1、,第8讲 光合作用()光合作用的色素、场所和过程,第二单元 细胞的代谢,KAO GANG YAO QIU,考纲要求,1.光合作用的概念、阶段、场所和产物(b)。 2.色素的种类、颜色和吸收光谱(a)。 3.光反应和碳反应的过程(b)。 4.活动：光合色素的提取与分离(b)。,NEI RONG SUO YIN,内容索引,考点一 活动：光合色素的提取与分离,01,考点二 光合色素、叶绿体的结构,02,考点三 光合作用的概念及其过程,03,探究真题 预测考向,04,课时作业,05,考点一,活动：光合色素的提取与分离,实验解读,答案,1.实验原理,有机溶剂(如95%的乙醇)能溶解色素,因溶解度不同而扩
2、散速度不同,2.实验步骤,答案,乙,醇,单层,尼龙布,剪去两角,铅笔,铅笔线,色素滤液,34次,层析液,胡萝卜素,橙黄,叶黄素,黄,叶绿素a,蓝绿,叶绿素b,黄绿,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。,提醒,1.正常实验结果(色素带)分析 在滤纸条上4条平行分布的色素带，自上而下依次为橙黄色的胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素a、黄绿色的叶绿素b。 (1)从色素带的宽度可推知色素含量：叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素。 (2)从色素带的位置可推知色素在层析液中的溶解度大小：胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b。 (3)在滤纸上相邻色素带间
3、，距离最近的色素带是叶绿素a与叶绿素b，相邻距离最远的是胡萝卜素与叶黄素。 注意：4种色素中溶解度差异最大的是首尾的胡萝卜素和叶绿素b，而非胡萝卜素和叶黄素。,关键点拨,2.异常实验结果(色素带)分析 (1)色素带太淡的原因：叶片颜色不够深绿，导致色素含量不够；提取时加过多乙醇使提取液色素浓度太低；提取时研磨不充分、太迅速，导致研磨过程中色素提取量少；画滤液细线时未重复使分离色素不足；色素分离时层析液触及了滤液细线，色素溶解于层析液中使扩散色素不足。 (2)色素带不全的原因：叶片不够浓绿或不新鲜，导致色素种类不全；CaCO3未加或不足，导致叶绿素遭到破坏；滤液暴露在阳光或空气中时间过长，导致叶
4、绿素遭到破坏。 (3)色素带不齐或重叠的原因：制滤纸条时染上了手上的油脂或其他污物影响色素扩散；滤纸条剪角不对称；画滤液细线太慢或未干就重复画，导致滤液细线太粗，使色素带彼此重叠等。,3.改进实验 本实验中，若用圆形滤纸，用滤液画一小圆，缺毛细吸管时可用去铅笔芯的铅笔代替。在其中央滴一滴层析液，对叶绿体中的色素进行层析，会得到近似同心的四个色素环，由内到外依次是黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色。,命题点一 实验选材、原理、步骤 1.关于光合色素的提取与分离实验的操作，正确的是 A.使用定性滤纸过滤研磨液 B.将干燥处理过的定性滤纸条用于层析 C.在画出一条滤液细线后紧接着重复画线23次 D.研磨叶
5、片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素 解析 色素易被滤纸吸附，故用单层尼龙布过滤，A错误； 每次重复画色素滤液细线时，需等干燥后再进行，C错误； 由于叶绿体中的色素不溶于水，因此研磨叶片时需用95%的乙醇，D错误。,命题探究,答案,解析,2.在做“光合色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如表所示(“”表示使用，“”表示未使用)，其余操作均正常。他们所得的实验结果依次应为,答案,解析,A. B. C. D.,解析 95%的乙醇为提取剂，色素提取过程不需要水，若加入水会使色素提取液颜色变浅；SiO2的作用是使研磨更充分；CaCO3能保护叶绿素分子不被破坏。甲同学由
6、于没有加入提取剂95%的乙醇，所以提取液中不会出现色素，色素分离的结果是； 乙同学操作正确，色素分离后得到的色素带有四条，与情况相符； 丙同学由于未加CaCO3，所以叶绿素含量减少，所得到的色素带中两条叶绿素带比正常的色素带要窄，对应； 丁同学由于未加SiO2，导致叶片研磨不充分，最终导致各种色素的含量均减少，对应。,命题点二 实验分析与实验拓展 3.(2019温州模拟)为研究强光照对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用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(、为色素条带)。下列叙述正确的是,答案,解析,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
