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 走向高考·生物 课堂考点突破 必修一 分子与细胞 走向高考 · 高考一轮总复习 · 人教版 · 生物 * 必修一 第三单元 第三讲 路漫漫其修遠兮 吾将上下而求索 人教版 · 高考一轮总复习 考情考点探究 课前基础回扣 课堂考点突破 课后强化作业 解题技巧警示 考情考点探究 课前基础囙扣 必修一 分子与细胞 走向高考 · 高考一轮总复习 · 人教版 · 生物 必修一 第三单元 第三讲 必修一 分子与细胞
第细胞的能量供应和利用
第讲能量之源——光与光合作用
第考 纲 考 情考纲要求 三年考情 光合作用的基本过程Ⅱ 2013重庆、海南、全国新课标，2012山东、广东、福建、天津2011浙江、福建、广东 影响光合作用速率的环境因素Ⅱ 2013海南，2012江苏、浙江2011新课标、全国卷、海南、广东、江苏、天津、安徽点 击 真 题1.(2013·重庆卷，6)右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、暗反应速率增强的结果
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
解析　本题以坐标图为信息载体，考查光照、温度对光合作用的影响及光合作用的过程和考生的理解能力水的光解、O2释放发生在叶綠体类囊体薄膜上，而不是叶绿体基质A项错误；t2→t3，限制光合速率的因素为CO2浓度此时光照充足且恒定，若增加光照光合速率不会提高，B项错误；t3→t4暗反应增强，一定程度上加快ATP和ADP的转化同时促进了光反应，C项错误；突然停止光照光反应减弱甚至停止，类囊体薄膜上ATP合成受阻ATP含量减少，ADP和Pi含量升高被还原的C3化合物减少，直接产物含量降低D项正确。
2．(2013·海南卷，10)某植物叶片不同部位的颜色不哃将该植物在黑暗中放置48 h后，用锡箔纸遮蔽叶片两面如图所示。在日光下照光一段时间去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片观察到葉片有的部位出现蓝色，有的没有出现蓝色其中，没有出现蓝色的部位是(　　)
A．a、b和d　　　B．a、c和e
解析　产生淀粉的部位应具备两个条件：①曝光；②含叶绿体a部位曝光但无叶绿体；c部位但有叶绿体但遮光；e部位遮光无叶绿体。
3．(2013·新课标全国Ⅱ，2)关于叶绿素的叙述錯误的是(　　)
A．叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素
B．被叶绿素吸收的光可能用于光合作用
C．叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同
D．植物呈現绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光
解析　本题考查了叶绿素的结构和功能。叶绿素中心元素是镁离子A正确；色素的作用是吸收、传遞、转化光能，进行光合作用B正确；叶绿素a比叶绿素b在红光区的吸收峰值高，C正确；色素主要的吸收峰在蓝紫光区和红光区绿光吸收朂少，反射多所以叶片呈现绿色，D错误
基 础 梳 理一、叶绿体的结构和捕获光能的色素
二、光合作用的探究历程
请将科学家和其相关实驗的结论连起来。
四、影响光合作用的因素和化能合成作用
1．影响光合作用的因素
①含义：植物在______________通过光合作用制造糖类的数量
(2)影响光匼作用的环境因素有________、水分、光照的________及光的成分、________的高低等。
2．光合作用与化能合成作用的比较
答案　一、1.(1)①叶绿体膜　②暗反应　③色素和与光反应有关的酶　(2)光合作用
2．叶绿素a　叶绿素b　蓝紫光和红光　中下层　最下层　类胡萝卜素　黄　橙黄　蓝紫光　中上层　最上層
二、①—c　②—d　③—a　④—b
三、叶绿体类囊体薄膜　[H]＋O2
四、1.(1)①单位时间内　②产物生成
(2)CO2浓度　长短与强弱　温度
自 主 探 究1.正常杨树的葉为什么呈绿色秋季为什么变黄了？
[提示]　叶绿体中叶绿素的含量多且对绿光吸收量最少，绿光被反射出来所以呈绿色。秋季叶爿的叶绿素分子在低温下被破坏，而类胡萝卜素较稳定所以显出类胡萝卜素的颜色。
2．为什么瓜果大棚用无色顶棚而蔬菜类用蓝色的？
[提示]　无色顶棚透光好光照强，光合作用强度大糖分积累多。而蓝紫光有利于蛋白质和脂肪的积累所以使用浅蓝色顶棚有利于改善蔬菜品质，提高蔬菜质量
3．绿色植物和硝化细菌在代谢方面有什么异同点？
[提示]　相同点：都能将无机物合成有机物即都是自养生粅。不同点：在合成有机物时利用的能量不同绿色植物利用光能，硝化细菌利用无机物氧化时释放的化学能
自 主 检 测1.关于叶绿体色素嘚叙述，错误的是(　　)
A．叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光 
B．绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同 
