时间短轮作：同一块地，交替种植不同作物光合速率光强阴生苔藓阴生草木阳生草木小麦玉米高粱各种植物的光合速率图中哪一个表示净光合速率，哪一个表示总光合速率？光合速率0光照强度AAB光照强度0吸收量mg/dm2·hCO2释放量

CO2C总光合速率净光合速率净光合速率呼吸速率总光合速率（总值）总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。例1．(天津卷)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。如图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是(

)A．光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型B．光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型C．光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D．光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度D例2、下图表示20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系，S1、S2、S3表示所在部位的面积，下列说法中不正确的是(

)A．S1＋S3表示玉米呼吸作用消耗的有机物量

B．S2＋S3表示玉米光合作用产生的有机物总量

C．若土壤中缺Mg，则B点右移，D点左移

D．S2－S3表示玉米光合作用有机物的净积累量D26AB光照强度0吸收量mg/dm2·hCO2C释放量

CO2S1S2S3呼吸消耗量：净积累量：总光合作用量：DEOAB与ABDE（S1+S3）ACE-OAED（S2-S1）净值+呼吸消耗量（S2+S3）例3、如图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答问题：(1)7～10时的光合作用强度不断增强的原因是____________。(2)10～12时左右的光合作用强度明显减弱的原因是_________。(3)14～17时的光合作用强度不断下降的原因是_____________。光照强度逐渐增大温度过高，气孔大量关闭，CO2进入细胞受阻，光合作用暗反应受限制光照强度不断减弱环境条件改变与光补偿点、光饱和点移动方向的关系(1)光补偿点的移动：①呼吸速率增加，其他条件不变时，光补偿点应

移，反之。②呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，光补偿点应

移，反之。(2)光饱和点的移动：相关条件的改变(如增大CO2浓度)使光合速率增大时，光饱和点C应

移，C′点

移，反之。右右右右上例1、生长环境中的CO2浓度由1%降低到0.03%时，植物的光饱和点和光补偿点如何变化光饱和点降低，光补偿点升高例2.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，如图表示30℃时光合作用与光照强度的关系。若温度降到25℃(原光照强度和CO2浓度不变)，理论上图中相应点a、b、d的移动方向分别是(

)A．下移、右移、上移B．下移、左移、下移C．上移、左移、上移 D．上移、右移、上移CA′:B′:P:A:B:呼吸作用强度大小CO2补偿点CO2饱和点进行光合作用所需最低外界CO2浓度（2）CO2浓度对光合作用的影响及应用CO2饱和点②应用：措施：①多施有机肥或农家肥；②大田生产“正其行，通其风”，即为提高CO2浓度、增加产量；③释放一定量的干冰或使用二氧化碳发生器。温室栽培时适当提高CO2的浓度，增强光合作用①原理：

CO2影响暗反应制约C3的形成A．该植物的呼吸速率为40(O2吸收量mg/h)B．当二氧化碳浓度为100ppm时，该植物总光合速率等于40(O2产生/mg/h)例1．下图为在某种光强度和一定温度下，不同二氧化碳浓度影响某绿色植物O2的释放量（单位叶面积·每小时）绘制成的相应曲线。下列分析不正确的是（）C．当二氧化碳浓度超过400ppm后，该植物有机物积累量随时间增加而不再增加D．当二氧化碳浓度为500ppm时，如需提高光合速率，可增加光照和适当提高温度C二氧化碳浓度

（μmoL﹒moL-1）光合速率（μmoLCO2﹒M-2﹒moL-1）欧洲蕨石楠3553.745.815396.7615.62例2．为探究二氧化碳浓度对植物光合作用的影响，科学家选择生长在同一环境中的两种植物做了相关实验。在其他条件相同且适宜的情况下，测得数据如下表。由此可推出的结论是（）A．干旱对欧洲蕨光合作用的影响大于石楠B．二氧化碳浓度升高对石楠光合作用的影响大于欧洲蕨C．自然界中植物的光合作用速率会随二氧化碳浓度升高不断增大D．两种植物光合作用的最适宜二氧化碳浓度是539（μmoL﹒moL-1）B（3）温度对光合作用的影响及应用光合作用强度O时间：盛夏A

