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第5章 4同步课件
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第5章 细胞的能量供应和利用第4节 光合作用与能量转化课前 · 新知导学 1.实验原理绿叶中色素的提取与分离无水乙醇 溶解度 溶解度 层析液 2.实验流程5 g 少许SiO2和CaCO3,再加入5~10 mL 单层尼龙布 棉塞 无水乙醇 剪去两角 去角一端1 cm 毛细吸管 滤液干后 一到两次 滤液细线 滤纸条上色素带的宽窄代表什么含义?提示:色素的含量。色素含量多、色素带宽,反之则窄。 关于光合色素提取和分离实验的叙述,正确的是( )A.菠菜绿叶可被用作色素提取的材料,在使用前用清水浸泡清洗,提取效果会更好B.加入少许CaCO3能避免类胡萝卜素被破坏C.色素分离的原理是色素易溶解于层析液D.用某一叶黄素缺失突变体水稻叶片进行实验,分离色素时(从上往下)第二条色素带缺失【答案】D 【解析】由于色素不溶于水,用清水洗绿叶不影响实验结果,A错误;加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏,B错误;色素分离的原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,C错误;用某一叶黄素缺失突变体水稻叶片进行实验,分离色素时从上往下第二条色素带为叶黄素的色带,会缺失,D正确。1.绿叶中色素的种类与光能吸收色素的功能和叶绿体的结构和功能蓝绿色 黄绿色 黄色 蓝紫光 红光 蓝紫光 类囊体的薄膜 2.叶绿体的结构和功能(1)分布:主要分布在植物的________内。(2)形态:扁平的________或________。(3)结构:【答案】①外 ③类囊体 ⑤叶绿体基质 (4)功能:绿色植物进行________的场所。叶肉细胞 椭球形 球形 光合作用 一般植物的叶片在春、夏季为绿色,而在秋季呈黄色。请分析出现这一现象的原因是什么?提示:在春夏季节,叶子中叶绿素含量多于类胡萝卜素,叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射出来,所以呈绿色。在秋季,叶绿素被破坏,类胡萝卜素完好,叶子呈现出了类胡萝卜素的颜色,所以呈现黄色。 下图为叶绿体结构示意图,下列叙述不正确的是( )A.①具有选择透过性B.吸收光能的色素分布在②上C.与光合作用有关的酶只分布在③中D.叶绿体具有双层膜【答案】C 【解析】叶绿体是由双层膜构成的,它们具有选择透过性,A、D正确;吸收光能的色素分布在类囊体薄膜上,即②上,B正确;与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜上和基质中,C错误。1.光合作用的概念光合作用的原理及探索叶绿体 二氧化碳 氧气 光能 有机物 2.探索光合作用原理的部分实验C O O2 C H2O 糖 氧气 水 氧气 H2O ATP CO2 光合作用 碳 卡尔文循环 3.光合作用的过程(1)光反应阶段①条件:________。②场所:________________。③物质变化a.将H2O分解为________,其中H+与NADP+结合形成NADPH。b.使ADP和Pi反应形成________。有光 类囊体的薄膜上氧和H+ ATP ④能量变化将光能转化为储存在_______________中的化学能。(2)暗反应阶段①条件:________________都能进行。②场所:________________。NADPH、ATP有光无光 叶绿体基质 2C3有机物中稳定的化学能 光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段,下列说法正确的是( )A.叶绿体类囊体的薄膜上进行光反应和暗反应B.叶绿体类囊体的薄膜上进行暗反应,不进行光反应C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应【答案】D 【解析】光反应是在叶绿体类囊体的薄膜上进行的,暗反应是在叶绿体的基质中进行的。1.光合作用强度(1)概念:植物在单位时间内通过光合作用制造______________。(2)影响因素和衡量指标光合作用原理的应用糖类的数量 水分 CO2 温度 长短与强弱 原料 产物 2.探究环境因素对光合作用强度的影响实验流程:【答案】生长旺盛的绿叶 小圆形叶片30片 小圆形叶片内的气体逸出 充满水 CO2 强、中、弱 小圆形叶片浮起的数量 用一水生植物做如图所示的处理,不影响单位时间内产生气泡数的是( )A.玻璃容器的容积B.台灯与玻璃容器的距离C.溶于水中的CO2的量D.水生植物的叶片数【答案】A 【解析】台灯与玻璃容器的距离决定了光照强度,溶于水中的CO2是光合作用的原料,水生植物叶片数目决定了叶绿体数目。课堂 · 素养初培 1.绿叶中色素的提取与分离实验的异常现象分析绿叶中色素的提取与分离[知识归纳]2.注意事项及原因分析如图是绿叶中色素的提取和分离过程图解,根据所学知识回答下列问题:(1)图1是色素的提取,其中甲过程按a、b、c依次加入5 g绿叶、SiO2和CaCO3少许、10 mL_______;加入c的作用是______________。(2)图1中乙过程是过滤得到含有色素的滤液,其中用的是单层尼龙布而不是纱布,原因是_________________________。(3)图2中戊是沿铅笔细线画出含色素的滤液细线e,要求画出的e要________,所以在画线时要待干燥后再画下一次,重复1~2次。(4)图2中己是纸层析分离色素的步骤,其中h是______________,g和f的位置关系是____________。提示:(1)无水乙醇 溶解色素(2)纱布对色素的吸收性强,会遗失部分色素,导致色素含量降低(3)细、直、齐(4)层析液 g不能没及f1.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[对点精练]【答案】D 【解析】研磨时加入CaCO3能防止叶绿素被破坏,A项错误;层析液是有机溶剂,可由石油醚、丙酮和苯混合而成,B项错误;层析液易挥发,层析分离时烧杯上要加盖,C项错误;对照图示结果分析可知,该种蓝细菌中没有叶黄素和叶绿素b,D项正确。2.