2025届高考一轮复习课件光合作用的原理(共53张PPT)

(共53张PPT)
H2O
光合细菌，如：蓝细菌
考情分析
新旧教材对比 增：①差速离心法的原理和过程；②内质网种类；③同位素标记法的定义和应用。
改：①水分解为氧和H＋，H＋与NADP＋结合形成NADPH；②C3还原过程中NADPH既提供能量又作还原剂。
删：①叶片呈现绿色的原因；②普利斯特利实验；③英格豪斯实验；④梅耶实验；⑤萨克斯实验。
淡化：化能合成作用改为小字介绍。
考点 由高考知核心知识点 预测
光合作用的影响因素及其应用 考点一：探究环境因素对光合作用强度的影响 题型：选择题、解答题
内容：
本专题为高频考点，考查的知识点非常多，全国卷常以非选择题形式结合呼吸作用、实验、环境综合考察
考点二：光合作用的影响因素及其应用 （3年59考，全国卷3年5考） (2024·全国）光合作用的过程、应用、影响因素 (2024·吉林）光合作用的过程、应用、影响因素 (2023·天津）光合作用的过程及应用 (2023·全国）光合作用的过程及应用 (2023·湖北）影响光合作用的因素 (2022·福建、2022·天津、2022·重庆、2022·全国）光合作用的过程及应用 (2022·广东、2022·北京、2022·海南）影响光合作用的因素 1.光合作用的概念及反应式
(1)光合作用的概念
绿色植物通过________，利用光能，将______________转化成储存着能量的有机物，并且释放出______的过程。
(2)反应式　____________________________________________。
叶绿体
二氧化碳和水
氧气
知识点一、探索光合作用原理的部分实验 P一102
19世纪末的科学家们
CO2
O2
C+ H2O
（CH2O）
甲醛
缩合
甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化为糖
1928年的科学家们
1937年，希尔
H2O
离体叶绿体
光能
O2
1941年，鲁宾和卡门
用同位素标记氧，证明光合作用产生的O2来自于H2O，不来自CO2。
1954-1957年，阿尔农
在光照下，叶绿体可合成ATP，且此过程总是与水的光解相伴随。
知识点一、探索光合作用原理的部分实验 P一102
1. 希尔的实验
H2O
离体叶绿体
光能
O2
能说明，希尔反应是将离体叶绿体置于悬浮液中完成的，悬浮液中有H2O，没有合成糖的另一种必需原料——CO2，因此，该实验说明水的光解并非必须与糖的合成直接关联，暗示着希尔反应是相对独立的反应阶段。
希尔的实验是否说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应？
知识点一、探索光合作用原理的部分实验 P一102
2. 鲁宾和卡门的实验
光照射下的植物悬液
C16O2
H216O
C18O2
H218O
18O2
16O2
甲组
乙组
H216O＋C18O2→植物→16O2 H218O＋C16O2→植物→18O2
注意：O和N都不是放射性元素
同位素标记法
知识点二、光合作用的原理 P一102
水、ADP、NADP＋、Pi、色素、光、酶
2.光反应（必须有光）
类囊体薄膜
（1）场所：
（3）能量变化：
①水的光解：
②NADPH的合成：
（氧化型辅酶Ⅱ）
（还原型辅酶Ⅱ）
③ATP的合成：
（2）物质变化：
光能→ATP和NADPH中活跃的化学能
2H2O 4H++O2+4e-
酶
NADP++H++2e- NADPH
酶
ADP+Pi+能量 ATP
酶
（4）反应条件：
2.暗反应（有无光都可进行）
叶绿体基质
（1）场所：
①CO2的固定：
②C3的还原：
（2）物质变化：
NADPH为C3还原提供还原剂和能量
（3）能量变化：
ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
（4）暗反应的条件：
ATP、NADPH、CO2、C5，多种酶
CO2＋C5 2C3
酶
2C3 C5+（CH2O）
酶
ATP、NADPH
ATP ADP+Pi+能量
酶
ATP水解：
NADPH NADP++H++2e-
酶
NADPH
水解：
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
