遮光

 深藍色

 無顏色變化

綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉，光合作用必需在有光條件下進行

恩

格

爾

曼

水綿         極細光束

      黑暗

好氧菌無空氣 

完全曝光

 好氧菌只分布在葉綠體被光束照射部位

 好氧菌分布在葉綠體所有受光部位

植物的光合作用產(chǎn)物之一是氧氣，它是由葉綠體釋放出來的，該實驗證實光合作用的場所是葉綠體。

魯賓

和

卡門

           H₂¹⁸O、CO₂

向植物提供

           H₂O、C¹⁸O₂

  釋放¹⁸O₂

釋放O₂

光合作用釋放的氧氣全部來自水。

2.光合作用的物質(zhì)變化和能量變化（光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段的比較）

階段項目

光反應(yīng)階段

暗反應(yīng)階段

所需條件

必須有光、酶

有光無光均可、酶

進行場所

基粒類囊體膜

葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中

物質(zhì)變化

H₂O分解成O₂和［H］；

ADP和Pi形成ATP

二氧化碳被C₅固定成C₃；C₃被［H］還原，最終形成糖類；

ATP轉(zhuǎn)化成ADP和Pi

能量轉(zhuǎn)換

光能轉(zhuǎn)變?yōu)?u>ATP中活躍化學能

ATP中活躍的化學能轉(zhuǎn)化為糖類中穩(wěn)定的化學能

聯(lián)系

物質(zhì)聯(lián)系：光反應(yīng)階段產(chǎn)生的［H］，在暗反應(yīng)階段用于還原C₃；

能量聯(lián)系：光反應(yīng)階段生成的ATP，在暗反應(yīng)階段中將其儲存的化學能釋放出來，幫助C₃形成糖類，ATP中的化學能則轉(zhuǎn)化為儲存在糖類中的化學能。

  當其他條件不變：若突然停止光照，則C₃增加，C₅減少；

                 若突然停止CO₂供應(yīng)，則C₅增加，C₃減少。

四.典型例題

例1：下列是光合作用的幾個步驟，它們發(fā)生反應(yīng)的先后順序是（  ）

①CO₂的固定    ②釋放O₂     ③葉綠素吸收光能     

④H₂O的分解    ⑤C₃被還原

A.③②④①⑤      B.③④②①⑤     C.④②③⑤①     D.④③②⑤①

例2：將植物栽培在適宜的光照、溫度和充足的CO₂條件下。如果將環(huán)境中CO₂含量突然降至極低水平，此時葉肉細胞內(nèi)的C₃化合物、C₅化合物和ATP含量的變化情況依次是（    ）

A. 上升；下降；上升      B. 下降；上升；下降   

C. 下降；上升；上升      D. 上升；下降；下降

課堂練習

一.單項選擇題

1．對綠色植物光合作用最有效的一組光是(    )

A.紅光和黃綠色     B.黃光和藍紫光     C.紅光和橙光     D.紅光和藍紫光

2．下面關(guān)于葉綠體的敘述，錯誤的是（   ）

A．是植物細胞中最重要的一種質(zhì)體     B．是植物進行光合作用的細胞器

C．內(nèi)含的葉綠素等色素分布在基質(zhì)中   D．光合作用所需的酶分布在類囊體薄膜上和基質(zhì)中

3.某科學家用含碳同位素¹⁴C的二氧化碳來追蹤光合作用中碳原子在下列分子中的轉(zhuǎn)移，最可能的途徑是(    )

A.二氧化碳→葉綠素→ADP             B.二氧化碳→葉綠素→ATP

C.二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖      D.二氧化碳→酒精→葡萄糖

4.右圖在光合作用的暗反應(yīng)中①和②化學過程是(    )

A.①氧化，②固定        B.①固定，②還原

C.①分解，②氧化        D.①還原，②氧化

5. 光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)有（    ）

A. C₆H₁₂O₆、〔H〕、ATP       B.〔H〕、CO₂、ATP    

C.〔H〕、O₂、ATP           D. C₆H₁₂O₆、CO₂、H₂O

6. 下列選項中，對光合作用影響最小的是

  A．葉綠體色素的含量   B．五碳化合物的含量   C．氮氣的含量         D．二氧化碳的含量

二.非選擇題

（1）曲線a表示        ，在無光照時其含量下降的原因是                                    ；

曲線b表示       ，在CO₂濃度降低時含量下降的原因是                                     。

（2）由（1）得出光照強度和CO₂濃度與光合作用的關(guān)系是：前者主要影響     ；后者主要影響          。

（1）裝置C中產(chǎn)生含碳有機物是由于在裝置A中結(jié)構(gòu)（  ）           進行了    反應(yīng)，為在結(jié)構(gòu)（  ）