(2020·江西抚州模拟)如图所示为某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置,下列与之有关的叙述中,错误的是( )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(近似圆形)D.实验得到的若干个同心圆中,最小的一个圆呈橙黄色【答案】D 【解析】图示为叶绿体中色素分离的实验装置,所以应把层析液倒入培养皿中;灯芯起到传递层析液的作用,把色素滴到a点让其在定性滤纸上扩散;四个圆圈中扩散最慢的即为圆圈最小的,它应该是呈黄绿色的叶绿素b。1.叶绿体中的色素与吸收光谱色素功能和叶绿体的结构和功能[知识归纳](1)叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收。(2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对蓝紫光吸收量大,对其他可见光并非不吸收,只是吸收量较少。【拓展延伸】影响叶绿素合成的因素:(1)光照:光照是影响叶绿素合成的主要因素,植物在黑暗中一般不能合成叶绿素,因而叶片发黄。(2)温度:温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性,进而影响叶绿素的合成。低温时,叶绿素分子易被破坏,因而叶片发黄。(3)矿质元素:叶绿素中含N、Mg等矿质元素,若缺乏将导致叶绿素无法合成,老叶先变黄;Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分,缺Fe也会导致叶绿素合成受阻,幼叶先变黄。(2)实验结论①叶绿体是进行光合作用的场所。②O2是由叶绿体释放的。(3)实验设计的“四妙”①实验材料选得“妙”:实验材料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;用好氧细菌可确定释放氧气多的部位。②排除干扰的方法“妙”:没有空气的黑暗环境,排除了空气中氧气和光的干扰。③观测指标设计得“妙”:用极细的光束点状投射,叶绿体上可分为获得光照多和光照少的部位,相当于一组对照实验。④实验对照设计得“妙”:进行黑暗(局部光照)和曝光对照实验,明确实验结果完全是由光照引起的。1.温室内自然光照射的情况下,给植物人工补充哪些单色光对增产有利?提示:红光、蓝紫光属于对植物光合作用最有效的光,因此可以补充这两种光以达到增产的目的。2.温室或大棚种植蔬菜,应选用什么颜色的玻璃或塑料薄膜?(透明物体的颜色是由它透过的色光决定的;不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。)提示:透明的,所有色光可以通过。3.叶绿体是细胞光合作用的场所,那么没有叶绿体就一定不能进行光合作用吗?提示:不一定。叶绿体不是细胞进行光合作用的唯一场所,如蓝细菌细胞中没有叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,也能进行光合作用。1.如图是在电子显微镜下观察到的高等植物叶绿体结构模式图,下列有关叙述错误的是( )[对点精练]A.①和②均为选择透过性膜B.③上分布有与光反应有关的色素和酶,这些色素对绿光吸收最少C.③上所含色素均含Mg2+,故缺Mg2+时这些色素都无法合成D.在③上形成的产物NADPH和ATP进入④中为暗反应提供物质和能量【答案】C 【解析】叶绿素分子中含Mg2+,胡萝卜素、叶黄素中不含Mg2+。2.无论是在植物工厂里,还是在自然界中,植物捕获光能都要依靠光合色素。下列有关叙述错误的是( )A.类胡萝卜素主要在蓝紫光区吸收光能用于光反应B.叶片中光合色素对不同波长光的吸收会影响叶片的颜色C.一般情况下,光合色素所利用的光都是可见光D.纸层析法分离光合色素时,色素的含量变化不影响实验结果【答案】D 【解析】叶绿体色素包括类胡萝卜素和叶绿素,其中类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,用于光合作用光反应阶段,A正确;叶片中光合色素对不同波长光的吸收会影响叶片的颜色,B正确;一般情况下,光合色素所利用的光都是可见光,主要吸收可见光中的蓝紫光和红光,C正确;纸层析法分离光合色素时,色素的含量变化会影响实验结果,D错误。 【解析】图示中,叶绿素a的吸收值有两个波峰,主要集中于红光和蓝紫光区域。叶绿体中含有4种色素,各种色素都能吸收光,因此总吸收光谱是指叶绿体色素的总吸收值。图示中,作用光谱的变化趋势与总吸收光谱非常相似,说明色素吸收的光都可用于光合作用。1.光反应与暗反应的比较光合作用的过程[知识归纳]2.光照和CO2浓度变化对光合作用物质含量变化的影响当外界条件改变时,光合作用中C3、C5、NADPH、ATP含量的变化可以采用如图分析:①以上各物质的变化是相对含量的变化,不是合成速率,且是在条件改变后的短时间内发生的。②在以上各物质的含量变化中:C3和C5含量的变化是相反的,即C3增加,则C5减少;NADPH和ATP的含量变化是一致的,都增加或都减少。如图为光合作用过程,请分析回答:(1)光反应和暗反应都需要光吗?原料分别有哪些?提示:光反应需要光,暗反应有光无光都可以;光反应的原料:H2O、ADP、Pi;暗反应的原料:CO2以及光反应产生的ATP、NADPH。(2)光反应和暗反应的酶分布在叶绿体的什么部位?提示:光反应的酶分布于叶绿体的类囊体薄膜上,暗反应的酶分布在叶绿体的基质中。(3)光反应的产物有哪些?产物的去向、用途如何?提示:光反应的产物有ATP、NADPH以及O2;ATP、NADPH将进入叶绿体基质参与暗反应用于C3的还原;而O2则进入线粒体参与细胞呼吸,或以气体形式从植物表皮的气孔释放进入大气。(4)光合作用的光反应和暗反应是一个有机的整体,如何理解?提示:光反应为暗反应提供NADPH和ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi。如果没有光反应,则不能为暗反应提供光反应的产物ATP和NADPH,暗反应就不能进行;同样如果没有暗反应,光反应产生的ATP和NADPH会大量积累,也会抑制光反应的进行。所以光反应和暗反应是一个有机的整体。1.(2020·山东枣庄检测)如图为叶绿体结构与功能示意图,下列说法错误的是( )[对点精练]A.