710121418晴朗夏季中午光合作用“午休”d点的含义是：温度过高，部分气孔关闭，CO2供应不足，光合速率下降。提高降低1.温室栽培时,白天适当

温度,晚上适当

温度…2、适时浇水，使气孔开放，加强蒸腾作用，降低植物体温度。②应用：①原理：影响酶的活性，气孔开张例1．新疆哈密盛产哈密瓜，下图表示哈密瓜植株在三种不同光照强度下消耗CO2的情况。下列分析正确的是（）D．在温度相同的情况下，4倍光照强度时的光合作用强度一定大于1倍光照强度时的光合作用强度CA．在－5～0℃时，限制光合作用的因素是光照强度B．在10～25℃时，限制光合作用的主要因素是温度C．在光照强度相同的情况下，0℃时的光合作用强度一定小于15℃时的光合作用强度例2、研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，实验结果如下图。据此提出以下结论，合理的是（）A．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高B．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30℃C．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度D．阴影部分表示5～35℃时蔬菜的净光合速率小于零B例1．某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如下图所示。下列相关分析正确的是（）A．叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势不可能是因为CO2固定减少引起的B．叶片光合速率下降和叶片叶绿素含量下降同步C．实验2-4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的D．实验2-4天，光合速率下降可能是由叶片内二氧化碳浓度下降引起的D（4）水分对光合作用的影响例2．有人把玉米和向日葵的叶片从植株上切下后，分别放在保持高湿度、光照充足的容器内（保持叶片的生活状态），叶片的含水量由于蒸腾作用而逐渐减少，然后测定叶片在水分亏缺情况下的相对光合作用强度，结果如图所示．据图分析，水分亏缺对光合作用产生影响的原因最可能是A．水分亏缺直接影响植物的光合作用B．水分亏缺对不同植物光合作用的影响程度和影响方式不同C．水分亏缺影响光合作用是因为水分是光合作用的原料之一D．水分亏缺影响光合作用主要是通过影响CO2进入叶内而起作用的D（5）矿质元素（影响酶、影响光合色素的合成）①原理：N—蛋白质（酶），Mg—叶绿素，P—ATP、NADPH，K—促进淀粉的形成和向储存器官的运输。土壤板结，光合速率下降的原因是?土壤中缺氧，根细胞进行无氧呼吸，产生的ATP减少，供给根细胞用于矿质元素吸收的能量减少，光合色素的合成和酶数量减少，光合作用减弱。②应用：合理施肥、补充土壤中的矿质元素为何后段光合速率会下降？（6）光照强度、CO2浓度和温度对光合作用的综合影响及应用图中：a.高CO2浓度b．中CO2浓度c．低CO2浓度

①高光强②中光强③低光强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，光合速率不断提高。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。例题、回答有关光合作用的问题。下图表示当影响光合作用的因素X和Z变化时，光合作用合成量和光强度的关系。(1)图中Xl、X2、X3的差异是由于某种原因如_________要提高大棚作物的光合作用合成量，由X3增加为Xl，最常采取的简便而有效的措施是__________。二氧化碳浓度和温度②(2)图中Z1、Z2、Z3的差异表现在光合作用中________反应的不同。光反应和暗施用农家肥,干冰（合理的能提高CO2浓度或升温的方法均可）一、光合作用与细胞呼吸的联系第三课时、光合作用与细胞呼吸的综合A、图解

例1．(2021·邢台检测)如图表示植物光合作用、细胞呼吸中氧的转移过程。下列叙述正确的是(

)

A．过程①②④都有ATP生成B．过程②③进行的场所不同C．过程②⑤所需[H]全部来源于过程①D．过程①③⑤都需在生物膜上进行B例2．下图表示芍药叶肉细胞光合作用和细胞呼吸过程中CO2和[H]的变化，相关叙述正确的是(

)A．过程①发生在叶绿体类囊体薄膜上，过程④发生在线粒体的内膜上B．过程⑦发生在线粒体中C．过程⑤⑥均需要[H]和ATP的参与D．过程①③产生的[H]是相同的物质，过程⑧在线粒体中进行A例3(全国卷Ⅱ)下图是某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题：(1)图中①、②、③、④代表的物质依次是______、______、_______、_______，[H]代表的物质主要是______。(2)B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在_______(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_____________________。O2NADP＋ADP＋PiC5NADH(或还原型辅酶Ⅰ)

C和D在缺氧条件下进行无氧呼吸B、元素转移例1．将盆栽植物天竺葵浇上含18O的水后，置于密闭的玻璃钟罩内，再把整个装置放在室外阳光下，并保持适宜的温度条件。一周后，玻璃钟罩内的空气及天竺葵中下列哪些物质可能含有18O(

