第4节 能量之源-光与光合作用

课件107张PPT。1.绿叶中色素种类及其吸收光谱2.色素的分布、功能及特性
(1)分布：叶绿体类囊体的薄膜上。
(2)功能：吸收光能、传递光能(四种色素)、转化光能(只有
少数处于特殊状态的叶绿素a)。色素与光能转换3.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。
(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。4．影响叶绿素合成的因素
(1)光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑
暗中不能合成叶绿素，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，而
使叶子变黄。
(3)必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg
将导致叶绿素无法合成，叶变黄。另外，Fe是叶绿素合
成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成
受阻，叶变黄。①不同颜色的光线会对植物的生长发育产生不同的影响。
②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。
③叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫
光的吸收量大，但对其他波段的光并非不吸收，只是吸
收量较少。[例1] (2008·海南高考)关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述，错误的是 (　　)
A．叶绿体色素与ATP的合成有关
B．叶绿体色素参与ATP的分解
C．叶绿体色素与O2和[H]的形成有关
D．叶绿体色素能吸收和传递光能解析：叶绿体中的色素能吸收、传递和转化光能，将水光解、释放氧气，同时生成ATP和[H]。答案：B
[例2]　(2010·西安调研)下图表示叶绿体色素吸收光能的情况，根据
此图并结合所学知识，判断以下说法中正确的是(　　)①少数特殊状态下的叶绿素a对420 nm、670 nm光的转换率较高
②在晚间用大约550 nm波长的绿光照射行道树，目的是通过植物光合作用以增加夜间空气中的氧气浓度
③据图可知，用白光中450 nm左右波长的光比白光更有利于提高光合作用强度
④土壤中缺乏镁时，420 nm～470 nm左右波长的光的利用 量显著减少
⑤由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后，叶绿体中C3的量减少
[课堂笔记]　选 　由图可知，叶绿素a的吸收高峰为420 nm和670 nm，叶绿素b的吸收高峰为470 nm和650 nm左右，少数特殊状态的叶绿素a能转换光能，在420 nm和670 nm转换效率较高。叶绿体色素不吸收绿光；白光中各种波长的光都有，其光合作用效率高于某一单色光。叶绿素中含Mg，缺Mg导致叶绿素不能合成，相应波段的光的吸收值下降。在550 nm的波长，光吸收值少，而在670 nm光吸收值高，叶绿素a转换的光能多，生成的ATP多，还原的C3增多，故叶绿体中C3含量减少。AA.①④⑤　　　　　　　　B.①③④⑤
C.②③④⑤ D.①②④⑤
[例3] 下列关于叶绿体和光合作用的描述中，正确的是 (　　)
A.叶片反射绿光故呈绿色，因此日光中绿光透过叶绿体的比例最小
B.叶绿体的类囊体薄膜上含有自身光合作用所需的各种色素
C.光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的
D.在日光下，叶片中的叶绿素等量吸收不同波长的光解析：叶绿素对绿光的吸收量最少，因此日光中透过叶绿体的光中绿光比例最大，选项A错误；光照下叶绿体中的ATP是利用光合色素吸收的光能，在有关酶的催化作用下由叶绿体自身合成的，选项C错误；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而不是等量吸收各种光，选项D错误；与光合作用有关的色素都分布于叶绿体的类囊体薄膜上，选项B正确。1.过程图解2.光反应与暗反应比较①CO2的固定：
CO2＋C5 2C3
②CO2的还原：
3.反应式及元素去向
CO2＋H2O (CH2O)＋O2
(1)氧元素 H2O―→O2
CO2―→(CH2O)
(2)碳元素：CO2―→C3―→(CH2O)。
(3)氢元素：H2O―→[H]―→(CH2O)。4.光照和CO2浓度变化对光合作用的影响
(1) 光照强→弱
CO2供应不变[H]减少
ATP减少
O2产生量减少C3还原减弱
CO2固定仍
正常进行C3含量上升
C5含量下降→(CH2O)合成量减少(2) 光照不变
减少CO2供应CO2固定减弱
C3还原仍正常进行―→C3含量下降
C5含量上升―→[H]相对增加
ATP相对增加
上述两种物质
转化速度变慢，
O2产生量减少→ (CH2O)合成
量相对减少[例4]　(2009·海南高考)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化合物含量的变化是 (　　)
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[课堂笔记]　选 　在植物进行光合作用的过程中突然停止光照，使光反应产生的ATP、[H]减少，C3不能被还原，因而C3化合物的量增加，同时CO2与C5化合物的结合不受影响，导致C5量迅速减少。C2.联系