7、，促进类胡萝卜素的合成 C.四种色素在层析液中溶解度大小是 D.色素分离过程中如果滤液线触及石油醚，会缩短得到四条色素带的时间,解析 根据题图来看，强光照导致了该植物叶绿素含量降低，绿色变浅，A项错误； 强光照和正常光照相比，叶绿素含量明显降低，类胡萝卜素含量增加，可见强光照可能抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成，B项正确； 四种色素在层析液中溶解度大小是，C项错误； 色素分离过程中如果滤液线触及石油醚，色素会溶解在层析液中，无法得到色素带，D项错误。,4.(2018杭州质检)迁移率(Rf)是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标，也可用于各色素的鉴定，迁移率色素移动距离/溶剂移动距离
8、。下表是叶绿体中色素层析的部分结果，下列相关叙述错误的是,A.色素甲的迁移率(Rf)是0.95 B.色素丙主要吸收红光和蓝紫光 C.色素乙的扩散速度比色素甲快 D.叶片衰老过程中色素丁的含量逐渐减少 解析 迁移率色素移动距离/溶剂移动距离，因此色素甲的迁移率(Rf)7.6/8.00.95，A项正确； 色素丙的迁移率(Rf)(1.91.51.4)/(8.03)0.2，故色素丙为叶绿素a，其主要吸收红光和蓝紫光，色素丁为叶绿素b，叶片衰老过程中叶绿素含量逐渐减少，B、D项正确； 色素乙的迁移率小于色素甲，表明色素甲的扩散速度比色素乙快，C项错误。,答案,解析,考点二,光合色素、叶绿体的结构,1.叶
9、绿体中的色素及色素的吸收光谱,知识梳理,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。,答案,可见光,红光和蓝紫光,蓝紫光,叶绿素b,叶绿素a,胡萝卜素,叶黄素,2.叶绿体的结构 (1)外表：双层膜。(2)内部,答案,基质：含有与 有关的酶 基粒：由类囊体堆叠而成，分布有色素和与光反应有关的酶,碳反应,提醒,(1)因为叶绿素对绿光吸收很少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色；叶色变黄的原因是叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，叶片显示出类胡萝卜素的颜色；叶色变红的原因是
10、秋天降温时，植物体为适应寒冷环境，体内积累了较多的可溶性糖，有利于形成红色的花青素，又因叶绿素逐渐降解，叶片呈现红色。 (2)无色透明大棚膜能透过日光中各种色光，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以无色透明的大棚中植物的光合效率最高；叶绿素对绿光吸收量最少，因此绿色塑料大棚中植物的光合效率最低。,(1)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中( ) (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)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光( ) (5)叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多( ),常考基础诊断,CHANG KAO J
11、I CHU ZHEN DUAN,答案,完善叶绿体的结构与光合作用过程，思考回答相关问题。,教材热点拓展,JIAO CAI RE DIAN TUO ZHAN,答案,观察右面的叶绿体结构示意图， 完成下列问题： (1)为 ，为 。,光,碳,外膜,内膜,O2,CO2,RuBP,(2)为基粒，是由许多 堆 叠而成的，其膜可称为光合膜。 为液态的 ，含有许多酶。,类囊体,叶绿体基质,答案,(3)影响叶绿素合成的因素 光照：光是叶绿素合成的必要条件，植物在 中不能合成叶绿素，因此呈现 。 温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的 ，进而影响叶绿素的合成。叶绿素形成的最低温度为24 ，最适宜的温度为30 ，最
