專題10光合作用與能量轉(zhuǎn)化

二真題演練

1.（2022?全國(guó)乙卷?高考真題）某同學(xué)將一株生長(zhǎng)正常的小麥置于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照

條件下培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低，之后保持相對(duì)穩(wěn)定。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列解釋合理

的是（）

A.初期光合速率逐漸升高，之后光合速率等于呼吸速率

B.初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持穩(wěn)定

C.初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率

D.初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率

2.（202L湖南.高考真題）綠色植物的光合作用是在葉綠體內(nèi)進(jìn)行的一系列能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程。下列敘述

錯(cuò)誤的是（）

A.弱光條件下植物沒(méi)有02的釋放，說(shuō)明未進(jìn)行光合作用

B.在暗反應(yīng)階段，CO2不能直接被還原

C.在禾谷類作物開(kāi)花期剪掉部分花穗，葉片的光合速率會(huì)暫時(shí)下降

D.合理密植和增施有機(jī)肥能提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度

藻知識(shí)解讀

考點(diǎn)一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

1.綠葉中色素的提取和分離

（1）實(shí)驗(yàn)原理

4提取r有機(jī)溶劑（如無(wú)水乙醇）能溶解色素'

驗(yàn)

原

印分離色素在層析液中溶解度不同,在濾

紙條上擴(kuò)散的速度不同

（2）實(shí)驗(yàn)步驟

二氧化硅：研磨充分

碳酸鈣：保護(hù)色素

7

瓦取麗無(wú)水乙醇：溶解色素

中的色素

（收集濾液）

隔備濾紙條Z一端剪去兩角：使擴(kuò)散均可

（畫(huà)濾液細(xì)線Z細(xì)、齊、直（待干后重復(fù)一蔽力

防止色素

溶于層析

、液中,

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果

—色素種類色素顏色色素含量溶解度擴(kuò)散速度

上

胡蘿卜素橙黃色最少最高最快

葉黃素黃色較少較高較快

=

下葉綠素a藍(lán)綠色最多較低較慢

\_/葉綠素b黃綠色較多最低最慢

（4）實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的原因分析

異?，F(xiàn)象原因分析

①未加二氧化硅，研磨不充分；

②使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素（葉綠素）太少；

收集到的濾

③一次加入大量的無(wú)水乙醇，提取液濃度太低（正確做法：分次加入少量

液綠色過(guò)淺

無(wú)水乙醇）；

④未加碳酸鈣或加入過(guò)少，色素分子被破壞

濾紙條色素①濾液細(xì)線不直；

帶重疊②濾液細(xì)線過(guò)粗

濾紙條無(wú)色①忘記畫(huà)濾液細(xì)線；②濾液細(xì)線接觸到層析液，且時(shí)間較長(zhǎng)，色素全部溶

素帶解到層析液中

2.葉綠體中色素的吸收光譜分析

由圖可以看出:

可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍大約是400~760nm

吸收

范圍一般葉綠體中的色素只吸收可見(jiàn)光，

對(duì)紅外光和紫外光不吸收

色素二葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光

功能廠一類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光

3.葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用

(1)葉綠體的結(jié)構(gòu)模式圖

反射

綠光

吸收①

可見(jiàn)光

類囊體

其上可進(jìn)此處可進(jìn)

行光反應(yīng)行暗反應(yīng)

(2)葉綠體的功能

產(chǎn)①外膜、②內(nèi)膜

結(jié)構(gòu)-「③葉綠體基質(zhì):含有與暗反應(yīng)有關(guān)

|內(nèi)部的酶

決定[④基粒：由類囊也堆疊而成，分布有

色素和與光反應(yīng)有關(guān)的酶

功能;——進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所

極細(xì)光束照射水綿：需氧細(xì)菌只

證據(jù)曾集中分布在葉綠體被光束照射到

的部位

＜人，恩格爾曼|完全曝光：需氧細(xì)菌分布在葉綠

學(xué)號(hào)體所有受光的部位

用透過(guò)三棱鏡的光照射水綿：大

量的需氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)

紫光區(qū)域

【歸納總結(jié)】

影響葉綠素合成因素的分析

是影響葉綠素合成的主要條件，一般

匡照一?植物在黑暗中不能合成葉綠素，因而

葉片發(fā)黃

二.一溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的

溫度口活性，進(jìn)而影響葉綠素的合成

葉綠素中含N、Mg等必需元素，缺乏

片「N、Mg將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉片

也選變黃

考點(diǎn)二光合作用的原理

1.探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)

