1、第2课时光合作用的基本过程及影响光合作用的因素考试内容核心素养1.光反应将光能转化为化学能，并产生氧气1.生命观念从物质与能量观角度分析光合作用的物质变化和能量变化，认同光反应和碳反应的联系，两者相互依存2科学思维运用归纳与概括，表述光反应与碳反应的基本过程；归纳分析，综合比较分析不同因素变化对光合速率的影响3科学探究基于特定因素对光合速率影响的实验探究与分析，感知外界因素变化对光合速率的影响4社会责任通过对光合作用的学习，能对生产生活中的光合作用问题进行指导和分析2.碳反应将二氧化碳还原成糖3.光合作用受环境因素的影响知识点(一)光合作用的基本过程1光反应将光能转化为化学能，并产生氧气(1)
2、反应场所：叶绿体类囊体膜中。(2)物质变化水裂解：水在光下裂解为H、e和O2。ATP的合成：ADPPiATP。NADPH的合成：H和e将NADP还原为NADPH。(3)能量变化：光能转变为ATP和NADPH中的化学能。(4)ATP与NADPH的功能ATP的功能：碳反应中将CO2还原为糖的能源物质。NADPH的功能：作为碳反应的能源物质、也作为碳反应中的还原剂。2碳反应将二氧化碳还原成糖(1)反应场所：叶绿体基质。(2)物质变化CO2被固定：1分子CO2和1分子五碳糖结合形成1个六碳分子2个三碳酸分子。三碳酸被还原：三碳酸接受来自NADPH的氢和来自ATP的能量被还原成三碳糖(卡尔文循环中的第一
3、个糖)。该物质在叶绿体内能作为合成淀粉、蛋白质和脂质的原料，但大部分运至叶绿体外，转变成蔗糖，供植物所有细胞利用。再生五碳糖：三碳糖形成后，卡尔文循环的许多反应都是为了再生五碳糖，以保证此循环不断进行。(3)能量变化ATP和NADPH中的化学能转变为糖分子中的化学能。1判断题(1)NADPH是氢的载体，储存着化学能()(2)与H2O的裂解有关的许多酶分布在叶绿体的类囊体空腔内()(3)NADPH和ATP产生于光反应中，消耗于碳反应中()(4)碳反应不需要光，一定要在黑暗条件下才能进行()(5)光合作用产生的O2来自CO2和H2O中的O()(6)叶绿体的类囊体膜和基质中均分布有叶绿素及将光能转化
4、为化学能的多种蛋白质()(7)在植物细胞内，三碳糖作为淀粉、蛋白质和脂质的原料，在细胞外作为蔗糖合成的原料()2光合作用中水分子裂解的产物是()A氧气和氢气B氧气、H、eC氧原子、NADP、eD氧气、NADPH、ATP解析：选B在光合作用的光反应中，水在叶绿体的类囊体膜上发生分解反应，产物是氧气、H、e。其中氧气可以释放到外界环境或供线粒体进行需氧呼吸，H、e可以与NADP反应生成NADPH。3下列生理过程中不属于碳反应的是()ACO2和五碳糖的结合B三碳酸接受ATP的能量CH2O中的氢将NADP还原为NADPHDNADPH的氢传递给三碳酸解析：选CCO2与五碳糖结合属于碳反应二氧化碳的固定，
5、A错误；三碳化合物接受ATP释放的能量属于碳反应三碳化合物的还原，B错误；H2O的氢传递给NADP形成NADPH属于光反应，C正确；NADPH的氢传递给三碳化合物属于碳反应三碳化合物的还原，D错误。1下图为某植物光合作用中光反应的部分示意图。请分析图示中的信息，思考以下与光反应有关的问题。(1)图示中、分别位于哪里？提示：植物细胞中光反应发生在类囊体膜中，因此可确定图示中为叶绿体基质，为类囊体腔。(2)图示中A为何种物质？该物质运出叶绿体需要穿越几层膜？提示：物质A为H2O裂解的产物，图示中已有H、e，因此可确定物质A为O2，由图示可知，O2产生于类囊体腔，因此O2运出叶绿体需要穿越3层膜。(
