5.4光合作用与能量转化（讲义）（原卷版）

5.4光合作用与能量转化知识点1：实验——绿叶中色素的提取和分离★★★知识点①实验原理★★★提取原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，用无水乙醇可提取叶绿体中的色素。分离原理：不同的色素在中的不同，溶解度越的色素随层析液在滤纸上的扩散速度就越，反之则慢。分离方法：纸层析法。【微点拨】若实验室中没有无水乙醇，可用体积分数为95%乙醇加入适量无水碳酸钠代替。其中无水碳酸钠可以除去乙醇中的水分。层析液是由20份在60~90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成。层析液中含有毒成分，使用时需在通风好的条件下进行，同时需用培养皿盖住小烧杯，以减少层析液挥发。易错点：提取试剂——无水乙醇；分离试剂——层析液。知识点②实验步骤★★☆色素的提取色素的分离【微点拨】色素的提取实验中，无水乙醇不应一次性加入，为保证提取效果，应分多次加入。研磨时应迅速、充分，目的是防止溶剂挥发，并充分溶解色素。过滤时应用单层尼龙布，不能用纱布或滤纸，因为它们会吸附色素。色素的分离实验中，制备滤纸条时，若没有剪去两角，滤纸边缘的层析液扩散速度比中间快，会形成弧形色素带。画滤液细线时，要细、直、齐，使分离出的色素带平整、不重叠。待滤液细线干后，要重画1~2次，使滤液细线处有较多的色素，分离出的色素带清晰分明。纸层析色素时，不能让滤液细线触及层析液，否则滤液细线中的色素会被层析液溶解，而不能在滤纸上扩散。实验问题分析问题原因收集到的滤液颜色过浅未加二氧化硅（石英砂），研磨不充分使用放置数天的菠菜叶，滤液中的叶绿素含量过少一次性加入大量无水乙醇未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏滤纸条色素带重叠滤液细线画得过粗且不直滤纸条上看不见色素带忘记画滤液细线滤液细线接触层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中（2021秋•乾安县校级期末）如图是某学生用新鲜菠菜叶进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时，得到的结果。下列有关这一结果的分析，正确的是（）A．在研磨时加入了过量的无水乙醇 B．滤液细线触及到了层析液 C．c代表的光合色素呈蓝绿色 D．研磨时没有加入碳酸钙（2021秋•峨山县校级期末）在“绿叶中色素的提取和分离”实验中得到的色素带颜色较浅，分析其原因可能是（）①加入的提取液太多②用体积分数为95%的乙醇加入无水碳酸钠代替无水乙醇③研磨时没有加入碳酸钙④研磨时没有加入二氧化硅⑤取的叶片叶脉过多，叶肉细胞过少⑥画滤液细线的次数少⑦使用放置数天的菠菜叶A．①③⑦ B．②④⑤ C．①③④⑤⑥⑦ D．②③④⑤⑥（2021秋•新泰市校级期末）某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体，将其叶片进行了红光照射，光吸收测定和色素层析条带分析（从上至下），与正常叶片相比，实验结果是（）A．光吸收差异显著，色素带缺第2条 B．光吸收差异不显著，色素带缺第2条 C．光吸收差异显著，色素带缺第1条 D．光吸收差异不显著，色素带缺第1条（2021•香坊区校级开学）如图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行实验的流程，相关叙述错误的是（）A．两组实验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色 B．两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异出现在蓝紫光区域 C．纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同 D．在做提取韭黄色素的实验时，不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大（2022秋•禅城区月考）某同学用韭菜和韭黄进行了光合色素的提取和分离实验，实验操作过程相同，分别得到滤纸条甲和乙，如图所示。下列叙述正确的是（）A．研磨时加入CaCO3可以防止叶绿素被氧化破坏 B．滤纸条甲与乙上的色素带不会随着层析液的挥发而消失 C．滤液细线若没入层析液的液面将得到宽度变窄的色素带 D．滤纸条乙缺少2条色素带的原因是未加石英砂（2022秋•忻州月考）生物学实验中经常使用各种实验方法以方便研究。下列教材中实验及实验方法对应错误的是（）选项实验实验方法A分离细胞器差速离心法B绿叶中色素的分离纸层析法C制作真核细胞的三维结构模型建构模型法D探究分泌蛋白的合成与运输荧光标记法A．A B．B C．C D．