结构A上分布有与光合作用有关的色素和酶B.细胞吸收14CO2,放射性出现的顺序为CO2→C3→甲C.光合作用过程中,ADP和Pi从B向A处移动D.NADPH产生于B处,在暗反应中起还原作用【答案】D 【解析】结构A为类囊体,其上分布有与光合作用有关的色素和酶,A正确;细胞吸收的14CO2参与光合作用的暗反应,先与C5反应生成C3,再经ATP和NADPH还原生成糖类(甲),B正确;光合作用过程中,ADP和Pi向类囊体处移动,在类囊体上合成ATP,C正确;B是叶绿体基质,不产生NADPH,但消耗NADPH,D错误。2.现在甲、乙两试管中培养着小球藻(单细胞绿藻),为甲提供C 18O2和H2O,为乙提供CO2和HO。在适宜的光照条件下,两试管释放的O2分别应该是( )A.甲为18O2,乙为O2 B.甲、乙均为18O2C.甲为O2,乙为18O2 D.甲、乙均为O2【答案】C 【解析】光合作用释放的O2来自H2O的分解,为甲提供H2O,甲释放出的O2为O2,为乙提供HO,乙释放出的O2为18O2。1.单因子变量对光合速率的影响(1)光照强度(如图)影响光合作用的因素[知识归纳]①曲线分析:②应用: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。间作套种农作物,可合理利用光能。(2)CO2浓度①曲线分析:图1中A点表示CO2补偿点,即光合速率等于呼吸速率时的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和B′点都表示CO2饱和点。②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曲线分析:温度主要通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合速率。②应用:冬季,温室栽培白天可适当提高温度;晚上可适当降低温度,以降低细胞呼吸消耗有机物。2.多因子变量对光合速率的影响(1)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,光合速率不断提高Q点:横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子,影响因素主要为各曲线所表示的因子。(2)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CO2浓度,进一步提高光合速率;当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。【易错点拨】关于环境因素影响光合速率的两点提醒:(1)温度改变对光合作用的影响:当温度改变时,不管是光反应还是暗反应都会受影响,但主要是影响暗反应,因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多。(2)CO2浓度对光合作用的影响:CO2浓度很低时,光合作用不能进行,但CO2浓度过高时,会抑制植物的细胞呼吸,进而影响光合作用。1.内部因素对光合作用强度的影响是怎样的呢?提示:影响光合作用的内部因素主要包括色素的种类和含量、酶的数量、C5的含量等。如叶龄对叶片光合能力的影响就是内部因素综合作用的结果。2.分析多因素对光合作用的影响。(1)图中的自变量是什么?(2)只有10 ℃这一条曲线时,自变量是什么?P点之前和之后的限制因素是什么?(3)Q点时,导致三条曲线不同的自变量是什么?提示:(1)自变量有光照强度和温度。(2)只看10 ℃这一条曲线时,自变量为光照强度,且P点前光合作用强度随光照强度增加而增强,所以P点之前的限制因素为光照强度,P点之后,光合作用强度不再随着光照强度增大而增强,所以光照强度不再是限制因素,限制因素可能是CO2浓度等。(3)在Q点,作垂线与三条曲线相交,此时,导致三条曲线不同的自变量是温度。1.科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响,得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正确的是( )[对点精练]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时,曲线Ⅰ光合作用强度随光照强度升高而升高D.光照强度为a~c时,曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高【答案】D 【解析】从图中可以看出,光照强度为a~c时,曲线Ⅰ光合作用强度随光照强度升高而升高,而曲线Ⅲ光合作用强度并没有随光照强度升高而升高。在a点时曲线Ⅱ和Ⅲ的外界条件只有一个不同,那就是CO2浓度。在光照强度为a~b时,图中曲线Ⅰ的趋势是上升的。2.下图为桑叶光合速率随土壤水分减少的日变化曲线图,图中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为降雨后第2、8、15天测得的数据。若光照强度的日变化相同,则据图判断不正确的是 ( )A.在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象B.曲线Ⅱ双峰形成与光照强度的变化有关C.导致曲线Ⅲ日变化的主要因素是土壤含水量D.适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度【答案】C 【解析】图中曲线Ⅰ为降雨第2天的桑叶光合速率日变化,此曲线表示在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象,A正确;图中曲线Ⅱ双峰形成是由中午日照过强,导致气孔关闭,CO2进入减少,光合速率下降,B正确;导致曲线Ⅲ日变化的主要因素应是光照强度,C错误;桑叶的“午休”是由于中午光照过强,保卫细胞失水,气孔关闭引起的,故适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度,D正确。课堂 · 延伸提分 易错易混:光合作用中的物质变化光合作用的实质是一系列能同时进行,又相互影响的化学反应。反应中某些物质的合成和消耗呈现动态平衡,使得各化学反应相互联系、相互影响。