(1)过程图解(2)物质和能量转化关系
①物质方面②能量方面①光合作用只有植物的绿色细胞和光合细菌能进行，但细
胞呼吸则是所有活细胞都能进行的。
②光合作用光反应产生的ATP只供暗反应利用，而细胞呼
吸产生的ATP可供各项生命活动利用。
③光合作用的光反应中产生的[H]来自于水的光解，用于暗
反应中C3的还原以生成(CH2O)；有氧呼吸中产生的[H]
来自第一、二阶段有机物的氧化，用于第三阶段与O2结
合生成H2O，并产生大量ATP。④原核生物虽无叶绿体或线粒体，但也可进行光合作用(如
蓝藻)和有氧呼吸(如蓝藻、根瘤菌等)。
⑤生命活动的能量供应过程：
光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
→ATP中活跃的化学能→生命活动。3.光合速率与呼吸速率的关系
(1)光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO2等原料
的消耗或O2、(CH2O)等产物的生成数量来表示。但由
于测量时的实际情况，光合作用速率又分为表观光合速
率和真正光合速率。(2)在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实
验容器中O2增加量、CO2减少量或有机物的增加量，称
为表观光合速率，而植物真(实际)光合速率＝表观光合
速率(净光合速率或实测光合速率)＋呼吸速率。如下图
所示：(3)呼吸速率：将植物置于黑暗中，实验容器中CO2增加
量、O2减少量或有机物减少量都可表示呼吸速率。
表观光合速率：将植物置于光下，测定实验容器中
O2增加量、CO2减少量或有机物增加量。
(4)一昼夜有机物的积累量(用CO2量表示)可用下式表示：积
累量＝白天从外界吸收的CO2量－晚上呼吸释放的CO2量。(1)表观光合速率常用有机物的积累量、O2释放量或CO2吸
收量表示。
(2)真正光合速率常用有机物的产生量、O2的产生量或CO2
的固定量表示。
(3)植物每天的有机物积累量取决于光合作用与细胞呼吸速
率的代数和(即净光合速率)，若大于零，则净积累，植
物生长；若小于零，则净消耗，植物无法正常生长。
(4)在有关问题中，若相关数据是在黑暗(或光照强度为零)
时测得，则该数据代表呼吸速率。黑暗中只进行细胞呼
吸，表观光合速率为负值，真光合速率为零。若是在光
下测得，则该数据代表净光合速率，只有特别说明是光
合总量时，才代表真光合速率。[例5]　(2009·广东高考)在充满N2与CO2的密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，CO2充足。测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如下图，请回答问题。(1)6～8 h间，光合速率　　　　(大于、小于)呼吸速率，容
器内的O2含量　　　　　，CO2含量　　　　，植株干
重　　　　。
(2)9～10 h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的
环境因素是　　　　　　　；10 h时不再产生ATP的细胞器
是　　　　　；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量
将逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即 停止
ATP的合成，　　　　　成为ATP合成的唯一场所。
(3)若在8 h时，将容器置于冰浴中，请推测呼吸速率会出现
的变化及其原因。[课堂笔记]　分析曲线图可知，6～8 h间，光合速率大于呼吸速率，则容器内的O2含量增加，CO2含量下降，植株干重增加。9～10 h间，光合速率迅速下降，因CO2充足，只能是光照突然减弱，如晴转阴。10 h时光合速率为零，叶绿体不再产生ATP和O2，呼吸继续消耗O2，导致容器内的O2耗尽，有氧呼吸无法进行，只能在细胞质基质中进行无氧呼吸，此时线粒体无法产生ATP，只有细胞质基质可合成ATP。若8 h时，将容器置于冰浴中，由于温度降低，导致酶活性下降，而致使呼吸速率下降。[答案]　(1)大于　上升　下降　增加
(2)光照强度　叶绿体　线粒体　细胞质基质
(3)呼吸速率下降，相关酶的活性因降温而下降。[例6] 以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如图所示。下列分析正确的是 (　　)A.光照相同时间，35℃时光合作用制造的
有机物的量与30℃时相等
B.光照相同时间，在20℃条件下植物积累
的有机物的量最多
C.温度高于25℃时，光合作用制造的有机
物的量开始减少
D.两曲线的交点表示光合作用制造的与细胞呼吸消耗的有机
物的量相等解析：A项正确：光下CO2的消耗量应为CO2吸收量与呼吸CO2释放量之和，35℃时消耗量为3.00＋3.50＝6.50，30℃时为3.50＋3.00＝6.50。B项错误：图中可见光下25℃时CO2吸收量最大，故25℃时植物积累的有机物的量最多。C项错误：25℃时，光合作用CO2的消耗量应为3.75＋2.25＝6.00，而30℃、35℃时都为6.50。D项错误：图中两曲线的交点应表示光合作用积累的与呼吸作用消耗的有机物的量相等。答案：A
1.内部因素