D（2021秋•大荔县期末）如图是“绿叶中色素的提取和分离”实验的部分操作示意图，下列有关说法正确的是（）A．在②操作之后，应向滤液中加入少许碳酸钙，以防止叶绿素被破坏 B．在③操作时，为了增加滤纸上色素的量需连续划3至4次滤液细线 C．在④操作时，一定要让层析液没及滤液细线 D．层析后若得图⑤所示结果，可能的原因是实验叶片不够新鲜（2021秋•岐山县期末）叶绿体中色素的提取和分离的实验结果得到的色素带自上而下的顺序是（）A．胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b B．叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b C．叶绿素a、胡萝卜素、叶黄素、叶绿素b D．叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a（2021秋•章丘区校级月考）在弱光照条件下菠菜叶片的颜色更浓绿。研究小组提取并分离了正常光照和弱光照条件下生长的菠菜叶片中的色素。下列有关叙述错误的是（）A．提取色素时，加入CaCO3的目的是避免叶绿素被破坏 B．色素分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同导致在滤纸条上的扩散速度不同C．滤纸条上的黄绿色条带是由叶绿素a扩散后形成的 D．弱光照条件下，叶绿素含量增加是菠菜对弱光的适应（2022•江苏学业考试）图甲丁表示用新鲜菠菜进行“绿叶中色素的提取和分离”实验的几个主要操作步骤。请据图回答下列问题：（1）图甲～丁中，实验操作步骤的先后顺序是乙丁甲丙（填序号）。（2）观察图中试剂a、b，其颜色依次是无色、淡黄色。（3）步骤丙中，滤纸条上出现四条色素带，那么最上面一条色素带的色素名称是胡萝卜素。（4）在该实验的操作过程中，有同学按下列方法操作，其中不合理的有abcd。（在a～d中选择填空）。a．用蒸馏水替代无水乙醇提取色素b．在充分研磨叶片后立即加入碳酸钙c．用定性滤纸替代尼龙布过滤研磨液d．沿铅笔线连续数次画滤液细线（5）请尝试运用该实验方法，探究菠菜叶生长过程中色素种类和含量的变化，简要写出实验的主要思路：称取相同质量的不同叶龄菠菜叶，进行相同实验操作，分别提取和分离色素，观察比较层析后滤纸条上色素带条数及带宽。知识点2：捕获光能的色素和结构★★★知识点①捕获光能的结构——叶绿体★★★叶绿体的结构叶绿体的功能：进行光合作用的场所。叶绿体功能验证实验——恩格尔曼实验实验一【实验历程】把载有（叶绿体呈螺旋带状分布）和的临时装片放在没有空气的小室内，进行以下两组实验，一组在黑暗中用极细的光束照射水棉，发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部分集中；另一组把装置放在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。【实验结论】光合作用的场所是，且叶绿体进行光合作用产生。实验二【实验历程】紧接着，他又做了一个实验：用透过的光照射临时装片，发现大量的聚集在红光和蓝紫光区域。【实验结论】叶绿体吸收的主要是。【微点拨】恩格尔曼实验分析实验材料选择水绵和需氧细菌的原因：水绵的叶绿体呈螺旋带状分布，方便观察。用需氧细菌可以确定释放氧气的部位。没有空气的黑暗环境：排除了氧气和光的干扰。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。进行黑暗和曝光对照实验：明确实验结果完全是由光照引起的。知识点②捕获光能的色素★★★种类叶绿素（约3/4）类胡萝卜素（约1/4）颜色分布化学特性不溶于，易溶于酒精、丙酮、石油醚等吸收光谱功能光能主要吸收主要吸收光能少数处于特殊状态的有将光能转化为电能的作用【微点拨】光合色素几乎不吸收绿光。且光合色素所利用的一般是可见光，红外光、紫外光不能吸收。大棚膜颜色与光合速率的关系：无色大棚的光合速率＞有色大棚的光合速率。秋季银杏叶片变黄的原因：叶绿素在低温下被破坏，而类胡萝卜素比较稳定，所以呈现出类胡萝卜素的颜色。秋季枫叶变红的原因：秋天降温，植物体内积累了较多糖分以适应寒冷，体内可溶性糖能转化了红色的花色素苷储存在液泡中，叶子就呈红色。（2022春•桃城区校级期末）色素在光合作用过程中扮演着很重要的角色。下列有关叙述正确的是（）A．所有植物细胞中都含有叶绿素和类胡萝卜素 B．叶绿体中的色素主要分布于类囊体薄膜上，叶绿体内膜上含量较少 C．某些细胞中，液泡中的色素也能吸收转化光能 D．类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光（2022秋•稷山县校级月考）不同环境条件下，叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化，研究发现，适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境。