酶
吸收
光解
光反应
NADP+
NADPH
酶
色素
可见光
多种酶
(CH2O)
CO2
固定
还原
暗反应
C5
2C3
知识点二、光合作用的原理 P一106
C3 指 三 碳 化 合 物，即3—磷酸甘油酸，
C5指五碳化合 物，即核 酮 糖—1,5— 二磷酸
光合作用的产物有一部分是_____，还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入 ，再通过韧皮部运输到植株各处。P一104
淀粉
筛管
3.光合作用过程总结
①H的转移：
②C的转移：
③O的转移：
H2O→NADPH→(CH2O )+C5
CO2→C3→（CH2O）+C5
CO2→C3→（CH2O）+C5 H2O→O2
4.光合作用中元素的转移
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
酶
吸收
光解
光反应
NADP+
NADPH
酶
色素
可见光
多种酶
(CH2O)
CO2
固定
还原
暗反应
C5
2C3
光反应阶段 暗反应阶段（碳反应）
场所
条件
物质变化
能量变化
联系 项目
叶绿体类囊体薄膜上
叶绿体基质
光、色素、酶
有光无光都可，多种酶
光能转化为ATP、NADPH中活跃的化学能
ATP、NADPH中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能
过程
5.光反应和暗反应的比较
NADPH 、ATP
NADP+、ADP、Pi
叶绿体
基质
叶绿体
基粒
光反应和暗反应既相互独立，又相互联系
2H2O 4H++O2+4e-
酶
光合色素
NADP++H++2e- NADPH
酶
ADP+Pi+能量 ATP
酶
CO2＋C5 2C3
酶
2C3 C5+（CH2O）
酶
ATP、NADPH
ATP ADP+Pi+能量
酶
NADPH NADP++H++2e-
酶
(1)高温使作物叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少。(2023·湖北卷，11D)( )
提示　光反应中生成NADPH。
(2)植物细胞产生的O2只能来自光合作用。(2021·山东卷，16C)( )
提示　植物细胞中H2O2分解也能产生O2。
(3)弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用。(2021·湖南卷，)( )
提示　可能此时光合作用等于或小于呼吸作用。
×
×
×
(4)类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原。(2020·天津卷，5C)( )
提示　类囊体产生的ATP参与C3的还原；O2释放到叶绿体外，既不参与CO2固定，也不参与C3的还原。
(5)蓝细菌(蓝藻)没有叶绿体也能进行光合作用。(2019·海南卷，1D)( )
×
√
4.下列有关叶绿体和线粒体内部分代谢活动的叙述，正确的是（ ）
A.叶绿体内：CO2→C3→(CH2O)，线粒体内：C6H12O6→C3→CO2
B.两种细胞器都与能量转换有关，都能产生ATP
C.ATP和NADPH在叶绿体中随水的分解而产生，ATP和[H]在线粒体中随
水的生成而产生
D.两种细胞器都具有较大的膜面积和相同的酶系统，有利于代谢高效地
进行
在线粒体分解的底物是丙酮酸，不是葡萄糖，线粒体中不会发生C6H12O6→C3→CO2
ATP和NADPH在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中(有氧呼吸第三阶段)，水的生成过程中生成了ATP，但是没有[H](NADH)产生
线粒体和叶绿体都具有较大的膜面积和复杂的酶系统，有利于新陈代谢高效而有序地进行，但酶系统不同
B
卡尔文用同位素标记法探究C的转化和去向 大本P62和P一104
1. 实验材料：
小球藻（一种单细胞的绿藻）
2. 实验过程：
(1)卡尔文等用14CO2处理小球藻不同时间，随后用沸腾的乙醇杀死细胞，目的是什么？
目的是终止反应，溶解有机物。
2. 实验过程：大本P62