6、3)类囊体腔中聚集大量的H，而叶绿体基质中H的量远远小于类囊体腔，据此分析H由类囊体腔运至叶绿体基质最可能的运输方式。提示：H由高浓度的类囊体腔穿膜运至浓度较低的叶绿体基质，运输方式为易化扩散。(4)科学研究发现，H运出类囊体的载体为ATP合成酶，且ATP合成酶每旋转一周合成3个ATP，请根据(3)题分析，分析直接驱动ATP合成酶旋转的动力是什么？提示：类囊体内外H浓度梯度。(5)光反应中NADPH的生成过程，图示中未显示，请写出NADPH生成过程。提示：。2某同学绘制的植物叶肉细胞光合作用的碳反应示意图如下，图中叶绿体内膜上的磷酸转运器转运出1分子三碳糖磷酸的同时转运进1分子Pi(无机磷酸)
7、。请根据该同学绘制的过程图示，思考并回答以下问题：(1)磷除了是光合作用相关产物的组分外，还能用于叶绿体内什么物质的组成？提示：核酸和磷脂等。(2)卡尔文循环中三碳酸的还原反应中需要光反应提供什么物质？提示：ATP和NADPH。(3)若蔗糖合成或输出受阻，为什么会引起卡尔文循环减速？此情况下，叶绿体中什么物质的合成增多，以维持卡尔文循环运行？提示：蔗糖合成或输出受阻，通过磷酸转运器进入叶绿体的Pi数量减少，使三碳糖磷酸大量积累于叶绿体基质中，也导致光反应中合成的ATP数量下降，进而造成卡尔文循环减速。过多的三碳糖磷酸无法运出叶绿体，则将用于淀粉合成，以维持卡尔文循环运行。1光合作用过程图解2光
8、反应和碳反应的比较光反应与碳反应的比较项目光反应碳反应场所在叶绿体类囊体膜中进行在叶绿体基质中进行条件需要光合色素、光和酶不需要光合色素和光，需要多种酶实质光能转变为活跃的化学能，并放出O2同化CO2形成有机物(酶促反应)物质变化(1)水的裂解：2H2O4H4eO2；(2)合成NADPH：NADP2eHNADPH；(3)合成ATP：ADPPi能量ATP(1)CO2的固定：CO2五碳糖分子六碳分子，六碳分子2个碳酸分子(2)三碳酸的还原2个三碳酸分子H三碳糖能量转化光能活跃的化学能，并贮存在ATP及NADPH中NADPH及ATP中活跃的化学能糖类等有机物中稳定的化学能联系(1)光反应为碳反应提供
9、NADPH和ATP；(2)碳反应产生的ADP和Pi、NADP为光反应合成ATP和NADPH提供原料；(3)二者是光合作用全过程的两个阶段，相辅相成3对光反应与碳反应认识的易错点(1)光合作用中光反应和碳反应不是独立的，而是息息相关的两个过程，没有光反应，碳反应也无法进行。(2)光合作用的场所在真核生物中一定为叶绿体，在原核生物中为光合膜。(3)水裂解的产物为H、e及氧气，而光反应的产物为ATP、NADPH、O2。其中ATP的生成需要H浓度差推动，而NADPH的生成则直接需要H和e的参与。(4)注意元素的构成：三碳糖或五碳糖组成元素中含有磷。(5)注意C原子的转移路径：CO2中的C进入三碳酸分子
10、但不进入五碳糖，最后进入三碳糖，五碳糖中的C不进入三碳糖，可以通过同位素示踪实验证明。(6)注意区分不同阶段三碳糖的大部分和少部分：在卡尔文循环中，大部分三碳糖用于再生五碳糖，少部分离开卡尔文循环去合成各种有机物(比例为15)；离开卡尔文循环的三碳糖，大部分运至叶绿体外合成蔗糖供细胞利用，少部分留在叶绿体内合成淀粉、脂质和蛋白质。1如图为光能在叶绿体中转换的示意图，U、V、W、X、Y代表参与光能转换的物质。下列选项错误的是()AU在光合作用中的作用是吸收和传递光能BV吸收光能后被激发，使H2O分解，产生电子流CW为CO2的还原剂，其能量是稳定化学能的来源之一DU至Y的能量转换在叶绿体类囊体膜上