如图为某植物绿叶中光合色素的吸收光谱，下列相关叙述错误的是（）A．①在滤纸条上的扩散速度较慢且主要吸收蓝紫光 B．③和②呈现的颜色不同但合成均需要Mg C．弱光下②的相对含量增加利于植物对光的利用 D．450nm比550nm光照条件下的作物产量高（2022•郊区校级三模）叶绿素是由谷氨酸分子经过一系列酶的催化作用，在光照条件下合成的。叶绿素a的分子结构如图所示，其头部和尾部分别具有亲水性和亲脂性。下列分析正确的是（）A．叶绿素a分子与催化其合成的酶共有的元素是C、H、O、N、Mg B．叶片发黄一定是光照不足导致叶绿素合成减少造成的 C．头部对于叶绿素a分子在类囊体膜上的固定起重要作用 D．叶绿素a的元素组成说明无机盐能构成复杂的化合物（2021秋•玉溪期末）下列关于叶绿体中类囊体的叙述，正确的是（）A．叶绿体中的一个基粒就是一个类囊体 B．光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上 C．组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系 D．基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积（2021秋•福田区校级月考）如图甲是叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的部分结构放大图，图丙是叶绿体中光合色素的分离色素带，图丁是德国科学家恩格尔曼利用一种绿藻（这种绿藻具有呈螺旋状的叶绿体）和一种需氧细菌，研究光对光合作用的效应。下列相关叙述正确的是（）A．图乙中的光合色素来自图甲中的④ B．从上往下分布于图丙色素带的第三条色素带是图乙光合色素中的叶黄素，呈黄色 C．图甲叶绿体适应光合作用增大膜面积主要靠内膜向内折叠成基粒而成 D．装置丁的实验目的是探究不同颜色的光对光合作用的影响（2020秋•徐汇区期末）几株生长状况相同的天竺葵放在下列四种光照条件下，其他条件保持相同，一段时间后，生长状态最差的植株所接受的光照是（）A．红光 B．红橙光 C．绿光 D．蓝紫光（2022•张湾区校级开学）下列关于高等植物细胞内色素的叙述，正确的是（）A．所有植物细胞中都只含有4种色素 B．叶绿体的类囊体上有巨大的膜面积，有利于充分吸收光能 C．叶绿体中只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用 D．植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光（2022秋•沙坪坝区校级月考）植物的作用光谱是指在不同波长下植物的光合作用效率，如图是光合色素的吸收光谱和作用光谱的曲线图，下列叙述错误的是（）A．吸收光谱可以通过测量不同波长光的吸收百分比来绘制B．可以测量不同波长光下植物的O2释放量作为绘制作用光谱的参考值 C．缺镁既要影响400nm﹣500nm的光吸收，也要影响600nm﹣700nm的光吸收 D．作用光谱显著大于每一类色素的光吸收，不一定大于三类色素的光吸收之和（2021秋•罗平县校级期末）把新鲜的叶绿素溶液放在光源与分光镜之间，在光谱中可以看到最强的吸收区在（）A．绿光部分B．红光和蓝紫光部分C．蓝紫光部分 D．黄橙光部分（2020秋•工农区校级期末）如图为正常绿色植物叶绿素a的吸收光谱、叶绿体色素总吸收光谱以及光合作用的作用光谱（作用光谱代表各种波长下植物的光合作用效率）以下对该图的分析错误的是（）A．图示表明叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光 B．总吸收光谱是代表叶绿体四种色素对光能的吸收 C．图示表明只有叶绿素a吸收的光能才能用于光合作用 D．总吸收光谱与光合作用光谱基本一致，说明叶绿体色素吸收光能都能参与光合作用知识点3：光合作用的探究历程★★☆时间科学家实验或发现19世纪末科学界普遍认为，在光合作用中CO2分子的C和O被分开，O2被释放，C和H2O结合成甲醛（CH2O），然后甲醛分子缩合成糖。1928年科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化为糖类1937年希尔在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放氧气实验结论：叶绿体在适当条件下发生、产生（这样的反应被称为希尔反应）1941年鲁宾和卡门方法：实验：实验结论：光合作用释放的氧气来自，而不是1954年阿尔农发现在光照下，叶绿体可合成1957年发现上述过程总是与相伴随20世纪40年代卡尔文方法：实验：实验结论：探明了CO2中的碳在光合作用中转化为有机物中的碳的途径（2022•勃利县校级开学）关于“对照实验”，以下设置正确的是（）A．