(2)随后通过双向纸层析分离小球藻中的有机物。点样处位于滤纸的左下角；双向纸层析是第一次层析后，将滤纸旋转90°进行第二次层析的方法；层析液中溶解度越大的物质在滤纸上扩散得越快。据图分析两次层析过程中使用了 (填“相同”或“不同”)的层析液，判断依据是什么？
有的斑点在水平方向上的扩散距离无明显差异，而在垂直方向上差异明显。
不同
(3)对代谢物纸层析的原理是什么？与单向纸层析相比，双向纸层析的优点是什么？
原理：在层析液中溶解度越大的物质，在滤纸上扩散得越快，反之则越慢。优点：将第一次层析重叠或距离较近的物质通过第二次层析彻底分离。
(4)如图为小球藻同化14CO2不同时间的放射自显影图。根据实验结果请对“尿苷二磷酸葡萄糖、磷酸丙糖、PGA(C3)”三种物质出现的先后顺序进行排序 。
PGA→磷酸丙糖→尿苷二磷酸葡萄糖
D.可依据放射性的强弱推测出暗反应的过程（ ）
×
7.为探究十字花科植物羽衣甘蓝的叶片中所含色素种类，某兴趣小组做了如下的色素分离实验：将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样，先置于用石油醚、丙酮和苯配制成的层析液中层析分离，然后再置于蒸馏水中进行层析，过程及结果如图所示，图中1、2、3、4、5代表不同类型的色素。下列分析错误的是
A.色素1、2、3、4难溶于水，易溶于有机溶剂，色素5易溶于水
B.色素1、2、3、4可能分布在叶绿体中，色素5可能存在液泡中
C.色素1和2主要吸收蓝紫光，色素3和4主要吸收蓝紫光和红光
D.色素1在层析液中的溶解度最小，色素4在层析液中溶解度最大
D
小本课时15
13.将紫月季叶片色素提取液点样后，先后置于层析液和蒸馏水中进行双向纸层析，过程及结果如图所示。而用菠菜叶片进行同样实验，则观察不到色素a。下列分析错误的是
A.点样点不可触及蒸馏水和层析液 B.色素b、c、d、e难溶于蒸馏水
C.色素a最可能存在于液泡中 D.可用无水乙醇替代层析液
D
小本课时15
4.实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合
作用的抑制效果。希尔反应基本过程：将黑暗中
制备的离体叶绿体加到含有DCIP(氧化型)、蔗糖
和磷酸缓冲液(pH＝7.3)的溶液中并照光。水在光
照下被分解，产生氧气等，溶液中的DCIP被还原，颜色由蓝色变成无色。用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲和品种乙杂草的离体叶绿体并进行希尔反应，实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.相同浓度除草剂处理下，单位时间内溶液颜色变化慢的品种受除草剂抑制效果更显著
B.与品种乙相比，除草剂抑制品种甲类囊体的功能较强
C.除草剂浓度为K时，品种乙的叶绿体能合成有机物
D.不用除草剂处理时，品种乙的叶绿体放氧速率等于品种甲
C
希尔反应是在没有二氧化碳的悬浮液中进行的。
6.环境改变时，短时间内光合作用各物质含量的变化分析——过程法 大本65
环境变化 NADPH、ATP C3 C5 （CH2O）
CO2浓度不变 光照增强
光照减弱
↑
↓
↑
↑
光照强度不变 CO2增多
CO2减少
↑
↓
↑
↑
↑
↓
↓
↓
↑
↓
↓
↓
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
酶
吸收
光解
NADP+
NADPH
酶
色素
可见光
多种酶
(CH2O)
CO2
固定
还原
C5
2C3
1. C3和C5含量的变化是相反的,C5、NADPH和ATP含量变化是一致的。
2. 看变化时，就近原则：①光照改变，则光反应→C3的还原→CO2的固定；
②CO2改变，则CO2的固定→C3的还原。
C5、NADPH、ATP
（CH2O）
C3
C5、NADPH、ATP、
（CH2O）
C3
C5、NADPH、ATP
C3、（CH2O）
C3、（CH2O）
C5、NADPH、ATP
6.环境改变时，短时间内光合作用各物质含量的变化分析——模型法 大本65
1.将某绿色植物置于适宜的光照强度和温度条件下培养,突然将CO2浓度由1%降低至0.003%,下列变化不会发生的是 (　　)
A. 叶绿体中NADPH的消耗速率会加快
B. 叶绿体中C3、C5浓度在瞬间内的变化分别是降低、升高
C. 一段时间后,叶绿体中C3的浓度是C5的2倍