11、进行解析：选D由图可知：U代表具有吸收和传递光能作用的色素、V代表处于特殊状态下的叶绿素a、W代表NADPH、X代表NADP、Y代表糖类。U在光合作用中的作用是吸收和传递光能；V在吸收光能后被激发，连续不断地丢失电子和获得电子，从而形成电子流；W既是还原剂，又能为碳反应提供能量；U至Y的能量转换过程：光能电能活跃的化学能稳定的化学能，在叶绿体类囊体膜上发生的是光能电能活跃的化学能，活跃的化学能稳定的化学能是在叶绿体基质中进行的。2下图是碳反应及光合产物在植物细胞中的利用示意图。据图分析，下列叙述中正确的是()A是叶绿体类囊体膜，是叶绿体基质B生成一分子离开卡尔文循环的c，需要3轮卡尔文循环C突
12、然降低光强度，a的生成速率加快D过程都直接与光反应相关解析：选B是光合作用碳反应的场所叶绿体基质，是在叶绿体外，从c可被用来进行细胞呼吸来看，是细胞溶胶，A错误；卡尔文循环中固定二氧化碳合成有机物，从图中分析，生成1分子c需要各循环1次，故每生成1分子三碳糖，需要固定3分子CO2，B正确；突然降低光强度，则生成的NADPH和ATP减少，三碳酸还原减少，a的生成速率下降，C错误；是碳反应，只有三碳酸的还原与光反应直接相关，需要光反应提供ATP和NADPH，D错误。3植物能吸收一定强度的光驱动光合作用，后者的基本过程如下图所示。过度光照可能会导致DNA损伤甚至细胞死亡，但是植物能借助一种光保护机制
13、防止这种损伤。近来研究发现，类囊体膜蛋白PSBS感应类囊体腔内的高质子浓度而被激活，激活了的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，从而防止强光对植物造成损伤(即光保护效应)。下列有关说法正确的是()A抑制A物质释放有利于PSBS发挥功能B降低ATP合成酶活性和阻断反应都有利于PSBS发挥功能C若该植株既不吸收也不释放CO2，则所产生的A物质全部用于图示细胞的细胞呼吸D物质F可以在叶肉细胞的叶绿体基质中合成蔗糖解析：选B图中A是氧气，抑制氧气的释放，电子传递受影响，不利于PSBS发挥功能，A错误；据图分析可知PSBS的作用是抑制电子在类囊体膜上的传递，所以降低ATP
14、合成酶活性和阻断反应都有利于PSBS发挥功能，B正确；若该植株既不吸收也不释放CO2，则所产生的A物质用于图示细胞的细胞呼吸和释放到细胞外，C错误；物质F可以在叶肉细胞的叶绿体基质中合成淀粉等物质，被运至叶绿体外的三碳糖转变为蔗糖，D错误。知识点(二)影响光合作用的因素1光合速率(又称光合强度)(1)含义：指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用(如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳)。(2)表示方法：产生氧气量/单位时间或消耗二氧化碳量/单位时间。(3)表观光合速率：光照条件下测得的植物从外界环境中吸收的CO2总量。(4)真正光合速率：光照条件下，植物从外界环境中吸收的CO2
15、的量，加上细胞呼吸释放的CO2量。2影响光合速率的常见环境因素影响因素说明光强度光合速率随光强度的增加而增加，但在强度达到全日照之前，光合作用已达到光饱和点时的速率，即光强度再增加，光合速率也不会增加。因为在光饱和点的光强度下，光合作用的光反应已达到最快的速率温度光合作用有一个最适温度，和酶反应有最适温度一样。表现为光合速率随温度的升高而加快，超过最适温度光合速率下降CO2浓度空气中CO2浓度的增加会使光合速率加快。大气中CO2浓度约为0.035%，CO2浓度在1%以内时，光合速率会随CO2浓度的增加而增加光强度、温度和CO2浓度的综合作用光强度、温度和CO2浓度对光合作用的影响是综合性的，任