在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，进行无氧呼吸的一组为空白对照 B．在“探究pH对过氧化氢酶活性的影响”实验中，设置过氧化氢溶液中加Fe3+作为对照 C．鲁宾和卡门通过设置空白对照组，证明了光合作用中的氧气来自水 D．在“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验中，不同光照强度之间相互对照（2021春•重庆月考）希尔从细胞中分离出叶绿体，并发现在没有CO2时，给予时绿体光照，就能放出O2，同时使电子受体还原。希尔反应是：2HO2+氧化态电子受体→还原态电子受体+O2。在希尔反应的基础上，阿尔农又发现在光下的叶绿体，不供给CO2时，既积累NADPH也积累ATP；进一步实验，撤去光照，供给CO2，发现NADPH和ATP被消耗，并产生有机物。下列关于希尔反应和阿尔农发现的叙述正确的是（）A．光合作用释放的O2来自于CO2而不是水 B．NADPH和ATP的形成发生在叶绿体类囊体膜上 C．即使没有CO2，光反应过程依然可以进行一段时间 D．光合作用不需光也可为有机物的合成提供ATP和NADPH知识点4：光合作用的过程★★★知识点①概念★★☆绿色植物通过，利用，把和转化成储存着能量的，并释放出的过程。可以用化学反应式表示为：知识点②光合作用的基本过程★★★阶段光反应暗反应场所叶绿体的条件、、酶、水、ADP、Pi、NADP+多种酶、NADPH、ATP、CO2、C5物质变化：：：：：能量转化能→中活跃的能中的化学能→中_____的化学能光反应与暗反应的联系光反应产生的NADPH、ATP为暗反应提供和；暗反应产生的ADP、Pi为光反应形成ATP提供了【微点拨】NADPH和ATP的移动途径：从类囊体薄膜到叶绿体基质。NADPH的作用：活泼的还原剂，储存部分能量为暗反应供能。光反应产生的ATP只能用于叶绿体内部的吸能反应，如暗反应。C3是指三碳化合物——3-磷酸甘油酸；C5是指五碳化合物——核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP）。知识点③光合作用的总反应式及元素去向★★★C：H：O：；知识点④环境变化时光合作用各物质含量短时间内变化情况的分析★★★分析方法——借助模式图，利用表格进行分析（提示：从物质生成和消耗两个方面综合分析）光照由强变弱，CO2供应不变光照不变，CO2供应减少原因结果原因结果ATP、NADPH生成：光反应消耗：C3的还原生成：光反应消耗：C3的还原C3生成：CO2的固定消耗：C3的还原生成：CO2的固定消耗：C3的还原C5生成：C3的还原消耗：CO2的固定生成：C3的还原消耗：CO2的固定注：↑表示增强，↓表示减弱，→表示不变。分析程序归纳为“分析程序归纳为“一列、二析、三得”列：列出物质的生成和消耗析：分析环境变化时，先影响和后影响的反应，遵循“先到先变，后到暂时不变”得：得出结论生成↑，消耗→，则↑；生成↓，消耗→，则↓；生成→，消耗↑，则↓；生成→，消耗↓，则↑。结果归纳光照由强变弱，CO2供应不变光照由弱变强，CO2供应不变光照不变，CO2供应由充足到不足光照不变，CO2供应由不足到充足ATP和NADPH减少增加C5减少增加C3增加减少模型分析INCLUDEICTURE"ES47A.TIF"INCUDEPICTURE"ES47A.TIF"INCLUEPICTURE"ES47A.TIF"注意（CH2O）的含量变化正常情况下，（CH2O）的含量变化只与有关，且呈正相关。如：当光照不变，CO2供应由充足到不足时，CO2的固定减少，C3的还原暂时不变→C3的含量减少→C3还原减少→（CH2O）的含量减少。若（CH2O）运出受阻，则会导致光合作用速率。知识点⑤净光合速率与真正（总）光合速率★★★文字表示方法CO2O2有机物呼吸速率（黑暗条件）量量量净光合速率量、（环境中）量量、（环境中）量量、量真正（总）光合速率量、量、量量、量量、量、量三者关系净光合速率=理解三者关系可借助“净利润=总收入-支出”类比。注意速率的完整表述：单位时间内**的**量。如：用CO2来表示净光合速率——单位时间内CO2的吸收量。（若题中有特殊要求，则按题目要求书写）曲线表示方法（2022•秦州区校级学业考试）如图为高等绿色植物光合作用图解，以下说法正确的是（）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，在叶绿体基质中生成（2022春•乌鲁木齐期中）在叶绿体中，NADPH和ADP的运动方向是（）A．NADPH和ADP同时由类囊体薄膜向叶绿体基质运动 B．NADPH和ADP同时由叶绿体基质向类囊体薄膜运动 C．NADPH由类囊体薄膜向叶绿体基质运动，ADP的运动方向正好相反 D．ADP由类囊体薄膜向叶绿体基质运动，NADPH的运动方向正好相反（2022春•立山区校级期中）某科学家用含14C的CO2来追踪光合作用中C原子的转移途径，其转移正确的是（）A．