12、高温度为40 。秋天叶片变黄，是由于 抑制了叶绿素的合成，同时原有的 遭到破坏分解，类胡萝卜素的颜色显露出来。 无机盐： 是构成叶绿素的成分，缺氮、镁时 合成受阻。,黑暗,黄色,活性,低温,叶绿素,氮、镁,叶绿素,命题点一 色素的种类、颜色和吸收光谱 1.如图表示叶绿体中色素的吸收光谱。据图判断，以下说法错误的是,命题探究,A.由图可知，类胡萝卜素主要吸收400500 nm波长的光 B.进入到秋季，植物对420470 nm波长的光的利用量减少 C.用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度 D.由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后，短时间内叶绿体中RuBP
13、的量减少,答案,解析,解析 由图可知，类胡萝卜素主要吸收400500 nm波长的光，A项正确； 进入秋季，叶子变黄，叶绿素含量减少，植物对420470 nm波长的光的利用量减少，B项正确； 由图可知，叶绿体中色素吸收450 nm波长的光比吸收600 nm波长的光要多，因此用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度，C项正确； 由图可知，由550 nm波长的光转为670 nm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NADPH变多，碳反应中形成的RuBP的量增多，而二氧化碳的浓度不变，RuBP和二氧化碳形成三碳酸分子的速度不变，则叶绿体中RuBP的量增多
14、，D项错误。,2.下列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造成的,答案,解析,解析 提取叶绿体中的色素用的是95%的乙醇，因为叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中，A项正确； 根是植物吸收水分和矿质元素的主要器官，构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收，B项正确； 植物进行光合作用只能吸收可见光，不能吸收红外光和紫外光，C项错误； 叶绿素的形成需要光，黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是
15、由于叶绿素合成受阻造成的，D项正确。,命题点二 叶绿体的结构 3.如图甲为叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述正确的是,A.图甲中生物膜的面积主要靠内膜向内折叠形成嵴而增大 B.图乙所示的结构来自图甲中的 C.含有4种色素，其中叶绿素b的含量最多 D.ATP的合成场所是，分解场所是,答案,解析,解析 叶绿体通过形成大量的片层结构类囊体增大膜面积，A项错误； 图甲中的是类囊体膜，图乙结构含有光合色素，光合色素分布在类囊体膜上，所以图乙也是类囊体膜，B项正确； 中的色素是叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素a的含量最多，C项错误； 光反应的场所是类囊体膜，产物是ATP和NA
16、DPH，用于碳反应，碳反应的场所是叶绿体基质，D项错误。,4.如图为叶绿体的结构与功能示意图，请据图判断下列有关说法中不正确的是,A.叶片呈绿色是由于上含有大量叶绿素 B.能够将光能转换为稳定的化学能的过程是在上完成的 C.中CO2被固定并还原成图中的甲物质 D.、上酶的种类、功能不相同,答案,解析,解析 叶片呈绿色是由于类囊体膜上含有大量叶绿素，对绿光吸收少，绿光被反射出来，所以叶片呈绿色，A项正确； 在类囊体膜上光能转换为ATP和NADPH中活跃的化学能，在叶绿体基质中ATP和NADPH中活跃的化学能转换为稳定的化学能，B项错误； 中CO2被固定并还原成图中的甲(糖类)物质，C项正确； 上
17、的酶是参与光反应的酶，上的酶是参与碳反应的酶，、上酶的种类、功能不相同，D项正确。,考点三,光合作用的概念及其过程,1.光合作用概述 (1)概念 指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把 转化成贮存着能量的有机物，并且 的过程。 (2)总反应式。,知识梳理,答案,CO2和H2O,释放出氧气,答案,2.光合作用的过程 .光反应 (1)条件： 。 (2)场所： 。 (3)产物： 。 (4)物质转变 水在光下裂解为 。 水中的氢(He)在光下将 。 (5)能量转变： 被吸收并转化为 。,叶绿体色素、酶、光和水,叶绿体类囊体膜,NADPH、ATP、O2,H、O2和电子,NADP还原为NADPH,光能,ATP