(1)同一植物的不同生长发育阶段根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同，适时适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮成长。(2)同一叶片的不同生长发育时期①曲线分析：OA段为幼叶，随幼叶的生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体、叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断增加。AB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。BC段为老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。
②应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶，茎叶蔬菜及时换新叶，这样可减少其细胞呼吸对有机物的消耗。2．单因子外界因素的影响
(1)光照强度①曲线分析
a．A点光照强度为零，只进行细胞呼吸，A点即表示植物呼吸速率。
b．AB段表明随光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO2的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用；到B点时，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度，B点称为光补偿点，阴生植物光补偿点左移(如虚线所示)。. . . . c．BC段表明随光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了。C点对应的光照强度称为光合作用的饱和点，C点对应的CO2吸收值表示表观光合速率。
d．真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。
②应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置、合理采伐，冬季温室栽培避免高温等都与光补偿点有关。. . .(2)CO2浓度①曲线分析：图1中A点表示CO2补偿点，即光合作用速率等于呼吸作用速率时的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，提高光合作用速率。. . . . . . (3)矿质元素①曲线的含义：在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤
溶液浓度过高使植物吸水困难从而导致光合作用速率下降。?
②应用：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时地、适
量地增施肥料，可以提高作物的光合作用。(4)温度①曲线分析：温度是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用速率的。
②应用：冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降低温度。(5)水分的供应对光合作用速率的影响
(1)影响：水是光合作用的原料，缺水既可影响光合作用，
又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接
影响光合作用。
(2)应用：根据作物的需水规律合理灌溉。3．多因子外界因素对光合作用速率的影响(1)曲线分析
①P点前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因
子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。
②P点到Q点之间，限制因子既有横坐标因素，也有其他
因素。
③Q点后，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率
的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的
其他因子的方法。(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，也可同时适当充加
CO2，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。总之，可根据具体
情况，通过增加光照强度、调节温度或增加CO2浓度来充
分提高光合速率，以达到增产的目的。[例7]　(2009·江苏高考)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。下列有关分析正确的有(多选) (　　)A.叶片光合速率随干旱
时间延长而呈下降趋势
B.叶片光合速率下降先于
叶片叶绿素含量下降
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CO2
浓度下降引起的[课堂笔记]　选 　由图示曲线信息可知，实验条件下，随干旱时间的延长叶片的光合速率呈下降趋势；对比甲、乙图示可知，叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降；由于2～4天光合速率下降早于叶绿素含量下降，因此，光合速率的下降不是叶绿素含量下降引起的；实验条件下，随时间推移，植物缺水严重、叶片失水、气孔关闭，导致CO2吸收减少，使光合速率下降。ABD1.概念：化能合成作用是一些生物(如硝化细菌)利用化学能