CO2→叶绿体→ATP B．CO2→叶绿体→ADP C．CO2→乙醇→糖类 D．CO2→C3→糖类（2021秋•云南期末）如图为叶绿体结构与功能示意图，请据图判断下列有关说法错误的是（）A．光合作用的光反应在图中a处进行，必须在有光条件下进行 B．光合作用过程中释放的O2来自H2O C．光合作用的暗反应在图中b处进行，还消耗光反应产生的NADH D．光合作用过程中CO2被固定并还原成图中的甲物质（2022秋•忻州月考）在弱光照条件下，植物细胞的C3和C5相对含量维持平衡，若改变某种环境因素，C3和C5的相对含量发生如图所示的变化。下列分析正确的是（）A．a为C5，改变条件为提高光照强度 B．a为C3，改变条件为提高光照强度 C．b为C5，改变条件为提高CO2浓度 D．b为C3，改变条件为提高CO2浓度（2021秋•韩城市期末）光合作用光反应为暗反应提供的物质有（）A．ATP和NADPH B．O2和糖 C．ATP和CO2 D．O2和CO2（2022春•弥勒市校级月考）下列与光合作用有关的化学物质的叙述，正确的是（）A．叶绿素全部分布在类囊体薄膜上 B．光合作用的酶只参与暗反应过程的催化 C．光反应产生的氧气全部来自于水的光解 D．CO2中的碳的转移途径是CO2→C5→C3→（CH2O）（2021春•成都期末）在阳光明媚的初夏上午，某同学将室外的一盆茉莉搬入室内，此时茉莉叶肉细胞内C3、[H]、ADP的含量在短时间内的变化分别为（）A．降低、升高、升高 B．升高、降低、降低 C．降低、升高、降低 D．升高、降低、升高（2022秋•洛阳月考）“万物生长靠太阳”，太阳光能的输入、捕获和转化是生物圈得以维持运转的基础。光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。如图为光合作用过程图解，其中a、b表示结构，甲～丁表示物质，①〜③表示过程。下列相关叙述错误的是（）A．叶肉细胞对光能的捕获和转化依赖于结构a上的叶绿素和类胡萝卜素 B．若丙供应不足，则会导致过程②受阻，短时间内C3含量减少，丁含量增多 C．过程②③需多种酶参与，甲是NADPH，其可为过程③提供能量并作为还原剂 D．在光照充足条件下，随着丙浓度的不断增大，叶肉细胞的光合速率也将不断加快（2022秋•鼓楼区校级月考）在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2+C5（即RuBP）→2C3。为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是（）A．菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质 B．RuBP羧化酶催化的上述反应是在暗反应中完成的，所以需要在无光条件下进行 C．测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法 D．单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高（2021秋•兴庆区校级期中）下面是光合作用过程的实验图解．请分析判断相关说法中不正确的是（）A．此实验说明叶绿体是进行光合作用的完整的结构单位B．装置b因缺少有关酶及C5而不能产生含14C的有机物C．适当增强光照、增加CO2浓度及适当提高温度对本实验最终c试管中含14C有机物的产量无影响 D．本实验能证明光反应为暗反应提供了反应必需的条件（2022秋•沭阳县校级月考）景天酸代谢（CAM）途径属于某些植物特有的CO2固定方式：夜晚气孔开放，通过一系列反应将CO2固定于苹果酸，并储存在液泡中（甲）；白天气孔关闭，苹果酸运出液泡后放出CO2，供叶绿体的暗反应（乙）利用。下列关于这类植物的叙述错误的是（）A．在夜晚，叶肉细胞能产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体 B．景天酸代谢途径的出现，可能与植物适应干旱条件有关 C．给植物提供14C标记的14CO2，14C可以出现在OAA、苹果酸、C3和有机物中 D．在上午某一时刻，突然降低外界的CO2浓度，叶肉细胞中C3的含量短时间内不变（2022秋•安徽月考）绿色植物进行光合作用可以合成淀粉，我国科学家成功设计出了一条无绿色植物参与也能利用二氧化碳和水合成淀粉的路线（如图所示），其中①过程是利用无机催化剂催化完成的，②③④则是在酶的催化下完成的。下列相关叙述正确的是（）A．消耗等量的CO2，上述路径比植物体内积累的淀粉多 B．图中水电解形成的产物与水光解形成的产物是相同的 C．图中②过程所用酶与植物体内CO2固定所用酶相同 D．上述路径的本质是将光能转化成有机物中活跃的化学能（2022秋•岱岳区校级月考）丙糖磷酸转运体（TPT）是存在于叶绿体膜结构上的一种重要的反向共转运体蛋白（如图所示），能将光合作用产生的丙糖磷酸从叶绿体运到细胞质基质，同时将等量磷酸（Pi）运入叶绿体。