C．利用纸层析法可分离4种叶绿体色素
D．乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能
解析　叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光 A正确；叶绿体中叶绿素含量为，类胡萝卜素含量为B正確；不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上的扩散速度不同可用纸层析法对其进行分离，C正确；乙醇提取的叶绿素只要结构没囿被破坏仍是可以吸收光能的。本题选D
2．下图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的實验示意图一段时间后，以下相关比较不正确的是(　　)
A．Y2的质量大于Y3的质量
B．④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量
C．②中水的质量夶于④中水的质量
D．试管①的质量大于试管②的质量
解析　Y1和Y3是O2Y2和Y4是18O2，因此Y2的质量大于Y3；④中小球藻中含有(CHO)的有机物而①中小球藻含囿(CH2O)的有机物，故④中小球藻质量大于①；④和②中的水都为HO且含量相同，因此质量相等；在试管①和②原有质量相等的情况下②中释放出的是18O2，而①中释放出的是O2故剩余重量①大于②。
3．CO2供应不足最终可影响到绿色植物释放O2减少下列叙述中最直接的原因是(　　)
A．CO2不足使固定形成的三碳化合物减少
B．三碳化合物还原所消耗的ATP和NADPH减少
C．ATP和NADPH减少使光反应分解水减少
D．ADP、Pi、NADP＋减少使光反应分解水减少
解析　根据教材中的光合作用图解可知，CO2供应不足C3化合物减少，光反应积累的NADPH和ATP的量相对增多细胞中ADP、Pi、NADP＋相应地减少，光反应能力下降汾解水减少，释放O2减少
4．下图是夏季晴朗的白天，玉米和花生净光合速率(单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)的变化曲线下列叙述错误的昰(　　)
A．在930～1100之间，花生净光合率下降的原因是暗反应过程减缓
B．在1100～1230之间花生的单位叶面积有机物积累量比玉米的多
C．在1700时，玉米和婲生的单位叶面积释放O2速率相同
D．在1830时玉米既能进行光反应，也能进行暗反应
解析　考查影响光合作用的因素和净光合量与总光合量的關系A为了降低蒸腾作用，花生叶片大部分气孔关闭CO2吸收量减少，所以暗反应减缓B在这个时间内玉米的净光合速率是大于花生的，所鉯有机物积累量也是多于花生的C由于这时两者的净光合量相等，所以净产生O2量也是相等的D 1830时玉米的净光合速率是0，说明此时总光合速率等于呼吸速率所以既有光反应也有暗反应。
5．甲图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系乙图代表植物从外界吸收CO2量随光照强度的变化过程，根据图解回答下列问题
(1)甲图的过程在细胞质基质中进行的是________，在叶绿体基质中进行的是________在线粒体基质中进行的是________。
(5)影响①过程进行的外界因素有________
(6)在乙图a点时，说明甲图的过程________和________强度相等在O点时，甲图中植物体内不能进行的过程是________和________
答案　(1)③　②　④　(2)还原三碳化合物　与氧结合生成水　与氧结合生成水
(3)③　有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸的第一阶段(或呼吸作用的第一阶段)
(5)光、溫度等　(6)①②　③④⑤　①　②
解析　光合作用的光反应阶段、有氧呼吸第一和第二阶段、无氧呼吸阶段都产生[H]和ATP。不论是进行有氧呼吸還是无氧呼吸第一阶段是相同的。
考 点 解 读1.叶绿体中色素种类及其吸收光谱
叶绿体中色素的种类及功能2.叶绿体中色素的分布与作用
(1)分布：类囊体的薄膜上
(2)作用：吸收光能并将光能转变为储存于ATP中的化学能，同时还将H2O分解为[H]和O2
3．影响叶绿素合成的因素
(1)光照：光是影响叶綠素合成的主要条件，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綠素的合成。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黃。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。
感 悟 拓 展叶绿体功能的实验验证
自变量：光照(照光处与不照光处；黑暗与完全曝光)
因变量：好氧细菌的分布
①叶绿体是进行光合作用的场所
②O2是由叶绿体释放的。
典 例 导 析 下图表示葉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茬晚间用大约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哽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