18、和NADPH中的化学能,答案,.碳反应 (1)条件： 。 (2)场所： 。 (3)产物： 。 (4)主要变化 CO2的固定：3CO23RuBP6 。 三碳酸分子的还原：三碳酸分子接受 中的氢和ATP中的_，被还原成 ，这是碳反应形成的产物。,CO2、多种酶、ATP、NADPH,叶绿体基质,三碳糖,三碳酸分子,NADPH,磷酸基,团及能量,三碳糖,答案,RuBP的再生 每 个CO2分子进入卡尔文循环就形成 分子的 ，后者都被还原为 ，其中 个三碳糖分子在卡尔文循环中再生为 ，另一个三碳糖分子则离开卡尔文循环，或在叶绿体内合成淀粉、蛋白质或脂质，或运出叶绿体，转变成 。,3,6,三碳酸分子,三碳糖
19、,5,RuBP,蔗糖,(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)3磷酸甘油酸是CO2分子进入卡尔文循环后形成的第一个糖( ) (3)离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反应过程( ) (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碳反应强度都降低( ) (5)在其他条件适宜情况下，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，叶绿体中三碳酸分子和RuBP的含量都迅速增加( ) (6)水中的氢(He)在光下将NADP还原为NADPH( ),常考基
20、础诊断,CHANG KAO JI CHU ZHEN DUAN,答案,教材热点拓展,JIAO CAI RE DIAN TUO ZHAN,分析光合作用的过程图解,(1)图中的甲表示 阶段，发生在叶绿体的 上。 (2)乙表示 阶段，又称作 循环。 (3)图中的物质a是 ，物质b是 。 (4)图中的ATP (填“能”或“不能”)运出所在的细胞器，用于其他生命活动。,答案,光反应,类囊体膜,碳反应,卡尔文,NADPH,CO2,不能,1.光合作用过程分析,重点剖析,2.“模型法”分析三碳酸分子和RuBP含量变化 在限定条件下，根据三碳酸分子和RuBP的来源与去路，分析三碳酸分子和RuBP的含量变化，一般分
21、为以下两种情况：,(1)当CO2供应不变、光照发生变化时，主要通过图中和过程分析，如表：,(2)当光照不变、CO2供应发生变化时，主要通过图中过程分析，如表：,(3)当环境中某一因素，如光照或CO2供应发生变化时，三碳酸分子和RuBP、NADPH、ATP含量变化趋势总是相反的，RuBP、NADPH、ATP含量变化是一致的。如图所示：,命题点一 光反应和碳反应的过程 1.(2019湖州模拟)植物叶肉细胞的部分代谢过程如图所示。下列叙述正确的是,命题探究,A.图中H通过主动转运从类囊体膜内运到膜外 B.通常，在光强度达到全日照之前，物质A的释放速率已达到最大值 C.每个三碳酸分子接受来自物质N的氢
22、和来自ATP的磷酸基团 D.叶绿素呈绿色，是因为它大量吸收绿光，而几乎不吸收其他颜色的光,答案,解析,解析 图中H从类囊体膜内运到膜外为易化扩散，A项错误； 通常在光强度达到全日照之前，物质A(O2)的释放速率已达到最大值，B项正确； 每个三碳酸分子接受来自物质NADPH的氢和来自ATP的磷酸基团，C项错误； 叶绿素呈绿色，是因为它大量吸收红光和蓝紫光，几乎不吸收绿光，D项错误。,2.(2018西湖区校级模拟)下图是黑藻光合作用过程示意图(用字母代表物质)。请分析回答：,(1)反应发生的场所是_，其中产物B是_。 解析 为光反应，场所在类囊体膜上，其中产物B是H。,类囊体膜,H,答案,解析,(
23、2)在反应中RuBP不断被利用，但含量仍能保持稳定的原因是_。光合作用合成的三碳糖，大部分运至叶绿体外转变成蔗糖，还有一部分在叶绿体中转变成_。,解析 在碳反应中RuBP不断被利用，但含量仍能保持稳定的原因是RuBP可以再生。三碳糖可在叶绿体中转变成淀粉、蛋白质和脂质。,答案,解析,RuBP可以再生,淀粉、蛋白质和脂质,(3)若要分析黑藻叶绿体的色素种类，制备色素提取液时加入_可使研磨充分。将提取到的滤液收集到试管中，塞上橡皮塞，将试管置于适当的光照条件下23 min后，试管内氧气的含量_(填“增加”“减少”“不变”)。 解析 要分析黑藻叶绿体的色素种类，制备色素提取液时加入二氧化硅可使研磨充