下列有关叙述正确的是（）A．“正其行，通其风”可以促进图示中的过程① B．光照增强，叶绿体内膜产生的ATP增加，利于淀粉的合成 C．催化丙糖磷酸合成蔗糖的酶存在于细胞质基质和叶绿体中 D．淀粉和蔗糖的合成均需要丙糖磷酸，且二者的合成呈正相关（2020春•沙坪坝区校级期末）如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是（）A．t1→t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多B．t2→t3，暗反应（碳反应）限制光合作用。若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高C．t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果D．t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低（2021秋•勃利县期末）图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示改变光照后，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。根据图完成下列问题：（1）图1中A表示的物质是，它由在光下分解产生，其作用是。（2）图1中ATP形成所需的能量最终来自于，若用放射性同位素14C标记CO2，则14C最终进入的物质是。（3）图2中曲线a表示的化合物是，在无光照时，其含量迅速上升的原因是。知识点5：环境因素对光合作用强度的影响及实践应用★★★知识点①外部影响因素★★★一、光照强度概念：指植物在内通过光合作用的数量。原理：光照强度通过影响影响光合速率。一定范围内，光照强度增强→光反应速率加快→生成的ATP和NADPH增多→暗反应中C3的还原速率加快→（CH2O）增多。曲线曲线分析细胞生理活动ATP产生场所叶肉细胞外观表现图示A点植物只进行，不进行从外界吸收，向外界排出AB段（不含A、B点）呼吸量光合量从外界吸收，向外界排出B点光合量呼吸量与外界不发生气体交换B点之后光合量呼吸量从外界吸收，向外界释放应用：欲使植物生长，必须使光照强度光补偿点。温室中，适当光照强度，可以提高光合速率，增产。实验：探究光照强度对光合作用强度的影响实验原理：实验过程【微点拨】使清水富含CO2的方法：①向清水中；②用来提供CO2。二、CO2浓度原理：CO2浓度影响阶段，制约的形成。曲线A与A’图1中A点表示，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的浓度。B与B’B与B’对应的CO2浓度，表示。限制B和B’的因素是的数量、最大活性及、等。应用农田中增加，以增加CO2浓度，如“正其行，通其风”。温室中可增施，以增大CO2和无机盐的浓度。三、温度原理：温度通过影响影响光合作用。曲线AB段在B点之前，随着温度升高，酶的活性逐渐，光合速率增大B点酶处在，光合速率最大BC段随着温度升高，酶的活性逐渐，光合速率减小，50℃左右时光合速率几乎为零。应用农田中温室中，增大，白天适当升温，夜晚适当降温，保证植物有机物的积累。四、多因子对光合作用的影响曲线A点前限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高B点时横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，影响因素主要为坐标图中所标示出的其他因子应用温室栽培时，在一定光照强度下，白天可适当，增加光合酶的活性，提高光合速率，同时也可适当，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加和以提高光合作用速率。五、水分或矿质元素曲线水分矿质元素原理水既是光合作用的，又是各种化学反应的，如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响进入植物体内。矿质元素通过影响光合作用有关的，对光合作用产生直接或间接的影响。如镁可以影响的合成从而影响光反应。备注水分过多，不利于植物根系有氧呼吸，而进行无氧呼吸产生酒精，对植物细胞有毒害作用。矿质元素过多会导致土壤溶液浓度过高，影响植物根系，甚至会导致植物细胞，导致气孔，减少，光合速率下降。应用和施用有机肥，其中有机物被分解后既可补充，又可提供各种。知识点②内部因素★★★一、叶面积指数曲线一定范围内随叶面积指数增大，总光合量不断，呼吸量不断，干物质积累量不断。当增大到一定程度后，总光合量不再增加，原因是许多叶片被遮挡，但呼吸量随叶面积指数增大仍不断，故干物质积累量逐渐降低。应用：适当、，合理施肥、浇水，避免枝叶徒长；。