D. 叶绿体中ATP的合成速率逐渐减慢
A
一段时间后,光反应也会随之减慢,光合作用中消耗一分子C5可以形成2分子C3,故C3的浓度是C5的2倍
D.突然将绿光改变为红光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值减少
2.光合作用通过密切关联的两大阶段——光反应和暗反应实现。对于改变反应条件而引起的变化，说法正确的是(　　)
A.突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值减少
B.突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增加
C.突然将红光改变为绿光会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值增加
突然中断CO2供应，暗反应中CO2固定减少，而C3还原仍在进行，导致C3减少，C5增多
突然中断CO2供应会使C3减少，因此C3还原利用的ATP减少，导致ATP积累增多，而ADP含量减少
突然将红光改变为绿光会导致光反应吸收的光能减少，光反应产生的ATP和NADPH减少，这将抑制暗反应中C3的还原，导致C5减少，C3增多
突然将将绿光改变为红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的值增大
B
3.如图表示在夏季晴朗的白天植物细胞内C3和C5的相对含量随一种环境因素的改变而变化的情况,下列对这一环境因素改变的分析正确的是 (　 )
A.突然停止光照
B.突然增加CO2浓度
C.降低环境温度
D.增大光照强度
D
知识点三、化能合成作用
如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌。
注意区分硝化细菌和固氮型微生物:
固氮菌将N2转化为植物可利用的氮肥，提高土壤肥力
1.亚硝酸细菌和硝酸细菌是土壤中普遍存在的化能自养型细菌，前者将氨氧化为亚硝酸，后者将亚硝酸氧化为硝酸，其过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.氧化氨和亚硝酸的过程都能释放
出化学能，这两种细菌都能利用相应的
能量合成有机物
B.细菌的化能合成作用可降低土壤中硝酸盐含量，有利于植物渗透吸水
C.亚硝酸细菌化能合成作用与植物光合作用的过程和发生场所均相同
D.由图可知，亚硝酸细菌和硝酸细菌属于分解者
细菌化能合成作用可增加土壤中硝酸盐含量
亚硝酸细菌化能合成作用与植物光合作用的过程和场所都不同
亚硝酸细菌和硝酸细菌属于化能自养型细菌，属于生产者
A
2.科学家在我国腾冲热泉中分离得到硫细菌，这些细菌通过氧化硫化物和还原CO2来制造有机物。下列关于硫细菌的叙述，错误的是（ ）
A.硫细菌和硝化细菌的同化作用类型均为自养型
B.硫细菌能利用化学能将CO2和水合成糖类
C.硫细菌拟核中含有环状DNA
D.硫细菌的生物膜系统实现细胞的区室化和功能专一化
硫细菌和硝化细菌都能通过氧化无机物释放的能量来制造有机物，同化作用类型均为自养型
据题意可知，硫细菌通过氧化硫化物产生化学能将CO2和水合成糖类
硫细菌是原核生物，原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，在拟核中含有环状DNA
硫细菌是原核生物，不具有生物膜系统
D
电子(e－)经过电子传递链：
质体醌
细胞色素b6f复合体
质体蓝素
光系统Ⅰ
铁氧还蛋白
NADPH
C3植物、C4植物和CAM植物
光呼吸
光合作用拓展
光合作用拓展
C3植物
C4植物
CAM植物
各种途径的大致过程及特点，尝试画出简图
概念
原因
过程
危害
意义
知识点四、光系统及电子传递链
1.如图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图，其中PSⅠ和PSⅡ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能吸收利用光能进行电子的传递。其中PQ（质体醌）、Cytbf、PC（质体蓝素）是传递电子的蛋白质，PQ在传递电子的同时能将H＋运输到类囊体腔中，图中实线为电子的传递过程，虚线为H＋的运输过程，ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成，则：