如NADPH、ATP、C3和C5等例1 离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时,如果突然中断CO2气体的供应,短时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是( )A.C3化合物增多、C5化合物减少B.C3化合物增多、C5化合物增多C.C3化合物减少、C5化合物增多D.C3化合物减少、C5化合物减少错因分析:一是不清楚C3、C5的合成与消耗是一种动态平衡;二是不理解改变环境因素之后对平衡的影响。【答案】C 【解析】叶绿体在光照条件下进行的光反应为暗反应提供ATP和NADPH。C3化合物在NADPH的还原作用下形成有机物或C5化合物。此时中断CO2供应,C5化合物不能与CO2结合成C3化合物,必然使C3化合物减少,C5化合物增多。解题技巧:信息题的答题方法例2 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,未被还原的C3上升B.绿光,NADPH下降D.绿光,C5上升审题流程:第一步 题干信息的提取。找到核心描述和要求,进行解读和转化,能帮我们迅速地接近答案。如“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”,意味着叶绿体内各化学反应已达到动态平衡,各类化合物含量相对稳定。“突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射”意味着光反应对光能的利用突然增强或减弱,平衡被打破,瞬间叶绿体内化合物含量有所变化。“组合正确”意味着对应关系准确,要从四个选项中找到正确的答案。第二步 选项信息的判断。对每个选项的描述作出准确的判断。选项描述的知识要迅速与自己记忆的知识和题干信息做出比对,判断对错。当描述的知识综合性较强时,要学会分割和推理。第三步 做出选择。技法指导:本题考查光合作用的基本过程和影响因素的相关知识,意在考查学生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。光合作用是由一系列化学反应组成,在内外因素不发生变化时各步化学反应处于动态平衡中,叶绿体中各类化合物含量保持稳定。内外因素突然改变对各类化学反应速率的影响,时间有先后,在建立新的平衡之前,叶绿体中各类化合物含量有变化,从变化时间先后入手分析能解决此类所有问题。四个选项彼此联系紧密,可直接选出答案。【答案】C 【解析】叶绿体中的色素主要吸收利用红光和蓝紫光。若由白光突然改用光照强度与白光相同的红光,则光反应速率有所增强,即ATP和NADPH增加,被还原的C3增加,未被还原的C3减少,C5生成增加,C5含量上升,故A、B项错误;叶绿体色素对绿光吸收最少,若由白光突然改用光照强度与白光相同的绿光,可导致光反应速率减慢,光反应产生的NADPH和ATP减少,故短时间内NADPH含量会下降,C项正确;同理,绿光下由于NADPH和ATP含量下降,导致C3被还原为C5的速率减慢,而暗反应中CO2的固定仍以原来的速率消耗C5,故短时间内C5的含量会下降,D项错误。小练 · 素养达成 1.如图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图,请判定A和B分别为何种色素( )A.叶绿素、类胡萝卜素 B.类胡萝卜素、叶绿素C.叶黄素、叶绿素 D.叶绿素a、叶绿素b【答案】A 【解析】根据图中色素的吸收峰值可知,A主要吸收红光和蓝紫光,故为叶绿素;B主要吸收蓝紫光,故为类胡萝卜素。2.对“提取光合色素,进行纸层析分离”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bD.胡萝卜素处于滤纸最前方,是因为其在提取液中的溶解度最高【答案】C 【解析】黄化叶片叶绿素含量少但是含有较多的叶黄素,应有色素带。层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂,叶绿体色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散得快慢不同,所以可用纸层析法来分离四种色素。由于叶绿素a和叶绿素b呈绿色,故提取液呈绿色。胡萝卜素在层析液中溶解度最高,所以在滤纸最前方。3.如图为叶绿体结构示意图,下列有关叶绿体结构与功能的叙述错误的是( )A.①和②具有选择透过性功能B.③上既有光合色素又有与光合作用有关的酶C.③和④上都有与光合作用有关的酶D.有叶绿体的细胞才能进行光合作用【答案】D 【解析】①②表示叶绿体的双层膜,它们具有选择透过性功能。③为叶绿体的类囊体,其上含有进行光合作用的色素和酶。④基质也是进行光合作用的场所,也具有与光合作用有关的酶。色素和酶是进行光合作用的必要条件,具有上述条件而不具有叶绿体的蓝细菌等也可进行光合作用。4.下列关于光合作用的叙述中,不正确的是( )A.光反应在类囊体的薄膜上进行,暗反应在叶绿体的基质中进行B.光反应需要光,不需要酶,暗反应不需要光,需要多种酶C.光反应吸收光能形成ATP,暗反应将ATP中活跃的化学能储存在有机物中D.光反应分解水生成H+并放出O2,暗反应最终将CO2还原成(CH2O)【答案】B 【解析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段:光反应是在类囊体的薄膜上进行的,需要色素、酶和光照作为条件,产生的物质为ATP、NADPH、O2;暗反应发生在叶绿体基质中,不需要光而需要酶、CO2等条件,并把ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。5.下列分别是叶绿体结构模式图和绿色植物光合作用过程图解,请据图回答: (1)吸收光能的色素分布在叶绿体的[②]__________上。(2)暗反应的场所是在______________,暗反应需要光反应提供[④] ________和[⑤]________。 (3)过程Ⅰ中能量变化情况是____________________________。 (4)过程Ⅲ称为____________,其产物是________。 (5)夏日的午后,如果气温过高,叶片的气孔关闭,导致[ ] ________供应大大减少,C3的产量随之__________(填“增加”或“减少”)。(6)写出绿色植物光合作用的总反应式 _____________________。课后提能集训