)①O2②水蒸气③CO2④葡萄糖⑤氨基酸⑥脂肪A．①②中含有，③④⑤⑥中没有

B．①②③中含有，④⑤⑥中没有C．①②③④中含有，⑤⑥中没有

D．①②③④⑤⑥中都可能含有D例2．下列是几个同位素示踪实验，对其结果的叙述错误的是(

)A．提供15N标记的氨基酸给细胞，粗面内质网上的核糖体和游离核糖体均可能出现15NB．给水稻提供14CO2，则14C的转移途径大致是：14CO2→14C3→(14CH2O)C．给水稻提供C18O2，则产生18O2必须依次经历光合作用、有氧呼吸、再一次光合作用D．小白鼠吸入18O2，则在其尿液中可以检测到H218O，呼出的二氧化碳也可能含有18OC二、光合速率的测定方法1、液滴移动法①测定呼吸速率a．玻璃钟罩应遮光处理，目的是排除光合作用的干扰。b．装置小烧杯中放入适宜浓度NaOH溶液，用于吸收CO2。c．置于适宜温度环境中。d．红色液滴向左移动，单位时间内移动距离代表呼吸速率。②测定净光合速率a．装置小烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液，用于维持容器内CO2浓度的恒定。b．给予较强光照处理，且温度适宜。c．红色液滴向右移动，单位时间内移动距离代表净光合速率。例题．下图是某生物兴趣小组探究不同条件下光合作用和呼吸作用过程中气体产生情况的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度在恒定水平。下列几种实验结果(给予相同的环境条件)，不可能出现的是(

)A．甲、乙装置水滴都左移B．甲、乙装置水滴都右移C．甲装置水滴不动，乙装置水滴左移D．甲装置水滴右移，乙装置水滴左移B气体体积变化法——计算O2产生的体积或CO2消耗的体积2、黑白瓶法——计算溶氧量的变化黑瓶：测定的是有氧呼吸量白瓶：测定的是净光合作用量②在没有初始值的情况下(初始值设为X)，白瓶中测得的现有量(设为M)－黑瓶中测得的现有量(设为N)＝总光合作用量，即(X－N)＋(M－X)＝M－N。注：该方法假设植物不进行无氧呼吸。①有初始值的情况下，黑瓶中O2的减少量为有氧呼吸量；白瓶中O2的增加量(或CO2的减少量)为净光合作用量；二者之和为总光合作用量。例题．一位同学研究某湖泊中X深度生物光合作用和有氧呼吸时，设计了如下操作：

取三个相同的透明玻璃瓶标号a、b、c，将a先包以黑胶布，再包以铅箔。将a、b、c三个瓶子均在湖中待测深度取满水，并测定c瓶中水的溶氧量。将a、b两瓶密封后再沉入待测深度水体中，24小时后取出。测定a、b两瓶中水的溶氧量，三个瓶子的测量结果如图所示。关于24小时内待测深度水体中生物光合作用和有氧呼吸的情况是(

)A．24小时内待测深度水体中有氧呼吸消耗的氧气量是vmol/瓶B．24小时内待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是kmol/瓶C．24小时内待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是(k－v)mol/瓶D．24小时内待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是(k－v)mol/瓶Dw－vk－v三、总光合速率、净光合速率“呼吸速率”图示分析三率”的表示方法：①呼吸速率：绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织一定时间内

释放量或

吸收量，即图1中

点。②净光合速率：绿色组织在有光条件下测得的一定时间内O2______、CO2

或有机物

，即图1中的______段对应CO2量，也称为表观光合速率③总光合速率＝

＋

，即图1中的

对应的CO2总量(3)图3中曲线c表示

，d表示

，c＋d表示___________。在G点时，总光合速率是呼吸速率的

倍。(2)图2中曲线Ⅰ表示

，曲线Ⅲ表示

，曲线Ⅱ表示_______。交点D对应点E，此时净光合量为

，__点时植物生长最快。1．如图为植物细胞代谢的部分过程简图，①～⑦为相关生理过程。下列有关叙述不正确的是(

)A．若植物缺Mg，则首先会受到显著影响的是③B．②的进行与⑤⑥密切相关，与③⑦无直接关系C．叶肉细胞中③发生在类囊体膜上，④发生在叶绿体基质中D．叶肉细胞③中O2的产生量等于⑥中O2的消耗量，则一昼夜该植物体内有机物的总量不变D2．(全国卷Ⅲ，每空2分，共8分)回答下列问题：(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的__________上，该物质主要捕获可见光中的_____________。蓝紫光和红光类囊体膜(2)植物的叶面积与产量关系密切。叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示。由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均________。当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，其原因是