24、分。由于研磨后叶绿体遭破坏，只有色素不能进行光合作用，所以试管内氧气含量基本不变。,答案,解析,二氧化硅,不变,(4)给黑藻提供C18O2和H2O，释放的氧气中含有18O是由于_ _。 解析 给黑藻提供C18O2和H2O，释放的氧气中含有18O是由于C18O2经光合作用产生H218O，然后光合作用利用H218O产生含18O的氧气。,答案,解析,C18O2经光合作用,产生H218O，然后光合作用利用H218O产生含18O的氧气,答案,解析,命题点二 分析条件骤变对光合作用物质含量变化的影响 3.(2018宁波模拟)离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如果突然中断CO2气体的供应，短时间内叶
25、绿体中3磷酸甘油酸、RuBP及ATP相对含量的变化是 A.上升、下降、上升 B.上升、下降、下降 C.下降、上升、下降 D.下降、上升、上升,解析 二氧化碳含量的改变直接影响的是碳反应中二氧化碳的固定过程，当二氧化碳含量由高到低时，二氧化碳的固定过程变弱，该反应的反应物RuBP消耗减少，剩余的RuBP相对增多；生成物3磷酸甘油酸减少，使得3磷酸甘油酸的还原反应减弱，则消耗的NADPH和ATP量减少，所以NADPH和ATP剩余的量增多。故突然中断CO2气体的供应，短时间内叶绿体中3磷酸甘油酸的含量减少、RuBP的含量增多、ATP的含量增多。,4.(2018杭州质检)如图表示某植物叶肉细胞中三碳酸
26、分子和RuBP浓度的变化情况，该植物在阶段处于适宜环境条件下，阶段是某个环境条件降低引起的瞬时变化。下列分析正确的是,答案,A.阶段在类囊体膜上进行，阶段在叶绿体基质中进行 B.图中阶段所改变的环境条件很可能是降低了光强度 C.图中物质甲转变成物质乙需要消耗光反应提供的ATP和NADPH D.阶段的光饱和点比阶段低,探究真题 预测考向,1.(2017浙江11月选考)在黑暗条件下，将分离得到的类囊体放在pH4的缓冲溶液中，使类囊体内外的pH相等，然后迅速转移到含有ADP和Pi的pH8的缓冲溶液中，结果检测到有ATP的生成。根据实验分析，下列叙述正确的是 A.实验中溶液的H均来自于水的裂解 B.黑
27、暗条件下植物叶肉细胞的叶绿体可产生ATP C.光照条件下植物细胞叶绿体中类囊体的腔内H浓度较高 D.若使类囊体的脂双层对H的通透性增大，ATP生成量不变,答案,解析,1,2,3,4,1,2,3,4,解析 本实验是在黑暗条件下完成的，实验中溶液的H不仅来自于光照条件下水的裂解，也来自于缓冲液中，A错误； 黑暗条件下，植物叶肉细胞中的叶绿体不能产生ATP，B错误； 光照条件下，植物细胞叶绿体中类囊体的腔内发生水的光解产生H，使类囊体腔内的H浓度较高，C正确； 根据实验的结果，在类囊体内H浓度大于外面时会有ATP产生，H的浓度差和ATP的产生有关，若使类囊体的脂双层对H的通透性增大，ATP生成量会发
28、生改变，D错误。,2.(2016江苏，17)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是 A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素 B.即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素 C.为获得10 mL提取液，研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好 D.层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶液挥发消失 解析 CaCO3可防止酸破坏叶绿素，应在研磨时加入，A错误； 即使菜叶剪碎不够充分，但色素并没有减少，也可提取出4种光合作用色素，B正确； 由于研磨时乙醇挥发，故为获得10 mL提取液，研磨时加入多于10 mL乙醇，C错误； 叶绿素条带不会随层析液挥发
29、消失，D错误。,答案,解析,1,2,3,4,3.(2016浙江4月选考)叶绿体中的色素、蛋白质等在某种膜上的分布及部分反应的示意图如右。请回答下列问题：,(1)该膜是_膜，其上含有色素 和催化光反应的_。光反应中， 色素吸收的光能转换为ATP等物质中 的_。 解析 光反应的场所为叶绿体的类囊体膜，类囊体膜上含有各种光合色素和光反应所需的酶；色素吸收的光能通过光反应过程转移至ATP、NADPH等物质中以化学能形式贮存。,类囊体,酶,化学能,答案,解析,1,2,3,4,(2)光反应的产物除图中所示的物质外，还有电子和_。ATP为碳反应提供了能量和_。,答案,解析,1,2,3,4,解析 光反应的产物
