专题九能量之源-光与光合作用【高频考点解读】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.叶绿体色素的提取和分离(实验)【热点题型】题型一——光合作用的场所叶绿体例1.下列有关叶绿体及光合作用的叙述,正确的是()A.破坏叶绿体外膜后,O2不能产生B.植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例保持不变C.与夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短D.离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后,可完成碳(暗)反应【提分秘籍】1.叶绿素和其他色素(1)不同颜色温室大棚的光合效率①无色透明大棚日光中各色光均能透过,有色大棚主要透过同色光,其他光被其吸收,所以用无色透明的大棚光合效率最高;其次是红色光为光合作用的有效光。②叶绿素对绿光吸收最少,因此绿色塑料大棚光合效率最低。(2)吸收光谱①→→连续光谱:可见光三棱镜赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫。②→→→吸收光谱:可见光色素溶液三棱镜红光、蓝光、紫光区出现强暗带,绿光区几乎无变化(说明绿光吸收非常少)。2.叶绿体的结构与功能(1)结构与功能的关系①基粒的类囊体增大了受光面积。②类囊体的薄膜上分布着酶和色素,有利于光反应的顺利进行。③基质中含有与暗反应有关的酶。【热点题型】题型二光合作用的过程例2.在光照等适宜条件下,将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中,其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题:(1)图中物质A是________(C3化合物、C5化合物)。(2)在CO2浓度为1%的环境中,物质B的浓度比A的低,原因是________________________________________________;将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后,物质B浓度升高的原因是____________________________________________________。(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中,暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时,物质A的浓度将比B的________(低、高)。(4)CO2浓度为0.003%时,该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的________(高、低),其原因是________________________________________________________________________。解析:(1)CO2浓度降低时,C3化合物产生减少而消耗继续,故C3化合物的浓度降低,所以物质A代表的是C3化合物。(2)在正常情况下,1molCO2与1molC5化合物结合形成2molC3化合物,即C3化合物的浓度是C5化合物浓度的2倍。CO2浓度迅速下降到0.003%后,C5化合物的产生量不变而消耗量减少,故C5化合物的浓度升高。(3)CO2浓度继续处于0.003%时,因光反应产物[H]和ATP的积累而抑制光反应过程,足量的[H]和ATP引起暗反应中C5化合物的浓度又逐渐降低,而C3化合物的浓度逐渐升高,在达到相对稳定时,C3化合物的浓度仍是C5化合物浓度的2倍。(4)CO2浓度较低时,暗反应减弱,需要的[H]和ATP量减少,故CO2浓度为0.003%时,在较低的光照强度时就能达到最大光合速率。答案:(1)C3化合物(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定,即C3和C5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点,此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍当CO2浓度突然降低时,C5化合物的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致C5化合物积累(3)高(4)低CO2浓度低时,暗反应的强度低,所需ATP和[H]少【提分秘籍】1.与光合作用过程有关的3个易错点(1)若用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;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)CO2中C进入C3但不进入C5,最后进入(CH2O),C5中C不进入(CH2O),可用放射性同位素标记法证明。(3)光合作用光反应产生的ATP只用于暗反应阶段,不能用于其他生命活动,其他生命活动所需ATP只能来自细胞呼吸。2.光合作用过程中条件骤变时几种物质量的变化规律(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,而非长时间。(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。【举一反三】将含14C标记的CO2提供给绿藻进行光合作用,图甲、图乙分别表示一部分实验结果。图甲所示的过程是在进行光照15分钟时,突然停止光照。图乙所示的过程是在光照条件下...