(体外环境物质氧化释放的能量)把CO2和H2O合成储存能量的有机物的过程。
2.实例：硝化细菌主要有两类：一类是亚硝化细菌，可将
氨氧化成亚硝酸；另一类是硝化细菌，可以把亚硝酸氧
化成硝酸，两者都能利用释放的能量都能把无机物合成
有机物。3．光合作用和化能合成作用可用下式表示4．光合作用与化能合成作用的比较 叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是 (　　)
A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内
B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中
C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上
D．光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的 [解析]　细胞的结构与功能是相互适应的。叶绿体中的色素和光反应所需的酶分布在类囊体的薄膜上，是进行光反应阶段的必需条件，叶绿体基质含有暗反应所需的酶，是进行暗反应阶段的场所。
[答案]　D 在充满N2与CO2的密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，CO2充足。测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如下图，请回答问题。 (1)6～8 h间，光合速率　　　　(大于、小于)呼吸速率，容器内的O2含量　　　　　，CO2含量　　　　，植株干重　　　　。
(2)9～10 h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是　　　　　　　；10 h时不再产生ATP的细胞器是　　　　　；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即　　　　　　　　　　停止ATP的合成，　　　　　成为ATP合成的唯一场所。
(3)若在8 h时，将容器置于冰浴中，请推测呼吸速率会出现的变化及其原因。 [解析]　分析曲线图可知，6～8 h间，光合速率大于呼吸速率，则容器内的O2含量增加，CO2含量下降，植株干重增加。9～10 h间，光合速率迅速下降，因CO2充足，只能是光照突然减弱。10 h时光合速率为零，叶绿体不再产生ATP和O2，呼吸继续消耗O2，导致容器内的O2耗尽，有氧呼吸无法进行，只能在细胞质基质中进行无氧呼吸，此时线粒体无法产生ATP，只有细胞质基质可合成ATP。若8 h时，将容器置于冰浴中，由于温度降低，导致酶活性下降，而致使呼吸速率下降。[答案]　(1)大于　上升　下降　增加
(2)光照强度　叶绿体　线粒体　细胞质基质
(3)呼吸速率下降，相关酶的活性因降温而下降 不同状况下，同一植物气体代
谢特点及代谢相对强度的表示方法
(1)黑暗状况时
植物只进行细胞呼吸，不进行光合
作用。此状态下，植物从外界吸收
O2，并将细胞呼吸产生的CO2释放到体外(如图甲)。(2)弱光情况下
植物同时进行光合作用和细
胞呼吸：
①细胞呼吸速率大于光合作
用速率：植物的气体代谢特
点与黑暗情况下相同。但吸
收O2放出CO2量较少(如图乙)。
②细胞呼吸速率等于光合作用速率时：植物与外界不进
行气体交换，即没有O2和CO2的吸收与释放(如图丙)。(3)较强光照时
植物同时进行光合作用和细胞呼吸，且光合作用速率大
于细胞呼吸速率(如图丁)。 在自然条件下光合作用的正常进行要受多种因素的影响，一个生物兴趣小组研究CO2浓度、光照强度和温度对光合作用的影响，下面是一位同学根据实验结果绘制的一组曲线，你认为正确的是 (　　) A．①②③　　　　　　　　B．②③④
C．①③④ D．①③ [解析]　温度影响光合作用酶的活性，当温度低于酶的最适温度时，随着温度升高，酶活性逐渐增强，光合强度逐渐增大，超过酶的最适温度时，酶活性下降甚至失去活性，光合强度逐渐降低直至为零。[答案]　A
例4．(2009·海南高考)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，并在黑暗中开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量的变化是 （ ）
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迅速增加解析：突然停止光照，光反应不再进行，无ATP和[H]的产生，C3化合物不被还原，而C5化合物还要与CO2结合继续生成C3化合物，结果是C3迅速增加，C5迅速减少。答案：C
1.实验原理
(1)绿叶中的各种色素能溶于有机溶剂(无水乙醇或丙酮)
中，而不溶于水，从而使色素从生物组织中脱离出来。
(2)各种色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸
上扩散速度也不同，溶解度高的色素分子随层析液在
滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素分离开。叶绿体色素的提取与分离理论指导2.实验程序提取色素：称量5 g菠菜干粉
加入少量SiO2、CaCO3和2～3 ml 95%乙醇
―→过滤―→收集到试管内并塞紧管口
?
制滤纸条 ①将干燥的滤纸剪成长10 cm，宽1 cm的纸条，
剪去一端两个角?