叶绿体基质
H+少
类囊体腔
H+多
大本P65
(1)少数处于特殊状态的叶绿素分子在光能激发下失去高能e－，失去e－的叶绿素分子，能够从水分子中夺取e－，使水分解为 ；
电子由水释放出来后，经过一系列的传递体形成电子流，最终传递给 (电子的最终受体)合成NADPH。
PSⅠ和PSⅡ吸收的光能储存在 中。
氧和H＋
NADP＋
NADPH和ATP
(2)据图分析，使类囊体膜两侧H＋浓度差增加的过程有_______________
_______________________________。
(3)由图可知，图中ATP合成酶的作用有________________________。合成ATP依赖于________________________形成的电化学势能。
水的光解产生H＋；PQ运输H＋；合成NADPH消耗H＋
运输H＋和催化ATP的合成
类囊体膜两侧的H＋浓度差
1.(2021·重庆，6)类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图如下。据图分析，下列叙述错误的是
A.水光解产生的O2若被有氧呼吸利用，最少要穿过4层膜
B.NADP＋与电子(e－)和质子(H＋)结合形成NADPH
C.产生的ATP可用于暗反应及其他消耗能量的反应
D.电子(e－)的有序传递是完成光能转换的重要环节
A
大本P66
1.下图是番茄植株的叶肉细胞中进行光合作用的示意图，PSⅡ和PSⅠ是由蛋白质和光合色素组成的复合物，是吸收、传递、转化光能的光系统。下列叙述错误的是(　　)
B
A.自然界中能发生光合作用的生物，不一定具备PSⅡ和PSⅠ系统
B.光反应过程将吸收的光能转换为活跃的化学能全部储存在ATP中
C.在ATP合成酶的作用下，H＋顺浓度梯度转运提供分子势能，促进ADP和Pi合成ATP
D.PSⅡ中的色素吸收光能后，将H2O分解为O2和H＋，产生电子传递给PSⅠ将NADP＋和H＋结合形成NADPH
2.下图表示植物叶肉细胞叶绿体的类囊体膜上发生的部分代谢过程，其中运输H＋的载体蛋白有两种类型，从而实现H＋在膜两侧间的穿梭。下列分析不正确的是
A. 图中过程产生了O2、ATP和NADPH等
B. H＋可由叶绿体基质进入类囊
体腔，该过程属于主动运输，
但消耗的能量不是由ATP提
供的
C. 通过类囊体膜转运H＋的两种
机制不相同
D. 据图分析，O2产生后扩散到细胞外共需要穿过3层生物膜
D
4.如图所示生理过程中，PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质， CF0、CF1构成ATP合成酶。下列说法错误的是
A.PS Ⅱ、PS Ⅰ内含易溶于有机溶
剂的色素
B.PQ转运H＋的过程需要消耗电子
中的能量
C.线粒体中存在类似于ATP合成酶的膜是线粒体内膜
D.小麦光合作用产生的O2被细胞呼吸利用至少需要经过4层磷脂双分子层
D
小本 课时16
5.如图表示光合作用和细胞呼吸之间的能量转变过程，下列说法错误的是
A.只有含叶绿素的细胞才能进行过
程①和③
B.过程③④发生的场所分别为叶绿
体基质和线粒体基质
C.过程①中光能转变为活跃的化学
能储存在ATP和NADPH中
D.有氧呼吸过程中产生的NADH主要来自第二阶段
B
6.如图为真核细胞中两种传递电子并产生 ATP 的生物膜结构示意图。据图分析，下列有关叙述正确的是
A.图甲为叶绿体内膜，图乙为线粒体内膜
B.两种膜产生 ATP 的能量直接来源均为 H＋的跨膜运输
C.自养需氧型生物的细胞中都既有图甲结构又有图乙结构
D.图甲中NADPH为电子最终受体，图乙中O2为电子最终受体
B
4.(2023·湖南怀化期末)为探究叶绿体在光下利用ADP和Pi合成ATP的动力，科学家在黑暗条件下进行了如下实验，有关分析正确的是(　　)
A.黑暗的目的是与光照作对照
B.pH＝4的缓冲溶液模拟的是叶绿体基质的环境
C.ADP和Pi形成ATP后进入类囊体腔内
D.类囊体膜两侧的pH差是叶绿体形成ATP的动力
D