30、包括O2、H、电子、ATP和NADPH等；ATP除为碳反应供能外，还可以在三碳酸分子被还原生成三碳糖的过程中提供磷酸基团。,NADPH,磷酸基团,(3)分离新鲜菠菜叶片中的光合色素时，应注意滤纸条上的滤液细线要高于_的液面。滤纸条上最宽色素带中所含的色素是_。,解析 滤液细线不能浸没在层析液中，以免细线上所含的色素溶解在层析液中而无法沿着滤纸条向上扩散，从而无法分离形成不同的色素带；色素含量越多则色素带越宽，叶绿体中含量最多的色素为叶绿素a。,层析液,叶绿素a,答案,解析,1,2,3,4,4.(2017浙江4月选考)为研究不同环境因素对某植物叶片中叶绿素含量的影响，进行了相关实验，结果如图所示
31、。,回答下列问题： (1)本实验的因变量是_。由图中曲线对比可知，经_处理的该植物叶片中叶绿素含量下降最为明显，这将直接导致光反应中叶绿素吸收的_光减少而降低了光合速率。由此推知，若遇较低温天气，除升温方法外，可对该植物进行_处理以减少叶绿素的损失。,叶绿素含量,低温和光照,蓝紫光和红,遮光,1,2,3,4,答案,(2)提取上述四组该植物叶片中的色素时，为防止色素被破坏，研磨时可加入适量的_。对上述四组色素提取液分别进行纸层析分离，结果发现，第4组得到的色素带中，从上到下的第_条色素带均明显变窄。 (3)若用不同波长的光照射叶绿素a的提取液并测定_，可得到叶绿素a的吸收光谱。,1,2,3,4,
32、碳酸钙,3、4,吸光率,答案,课时作业,一、选择题 1.(2018温州联考)科学家为小球藻的光合作用供给14CO2，检测发现14C最早出现在下列哪种物质中 A.三碳酸分子 B.三碳糖 C.RuBP D.蔗糖 解析 在碳反应阶段，1分子二氧化碳首先与1分子RuBP结合生成2分子三碳酸分子，三碳酸分子再进一步被还原生成三碳糖和RuBP，故科学家为小球藻的光合作用供给14CO2，检测发现14C最早出现在三碳酸分子中，A项正确，B、C、D项错误。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,2.红枫是一种木本观赏植物，在生长季节叶片呈红色，下列关于该植物的叙述，正确的
33、是 A.红枫叶片不含叶绿素 B.红枫叶片呈红色是因为吸收了红光 C.红枫叶片能吸收光能进行光合作用 D.液泡中色素吸收的光能用于光合作用 解析 红枫叶片含叶绿素，可进行光合作用；红枫叶片呈红色是因为液泡中含有花青素，花青素是不能吸收光能进行光合作用的。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,3.(2018温州2月模拟)适宜的光照、温度条件下，在0.003% CO2和1% CO2两种不同环境中某植物叶肉细胞卡尔文循环中三碳酸分子和RuBP微摩尔浓度的变化趋势如图所示。据图分析合理的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,A.a
34、b段碳反应速率越来越小 B.bc段甲物质浓度降低是因为生成速率变小 C.cd段光合作用较弱是因为光反应产物不足 D.ae段叶肉细胞的光饱和点稳定不变,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析 ab段甲物质和乙物质的相对浓度保持相对稳定，因此ab段碳反应速率基本不变，A错误； bc段，降低二氧化碳浓度，会抑制碳反应过程中二氧化碳的固定，而三碳酸分子的还原仍在进行，因此三碳酸分子含量下降，可见甲物质(三碳酸分子)浓度降低是因为生成速率变小，B正确； cd段光合作用较弱是因为碳反应原料不足，C
35、错误； ae段二氧化碳浓度发生改变，因此叶肉细胞的光饱和点会发生变化，D错误。,4.(2018绍兴模拟)如图是利用新鲜菠菜叶进行“光合色素的提取和分离”活动时得到的结果，出现该实验结果的原因可能是,A.用70%乙醇作为提取液 B.研磨时未加SiO2 C.研磨时未加CaCO3 D.分离时层析液液面高于滤液细线,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析 提取叶绿体中的色素用的是95%乙醇，如果70%乙醇作为提取液，则各种色素的含量都会减少，可是图示胡萝卜素和叶黄素含量都不低，A错误； 如果研