②在距离剪角一端2 cm处用铅笔画线画滤液线①用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线处均
匀地画一条直的滤液细线?
②干燥后，重复画2~3次色素分离
(纸层析) ①倒入烧杯3 ml层析
液（层析液高度
不超过滤液细线）?
②将滤纸条尖端朝下
略微斜靠烧杯内
壁，轻轻插入层析液
③用培养皿盖上烧杯观察结果滤纸条上出现四条宽度、
颜色不同的色素带整理、洗手　3.实验成功的关键
(1)叶片要新鲜、颜色要深绿，含有较多色素。
(2)研磨要迅速、充分。叶绿素不稳定，易被活细胞内的叶
绿素酶水解。充分研磨使叶绿体完全破裂，提取较多的
色素。
(3)滤液细线不仅要求细、直，而且要求含有较多的色素，
所以要求待滤液干后再画2～3次。
(4)滤液细线不能触及层析液、否则色素溶解到层析液中，
滤纸条上得不到色素带。①从色素带的宽度可推知色素含量的多少；
②从色素带的位置可推知色素在层析液中溶解度大小；
③在滤纸上相邻色素带间，距离最近的两条色素带是叶
绿素a与叶绿素b，距离最远的两条色素带是胡萝卜素
与叶黄素。 请回答下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的问题：
(1)甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为　　　　。命题设计 (2)该同学改变层析液组成后继续进行实验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用一分析仪器检测，通过分析色素溶液的　　　　来判断条带的色素种类。 (3)乙同学在实验过程中将画有滤液细线的滤纸条(已重复几次画线)插入层析液，几分钟后取出观察，发现滤纸条上无色素分带现象，而用同一滤液做实验的丙同学的滤纸条上却色素分带明显。乙同学实验失败的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)若选用在缺Mg的营养液中长期培养的玉米叶片作实验材料，层析后滤纸条上只出现了两条色素带，其原因是 　。
(5)实验结束几天后，乙、丙两同学发现部分预留叶片已变黄。乙同学认为这是由于叶片中某些色素降解所造成的，丙同学则认为是某些色素含量增加所致。根据所学知识，你将如何设计实验来判断两个同学的观点是否正确？ 【解题指导】　(1)在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，最后滤纸条上出现的四条色素带从上到下分别是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，颜色分别是橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色，因此呈黄绿色的色素带为叶绿素b。
(2)由于不同色素对不同波长的光吸收情况是不同的，因此，分析不同色素种类时可以根据色素的吸收光谱来分析。
(3)乙同学滤纸条上无色素带，说明滤液细线中的色素溶解到层析液中，即层析液没及滤液细线。 (4)Mg是合成叶绿素的必需元素，无Mg不能合成叶绿素a和叶绿素b。
(5)通过设计对照实验来探究发黄的叶片中某些色素是否因降解而减少，某些色素是否含量增加。对照组选取正常未发黄的叶片，实验组选取已变黄的叶片，通过提取分离这两种叶片中的色素，比较各种色素的含量，得出结论。 【答案】　(1)叶绿素b　(2)吸收光谱　(3)层析液触及滤液细线　(4)缺Mg植物不能合成叶绿素　(5)从预留的叶片中挑选出足量的、份量相等、大小相近的已变黄的叶片和绿色鲜嫩的叶片为实验材料，在相同条件下，再次进行绿叶中色素的提取和分离实验，测定和记录实验结果，比较这两种叶片中各种色素的组成及含量后，得出结论。1.下列关于光合作用的探究历程的叙述，不正确的是 (　　)
A.萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后一半遮光、一半
曝光处理，得出光合作用需要光照才能进行的结论
B.恩格尔曼以好氧细菌和水绵为实验材料进行实验，得出
氧气是由叶绿体释放出来的结论.C.梅耶根据能量转化和守恒定律，指出植物在进行光合作
用时把光能转换成化学能储存起来
D.鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法，证明光合作用释