黑暗处理的目的是避免光照对ATP的合成产生干扰，A错误；pH＝4的缓冲溶液模拟的是叶绿体类囊体内部的环境，B错误；ADP与Pi在类囊体薄膜上形成ATP，ATP形成后进入叶绿体基质，C错误；分析实验结果可知，转移类囊体至pH＝8缓冲溶液中立即加入ADP和Pi有ATP产生，而平衡之后加入ADP和Pi无ATP产生，说明叶绿体中ATP形成的动力来自类囊体膜两侧的pH差，D正确。
知识点五、探究叶绿体合成ATP的动力来源
4.(2023·湖南怀化期末)为探究叶绿体在光下利用ADP和Pi合成ATP的动力，科学家在黑暗条件下进行了如下实验，有关分析正确的是(　　)
A.黑暗的目的是与光照作对照
B.pH＝4的缓冲溶液模拟的是叶绿体基质的环境
C.ADP和Pi形成ATP后进入类囊体腔内
D.类囊体膜两侧的pH差是叶绿体形成ATP的动力
D
分析实验结果可知，转移类囊体至pH＝8缓冲溶液中立即加入ADP和Pi有ATP产生，而平衡之后加入ADP和Pi无ATP产生，说明叶绿体中ATP形成的动力来自类囊体膜两侧的pH差。
知识点五、探究叶绿体合成ATP的动力来源
黑暗处理的目的是避免光照对ATP的合成产生干扰
pH＝4的缓冲溶液模拟的是叶绿体类囊体内部的环境
ADP与Pi在类囊体薄膜上形成ATP，ATP形成后进入叶绿体基质
（1）科学家在黑暗时把叶绿体基粒放在pH＝4的溶液中，让基粒类囊体膜腔的pH值下降至4，然后将基粒移入pH＝8并含有ADP和Pi的缓冲溶液中（如下图）。一段时间后，有ATP产生。
①该实验必须在黑暗环境中操作的原因是________________________________；　为获取叶绿体，先要破碎叶肉细胞，再用________________法分离。
②上述实验结果表明，基粒类囊体合成ATP的原因是___________________，据此推测，叶绿体在自然状态下产生ATP的过程中，光能的作用是______________________。
光照下植物进行光合作用产生ATP会影响结果
差速离心法
类囊体内外的H+浓度差
使水分解产生H+
知识点五、探究叶绿体合成ATP的动力来源
2.(2022·重庆，23)科学家发现，光能会被类囊体转化为“某种能量形式”，并用于驱动产生ATP(如图Ⅰ)。为探寻这种能量形式，他们开展了后续实验。
大本 P67
(1)制备类囊体时，提取液中应含有适宜浓度的蔗糖，以保证其结构完整，原因是_______________________________________；为避免膜蛋白被降解，提取液应保持_____(填“低温”或“常温”)。
保持类囊体内外的渗透压，避免类囊体破裂
低温
(2)在图Ⅰ实验基础上进行图Ⅱ实验，发现该实验条件下，也能产生ATP。但该实验不能充分证明“某种能量形式”是类囊体膜内外的H＋浓度差，原因是________________________________________________________
___________________________________。
实验Ⅱ是在光照条件下对类囊体进行培养，无法证明某种能量是来自光能还是来自膜内外H＋浓度差
(3)为探究自然条件下类囊体膜内外产生H＋浓度差的原因，对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理，结果如图Ⅲ所示，悬液的pH在光照处理时升高，原因是____________________________________________
______。类囊体膜内外的H＋浓度差是通过光合电子传递和H＋转运形成的，电子的最终来源物质是____。
类囊体膜外H＋被转移到类囊体膜内，造成溶液pH
升高
水
(4)用菠菜类囊体和人工酶系统组装的人工叶绿体，能在光下生产目标多碳化合物。若要实现黑暗条件下持续生产，需稳定提供的物质有________
___________。生产中发现即使增加光照强度，产量也不再增加，若要增产，可采取的有效措施有______________________________(答两点)。
NADPH、
ATP和CO2
增加CO2浓度和适当提高环境温度
8.“光斑”是阳光穿过树冠枝叶投射到地面的光点，它会随太阳运动和枝叶摆动而移动。如图表示某一生长旺盛的植物在“光斑”照射前后O2释放速率和CO2吸收速率的变化曲线。下列叙述不正确的是
A.“光斑”照射前，植物进行着较弱
的光合作用
B.“光斑”照射后，短时间内C3含量
增多
C.图示O2释放速率的变化说明暗反应限制了光反应