【微点拨】叶面积指数=叶片总面积/植物所占土地面积二、叶龄曲线OA一定范围内随着幼叶不断生长，叶面积不断增大，叶内不断增多，光合速率不断增加AB壮叶时，叶面积、叶绿体基本，光合速率基本稳定BC老叶时，随叶龄增加，叶绿素被，光合速率下降应用：农作物、果树管理后期应适当。（2021秋•汉滨区校级期末）下列措施不能实现农业增产的是（）A．采用轮作的方式，可以提高土壤中养分的利用率，防治病虫害 B．种植水稻时，应尽量缩小株距和行距，以增加水稻植株的数量 C．梅雨季节的果蔬大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度 D．农作物生长发育过程中，及时去掉作物下部衰老变黄的叶片（2022•广丰区校级开学）如图表示不同CO2浓度和光照强度对某植物光合作用影响的实验结果，其中甲组处于高CO2浓度下，乙组处于大气CO2浓度下。不考虑CO2浓度和光照强度对呼吸作用的影响，下列叙述错误的是（）A．光照强度为100μmol•m﹣2•s﹣1时，甲、乙两组植物主要释放的气体相同 B．图中两条曲线之间的竖直距离可表示甲、乙两组植物总光合速率的差值 C．由实验结果可知，CO2浓度较高时会抑制该植物的光合作用 D．光照强度为500μmol•m﹣2•s﹣1时乙组植物暗反应消耗C3的速率快于光照强度为200μmol•m﹣2•s﹣1时（2022春•普陀区校级期末）科研人员以番茄为实验材料，研究按一定比例组合的红光和蓝光对番茄幼苗光合作用的影响，实验结果如下表。下列分析不合理的是（）组别叶绿素含量（mg•g﹣1）类胡萝卜素含量（mg•g﹣1）气孔导度（mmol•m﹣2•s﹣1）胞间CO2浓度（μmol•mol﹣1）净光合速率（μmol•m﹣2•s﹣1）白光2.030.22164.67276.675.30红光2.730.29142.33359.674.26蓝光1.730.17222.00326.677.28红蓝组合光（红：蓝＝1：1）2.470.25263.33268.007.71红蓝组合光（红：蓝＝3：1）2.820.32230.00224.679.95（注：气孔导度是指气孔的开放程度）A．不同光质会影响光合色素含量，进而影响光反应过程 B．红蓝组合光下叶肉细胞对CO2的利用率高于单一蓝光 C．红光组的净光合速率较低主要受限于暗反应速率 D．在温室中使用白光是有利于植株生长的最佳组合（2022•海南）某小组为了探究适宜温度下CO2对光合作用的影响，将四组等量菠菜叶圆片排气后，分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中，从烧杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时长，结果如图。下列有关叙述正确的是（）A．本实验中，温度、NaHCO3浓度和光照都属于自变量 B．叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率 C．四组实验中，0.5%NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高 D．若在4℃条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短（2022•天心区校级开学）如图为不同光照强度下叶肉细胞内线粒体和叶绿体间CO2气体的交换情况。相应序号下的光照强度与叶肉细胞光补偿点的大小关系，对应错误的是（）A．①＜光补偿点 B．②＜光补偿点 C．③＞光补偿点 D．④＞光补偿点（2022•湖北开学）某种多肉植物有着肥厚多汁的叶片，在干旱、强紫外线等相对恶劣的条件下，其叶片会全部由绿变红，非常漂亮。其叶片的气孔白天关闭、晚上开放。以下说法正确的是（）A．由叶片的气孔白天关闭、晚上开放，可推测其光合作用只在晚上进行 B．该多肉植物的气孔白天关闭，有利于减少水分的蒸发 C．该多肉植物的叶片肥厚多汁，细胞液浓度低，有利于抵抗干旱 D．其叶片全部由绿变红既是它最美的时候，也是生长最快的时候（2022秋•项城市校级月考）在适宜光照下，某实验小组测定了植物甲、乙在不同CO2浓度下的光合速率，结果如图所示。下列叙述错误的是（）A．CO2浓度为r时，限制植物甲的光合作用强度而不限制植物乙的光合作用强度 B．若曲线是在光合作用的适宜温度下所测，现提高环境温度，q点将向右移动 C．若在同一透明密闭环境、适宜光照下一段时间，植物乙可能先于植物甲死亡 D．当CO2浓度为q时，植物乙与植物甲固定的CO2量的差值为b+c﹣d（2022•新罗区校级开学）下列农业生产活动与其目的之间的对应关系不一致的是（）选项农业生产活动目的A早春播种后覆盖地膜主要是为了保持温度和湿度，有利于种子的萌发B夜间适当降低大棚内的温度主要是为了降低植物的呼吸作用，提高作物的产量C给花卉合理施有机肥主要是为了提供植物生长需要的有机物D白天为温室大棚增加二氧化碳浓度主要是为了增加植物的光合作用，提高作物的产量A．