【答案】 ①. 模块 1 和模块 2 ②. 五碳化合物（或：C5） ③. 减少 ④. 模块 3 为模块 2
提供的 ADP、Pi 和 NADP+不足 ⑤. 高于 ⑥. 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或：植物
呼吸作用消耗糖类) ⑦. 叶片气孔开放程度降低，CO2 的吸收量减少
【解析】
【分析】1、光合作用中光反应和暗反应的比较：
比较项目 光反应 暗反应
场所 类囊体薄膜 叶绿体基质
条件 色素、光、酶、水、ADP、Pi 多种酶、CO2、ATP、[H]
反应产物 [H]、O2、ATP 有机物、ADP、Pi、NADP+、水
物质变化
水的光解：2H2O ®光、色素4[H]+O2
ATP 的生成：ADP+Pi+光能
¾¾ ®酶ATP
CO2 的固定：CO2+C5 ¾¾ ®酶2C3
C3 的还原 ：2C3
H ATP®、、酶（CH2O）+C5
能量变化 光能→电能→ATP 中活跃的化学能
ATP 中活跃的化学能→糖类等有机物
中稳定的化学能
实质
光能转变为化学能， 水光解产生O2
和[H]
同化 CO2 形成（CH2O）
联系
①光反应为暗反应提供[H]和 ATP；
②暗反应为光反应提供 ADP、Pi 和 NADP+；
③ 光反应与暗反应相互偶联，离开了彼此均会受阻，即无光反应，暗反应无
法进行。若无暗反应，有机物无法合成，同样光反应也会停止。
2、分析题图，模块1 将光能转化为电能，模块2 将电能转化为活跃的化学能，模块3 将活跃的化学能转化
为糖类（稳定的化学能） ，结合光合作用的过程可知，模块1 和模块 2 相当于光反应阶段，模块3 相当于暗
反应阶段。在模块 3 中，CO2 和甲反应生成乙的过程相当于暗反应中 CO2 的固定，因此甲为 C5，乙为C3。
【详解】 （1）叶绿体中光反应阶段是将光能转化成电能，再转化成 ATP 中活跃的化学能，题图中模块 1 将
光能转化为电能，模块 2 将电能转化为活跃的化学能，两个模块加起来相当于叶绿体中光反应的功能。在
模块 3 中，CO2 和甲反应生成乙的过程相当于暗反应中 CO2 的固定，因此甲为五碳化合物（或 C5） 。
（2） 据分析可知乙为C3，气泵突然停转，大气中CO2 无法进入模块 3，相当于暗反应中CO2 浓度降低，短
时间内 CO2 浓度降低，C3 的合成减少，而 C3 仍在正常还原，因此 C3 的量会减少。若气泵停转时间较长，
模块 3 中 CO2 的量严重不足，导致暗反应的产物ADP、Pi 和 NADP+不足，无法正常供给光反应的需要，因
此模块 2 中的能量转换效率也会发生改变。
（3）糖类的积累量=产生量-消耗量，在植物中光合作用产生糖类，呼吸作用消耗糖类，而在人工光合作用
系统中没有呼吸作用进行消耗，因此在与植物光合作用固定的 CO2 量相等的情况下，该系统糖类的积累量
要高于植物。
（4）在干旱条件下，植物为了保住水分会将叶片气孔开放程度降低，导致二氧化碳的吸收量减少，因此光
合作用速率降低。
【点睛】本题主要考查了光合作用过程中光反应和暗反应之间的区别与联系，以及影响光合作用速率的因
素，需要考生识记相关内容，联系图中三个模块中能量和物质的变化，结合题干进行分析。