16、何一个因素的减弱都可能限制光合作用1判断题(1)在相同的光照条件下，各种植物的光合作用强度相同()(2)真正光合速率是指人们测得的CO2吸收量()(3)与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短()(4)光饱和点指最大光合速率对应的最小光强度()(5)在相同光照和温度条件下，空气中CO2的浓度越高，光合作用的强度就越大()(6)探究不同光强度对光合作用的影响时应避免温度等其他因素对实验结果造成的影响()2在大棚栽培蔬菜过程中，不属于提高光合作用速率来增产的措施是()A适当提高光强度B夜间适当降低温度C适时增施有机肥D适时通风透气解析：选B适当提高光强度可以提高光合作用强度，A正确
17、；夜间适当降低温度不能提高光合作用强度，只能减少有机物的消耗，提高蔬菜的产量，B错误；适时增施有机肥，可以提高二氧化碳浓度，提高光合作用强度，C正确；适时通风透气，可以提高二氧化碳浓度，提高光合作用强度，D正确。3.如图为光合作用与光强度之间关系的曲线，光强度在n点时，限制光合作用强度进一步升高的主要因素是()光强度CO2浓度温度O2浓度ABCD解析：选A光强度为n点时，达到了饱和点，此时影响光合作用强度升高的因素有CO2浓度、温度。4取生长旺盛的天竺葵叶片，用打孔器打出小圆片若干并抽取叶片细胞内空气，均分后置于不同浓度的NaHCO3溶液中，给予相同的一定强度光照，记录圆叶片上浮至液面所需时间
18、，其结果绘制的曲线如下图。相关叙述错误的是()AYZ段平缓的限制因素可能是光照强度BY点比X点细胞内的C5含量高CZ点后曲线上升，应该是叶片细胞失水，代谢受影响导致DY点时叶肉细胞产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体解析：选BYZ段平缓，说明随着CO2浓度的增加光合作用不再增强，则限制因素可能是光强度；Y点与X点相比，CO2浓度高，CO2的固定加快，则Y点细胞内的C5含量低；Z点后光照不变，CO2浓度升高，而曲线上升，说明光合作用减弱，应该是叶片细胞失水，代谢受影响导致；Y点既有光合作用又有呼吸作用，则叶肉细胞产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体。1在无光条件下，碳反应能否长期进行？提示：不能。因
19、为无光条件下，光反应不能进行，当光反应的产物ATP和NADPH不能满足碳反应的需求时，碳反应将停止进行。2分析光反应、碳反应的过程，思考：若突然停止光照，叶绿体中三碳酸和五碳糖相对含量会发生怎样的变化？提示：突然停止光照，NADPH和ATP不再产生，三碳酸还原减弱直至停止，但CO2的固定仍在进行，故三碳酸含量升高，五碳糖含量下降。1环境条件变化对光合产物变化的影响(1)当CO2供应不变，光照发生变化时光照分析结果模型分析强弱光反应减弱，NADPH和ATP含量减少，三碳酸分子还原减弱三碳酸分子含量增多，五碳糖、三碳糖分子含量减少弱强光反应增强，NADPH和ATP含量增多，三碳酸分子还原加强三碳酸
20、分子含量减少，五碳糖、三碳糖分子含量增多(2)当光照不变，CO2供应发生变化时CO2供应分析结果模型分析充足不足CO2的固定减慢，三碳酸分子的产生减少，五碳糖分子消耗减少三碳酸分子含量减少，五碳糖分子含量增多，ATP和NADPH含量增多不足充足CO2的固定加快，三碳酸分子的产生增多，五碳糖分子消耗增多三碳酸分子含量增多，五碳糖分子含量减少，ATP和NADPH含量减少说明：(1)光照强弱问题。如对光照增强的分析如下(CO2浓度不变)：综合分析为ATP和NADPH减少，三碳糖含量增多，五碳糖含量减少，三碳酸含量增加。2综合分析各种因素对光合速率的影响(1)单因素对光合速率的影响影响因素曲线曲线解读