      中進行的       反應(yīng)提供了       等物質(zhì)的緣故。

（2）裝置B中不能產(chǎn)生含¹⁴C的有機物，主要是結(jié)構(gòu)①中缺少       和       。

（3）此實驗說明葉綠體是進行光合作用完整的       單位。

（4）適當增強       ，增加       ，以及適當提高溫度可提高       ，從而提高含碳的有機物的產(chǎn)量，并能產(chǎn)生較多的       。

9. 圖甲、乙、丙分別表示某植物光合作用速率與光照強度之間的關(guān)系、溫度與光合速率之間的關(guān)系及葉綠體色素對不同波長光線的相對吸收量：

（1）若甲圖所示曲線為陰性植物，則陽性植物曲線與此相比較C點___（填“上/下/左/右/不變”）移，A點____（填“上/下/左/右/不變”）移

（2）由乙圖知，40℃時，植物體___（能/不能）顯示生長現(xiàn)象；而5℃時狀態(tài)可用甲圖中____（填“A/B/C”）點表示

（3）用玻璃大棚種植蔬菜時，應(yīng)選擇光強為_____（填“A/B/C”）、溫度為____℃（填一個具體數(shù)值），及____顏色______（填透明或不透明）的玻璃。

課后練習

1. 生長旺盛的葉片，剪成5毫米見方的小塊，抽去葉內(nèi)氣體，做下列處理，這四種處理中，沉入底部的葉片小塊最先浮起的是（   ）

2．光合作用中，光能轉(zhuǎn)變成活躍化學能發(fā)生在(    )

A．水的光解     B．ATP的水解       C．CO₂的固定    D．三碳化合物還原

3．生長在較弱光照條件下的植物，當提高CO₂濃度時，其光合作用速度并未隨之增加，主要限制因素是                                                        (     )

A．呼吸作用和暗反應(yīng)     B．光反應(yīng)        C．暗反應(yīng)      D．呼吸作用

4．用含同位素¹⁸O的水來澆灌植物，經(jīng)光照后，¹⁸O可發(fā)現(xiàn)于(    )

A．生成的葡萄糖中    B．生成的淀粉中     C．合成的蛋白質(zhì)中     D．周圍的空氣中

5．將一棵重約0.2kg的柳樹，栽培于肥沃的土壤中，兩年后連根挖出；稱其干重達11kg，增加的這10余千克，主要來源于 (    )

A．土壤中的礦質(zhì)元素       B．土壤中的水      C．大氣中的O₂       D．大氣中的CO₂

6．右圖為四種植物(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)在不同光照強度下光合作用速率的曲線，其中最適于在蔭蔽條件下生長的植物是(  )

A.Ⅰ     B.Ⅱ       C.Ⅲ         D.Ⅳ

7. 將兩個枝條分別置于營養(yǎng)液中。其中一枝僅保留一張葉片（甲），另一枝保留兩張葉片（乙、丙），葉片置玻璃盒中密封（玻璃盒大小足以保證實驗順利進行），在甲葉和乙葉的盒中注入¹⁴CO₂，裝置如圖。光照一段時間后,可以檢測到放射性的葉片

  C．僅在甲和丙中                D．在甲、乙和丙中

8．葉綠體色素的紙層析結(jié)果顯示，葉綠素b位于層析濾紙的最下端，原因是（   ）

  A．分子量最小                   B．分子量最大

  C．在層析液中的溶解度最小       D．在層析液中的溶解度最大

9．(07北京理綜)科學家研究CO₂ 濃度、光照強度和溫度對同一植物光合作用強度的影響，得到實驗結(jié)果如下圖。請據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是

   A．光照強度為a時，造成曲線II和III光合作用強度差異的原因是CO₂ 濃度不同

   B．光照強度為 b 時，造成曲線 I和 II光合作用強度差異的原因是溫度的不同

   C．光照強度為a～b，曲線 I、II光合作用強度隨光照強度升高而升高

   D．光照強度為a～c，曲線 I、III光合作用強度隨光照強度升高而升高

10．將單細胞綠藻置于25℃，適宜光照和充足CO₂條件下培養(yǎng)，經(jīng)過一段時間后，突然停止光照，發(fā)現(xiàn)綠藻體內(nèi)三碳化合物的含量突然上升，這是由于(    )

①光反應(yīng)停止，由于沒有[H]和ATP供應(yīng)，三碳化合物不能形成糖類等有機物，因而積累了許多三碳化合物。②暗反應(yīng)仍進行，CO2與五碳化合物結(jié)合，繼續(xù)形成三碳化合物。③光反應(yīng)停止，不能形成ATP。④光反應(yīng)仍進行，形成ATP