36、磨时未加SiO2，那么各种色素的含量都会减少，与图示不符，B错误； CaCO3可以保护叶绿素分子不被破坏，根据试题分析，该实验结果的出现可能是因为研磨时未加CaCO3，C正确； 若分离时层析液液面高于滤液细线，色素就会溶解到层析液中，那么就会得不到色素带，D错误。,5.如图是碳反应及光合产物在植物细胞中的利用示意图，其中阿拉伯数字表示生理过程，罗马数字表示反应场所，字母表示物质。据图分析下列叙述，正确的是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,A.是光合作用的场所，是细胞溶胶 B.生成一分子c，需要各循环1次 C.若过程受阻，则的过程都会受阻 D.过程都
37、直接与光反应相关，d最可能是蔗糖,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析 光合作用包括光反应和碳反应两过程，光反应发生在类囊体膜上，而代表叶绿体基质，是进行碳反应的场所，A错误； c代表三碳糖，生成一分子c需要各循环3次，B错误； 过程代表糖类物质运往细胞外，若该过程受阻，由于产物的积累会抑制光合作用的进行，C正确； 过程与光反应无直接关系，糖类在植物体内以蔗糖的形式进行运输，D错误。,6.在“光合色素的提取与分离”实验中，正确的操作顺序应该是 A.进行纸层析制取滤液在滤纸条上画线将实验材料研磨 B.制取滤液进行纸层析在滤纸条上画线取滤液再画线 C.将实验材料剪
38、碎、研磨在滤纸条上画线制取滤液进行纸层析 D.将实验材料剪碎、研磨制取滤液在滤纸条上画线进行纸层析 解析 首先应是提取色素，排除A项； 制备滤液时，需要先将实验材料剪碎、研磨，故答案为D。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,7.如图为大豆叶片光合作用碳反应阶段的示意图。下列叙述正确的是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为三碳酸分子中的化学能 B.CO2可直接被NADPH还原，再经过一系列的变化形成糖类 C.被还原的三碳酸分子在相关酶的催化作用下，可再形成RuB
39、P D.光强度由强变弱时，短时间内RuBP含量会升高,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析 ATP中的能量转化到有机物中成为稳定的化学能，不参与CO2的固定，A项错误； 在碳反应中，绿叶通过气孔从外界吸收的二氧化碳不能直接被还原，它首先与RuBP结合形成三碳酸分子，三碳酸分子接受ATP释放的能量并被NADPH还原，再经一系列变化形成糖类，B项错误； 三碳酸分子被NADPH还原后可再形成RuBP，此过程中需要酶参与，C项正确； 光强度由强变弱时，会造成NADPH和ATP在短时间内减少，RuBP的合成速率下降，而其消耗速率不变，所以RuBP的含量会下降，D项错误。
40、,8.(2018绍兴一中月考)卡尔文等人在小球藻培养液中通入14CO2，再给予不同的光照时间后，从小球藻中提取并分析放射性物质。预测实验结果是 A.光照时间越长，三碳酸分子的积累越多 B.光照时间越长，RuBP的积累越多 C.光照时间越长，产生的放射性物质的种类越多 D.无论光照时间长短，放射性物质都会集中分布在类囊体膜上,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,答案,解析,解析 光合作用过程中，由RuBP与三碳酸分子参与的卡尔文循环是一个动态平衡系统，正常情况下会保持相对平衡的状态，光照时间延长不会使三碳酸分子和RuBP积累更多，A、B项错误； 类囊体膜上进行光反应
41、，二氧化碳的固定和还原是在叶绿体基质中进行的，如果光照时间短，类囊体膜上无放射性，D项错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,9.如图表示某同学做“光合色素的提取与分离”实验的改进装置，下列相关叙述错误的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,A.应向培养皿中倒入层析液 B.应将滤液滴在a处，而不能滴在b处 C.实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆 D.实验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈蓝绿色,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析 层析液应倒入培养皿中，A正确； 滤液应滴在a处，