21、在生产上的应用光强度A点：只进行细胞呼吸；AB段：随光强度增大，光合速率也逐渐增大；B点(光补偿点)：光合速率等于细胞呼吸速率；BC段：光强度不断加强，光合速率不断增大，C点对应的光强度为光饱和点温室栽培时人工补光。延长光合作用时间：通过轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间CO2浓度图1和图2都表示在一定范围内，光合速率随CO2浓度的增加而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合速率不再增加图1中A点表示光合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中的B点和图2中的B点都表示CO2饱和点施用有机肥；温室栽培
22、植物时，可以适当提高室内CO2浓度。大田生产“正其行，通其风”，即为提高CO2浓度，增加产量温度温度主要通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合速率增加昼夜温差，保证植物有机物的积累(2)多因素对光合速率的影响曲线解读：P点时，限制光合速率的主要因素应为横坐标所示因素，随该因素的不断增强，光合速率不断提高；Q点时，横坐标所示因素不再是影响光合速率的主要因素，若要提高光合速率，可适当提高图示其他因素的强度。应用a温室栽培植物时，在光强度一定的条件下，白天适当提高温度，可增加与光合作用有关的酶的活性，提高光合速率，也可同时适当补充CO2，进一步提高光合速率。b当温度适宜时，可适当增加光强度和CO2
23、浓度，以提高光合速率。3探究环境因素对光合作用的影响(1)实验目的：探究光质对水生黑藻光合作用的影响。(2)假设：白光下黑藻的光合作用最强。(3)实验材料：黑藻，水，精密pH试纸，大烧杯，100 W聚光灯，不同颜色的玻璃纸。(4)自变量：光质的不同(红光、绿光、白光)。(5)方法：实验中用红色、绿色、无色透明三种玻璃纸包住100 W聚光灯的方法控制自变量。(6)因变量：光合作用速率(实验中，通过观察或检测单位时间内黑藻经光合作用后溶液pH的改变，来测量光合作用速率)。(7)观察实验并得出结论。1已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 和30 ，如图表示30 时光合作用与光照强度的关系
24、。若温度降到25 (原光照强度和CO2浓度不变)，理论上图中相应点a、b、c的移动方向分别是()A下移、右移、上移B下移、左移、下移C上移、左移、上移D上移、右移、上移解析：选C图中a、b、c三点分别表示细胞呼吸强度、光补偿点和在光饱和点时的光合作用强度。由题干“光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 和30 ”可知，当温度从30 降到25 时，细胞呼吸强度降低，a点上移；光合作用强度增强，所以光饱和点(c点)时吸收的CO2增多，c点上移。b点表示光合作用强度细胞呼吸强度，在25 时细胞呼吸强度降低，光合作用强度增强，在除光照强度外其他条件不变的情况下要使其仍然与细胞呼吸强度相等，需降低光照强
25、度以使光合作用强度与细胞呼吸强度相等，即b点左移。2下图为植物部分代谢过程示意图，下列说法正确的是()A若过程加快，则基质中过程也随之加快B醋酸杆菌与酵母菌进行的主要场所相同C过程释放的能量直接用于细胞分裂、物质运输等活动D过程必须有光才能进行，过程在黑暗中才能进行解析：选C光反应的场所在叶绿体类囊体膜上，A错误；表示需氧呼吸，醋酸杆菌进行需氧呼吸的主要场所是细胞溶胶，酵母菌进行需氧呼吸的主要场所是线粒体，B错误；ATP是生命活动所需能量的直接来源，C正确；表示光反应，表示碳反应。碳反应有光无光均能进行，但碳反应需要光反应提供的ATP和NADPH，故黑暗中碳反应不能持续进行，D错误。3为研究高