   A．④③②       B．③②①        C．④②        D．③②

11.測試光合作用強度與光照強度之間的關(guān)系，可通過實測一片葉子在不同光照強度條件下的CO₂吸收和釋放的情況繪制曲線。能代表細胞中發(fā)生的情況與曲線中C點相符的一項是(   )

  A．葉綠素吸收光能的效率下降　　        B．〔H〕等的積累，光反應(yīng)速率減慢

  C．合成ATP所需酶的活性受到抑制        D．暗反應(yīng)中生成的水減少，使光反應(yīng)的原料不足

13．（08江蘇）下列關(guān)于葉綠體和光合作用的描述中，正確的是

  A．葉片反射綠光故呈綠色，因此日光中綠光透過葉綠體的比例最小

  B．葉綠體的類囊體膜上含有自身光合作用所需的各種色素

  C．光照下葉綠體中的ATP主要是由光合作用合成的糖經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生的

  D．光合作用強烈時，暗反應(yīng)過程直接將3個CO₂分子合成一個三碳化合物

14．（08江蘇）葉綠體的DNA能指導(dǎo)自身小部分蛋白質(zhì)在葉綠體內(nèi)的合成。下列敘述中錯誤的是

  A．葉綠體DNA能夠轉(zhuǎn)錄             B．葉綠體DNA是遺傳物質(zhì)

  C．葉綠體內(nèi)存在核糖體              D．葉綠體功能不受細胞核調(diào)控

15．在下圖曲線中，有M、N、O、P、Q五個點，對它們的含義的敘述正確的是

A．M點時，植物既進行光合作用，也進行呼吸作用，且光合作用強度弱于呼吸作用強度

B．N點時，植物體只進行呼吸作用；O點時，植物體的光合作用強度等于呼吸作用強度

C．Q點時，光照強度不再是影響光合速率的主要因素

D．P點前，影響光合速率的主要因素是光照強度

16．對下圖各曲線所表示的生物學意義的敘述中．正確的是 （   ）

A．甲圖可表示光照強度與光合作用強度的關(guān)系

B．乙圖可表示二氧化碳濃度與光合作用強度的關(guān)系

C．丙圖可表示酵母菌細胞呼吸時氧氣濃度與二氯化碳生成量的關(guān)系

D．丁圖可表示氧氣濃度與人體紅細胞吸收葡萄糖的關(guān)系

17．把載有新鮮水綿和細菌的臨時裝片，置于顯微鏡載物臺上觀察。光線從反光鏡反射上來后，可看到細菌從分散狀態(tài)逐漸向水綿方向運動，水綿附近細菌的密度增加。如果在反光鏡上方放置一個三棱鏡，七種不同顏色的光束照射水綿的不同部位，這時看到細菌逐漸聚集成明顯的兩堆(如圖所示)。

請回答：

(1)根據(jù)上述實驗可以判斷這類細菌的異化作用類型是        ，作出這一判斷的依據(jù)是                 。

(2)放置三棱鏡后，細菌聚集成兩堆的原因是                          

                                。

（1）葉圓片y比葉圓片x          （輕或重)，原因是                            。

（2）(y-x)g可代表              。

   A．呼吸作用消耗的養(yǎng)料          B．蒸騰作用散失的水分

   C．光合作用中有機物的凈增量    D．光合作用中有機物的制造量

（3）葉圓片z比葉圓片Y            (重或輕)，原因是                        。

（4）在下午4時至晚上10時這段時間里，呼吸作用的速率可表示為                    。

（5）如果從上午10時到下午4時這段時間里，溫度不變，呼吸作用速率不變(與下午4時至晚上10時呼吸速率相同)，則這段時間里制造的有機物為                        g。

19．下圖是驗證光合作用某過程的實驗裝置，請據(jù)圖分析回答下列問題：

(2)在甲乙兩裝置剛置備完畢的一段時間內(nèi)，若溫度不變，而逐漸增大光照強度，兩裝置的O₂的生成量會_________；若溫度和光照條件均不變，而逐漸增大CO₂的通入量，那么，兩裝置的O₂的生成量則會_________，這說明兩裝置內(nèi)的光合作用_________，其可能原因是___________________。

（3）當其他條件不變，而光照強度從通常的10千勒克司增加到60千勒克司時，光合作用主要產(chǎn)物的變化情況是___________________。

20.將一個小綠色植物放入一個三角瓶中，如下圖所示。在瓶中安放一個測定瓶中CO₂濃度的傳感器，將瓶口用橡膠塞塞上。傳感器的另一端與計算機連接，以監(jiān)測一段時間內(nèi)瓶中CO₂濃度的變化。