第5章 细胞的能量供应和利用第4节 光合作用与能量转化课前 · 新知导学 1.实验原理绿叶中色素的提取与分离无水乙醇 溶解度 溶解度 层析液 2.实验流程5 g 少许SiO2和CaCO3,再加入5~10 mL 单层尼龙布 棉塞 无水乙醇 剪去两角 去角一端1 cm 毛细吸管 滤液干后 一到两次 滤液细线 滤纸条上色素带的宽窄代表什么含义?提示:色素的含量。色素含量多、色素带宽,反之则窄。 关于光合色素提取和分离实验的叙述,正确的是( )A.菠菜绿叶可被用作色素提取的材料,在使用前用清水浸泡清洗,提取效果会更好B.加入少许CaCO3能避免类胡萝卜素被破坏C.色素分离的原理是色素易溶解于层析液D.用某一叶黄素缺失突变体水稻叶片进行实验,分离色素时(从上往下)第二条色素带缺失【答案】D 【解析】由于色素不溶于水,用清水洗绿叶不影响实验结果,A错误;加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏,B错误;色素分离的原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,C错误;用某一叶黄素缺失突变体水稻叶片进行实验,分离色素时从上往下第二条色素带为叶黄素的色带,会缺失,D正确。1.绿叶中色素的种类与光能吸收色素的功能和叶绿体的结构和功能蓝绿色 黄绿色 黄色 蓝紫光 红光 蓝紫光 类囊体的薄膜 2.叶绿体的结构和功能(1)分布:主要分布在植物的________内。(2)形态:扁平的________或________。(3)结构:【答案】①外 ③类囊体 ⑤叶绿体基质 (4)功能:绿色植物进行________的场所。叶肉细胞 椭球形 球形 光合作用 一般植物的叶片在春、夏季为绿色,而在秋季呈黄色。请分析出现这一现象的原因是什么?提示:在春夏季节,叶子中叶绿素含量多于类胡萝卜素,叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射出来,所以呈绿色。在秋季,叶绿素被破坏,类胡萝卜素完好,叶子呈现出了类胡萝卜素的颜色,所以呈现黄色。 下图为叶绿体结构示意图,下列叙述不正确的是( )A.①具有选择透过性B.吸收光能的色素分布在②上C.与光合作用有关的酶只分布在③中D.叶绿体具有双层膜【答案】C 【解析】叶绿体是由双层膜构成的,它们具有选择透过性,A、D正确;吸收光能的色素分布在类囊体薄膜上,即②上,B正确;与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜上和基质中,C错误。1.光合作用的概念光合作用的原理及探索叶绿体 二氧化碳 氧气 光能 有机物 2.探索光合作用原理的部分实验C O O2 C H2O 糖 氧气 水 氧气 H2O ATP CO2 光合作用 碳 卡尔文循环 3.光合作用的过程(1)光反应阶段①条件:________。②场所:________________。③物质变化a.将H2O分解为________,其中H+与NADP+结合形成NADPH。b.使ADP和Pi反应形成________。有光 类囊体的薄膜上氧和H+ ATP ④能量变化将光能转化为储存在_______________中的化学能。(2)暗反应阶段①条件:________________都能进行。②场所:________________。NADPH、ATP有光无光 叶绿体基质 2C3有机物中稳定的化学能 光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段,下列说法正确的是( )A.叶绿体类囊体的薄膜上进行光反应和暗反应B.叶绿体类囊体的薄膜上进行暗反应,不进行光反应C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应【答案】D 【解析】光反应是在叶绿体类囊体的薄膜上进行的,暗反应是在叶绿体的基质中进行的。1.光合作用强度(1)概念:植物在单位时间内通过光合作用制造______________。(2)影响因素和衡量指标光合作用原理的应用糖类的数量 水分 CO2 温度 长短与强弱 原料 产物 2.探究环境因素对光合作用强度的影响实验流程:【答案】生长旺盛的绿叶 小圆形叶片30片 小圆形叶片内的气体逸出 充满水 CO2 强、中、弱 小圆形叶片浮起的数量 用一水生植物做如图所示的处理,不影响单位时间内产生气泡数的是( )A.玻璃容器的容积B.台灯与玻璃容器的距离C.溶于水中的CO2的量D.水生植物的叶片数【答案】A 【解析】台灯与玻璃容器的距离决定了光照强度,溶于水中的CO2是光合作用的原料,水生植物叶片数目决定了叶绿体数目。课堂 · 素养初培 1.绿叶中色素的提取与分离实验的异常现象分析绿叶中色素的提取与分离[知识归纳]2.注意事项及原因分析如图是绿叶中色素的提取和分离过程图解,根据所学知识回答下列问题:(1)图1是色素的提取,其中甲过程按a、b、c依次加入5 g绿叶、SiO2和CaCO3少许、10 mL_______;加入c的作用是______________。(2)图1中乙过程是过滤得到含有色素的滤液,其中用的是单层尼龙布而不是纱布,原因是_________________________。(3)图2中戊是沿铅笔细线画出含色素的滤液细线e,要求画出的e要________,所以在画线时要待干燥后再画下一次,重复1~2次。(4)图2中己是纸层析分离色素的步骤,其中h是______________,g和f的位置关系是____________。提示:(1)无水乙醇 溶解色素(2)纱布对色素的吸收性强,会遗失部分色素,导致色素含量降低(3)细、直、齐(4)层析液 g不能没及f1.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[对点精练]【答案】D 【解析】研磨时加入CaCO3能防止叶绿素被破坏,A项错误;层析液是有机溶剂,可由石油醚、丙酮和苯混合而成,B项错误;层析液易挥发,层析分离时烧杯上要加盖,C项错误;对照图示结果分析可知,该种蓝细菌中没有叶黄素和叶绿素b,D项正确。2.(2020·江西抚州模拟)如图所示为某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置,下列与之有关的叙述中,错误的是( )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(近似圆形)D.