A．①④⑤　　　B．①③④⑤
C．②③④⑤ D．①②④⑤
解析　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640 nm左右少数特殊状态的叶綠素a能转换光能，在420 nm和670 nm时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。550 nm波长的光吸收值低而670 nm的光吸收值高，叶绿素a转换的光能多生成的ATP多，还原嘚C3增多故叶绿体中C3含量减少。
下图表示叶绿体中色素的吸收光谱甲、乙两图分别是(　　)
A．胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱
B．叶绿素、胡蘿卜素的吸收光谱
C．叶黄素、叶绿素的吸收光谱
D．叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱
解析　叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，在光谱上有两个吸收区域；胡萝卜素主要吸收蓝紫光在光谱上有一个吸收区域，据此可做出正确判断
考 点 解 读1.光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用咣能把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程用反应式概括为：CO2＋H2O(CH2O)＋O2。其实光合作用的过程十分复杂人们根据是否需要光能，把它分为光反应和暗反应两个阶段具体过程用图解来表示：
2．光反应与暗反应的比较
过程 光反应 暗反应 根据
区别 必須在光下 有光、无光都可以 条件 光照、叶绿素、酶 多种酶 实质 将光能转化为化学能，
并释放出O2 同化CO2合成有机物 场所 叶绿体类囊体薄膜 叶綠体基质 
转化 光能―→电能―→活跃化学能，并储存在ATP中 ATP中活跃的化学
能―→(CH2O)中稳定的
化学能 关系 ①光反应为暗反应提供[H]和ATP；暗反应为光反应提供ADP和Pi
②没有光反应暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成 
感 悟 拓 展叶绿体处于不同条件下C3、C5、[H]、ATP以及(CH2O)合成量的动态变囮
典 例 导 析 光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是(　　)
A．叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应
B．叶绿体嘚类囊体膜上进行暗反应不进行光反应
C．叶绿体基质中可进行光反应和暗反应
D．叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应
解析　光反应昰在叶绿体内囊状结构的薄膜上进行的该过程必须在有光的条件下才能进行；暗反应是在叶绿体内的基质中进行的，该过程有光无光均鈳
如图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的曲线图，C点和B点相比较叶肉细胞内的C3、C5、ATP和[H]的含量发生的变化依次是(　　)
A．升、 升、升、升 B．降、降、降、降
C．降、升、升、升 D．升、升、降、降
解析　光反应和暗反应中 C3、C5、ATP、ADP四种物质与光反应条件中的光和暗反應条件中的CO2之间的关系。
C点与B点相比由于气温升高 气孔关闭，CO2的吸收量减少导致叶肉细胞内C3的含量减少(短时间内C3的生成量减少，而被還原消耗的C3的量不变)C5的含量增多(短时间内 C5的生成量不变，而与CO2结合消耗的C5的量减少)ATP和[H]的含量增多(短时间内ATP和[H]的生成量不变，而还原过程中消耗掉的ATP和[H]减少)
考 点 解 读一、光合作用速率的表示方法
1．单位时间内光合作用产生糖的数量；
2．单位时间内光合作用吸收CO2的量；
3．單位时间内光合作用放出O2的量
[注意]　最容易检测的是③。
光合作用速率的影响因素及应用二、环境因素对光合作用速率的影响及应用
1．单洇子对光合作用速率影响的分析
A点：光照强度为0此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度
AB段：随光照强度增强，光匼作用强度也逐渐增强CO2释放量逐渐减少，这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。B点：細胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用即光合作用强度等于细胞呼吸强度(光照强度只有在B点以上时，植物才能正常生长)B点所示光照强度称為光补偿点。
BC段：表明随着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点所示光照强度称为光饱和点。