D.CO2吸收曲线ab段的变化说明暗反应与光照有关
B
知识点六、间隙光
小本 课时16
沙棘能在我国干旱、水土流失严重的黄土高原地区生长，有显著的保持水土、改善生态环境的功能，科研人员利用“间隙光”来测定沙棘的光合作用，每次光照20秒，黑暗20秒，交替进行12小时，并用灵敏传感器记录环境中O2和CO2的变化，实验结果部分记录如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A．与光反应相比，碳反应较缓慢，不能及时消耗掉光反应产生的[H]和ATP，因此出现题中曲线
B．“间隙光”处理能使植株充分利用光反应产生的[H]和ATP，单位光照时间内光合产物合成量更大
C．据实验结果部分记录图分析，黑暗开始后CO2吸收速率稳定一段时间后迅速下降，该段时间内“C5”的含量增加
D．S1可用来表示一个光照周期内[H]和ATP的积累量，而S2则可表示恰好把该段时间内积累的[H]和ATP消耗掉，因此二者相等
C
光反应停止，为C3的还原提供的ATP和NADPH少，所以C5少
沙棘耐干旱、耐盐碱，抗风沙能力强，被广泛用于水土保持。如图表示在光照下沙棘叶肉细胞内发生的一系列反应。科研人员利用“间隙光”（光照20秒、黑暗20秒交替进行）处理沙棘叶肉细胞12小时，并用灵敏传感器记录环境中O2和CO2的变化，部分结果如图。请回答下列问题：
(1)图1中进行②过程的场所为_______________，消耗NADPH的过程有_____（填数字）。
(2)据图2可知，黑暗开始后CO2吸收速率保持短时间稳定再迅速下降，CO2吸收速率保持稳定的主要原因是___________。
(3)B点光反应速率______（填大于、等于或小于）暗反应速率；D点光合作用速率______（填大于、等于或小于）细胞呼吸速率。与连续光照6小时，再连续暗处理6小时相比，“间隙光”处理12小时的光合产物______（填较多、相等或较少）。
②
叶绿体基质
光反应产生的ATP和[H]，在黑暗开始后还能维持一段时间的暗反应
大于
大于
较多
2.如图1为番茄叶肉细胞进行光合作用的过程及磷酸丙糖的转化和运输情况。
(1)其中磷酸丙糖转运器发挥作用时，并
不会直接改变叶绿体内磷酸丙糖和Pi的
总含量，由此推测磷酸丙糖转运器维持
叶绿体内磷酸丙糖和Pi的总含量不变的原因是_______________________
_____________________________________。
Pi与磷酸丙糖通过磷酸丙
糖转运器严格按照1∶1反向交换进行转运
大本 P66
(2)将离体的叶绿体置于磷酸浓度低的外界悬浮液中，叶绿体CO2的固定速率会减慢，请结合上述(1)中信息推测原因为__________________________
外界磷酸浓度低的不利于磷酸
丙糖的输出，叶绿体中淀粉等光合产
物积累，导致暗反应过程受阻，从而影响CO2的固定
_________________________________
_______________________________________________。
(3)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是 。
非还原糖较稳定
(4)如图2中T0～T1表示的是适宜条件下生长的番茄叶绿体(NADPH、ADP、C3或C5)中某两种化合物的含量，T1～T3则表示改变其生长条件后两种化合物的含量变化。若T1时刻降低了培养液中NaHCO3的浓度，则物质甲、乙分别指的是 。 若T1时刻降低了光照强度，则物质甲、乙分别指的是 。
C5、NADPH
ADP、C3
(5)科研人员利用“间隙光”来测定番茄的光合作用，每次光照20秒，黑暗20秒，交替进行12小时，并用灵敏传感器记录环境中氧气和二氧化碳的变化，实验结果部分记录如图3所示。
据实验结果部分记录图分析，与连
续光照6小时，再连续黑暗6小时相
比，“间隙光”处理的光合作用效
率 (填“大于”“等于”或“小
于”)连续光照下的光合作用效率，
原因是“间隙光”处理时能 。图3中曲线出现的原因是光合作用光反应的速率比暗反应的速率 (填“更快”或“更慢”)。图3中两条曲线所围成的面积S1 (填“大于”“等于”或“小于”)S2。
大于
充分利用光合作用光反应产生的NADPH和ATP
更快
等于