实验得到的若干个同心圆中,最小的一个圆呈橙黄色【答案】D 【解析】图示为叶绿体中色素分离的实验装置,所以应把层析液倒入培养皿中;灯芯起到传递层析液的作用,把色素滴到a点让其在定性滤纸上扩散;四个圆圈中扩散最慢的即为圆圈最小的,它应该是呈黄绿色的叶绿素b。1.叶绿体中的色素与吸收光谱色素功能和叶绿体的结构和功能[知识归纳](1)叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收。(2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对蓝紫光吸收量大,对其他可见光并非不吸收,只是吸收量较少。【拓展延伸】影响叶绿素合成的因素:(1)光照:光照是影响叶绿素合成的主要因素,植物在黑暗中一般不能合成叶绿素,因而叶片发黄。(2)温度:温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性,进而影响叶绿素的合成。低温时,叶绿素分子易被破坏,因而叶片发黄。(3)矿质元素:叶绿素中含N、Mg等矿质元素,若缺乏将导致叶绿素无法合成,老叶先变黄;Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分,缺Fe也会导致叶绿素合成受阻,幼叶先变黄。(2)实验结论①叶绿体是进行光合作用的场所。②O2是由叶绿体释放的。(3)实验设计的“四妙”①实验材料选得“妙”:实验材料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;用好氧细菌可确定释放氧气多的部位。②排除干扰的方法“妙”:没有空气的黑暗环境,排除了空气中氧气和光的干扰。③观测指标设计得“妙”:用极细的光束点状投射,叶绿体上可分为获得光照多和光照少的部位,相当于一组对照实验。④实验对照设计得“妙”:进行黑暗(局部光照)和曝光对照实验,明确实验结果完全是由光照引起的。1.温室内自然光照射的情况下,给植物人工补充哪些单色光对增产有利?提示:红光、蓝紫光属于对植物光合作用最有效的光,因此可以补充这两种光以达到增产的目的。2.温室或大棚种植蔬菜,应选用什么颜色的玻璃或塑料薄膜?(透明物体的颜色是由它透过的色光决定的;不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。)提示:透明的,所有色光可以通过。3.叶绿体是细胞光合作用的场所,那么没有叶绿体就一定不能进行光合作用吗?提示:不一定。叶绿体不是细胞进行光合作用的唯一场所,如蓝细菌细胞中没有叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,也能进行光合作用。1.如图是在电子显微镜下观察到的高等植物叶绿体结构模式图,下列有关叙述错误的是( )[对点精练]A.①和②均为选择透过性膜B.③上分布有与光反应有关的色素和酶,这些色素对绿光吸收最少C.③上所含色素均含Mg2+,故缺Mg2+时这些色素都无法合成D.在③上形成的产物NADPH和ATP进入④中为暗反应提供物质和能量【答案】C 【解析】叶绿素分子中含Mg2+,胡萝卜素、叶黄素中不含Mg2+。2.无论是在植物工厂里,还是在自然界中,植物捕获光能都要依靠光合色素。下列有关叙述错误的是( )A.类胡萝卜素主要在蓝紫光区吸收光能用于光反应B.叶片中光合色素对不同波长光的吸收会影响叶片的颜色C.一般情况下,光合色素所利用的光都是可见光D.纸层析法分离光合色素时,色素的含量变化不影响实验结果【答案】D 【解析】叶绿体色素包括类胡萝卜素和叶绿素,其中类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,用于光合作用光反应阶段,A正确;叶片中光合色素对不同波长光的吸收会影响叶片的颜色,B正确;一般情况下,光合色素所利用的光都是可见光,主要吸收可见光中的蓝紫光和红光,C正确;纸层析法分离光合色素时,色素的含量变化会影响实验结果,D错误。 【解析】图示中,叶绿素a的吸收值有两个波峰,主要集中于红光和蓝紫光区域。叶绿体中含有4种色素,各种色素都能吸收光,因此总吸收光谱是指叶绿体色素的总吸收值。图示中,作用光谱的变化趋势与总吸收光谱非常相似,说明色素吸收的光都可用于光合作用。1.光反应与暗反应的比较光合作用的过程[知识归纳]2.光照和CO2浓度变化对光合作用物质含量变化的影响当外界条件改变时,光合作用中C3、C5、NADPH、ATP含量的变化可以采用如图分析:①以上各物质的变化是相对含量的变化,不是合成速率,且是在条件改变后的短时间内发生的。②在以上各物质的含量变化中:C3和C5含量的变化是相反的,即C3增加,则C5减少;NADPH和ATP的含量变化是一致的,都增加或都减少。如图为光合作用过程,请分析回答:(1)光反应和暗反应都需要光吗?原料分别有哪些?提示:光反应需要光,暗反应有光无光都可以;光反应的原料:H2O、ADP、Pi;暗反应的原料:CO2以及光反应产生的ATP、NADPH。(2)光反应和暗反应的酶分布在叶绿体的什么部位?提示:光反应的酶分布于叶绿体的类囊体薄膜上,暗反应的酶分布在叶绿体的基质中。(3)光反应的产物有哪些?产物的去向、用途如何?提示:光反应的产物有ATP、NADPH以及O2;ATP、NADPH将进入叶绿体基质参与暗反应用于C3的还原;而O2则进入线粒体参与细胞呼吸,或以气体形式从植物表皮的气孔释放进入大气。(4)光合作用的光反应和暗反应是一个有机的整体,如何理解?提示:光反应为暗反应提供NADPH和ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi。如果没有光反应,则不能为暗反应提供光反应的产物ATP和NADPH,暗反应就不能进行;同样如果没有暗反应,光反应产生的ATP和NADPH会大量积累,也会抑制光反应的进行。所以光反应和暗反应是一个有机的整体。1.(2020·山东枣庄检测)如图为叶绿体结构与功能示意图,下列说法错误的是( )[对点精练]A.结构A上分布有与光合作用有关的色素和酶B.细胞吸收14CO2,放射性出现的顺序为CO2→C3→甲C.