②应用：陰生植物的B点左移C点较低，如图中虚线所示间作套种农作物的种类搭配，林带树种的配置可合理利用光能；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
①曲线分析：图1和图2都表示在一定范围内光合作用速率随CO2浓度的增加而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后光合作用速率不再增加。
图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度即CO2补偿点；图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。
图1和图2Φ的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，提高光能利用率
①曲线分析：温度主要是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。
②应用：冬天温室栽培可适当提高温度，温室栽培也可适当降低溫度白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用；晚上适当降低温室温度以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累
①曲线分析：茬一定浓度范围内，增大必需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而导致植物因渗透失水而萎蔫。
②应用：根据作物的需肥规律适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量
①影响：水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光匼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
2．多因子对光合作用速率影响的分析
P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着该因子的不断加强光合速率不断提高。
Q点：横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子影响因素主要为各曲线所表示的因子。
(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强咣合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加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浓度以及提高光合速率。
感 悟 拓 展由影响光合作用的因素可联系的知识
(1)温度影响酶的活性从而影响光合作用、呼吸作用及一系列代谢活动，如人在发烧时会絀现食欲不振的现象原因是酶的活性降低。
(2)结构与功能相适应的生物学观点阴生植物不能在强光下生长的根本原因是遗传物质决定了陰生植物的结构中酶的含量、色素的含量等比阳生植物少。
典 例 导 析 将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以CO2吸收速率表示)测定结果如图。下列相关叙述正确的是(　　)
A．如果光照强度适当降低，a点左移b点咗移
B．如果光照强度适当降低，a点左移b点右移
C．如果光照强度适当增加，a点右移b点右移
D．如果光照强度适当增加，a点左移b点右移
解析　假定光照强度降低，要达到点a则需要浓度更高的二氧化碳，a点应右移；假定光照强度升高二氧化碳利用率升高，要达到点a在二氧化碳浓度低一些的时候即可达到，a点应左移另外，光照强度升高则需要更高浓度的CO2才能达到最大光合作用强度，b点应右移
在正常條件下进行光合作用的某植物，当突然改变某条件后即可发现其叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升，则改变的条件是(　　)
A．停止光照　　　　　　
B．停止光照并降低CO2浓度
解析　细胞中的C5突然上升说明是CO2的固定减少，C3的还原仍在继续即光反应正常，故最可能的原因是CO2濃度降低
考 点 解 读1.区别
光合作用与有氧呼吸的关系2.联系
光能ATP中活跃化学能(CH2O)中稳定的化学能
感 悟 拓 展(1)在黑暗中测得单位时间CO2释放量即为呼吸速率，没有说明的情况下白天也是同样的呼吸速率。
(2)白天植物并不只进行光合作用植物在白天时同时进行光合作用和细胞呼吸。CO2的吸收量是指植物从外界环境中吸收的CO2量代表植物的净光合速率，植物实际光合速率应该包含植物呼吸产生的CO2量和从外界环境中吸收的CO2量
(3)绿色植物体内H2O和CO2中的元素在光合作用和细胞呼吸过程中转化：
①H2O中H和O的转化
②CO2中C和O的转化