時(shí)間/發(fā)現(xiàn)者內(nèi)容

科學(xué)界普遍認(rèn)為，在光合作用中，C02分子的C和O被分開(kāi)，Ch被釋

19世紀(jì)末

放，C與H2O結(jié)合成甲醛，然后甲醛分子縮合成糖

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)甲醛對(duì)植物有毒害作用，而且甲醛不能通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化

1928年

成糖

1937年希爾

在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑（懸浮液中有H2O,沒(méi)

（英國(guó)）有C02），在光照下可以釋放出氧氣

用同位素示蹤的方法，研究了光合作用中氧氣的來(lái)源,H218O+CO2—>

1941年魯賓、

18

植物一H2O+CO2—>植物—>02,得出光合作用釋放的氧全

卡門（美國(guó)）

部來(lái)自水

1954年阿爾農(nóng)

在光照下，葉綠體可合成ATP,這一過(guò)程總是與水的光解相伴隨

（美國(guó)）

2.光合作用過(guò)程

（1）光合作用過(guò)程圖解

OJ

H2O

2C?)*-^^CO

，2

綠

葉HATP

多種酶繪

中

體(NADPH.

色

的參加催化

(NADP「

素

.^HADP+Pi)

4（qHq）

光反應(yīng)瓶暗反杳階段

項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)

場(chǎng)所葉綠體類囊體的薄膜葉綠體基質(zhì)

條件光、色素、酶酶、NADPH、ATP等

光能

+

(1)H2O^^O2+H1酶

(1)CO2+C5—=^2C3

物質(zhì)變化(2)NADP++H+―>NADPH

ATP、NADPH

光能(2)2C3------------------>(CH2O)+C5

⑶ADP+Pi色素、酶ATP

/,---------------------(CH20)

能量變化國(guó)僚光E反應(yīng)A中TP和慈NA就DPH學(xué)暗反能應(yīng).器的

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+、

聯(lián)系

ADP和Pio

(2)反應(yīng)式

光能

①產(chǎn)物為(CH2O)：CO2+H2O葉綠體(CH2O)+O2。

光能

②產(chǎn)物為C6Hl2。6：6co2+12H2。葉綠體C6Hl2O6+6O2+6H2O。

③元素的轉(zhuǎn)移途徑

a.H：3H2O光反應(yīng)〉NADPH暗反應(yīng)》(C3H2O)。

b.C:14co2。°2的固罩4c3C.3的還原＞("CH2O)。

c.O：H葵O光反應(yīng)二02；CI8O282的固庠c3c3的還理(CH218O)。

3.環(huán)境改變時(shí)光合作用各物質(zhì)含量的變化

(1)“來(lái)源一去路”法

光反應(yīng)

減弱，暫時(shí)不變

光IHI(NADPHhATPlj

照

C3消耗減少，合成暫時(shí)不變

隨后nt減弱，|--------------------1C：力

變

口暫時(shí)不變G消耗暫時(shí)不變，合成減少_m丁)

弱

C3合成減少，消耗暫時(shí)不變_停］

cou減弱

供2HI暫時(shí)不變a消耗減少，合成暫時(shí)不變

應(yīng)

變隨后m減弱，I暫時(shí)不變(NADPHhATPfj

少

(2)“模型法”

光

照拈光

強(qiáng)

弱

光照幅照

一

--甲

『-霞強(qiáng)甲

…匯乙

^乙

卜一

O

時(shí)間

圖2

s

;CO

CO

2

2

t

甲

段_

O間

Po

、AT

DPH

、NA

示C5

乙表

曲線

3，

表示C

線甲

1中曲

①圖

。

示C3

乙表

,曲線

ATP

PH、

NAD

5、

表示C

線甲

2中曲

②圖

C3。

表示

線乙

P,曲

、AT

ADPH

C5、N

表示

線甲

3中曲

③圖

Po

、AT

DPH

、NA

示C5

乙表

曲線

3，

表示C

線甲

中曲

④圖4

總結(jié)】

【歸納

析

成量分

機(jī)物合

下的有

隔光照

照和間

連續(xù)光

仍可持

暗反應(yīng)

時(shí)，

停止

反應(yīng)

在光

累，

的積

少量

中有

基質(zhì)

綠體

在葉

ATP

PH和

NAD

供的

應(yīng)提

暗反

應(yīng)為

(1)光反

成。

續(xù)合

能繼

物還

有機(jī)

間，

段時(shí)

行一

續(xù)進(jìn)

積累量

機(jī)物的

處理有

續(xù)光照

一直連

處理比

暗間隔

照和黑

，光