光合作用專題復(fù)習(xí)光合作用核心考點光合作用的過程光合色素光合作用的影響因素1.場所2.光系統(tǒng)3.ATP形成機(jī)制.4.卡爾文循環(huán)1.色素提取與分離2.色素的吸收光譜3.色素的作用4水溶性色素5.色素合成的影響因素1.氣孔限制性因素與非氣孔限制性因素，氣孔導(dǎo)度與胞間CO2濃度2.曲線的移動3.三碳酸和RUBP的變化4.實驗5.產(chǎn)物對光合作用的影響23.（浙江2023.1）（12分）葉片是給植物其他器官提供有機(jī)物的“源”，果實是儲存有機(jī)物的“庫”。現(xiàn)以某植物為材料研究不同庫源比（以果實數(shù)量與葉片數(shù)量比值表示）對葉片光合作用和光合產(chǎn)物分配的影響，實驗結(jié)果見表1。（1）葉片葉綠素含量測定時，可先提取葉綠體色素，再進(jìn)行測定。提取葉綠體色素時，選擇乙醇作為提取液的依據(jù)是

▲

。葉綠體色素為脂溶性物質(zhì)，易溶于乙醇考點：光合色素一、光合色素2、色素的分離方法——紙層析法（層析液）1、色素的提取方法——萃取法綠葉中的色素能溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中，故可以用無水乙醇提取綠葉中的色素。(干燥處理的葉片和95%乙醇)24.（2024.06）原產(chǎn)熱帶的觀賞植物一品紅，花小，頂部有像花瓣一樣的紅色葉片，下部葉片綠色。回答下列問題：⑤分析：檢測葉片淀粉的方法中，葉片浸入沸水處理的目的是

。熱甲醇處理的目的是_____．增加細(xì)胞透性，使水溶性色素滲出充分去除脂溶性色素綠葉中的不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快；反之則慢。脂溶性色素水溶性色素一、光合色素橙黃胡蘿卜素葉黃素黃葉綠素a藍(lán)綠葉綠素b黃綠類胡蘿卜素

葉綠素思考：在提取色素的實驗中，提高提取液中色素含量的措施有哪些？3、色素的種類：溶解度最大含量最多濾液顏色過淺的原因濾紙條色素帶重疊的原因濾紙條無色素帶的原因未加石英砂（二氧化硅）或碳酸鈣，研磨不充分或葉綠素被破壞濾紙條色素帶較淺的原因一次加入大量的95%的酒精，提取液濃度太低（正確做法：分次加入少量95%的酒精）。濾液細(xì)線不直濾液細(xì)線過粗忘記畫濾液細(xì)線濾液細(xì)線接觸到層析液，且時間較長，色素全部溶解到層析液中濾液中色素含量少劃濾液細(xì)線時次數(shù)太少（2024·廣東·高考真題）銀杏是我國特有的珍稀植物，其葉片變黃后極具觀賞價值。某同學(xué)用紙層析法探究銀杏綠葉和黃葉的色素差別，下列實驗操作正確的是（）A．選擇新鮮程度不同的葉片混合研磨B．研磨時用水補(bǔ)充損失的提取液C．將兩組濾紙條置于同一燒杯中層析D．用過的層析液直接倒入下水道C色素溶于有機(jī)溶劑，提取液為無水乙醇，光合色素不溶于水原因？（2023·江蘇·高考真題）下列關(guān)于“提取和分離葉綠體色素”實驗敘述合理的是（）A．用有機(jī)溶劑提取色素時，加入碳酸鈣是為了防止類胡蘿卜素被破壞B．若連續(xù)多次重復(fù)畫濾液細(xì)線可累積更多的色素，但易出現(xiàn)色素帶重疊C．該實驗提取和分離色素的方法可用于測定綠葉中各種色素含量D．用紅色莧菜葉進(jìn)行實驗可得到5條色素帶，花青素位于葉綠素a、b之間B花青素存在于液泡中，溶于水不易溶于有機(jī)溶劑，故若得到5條色素帶，距離濾液細(xì)線最近的色素帶為花青素，應(yīng)在葉綠素b的下方原因？4、光合色素的作用是