26、温对盛花期棉花植株光合速率的影响，研究者将A、B、C三个品系植株从30 环境移入40 环境培养，测得相关数据如下图。下列叙述错误的是()A在高温环境下，三个品系光合速率均下降B光能捕获效率下降的原因可能是高温导致了类囊体膜的损伤CA品系在高温条件下光合速率下降少的原因可能是高温下蒸腾速率增加显著，能有效地散热D三个品系在高温环境中通过增加气孔开度缓解了高温引起的光合速率降低解析：选D据图分析可知，高温处理后三个品系的光合速率百分数均低于100，说明三个品系光合速率均下降，A正确；绿色植物捕获光能的光合色素分布在类囊体膜上，高温环境下，类囊体膜被破坏，导致三个品系的光能捕获效率下降，光反应受到抑
27、制，B正确；三个品系中的A品系在高温条件下光合速率下降最少，可能是由于A品系蒸腾作用最强，散热最快，能降低高温对植物的影响，C正确；高温导致三个品系气孔开放度下降，进入叶肉细胞的二氧化碳减少，碳反应受到抑制，不能缓解高温引起的光合速率降低，D错误。1下图表示光合作用的过程，其中、表示光合作用的两个阶段，a、b表示相关物质。下列相关叙述正确的是()A阶段表示碳反应B阶段表示光反应C物质a表示NADPHD物质b表示三碳酸解析：选C、分别表示光反应和碳反应，A、B错误；光反应为暗反应提供ATP和NADPH，所以图中的a表示的是NADPH，b表示的是ATP，C正确，D错误。2科学家研究CO2浓度、光照
28、强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如图。请据图判断，下列叙述错误的是()A光强度为a时，造成曲线和光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同B光强度为b时，造成曲线和光合作用强度差异的原因是温度的不同C光强度为ab时，曲线、光合作用强度随光照强度升高而升高D光强度为ac时，曲线、光合作用强度随光照强度升高而升高解析：选D光强度为a时，影响曲线、光合作用强度的温度、光强度相同，而CO2浓度不同；光强度为b时，影响曲线、光合作用强度的CO2浓度和光照强度相同，而温度不同；在光照强度为ab时，曲线、都未达到光饱和点，光合作用强度随光强度升高而升高；光强度在ac之间时，曲线已达到光饱和点
29、，随光强度增加，光合作用强度不再增加。3.五碳糖羧化酶催化五碳糖与CO2结合生成三碳酸。将某种植物置于适宜的光照和温度条件下，测定叶片不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉细胞中五碳糖的含量，得到如图所示的结果。据图作出的推测合理的是()ABA，叶肉细胞吸收CO2的速率增加BBC，五碳糖羧化酶量限制了光合速率CBA，光反应产生ATP的速率增加DBC，叶片的光合速率等于呼吸速率解析：选BBA，二氧化碳浓度逐渐降低，叶肉细胞吸收CO2的速率降低，A错误；BC，二氧化碳浓度逐渐升高，而五碳糖的含量相对稳定，则叶肉细胞的光合速率相对稳定，此时，五碳糖羧化酶量限制了光合速率，B正确；BA，二氧化碳浓度逐渐降低，
30、碳反应强度减弱，消耗光反应产生的ATP减少，限制了光反应，故光反应产生ATP的速率减小，C错误；BC，叶片的光合速率大于呼吸速率，D错误。4下列关于光合作用中改变反应条件而引起的变化的叙述，正确的是()A突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中五碳糖/三碳酸的值减小B突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值减小C突然将绿光改变为白光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值增大D突然将白光改变为蓝色光会暂时引起叶绿体基质中五碳糖/三碳酸的值增大解析：选C突然中断CO2供应，使碳反应中二氧化碳固定减少，而三碳酸还原仍在进行，因此导致三碳酸减少，五碳糖增多，因此会暂时引起叶绿体基质