光合作用过程中,ADP和Pi从B向A处移动D.NADPH产生于B处,在暗反应中起还原作用【答案】D 【解析】结构A为类囊体,其上分布有与光合作用有关的色素和酶,A正确;细胞吸收的14CO2参与光合作用的暗反应,先与C5反应生成C3,再经ATP和NADPH还原生成糖类(甲),B正确;光合作用过程中,ADP和Pi向类囊体处移动,在类囊体上合成ATP,C正确;B是叶绿体基质,不产生NADPH,但消耗NADPH,D错误。2.现在甲、乙两试管中培养着小球藻(单细胞绿藻),为甲提供C 18O2和H2O,为乙提供CO2和HO。在适宜的光照条件下,两试管释放的O2分别应该是( )A.甲为18O2,乙为O2 B.甲、乙均为18O2C.甲为O2,乙为18O2 D.甲、乙均为O2【答案】C 【解析】光合作用释放的O2来自H2O的分解,为甲提供H2O,甲释放出的O2为O2,为乙提供HO,乙释放出的O2为18O2。1.单因子变量对光合速率的影响(1)光照强度(如图)影响光合作用的因素[知识归纳]①曲线分析:②应用: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。间作套种农作物,可合理利用光能。(2)CO2浓度①曲线分析:图1中A点表示CO2补偿点,即光合速率等于呼吸速率时的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和B′点都表示CO2饱和点。②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曲线分析:温度主要通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合速率。②应用:冬季,温室栽培白天可适当提高温度;晚上可适当降低温度,以降低细胞呼吸消耗有机物。2.多因子变量对光合速率的影响(1)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,光合速率不断提高Q点:横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子,影响因素主要为各曲线所表示的因子。(2)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CO2浓度,进一步提高光合速率;当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。【易错点拨】关于环境因素影响光合速率的两点提醒:(1)温度改变对光合作用的影响:当温度改变时,不管是光反应还是暗反应都会受影响,但主要是影响暗反应,因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多。(2)CO2浓度对光合作用的影响:CO2浓度很低时,光合作用不能进行,但CO2浓度过高时,会抑制植物的细胞呼吸,进而影响光合作用。1.内部因素对光合作用强度的影响是怎样的呢?提示:影响光合作用的内部因素主要包括色素的种类和含量、酶的数量、C5的含量等。如叶龄对叶片光合能力的影响就是内部因素综合作用的结果。2.分析多因素对光合作用的影响。(1)图中的自变量是什么?(2)只有10 ℃这一条曲线时,自变量是什么?P点之前和之后的限制因素是什么?(3)Q点时,导致三条曲线不同的自变量是什么?提示:(1)自变量有光照强度和温度。(2)只看10 ℃这一条曲线时,自变量为光照强度,且P点前光合作用强度随光照强度增加而增强,所以P点之前的限制因素为光照强度,P点之后,光合作用强度不再随着光照强度增大而增强,所以光照强度不再是限制因素,限制因素可能是CO2浓度等。(3)在Q点,作垂线与三条曲线相交,此时,导致三条曲线不同的自变量是温度。1.科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响,得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正确的是( )[对点精练]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时,曲线Ⅰ光合作用强度随光照强度升高而升高D.光照强度为a~c时,曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高【答案】D 【解析】从图中可以看出,光照强度为a~c时,曲线Ⅰ光合作用强度随光照强度升高而升高,而曲线Ⅲ光合作用强度并没有随光照强度升高而升高。在a点时曲线Ⅱ和Ⅲ的外界条件只有一个不同,那就是CO2浓度。在光照强度为a~b时,图中曲线Ⅰ的趋势是上升的。2.下图为桑叶光合速率随土壤水分减少的日变化曲线图,图中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为降雨后第2、8、15天测得的数据。若光照强度的日变化相同,则据图判断不正确的是 ( )A.在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象B.曲线Ⅱ双峰形成与光照强度的变化有关C.导致曲线Ⅲ日变化的主要因素是土壤含水量D.适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度【答案】C 【解析】图中曲线Ⅰ为降雨第2天的桑叶光合速率日变化,此曲线表示在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象,A正确;图中曲线Ⅱ双峰形成是由中午日照过强,导致气孔关闭,CO2进入减少,光合速率下降,B正确;导致曲线Ⅲ日变化的主要因素应是光照强度,C错误;桑叶的“午休”是由于中午光照过强,保卫细胞失水,气孔关闭引起的,故适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度,D正确。课堂 · 延伸提分 易错易混:光合作用中的物质变化光合作用的实质是一系列能同时进行,又相互影响的化学反应。反应中某些物质的合成和消耗呈现动态平衡,使得各化学反应相互联系、相互影响。