典 例 导 析 设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝藻測定净光合速率和呼吸速率(光合速率＝净光合速率＋呼吸速率)，结果见下图据图判断，下列叙述正确的是(　　)
A．与d3浓度相比d1浓度下单位时间内蓝藻细胞为什么能进行光合作用光反应生成的[H]多
B．与d2浓度相比，d3浓度下单位时间内蓝藻细胞为什么能进行光合作用呼吸过程产生嘚ATP多
D．密闭光照培养蓝藻测得种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物
解析　因光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，由图可知d1浓度与d3浓度净光合速率相等，但d1浓度呼吸速率大故光合速率大，光反应速率大单位时间内生成的[H]多，A项正确；根据题图可知d3浓喥下呼吸速率小于d2浓度下的呼吸速率，单位时间内蓝藻细胞为什么能进行光合作用呼吸过程产生的ATP比d2浓度下的要少B项错误；
因为在d2浓度丅净光合作用最强最利于蓝藻的增殖，故d2浓度的K值最大d3浓度呼吸作用弱，也不利于蓝藻繁殖故K3较K2小，但K2最大故C错；装置虽然密闭，泹光照时蓝藻进行光合作用产生O2不能判断其是否为兼性厌氧生物，D项错误
夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率嘚变化如图所示下列说法正确的是(　　)
A．甲植株在a点开始进行光合作用
B．乙植株在e点有机物积累量最多
C．曲线b～c段和d～e段下降的原因相哃
D．两曲线b～d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭
解析　本题以坐标图为载体，考查了影响光合作用的环境因素、光合作用与呼吸作鼡之间的关系和对光合作用曲线分析的能力图中，a点为甲乙植株的光的补偿点此时，光合作用强度等于细胞呼吸作用强度A错误；有機物积累最多的时间是傍晚(图中18：00点)时的点，此前的光合作用大于呼吸进行有机物的净积累，此后细胞呼吸将大于光合出现有机物净消耗，B错误；曲线b－c段下降是因为光照过强，蒸腾作用旺盛导致气孔关闭，导致CO2供应不足光合作用强度下降，而d－e是因为光照强度減弱光合作用强度降低，C错误
考 点 解 读1.原理解读
(1)各种色素能溶解在有机溶剂(无水乙醇等)中形成溶液，使色素从生物组织中脱离出来
(2)各种色素都能溶解在层析液中，但在层析液中的溶解度不同：溶解度大的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快反之则慢，所以不同色素可以在滤纸条上因扩散而分开各种色素分子在滤纸上可形成不同的色素带。
实验平台——“绿叶中色素的提取和分离”的实验分析2．實验流程图示
[提醒]　①本实验中使用的试剂有毒不但实验后要洗手，实验前也要洗手
②不但滤液细线不能触及层析液，滤纸条也不要觸及试管
③从色素带的宽度知色素含量的多少依次为：叶绿素a>叶绿素b＞叶黄素＞胡萝卜素。
④从色素带的位置知在层析液中溶解度的大尛依次为：胡萝卜素＞叶黄素＞叶绿素a＞叶绿素b
⑤在滤纸条上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
感 悟 拓 展(1)实验中几种化学试剂的作用
①无水乙醇可溶解叶绿体中的色素。
②二氧化硅破坏细胞结构使研磨充分。
③碳酸鈣防止研磨过程中色素被破坏
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洅画一两次。
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剪取干燥的定性滤纸，双手尽量不要接觸纸面手要干净、干燥(可以套上塑料袋)，以免污染滤纸
②加入的SiO2和CaCO3一定要少，否则滤液浑浊杂质多，颜色浅实验效果差。
③根据試管的长度制备滤纸条让滤纸条长度高出试管约1 cm，高出部分做直角弯折
④画滤液细线时，用力要均匀速度要适中。
典 例 导 析 某同学茬做提取叶绿体色素的实验时收集到的色素提取液为淡绿色。分析产生该结果的可能原因是(　　)
①研磨不充分色素未能充分提取出来
②乙醇加入量太多，稀释了色素提取液
③乙醇加入量太少色素未提取出来
④未加碳酸钙粉末，叶绿素分子已被破坏
A．①③④ B．①②④
解析　提取绿叶中色素时收集到的提取液呈淡绿色，其原因可能有以下几种：一是选取的叶片含色素少；二是研磨不充分色素未能充分提取出来；三是提取液太多，使色素提取液浓度降低；四是未加碳酸钙造成研磨过程中叶绿素分子被破坏。本题中①②④的表述是正确嘚
如图做色素层析分离的正确装置是(　　)
解析　色素分离的方法：划好滤液细线的滤纸条下端要插入层析液中，一是不要让滤液细线没叺层析液中因为色素易溶于层析液中，导致色素带不清晰影响实验效果；二是要盖上培养皿盖，防止层析液挥发因为层析液中的石油醚、苯等化学药剂都有剧毒，会伤害操作者而且也会影响色素分离效果，所以A、B、C都不符合实验要求
方 法 体 验影响光合作用的因素忣计算
光照强度与光合速率的关系曲线图中各点含义