31、中五碳糖/三碳酸的值增加，A错误；突然中断CO2供应使三碳酸减少，因此三碳酸还原利用的ATP减少，导致ATP积累增多，而ADP含量减少，因此会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值增加，B错误；突然将绿光改变为白光会导致光反应吸收的光能增加，光反应产生的ATP和NADPH增加，而ADP相对含量减少，因此暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值增加，C正确；突然将白光改变为单色光，会导致光反应产生的ATP和NADPH减少，这将抑制碳反应中三碳酸的还原，导致五碳糖减少，三碳酸增多，因此会暂时引起叶绿体基质中五碳糖/三碳酸的值减少，D错误。5为探究环境因素对光合速率的影响，某同学将叶片用打孔器打取若干
32、小圆片，用注射器抽出叶圆片内的气体后将其沉入水中，在一定的环境条件下处理，请回答以下问题：(1)将等量叶圆片放入装有不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中，目的是探究_。(2)用叶圆片上浮的时间来估算光合速率的理由是_。(3)在NaHCO3浓度为0%的溶液中，叶圆片直至实验结束仍未上浮，其原因是缺乏NaHCO3，直接影响光合作用的_阶段；当浓度超过5%，叶圆片也不上浮，最可能的原因是浓度过大，导致_，进而影响光合作用。(4)实验发现，在相同的NaHCO3浓度下，植物幼叶比成熟叶上浮时间长，推测原因可能是叶片中光合色素的含量不同。为寻求证据，可分别提取幼叶和成熟叶中的色素，再用_法分离，观察并比较滤纸
33、条上色素带的宽度及颜色深浅。(5)现提供的光源为100 W的聚光灯，为探究光强度对光合速率的影响，可通过调节_来控制可变因素的变化。为防止_影响实验结果，可将各组烧杯外再套一个装有清水的大烧杯。(6)在低温条件下，通过增大光强度_(填“一定”“不一定”或“一定不”)能增大光合速率。解析：(1)将等量叶圆片放入装有不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中，因此实验的自变量是不同浓度的NaHCO3溶液(二氧化碳浓度)，目的是探究不同浓度的二氧化碳对光合作用的影响。(2)用叶圆片上浮的时间来估算光合速率的原因是植物吸收CO2，释放出的O2溶解度小，积累在细胞间隙，从而使叶片上浮。(3)NaHCO3溶液为光合
34、作用提供二氧化碳，所以缺乏NaHCO3直接影响光合作用的碳反应阶段。当浓度超过5%，叶圆片也不上浮，最可能的原因是浓度过大，导致细胞失水过多而死亡。(4)由于色素不溶于水，能溶于有机溶剂，所以可以用95%的酒精分别提取幼叶、成熟叶的色素，再用纸层析法分离色素，观察并比较二者色素带的宽度及颜色深浅。(5)探究光强度对光合速率的影响，提供的光源为100 W的聚光灯，因此可通过调节聚光灯与烧杯的距离来控制可变因素的变化。为防止光照下温度升高影响实验结果，可将各组烧杯外再套一个装有清水的大烧杯。(6)由于限制光合作用的因素较多，如温度、CO2浓度等，因此在低温条件下，通过增大光强度不一定能增大光合速率。答案：(1)二氧化碳浓度对光合速率的影响(2)光合作用会产生氧气，氧气充斥在细胞间隙使浮力增大，进而使叶圆片上浮(3)碳反应细胞失水过多而死亡(4)纸层析(5)聚光灯与烧杯的距离光照下温度升高(6)不一定