如NADPH、ATP、C3和C5等例1 离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时,如果突然中断CO2气体的供应,短时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是( )A.C3化合物增多、C5化合物减少B.C3化合物增多、C5化合物增多C.C3化合物减少、C5化合物增多D.C3化合物减少、C5化合物减少错因分析:一是不清楚C3、C5的合成与消耗是一种动态平衡;二是不理解改变环境因素之后对平衡的影响。【答案】C 【解析】叶绿体在光照条件下进行的光反应为暗反应提供ATP和NADPH。C3化合物在NADPH的还原作用下形成有机物或C5化合物。此时中断CO2供应,C5化合物不能与CO2结合成C3化合物,必然使C3化合物减少,C5化合物增多。解题技巧:信息题的答题方法例2 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,未被还原的C3上升B.绿光,NADPH下降D.绿光,C5上升审题流程:第一步 题干信息的提取。找到核心描述和要求,进行解读和转化,能帮我们迅速地接近答案。如“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”,意味着叶绿体内各化学反应已达到动态平衡,各类化合物含量相对稳定。“突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射”意味着光反应对光能的利用突然增强或减弱,平衡被打破,瞬间叶绿体内化合物含量有所变化。“组合正确”意味着对应关系准确,要从四个选项中找到正确的答案。第二步 选项信息的判断。对每个选项的描述作出准确的判断。选项描述的知识要迅速与自己记忆的知识和题干信息做出比对,判断对错。当描述的知识综合性较强时,要学会分割和推理。第三步 做出选择。技法指导:本题考查光合作用的基本过程和影响因素的相关知识,意在考查学生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。光合作用是由一系列化学反应组成,在内外因素不发生变化时各步化学反应处于动态平衡中,叶绿体中各类化合物含量保持稳定。内外因素突然改变对各类化学反应速率的影响,时间有先后,在建立新的平衡之前,叶绿体中各类化合物含量有变化,从变化时间先后入手分析能解决此类所有问题。四个选项彼此联系紧密,可直接选出答案。【答案】C 【解析】叶绿体中的色素主要吸收利用红光和蓝紫光。若由白光突然改用光照强度与白光相同的红光,则光反应速率有所增强,即ATP和NADPH增加,被还原的C3增加,未被还原的C3减少,C5生成增加,C5含量上升,故A、B项错误;叶绿体色素对绿光吸收最少,若由白光突然改用光照强度与白光相同的绿光,可导致光反应速率减慢,光反应产生的NADPH和ATP减少,故短时间内NADPH含量会下降,C项正确;同理,绿光下由于NADPH和ATP含量下降,导致C3被还原为C5的速率减慢,而暗反应中CO2的固定仍以原来的速率消耗C5,故短时间内C5的含量会下降,D项错误。小练 · 素养达成 1.如图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图,请判定A和B分别为何种色素( )A.叶绿素、类胡萝卜素 B.类胡萝卜素、叶绿素C.叶黄素、叶绿素 D.叶绿素a、叶绿素b【答案】A 【解析】根据图中色素的吸收峰值可知,A主要吸收红光和蓝紫光,故为叶绿素;B主要吸收蓝紫光,故为类胡萝卜素。2.对“提取光合色素,进行纸层析分离”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bD.胡萝卜素处于滤纸最前方,是因为其在提取液中的溶解度最高【答案】C 【解析】黄化叶片叶绿素含量少但是含有较多的叶黄素,应有色素带。层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂,叶绿体色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散得快慢不同,所以可用纸层析法来分离四种色素。由于叶绿素a和叶绿素b呈绿色,故提取液呈绿色。胡萝卜素在层析液中溶解度最高,所以在滤纸最前方。3.如图为叶绿体结构示意图,下列有关叶绿体结构与功能的叙述错误的是( )A.①和②具有选择透过性功能B.③上既有光合色素又有与光合作用有关的酶C.③和④上都有与光合作用有关的酶D.有叶绿体的细胞才能进行光合作用【答案】D 【解析】①②表示叶绿体的双层膜,它们具有选择透过性功能。③为叶绿体的类囊体,其上含有进行光合作用的色素和酶。④基质也是进行光合作用的场所,也具有与光合作用有关的酶。色素和酶是进行光合作用的必要条件,具有上述条件而不具有叶绿体的蓝细菌等也可进行光合作用。4.下列关于光合作用的叙述中,不正确的是( )A.光反应在类囊体的薄膜上进行,暗反应在叶绿体的基质中进行B.光反应需要光,不需要酶,暗反应不需要光,需要多种酶C.光反应吸收光能形成ATP,暗反应将ATP中活跃的化学能储存在有机物中D.光反应分解水生成H+并放出O2,暗反应最终将CO2还原成(CH2O)【答案】B 【解析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段:光反应是在类囊体的薄膜上进行的,需要色素、酶和光照作为条件,产生的物质为ATP、NADPH、O2;暗反应发生在叶绿体基质中,不需要光而需要酶、CO2等条件,并把ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。5.下列分别是叶绿体结构模式图和绿色植物光合作用过程图解,请据图回答: (1)吸收光能的色素分布在叶绿体的[②]__________上。(2)暗反应的场所是在______________,暗反应需要光反应提供[④] ________和[⑤]________。 (3)过程Ⅰ中能量变化情况是____________________________。 (4)过程Ⅲ称为____________,其产物是________。 (5)夏日的午后,如果气温过高,叶片的气孔关闭,导致[ ] ________供应大大减少,C3的产量随之__________(填“增加”或“减少”)。(6)写出绿色植物光合作用的总反应式 _____________________。课后提能集训
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