遮光

 深藍色

 無顏色變化

綠色葉片在光合作用中產生了淀粉，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.光合作用的物質變化和能量變化（光反應和暗反應階段的比較）

階段項目

光反應階段

暗反應階段

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

葉綠體內的基質中

物質變化

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轉化成ADP和Pi

能量轉換

光能轉變為ATP中活躍化學能

ATP中活躍的化學能轉化為糖類中穩定的化學能

聯系

物質聯系：光反應階段產生的［H］，在暗反應階段用于還原C₃；

能量聯系：光反應階段生成的ATP，在暗反應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，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，它們發生反應的先后順序是（  ）

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。如果將環境中CO₂含量突然降至極低水平，此時葉肉細胞內的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體     B．是植物進行光合作用的細胞器

C．內含的葉綠素等色素分布在基質中   D．光合作用所需的酶分布在類囊體薄膜上和基質中

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. 光合作用光反應產生的物質有（    ）

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系是：前者主要影響     ；后者主要影響          。

（1）裝置C中產生含碳有機物是由于在裝置A中結構（  ）           進行了    反應，為在結構（  ）

      中進行的       反應提供了       等物質的緣故。

（2）裝置B中不能產生含¹⁴C的有機物，主要是結構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量，并能產生較多的       。

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系、溫度與光合速率之間的關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）顯示生長現象；而5℃時狀態可用甲圖中____（填“A/B/C”）點表示

（3）用玻璃大棚種植蔬菜時，應選擇光強為_____（填“A/B/C”）、溫度為____℃（填一個具體數值），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，光能轉變成活躍化學能發生在(    )

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     B．光反應        C．暗反應      D．呼吸作用

4．用含同位素¹⁸O的水來澆灌植物，經光照后，¹⁸O可發現于(    )

A．生成的葡萄糖中    B．生成的淀粉中     C．合成的蛋白質中     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，得到實驗結果如下圖。請據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，經過一段時間后，突然停止光照，發現綠藻體內三碳化合物的含量突然上升，這是由于(    )

①光反應停止，由于沒有[H]和ATP供應，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暗反應仍進行，CO2與五碳化合物結合，繼續形成三碳化合物。③光反應停止，不能形成ATP。④光反應仍進行，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，光反應速率減慢

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

13．（08江蘇）下列關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有氧呼吸產生的

  D．光合作用強烈時，暗反應過程直接將3個CO₂分子合成一個三碳化合物

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

  A．葉綠體DNA能夠轉錄             B．葉綠體DNA是遺傳物質

  C．葉綠體內存在核糖體              D．葉綠體功能不受細胞核調控

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系

B．乙圖可表示二氧化碳濃度與光合作用強度的關系

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系

D．丁圖可表示氧氣濃度與人體紅細胞吸收葡萄糖的關系

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，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，以監測一段時間內瓶中CO₂濃度的變化。