A B．B C．C D．D（2022•新罗区校级开学）某校学生在参加“种植试验田”的劳动实践过程中，逐渐积累了一些经验，其中不正确的是（）A．移栽时剪掉部分枝叶是为了减弱蒸腾作用 B．播种前翻耕土地是为了抑制种子的呼吸作用 C．植株生长时，适当增加光照强度可以促进光合作用 D．大雨过后，试验田被淹要及时排涝是为了促进呼吸作用（2022•新罗区校级开学）垂柳和旱柳是常见的绿化树种，园林工作者对垂柳和旱柳的光合作用进行了研究，结果如图。下列叙述正确的是（）A．随着光照强度增加，垂柳的光合速率一直增强 B．相同光照强度下，旱柳的二氧化碳吸收量比垂柳多 C．随着光照强度增加，旱柳释放的氧气比垂柳少 D．二氧化碳吸收量为0时，垂柳不进行光合作用（2022•福鼎市校级开学）图一表示甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势。图二表示将植物甲置于CO2浓度不同的环境条件下，其光合速率受光照强度影响的变化趋势。下列相关说法错误的是（）A．甲、乙两种植物单独种植时，若种植密度过大，则净光合速率下降幅度较大的是植物乙 B．甲、乙两种植物光合作用过程中都可以通过水的光解为其细胞代谢提供O2和NADPHC．若图二中光照强度由d点升高至e点，则短时间内ATP/ADP的值会增大 D．与图二中的e点相比，限制f点光合速率的主要因素是CO2浓度（2022•北京）光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片温度、CO2浓度的关系如图。据图分析不能得出（）A．低于最适温度时，光合速率随温度升高而升高 B．在一定的范围内，CO2浓度升高可使光合作用最适温度升高 C．CO2浓度为200μL•L﹣1时，温度对光合速率影响小 D．10℃条件下，光合速率随CO2浓度的升高会持续提高（2022秋•瀍河区校级月考）格鲁于1682年所写的书中提到：芦荟有时尝起来是酸的。班杰明•海那发现：落地生根的叶子在早晨嚼起来是酸的，到中午时则无味，晚时则略苦，有科学家后来以石蕊试纸证实了海那的观察。原来景天科植物（如景天、落地生根）的叶子有一个很特殊的CO2固定方式：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，其部分代谢途径如图所示。下列有关分析正确的是（）A．如果白天适当提高CO2浓度，景天科植物的光合作用速率将随之提高 B．由景天科植物特殊的CO2固定方式推测其可能生活在高温干旱地区 C．白天景天科植物叶肉细胞内有机酸和葡萄糖的含量可能呈正相关 D．景天科植物参与卡尔文循环的CO2就是来源于苹果酸的分解（2020秋•松山区校级月考）科学家研究环境因素对某植物光合速率的影响如图，据图判断下列叙述错误的是（）A．光强度超过a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合速率差异的原因是CO2浓度不同 B．曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表明，光合速率受光强度、温度和CO2浓度的综合影响 C．曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表明，改变温度和CO2浓度对植物的光饱和点有影响 D．光强度为0～a时，适当提高CO2浓度和温度对光合速率有促进作用（2021春•兴国县校级月考）某植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度（即气孔开放程度）与光合速率的变化如图所示．（1）停止供水后，光合速率下降．这是由于水是的原料，又是光合产物在植物体内的主要介质．（2）在温度、光照相同的条件下，图中A点与B点相比，c光饱和点低的是点。（3）停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是．此时类囊体结构破坏，提供给碳反应的减少．（2022春•城关区校级月考）BTB是一种酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中，其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见表。试管编号1234567水草无有有有有有有距日光灯的距离（cm）20遮光*1008060402050min后试管中溶液的颜色浅绿色X浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色蓝色*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：（1）本实验中，50min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是（填“可靠的”或“不可靠的”）。