42、不能滴在b处，否则，色素全被溶解到层析液中，B正确； 实验结果是得到四个不同颜色的同心圆，从外向内依次是橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色，所以，最小的一个圆呈黄绿色，C正确，D错误。,10.科学家往小球藻培养液中通入14CO2后，分别给予小球藻不同时间的光照，结果如下表。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,根据上述实验结果分析，下列叙述不正确的是 A.本实验利用小球藻研究的是光合作用的碳反应阶段 B.每组照光后需将小球藻进行处理使酶失活，才能测定放射性物质的分布 C.CO2进入叶绿体后，最初形成的主要物质是12种磷酸化糖类 D.实验结果说明光合作用产生的有机物还包括
43、氨基酸、有机酸等,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析 题表结果表明二氧化碳主要参与光合作用的碳反应过程，A项正确； 每组光照后需将小球藻进行处理使酶失活，防止细胞内化学反应的进行使碳元素转移干扰实验结果，B项正确； 分析题表可知，CO2进入叶绿体后，最初形成的主要物质是3磷酸甘油酸，C项错误； 表中实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等，D项正确。,二、非选择题 11.(2018浙江教育绿色评价联盟)下图为光合产物在植物细胞中的利用示意图。请据图回答下列问题：,(1
44、)图中的主要组成成分是_。为中发生卡尔文循环提供能量的结构是_。,解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,磷脂和蛋白质,类囊体膜(基粒),解析 图中具有双层膜的结构为叶绿体。是叶绿体膜，主要组成成分为磷脂和蛋白质。卡尔文循环即光合作用的碳反应阶段，光反应为碳反应提供能量，光反应的场所是类囊体膜(基粒)。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,(2)CO2首先与_结合生成三碳酸分子，然后被还原为三碳糖。形成一分子三碳糖，需要进行_次卡尔文循环，需要由光反应产生的_提供氢。 解析 碳反应中CO2首先与RuBP(核酮糖二磷酸)结合生成
45、三碳酸分子，然后被还原为三碳糖，卡尔文循环以光反应产生的能量固定和还原CO2，每循环一次只固定一个CO2分子，所以生成一分子三碳糖需要循环3次，碳反应需要光反应产生的NADPH供氢。,解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,RuBP(或核酮糖二磷酸),3,NADPH,(3)三碳糖在中能够转化为淀粉、蛋白质、脂质，说明中有许多起催化作用的_。X表示_，能为植物体内的所有细胞利用。,解析 生物化学反应离不开酶的催化作用，因此三碳糖在中能够转化为淀粉、蛋白质、脂质，说明中有许多起催化作用的酶。叶绿体中一部分三碳糖离开叶绿体，转变成蔗糖，能为植物体内的所有细胞利用
46、。,酶,蔗糖,解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,12.(2018台州中学第一次通练)高浓度重金属胁迫会影响植物的光合色素含量，降低植物的光合速率。某科研小组研究了锶对油菜幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b的影响，实验结果如下图。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,请回答下列问题： (1)实验表明高浓度的锶使_的减少量更大，该色素主要吸收可见光中的_光。,解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,叶绿素a,红光和蓝紫,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析 从图中信息可知，对照组中叶绿素a含量大约是1.2 mgg1FW，叶绿素b含量大约是0.34 mgg1FW，在SrCl2溶液浓度为10 mmolL1和20 mmolL1时，叶绿素a的含量分别是0.98 mgg1FW和0.82 mgg1FW，而叶绿素b的含量分别是0.27 mgg1FW、0.25 mgg1FW，因此实验表明高浓度的锶使叶绿素a的减少量更大，该色素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光。,