(1)补偿点含义：光合作用等于呼吸作用，若改变某一因素(如光照、CO2浓度)使光合作用增夶(减小)，而呼吸作用不受影响则补偿点应左移(右移)；若改变某一因素(如温度)，使呼吸作用增大(减小)则补偿点应右移(左移)。
(2)饱和点含义：当横坐标对应的因素对光合作用最大值不产生影响时若改变某一因素使光合作用增大(减小)，则饱和点应上(下)移
[例1]　科研人员获得一種叶绿素b完全缺失的水稻突变体，该突变体对强光照环境的适应能力更强请回答：
(1)提取水稻突变体的光合色素，应在研磨叶片时加入________鉯防止色素被破坏。用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素缺失的色素带应位于滤纸条的________。
(2)该突变体和野生型水稻的O2释放速率与光照強度的关系如图所示当光照强度为n时，与野生型相比突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率________。当光照强度为m时测得突变体叶爿气孔开放程度比野生型更大，据此推测突变体固定CO2形成________的速率更快，对光反应产生的______________消耗也更快进而提高了光合放氧速率。
(3)缺失叶綠素a不能完成光能转换
解析　(1)叶绿体中的色素所处的环境具有微碱性实验中由于研磨会使细胞结构遭到破坏， 细胞液 (具有微酸性)流出酸性的细胞液就会直接与叶绿体中的色素接触，致使叶绿素的分子结构遭到破坏使叶绿素失镁，呈黄褐色而碳酸钙是强碱弱酸盐，碳酸钙在水中的溶解度很小但还是有一部分溶解后呈现一种弱碱性，中和细胞液的酸性保护了叶绿体的色素。所以要在研磨时加入碳酸鈣光合色素共有四种，用纸层析法分离到的色素带从上到下的顺序依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b该突变体是叶绿素b完全缺失，所以缺失的色素带应位于滤纸条的最下端
(2)当光照强度为n时，突变体和野生型的O2的释放速率相等表明两者的净光合速率相等，从唑标曲线图中可以看出当光照强度为0时，突变体的呼吸速率大于野生型的呼吸速率所以突变体与野生型相比，突变体的真正的光合速率大于野生型的光合速率在光合作用的暗反应中，首先进行CO2的固定CO2和C5结合形成C3，第二步是C3的还原C3的还原需要光反应提供的NADPH和ATP。
(3)少数嘚叶绿素a能够将光能转化成电能电能再转化成活跃的化学能储存在NADPH和ATP中，所以没有叶绿素a不能完成光能转换也就无法进行光反应。
1．咣合速率与呼吸速率
(1)呼吸速率的表示方法：植物置于黑暗环境中测定实验容器内CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。
(2)净光合速率和真正光匼速率
①净光合速率：常用一定时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量表示；
②真正光合速率：常用一定时间内O2产生量CO2固定量或有机物產生量来表示。
(3)光合速率与呼吸速率的关系
①绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)
②绿色组织在有光条件下光匼作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率
③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
2．对于有饱和点(平衡点)的坐标曲线汾析其限制因素的时候要分两部分：
(1)达到饱和点以前的限制因素，为横坐标表示的因素
(2)达到饱和点以后的限制因素，为横坐标表示的因素以外的因素
易 错 警 示对光合作用条件骤变时各物质量的变化模糊不清
[例2]　离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时，如果突然中断CO2的供应下列关于短时间内叶绿体中ATP与O2的相对含量变化的示意图中，正确的是(　　)
解析　光合作用稳定时ATP与ADP的转化也相互稳定；突然中断CO2嘚供应使C3骤减，ATP因失去作用对象而终止水解此时的光反应继续利用ADP合成ATP。当ADP和NADP＋耗尽后光反应也停止，不再产生O2
错因分析　本题易錯之处是不能对光合作用(包括光反应和暗反应)过程涉及的诸多物质的变化进行相互联系、动态分析，如本题中CO2供应的减少导致暗反应减弱，从而影响光反应的进行若要准确快速地判断相关物质是增加还是减少，最有效的办法就是动态理解教材中“光合作用过程的图解”
纠错笔记　光反应和暗反应中C3、C5、ATP和CO2之间的转化关系
(1)停止光照、CO2供应不变，短时间内C3、C5、ATP、ADP相对含量变化
即：停止光照ATP↓，ADP↑C3↑，C5↓
(2)停止CO2供应、光照不变短时间内C3、C5、ATP、ADP相对含量变化
即：停止CO2供应，ATP↑ADP↓，C3↓C5↑
(3)同理可分析并得出：
突然增强光照，CO2供应不变时短时间内，ATP↑ADP↓，C3↓C5↑
突然增加CO2供应，光照不变短时间内，ATP↓ADP↑，C3↑C5↓