。群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，故群体干物质积累速率降低增加3（16分，每空2分）、研究人员利用甲、乙两种植物探究环境因素对光合作用强度的影响，下图为在温度适宜、CO2浓度为0.03%（相当于大中CO2浓度）的条件下测得的两种植物光合作用强度随光照强度的变化曲线。请回答下列问题：（1）光照强度为b时，甲植物叶肉细胞中产生ATP的场所是______________。当光照强度由b突然增加到c时，甲植物叶绿体基质中短时间内C5的含量变化是______。（2）分析曲线可知________植物更适合弱光环境，出现这种差异的内因是____________。叶绿体（类囊体薄膜）线粒体和细胞质基质

增加乙色素的含量、酶的量等

（3）光照强度为c时，甲植物的生长速度______（填“大于”、“等于”或“小于”）乙植物的生长速度，主要依据是______________________________。（4）图中d点为甲植物光合作用强度达到最高时所需要的最低光照强度，若适当提高CO2浓度进行实验，则d点位置的移动情况是________，原因是________________。等于光照强度为c时，甲、乙两种植物净光合速率相等

向右移动

适当提高CO2浓度，暗反应增强，需要光反应产生更多的[H]和ATP来满足暗反应的需要，则需增强光照强度，故d点右移

(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

。4(全国卷Ⅰ，共8分)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。(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_________。(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”)。乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素即低光强引起的，而非遗传物质的改变造成的（4分）谢谢第三单元细胞代谢第4讲光合作用与能量转化第2课时捕获光能的色素和结构一、实验：绿叶中色素的提取和分离1、提取色素的原理是什么？分离色素的原理，分离的方法是什么？2、实验共分几大步骤？3、研磨时研钵中除了加入绿叶外，还加入了几种物质？各有什么作用？4、研磨液用什么进行过滤？为什么要用棉塞塞紧试管口?5、画滤液细线时，为什么待滤液干燥后再重画一两次?6、为什么滤液细线不能触及层析液?无水乙醇（提取色素）、二氧化硅（有助于研磨充分）、碳酸钙（防止色素破坏）防止色素氧气，防止乙醇挥发；单层尼龙布过滤分离原理：P98增加色素的含量，以便分离到更多的色素,使色素带清晰分明；防止色素直接溶解到层析液中。提取色素---制备滤纸条---画滤液细线---分离色素---观察与记录提取原理：P98分离方法：纸层析色素含量颜色溶解度吸收光胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b最少较少最多较多橙黄色黄色蓝绿色黄绿色最大较大较小最小蓝紫光（主要）红光蓝紫光（主要）【实验结果】叶绿素类胡萝卜素（3/4）(1/4)胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶绿素a(蓝绿色)叶绿素b（黄绿色）

叶绿体中的色素有4种例2.(江苏卷)采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是(

)A．提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂B．研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏C．研磨时添加石英砂有助于色素提取D．画滤液细线时应尽量减少样液扩散B色素提取和分离实验的“过程与结果”例1（海南卷）关于叶绿素提取的叙述，错误的是（）A．菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料B．加入少许CaC03能避免叶绿素被破坏C．用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素D．研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分C例3．如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝细菌经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是(

)A．研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素B．层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液C．在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作D．实验验证了该种蓝细菌没有叶绿素b和叶黄素D例1、提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，错误的是(

)A．滤纸条看不到色素带可能的原因有：忘记画滤液细线，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B．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”C．滤纸条色素带重叠：没经干燥处理，滤液细线不能达到细、齐、直的要求，使色素扩散不一致造成的D．收集到的滤液绿色过浅：分次加入少量无水乙醇提取色素色素的提取与分离注意事项及原因分析D一次加入大量的无水乙醇，提取液浓度太低，颜色较浅例2．为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用无水乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，如图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述正确的是(

)A．强光下的幼苗相比正常光照下的绿色更深B．强光照可能抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成C．四种色素在层析液中溶解度的大小是Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ<ⅣD．如果滤液细线触及石油醚，会缩短分离得到四条色素带的时间B叶绿素溶液二、叶绿体中色素的功能：类胡萝卜素溶液叶绿素（a、b）主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光1、一般情况下，光合色素只吸收可见光(400～760nm)，对红外光和紫外光不吸收。2、光合色素对其他的可见光不是不吸收，而是吸收的比较少，对

光吸收的最少（通常叶片呈绿色）3、光合作用最有效的光是

。秋季，叶片黄为什么会变黄？绿白光主要原因：叶绿素被破坏，表现出类胡萝卜素的颜色叶绿素a＞叶绿素b叶绿素a＜叶绿素b叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱红光区：