放的氧气来自水解析：萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后一半遮光、一半曝光处理，证明光合作用的产物除了氧气之外还有淀粉。答案：A
2.下列有关叶绿素的说法正确的是 (　　)
A.叶绿素在高等植物体内有两种，叶绿素a呈黄绿色，叶
绿素b呈蓝绿色
B.叶绿体的类囊体薄膜和基质中均含有与光合作用有关
的色素和酶
C.叶绿体色素提取和分离实验中，在滤纸条上叶绿素a比
叶绿素b扩散得慢
D.叶绿素是光合作用中重要的物质，能吸收光能解析：A错误，叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色。B错误，基质中只有与光合作用有关的酶而无叶绿素。C错误，滤纸条上叶绿素a比叶绿素b扩散得快。答案：D3.下图为高等绿色植物光合作用图解，以下说法正确的是
（双选） (　　)A.①是光合色素，分布在叶绿体和细胞质基质中
B.②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段
C.③是三碳化合物，能被氧化为(CH2O)
D.④是ATP，在类囊体膜上生成解析：根据光合作用图解可知，图中①是光合色素，分布在叶绿体类囊体薄膜(基粒)上；②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段，与有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]结合生成水，释放大量的能量；③是三碳化合物，在由光反应阶段提供的[H]和ATP的作用下还原为(CH2O)；④是ATP，在叶绿体类囊体薄膜(基粒)上生成。答案：BD
4.(2009·广东理基)在晴天中午，密闭的玻璃温室中栽培
的 玉米，即使温度及水分条件适宜，光合速率仍然较
低，其主要原因是 (　　)
A.O2浓度过低　　　　　　B.O2浓度过高
C.CO2浓度过低 D.CO2浓度过高解析：影响光合速率的因素有光照强度、CO2浓度、温度、水分和矿质元素等。晴天中午，光照过强，气孔关闭，CO2进入叶片困难，导致CO2浓度过低。答案：C
5.光合作用为生物界提供了赖以生存的物质和能量基础，
细胞呼吸为生物体的生命活动提供了直接能源。下列
有关光合作用和细胞呼吸的叙述不正确的是 (　　)
A.光合作用与细胞呼吸总是同时进行的
B.光合作用形成的糖类和O2可在细胞呼吸中被利用
C.光合作用产生的ATP主要用于细胞呼吸
D.光合作用在叶绿体中进行，需要消耗O2解析：光合作用需在光下进行，产生的ATP只用于暗反应，有氧呼吸消耗O2，光合作用产生O2。答案：B
6.在青苹果表面贴上深色的字，成熟后的苹果表面便出现
字迹。下列说法正确的是 (　　)
A.字迹处的CO2利用率提高
B.字迹处的糖含量增加
C.字迹处的ATP合成量增加
D.字迹处的叶绿素含量下降解析：叶绿素的合成需要光照，在苹果表面贴上深色的字影响光照，使果皮叶绿素不能合成导致颜色较浅，而呈现出字迹。答案：D7.如图是在光照条件下，小麦叶肉细胞内发生的生理过程。
①～⑤为生理过程，a～h为物质名称，请回答：(1)物质a分布在叶绿体的　　　　　，物质b～g依次为b　　　 、c 　　　　、d　　　　、e 　　　、f　　　　、
g　　　　。
(2)上述①～⑤过程中，能够产生ATP的过程是　　　，③过程进行的场所是　　　　。
(3)假如白天突然中断二氧化碳的供应，则叶绿体首先积累起来的物质是[　　]　　　　；假如该小麦植株从光照条件下移到黑暗处，h的变化是　　　　。(4)与上图生理活动有关的两种细胞器可进行转录过程，除自身DNA和原料外，再写出直接参与该过程的两种有机物名称：　　　　　　　　。
(5)较强光照下，①过程中d的移动方向是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。解析：图示中a表示色素分子，分布于类囊体薄膜上，b为O2，d为ADP，e为[H]，c为ATP，f为C5，g为CO2，h为C3，过程①～⑤依次为光反应、暗反应、有氧呼吸第一阶段、有氧呼吸第二阶段及有氧呼吸第三阶段；光照较强时①过程中ADP应由叶绿体基质移向类囊体薄膜。答案：(1)类囊体薄膜上　O2　ATP　ADP　[H]　C5　CO2　(2)①③④⑤　细胞质基质　(3)f　C5　增加
(4)ATP和酶　(5)从叶绿体基质向类囊体薄膜方向移动