；光合色素對不同波長光的吸收率稱為

。光合色素吸收的波長在

間的可見光，葉綠素主要吸收

光，類胡蘿卜素吸收

光。

紅光和藍(lán)紫

藍(lán)紫400~700nm

吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能

吸收光譜陽光穿過三棱鏡時，不同波長的光會分散開，形成不同顏色的光帶，稱為光譜。分別讓不同顏色的光照射色素溶液，就可以得到色素溶液的吸收光譜回答有關(guān)植物工廠的問題:靠人工光源生產(chǎn)蔬菜有什么好處?可以避免由于自然環(huán)境中光照強(qiáng)度不足導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度低而造成的減產(chǎn)。同時，據(jù)植物的生長情況調(diào)控人工光源的強(qiáng)度和不同色光可以使蔬菜產(chǎn)量達(dá)到最大22.（浙江2023.6）植物工廠是一種新興農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，可人工控制光照、溫度、CO2濃度等因素。不同光質(zhì)配比對生菜幼苗體內(nèi)的葉綠素含量和氮含量的影響如圖甲所示，不同光質(zhì)配比對生菜幼苗干重的影響如圖乙所示。分組如下：CK組（白光）、A組（紅光：藍(lán)光=1：2）、B組（紅光：藍(lán)光=3：2）、C組（紅光：藍(lán)光=2：1），每組輸出的功率相同。（2）由圖乙可知，A、B、C組的干重都比CK組高，原因是______。光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光（2024·貴州·高考真題）為探究不同光照強(qiáng)度對葉色的影響，取紫鴨跖草在不同光照強(qiáng)度下，其他條件相同且適宜，分組栽培，一段時間后獲取各組光合色素提取液，用分光光度法（一束單色光通過溶液時，溶液的吸光度與吸光物質(zhì)的濃度成正比）分別測定每組各種光合色素含量。下列敘述錯誤的是（

）A．葉片研磨時加入碳酸鈣可防止破壞色素B．分離提取液中的光合色素可采用紙層析法C．光合色素相對含量不同可使葉色出現(xiàn)差異D．測定葉綠素的含量時可使用藍(lán)紫光波段D（2024·河北·高考真題）高原地區(qū)藍(lán)光和紫外光較強(qiáng)，常采用覆膜措施輔助林木育苗。為探究不同顏色覆膜對藏川楊幼苗生長的影響，研究者檢測了白膜、藍(lán)膜和綠膜對不同光的透過率，以及覆膜后幼苗光合色素的含量，結(jié)果如圖、表所示。(2)光合色素溶液的濃度與其光吸收值成正比，選擇適當(dāng)波長的光可對色素含量進(jìn)行測定。提取光合色素時，可利用

作為溶劑。測定葉綠素含量時，應(yīng)選擇紅光而不能選擇藍(lán)紫光，原因是

。無水乙醇葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，選擇紅光可排除類胡蘿卜素的干擾易錯點：①秋天葉子變黃原因：

;

②離體綠葉變黃原因：

。

②秋天葉子變紅原因：

葉綠素的合成速度變慢，類胡蘿卜素的顏色顯露出來

葉綠素被分解，含量減少葉綠素不很穩(wěn)定，低溫、高溫、光照、過酸、過堿、氧氣、氧化劑等都會使其分解。在酸性條件下，葉綠素分子卟啉環(huán)中的鎂離子可被氫離子取代，生成黃褐色的脫鎂葉綠素，所以在酸性條件下，葉綠素很容易被破壞。

秋天降溫，體內(nèi)積累了較多的可溶性糖以適應(yīng)寒冷，就形成了較多的花青素（紅色）黑暗、高溫、低溫植物葉片發(fā)黃的原因？影響葉綠素合成的三大因素（浙江2024.6）（2）對一品紅研究發(fā)現(xiàn)，紅葉和綠葉的葉綠素含量分別為0.02g（Chl）·m-2和0.20g（Chl）·m-2，紅葉含有較多的水溶性花青素。在不同光強(qiáng)下測得的qNP值和電子傳遞速率（ETR）值分別如圖甲、乙所示。qNP值反映葉綠體通過熱耗散的方式去除過剩光能的能力；ETR值反映光合膜上電子傳遞的速率，與光反應(yīng)速率呈正相關(guān)。花青素與葉綠素的吸收光譜如圖丙所示。①分析圖甲可知，在光強(qiáng)500～2000μmol·m-2·s-1范圍內(nèi)，相對于綠葉，紅葉的_____能力較弱。分析圖乙可知，在光強(qiáng)800～2000μmol·m-2·s-1，范圍內(nèi)，紅葉并未出現(xiàn)類似綠葉的光合作用被_____現(xiàn)象。結(jié)合圖丙可知，強(qiáng)光下，貯藏于紅葉細(xì)胞_____內(nèi)的花青素可通過_____方式達(dá)到保護(hù)葉綠體的作用。葉綠體通過熱耗散的方式去除過剩光能抑制液泡吸收過剩光能的1.(2023·全國乙卷，2)植物葉片中的色素對植物的生長發(fā)育有重要作用。下列有關(guān)葉綠體中色素的敘述，錯誤的是(

) A.氮元素和鎂元素是構(gòu)成葉綠素分子的重要元素 B.葉綠素和類胡蘿卜素存在于葉綠體中類囊體的薄膜上 C.用不同波長的光照射類胡蘿卜素溶液，其吸收光譜在藍(lán)紫光區(qū)有吸收峰 D.葉綠體中的色素在層析液中的溶解度越高，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得越慢

解析

N元素和Mg元素都是構(gòu)成葉綠素的必需元素，A正確；葉綠素和類胡蘿卜素存在于葉綠體中類囊體的薄膜上，B正確；類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，C正確；葉綠體中的色素在層析液中溶解度越高，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得越快，D錯誤。D對位訓(xùn)練：3.(2017·浙江4月選考，30節(jié)選)為探究不同環(huán)境因素對某植物葉片中葉綠素含量的影響，進(jìn)行了相關(guān)實驗，結(jié)果如圖所示。回答下列問題：(1)本實驗的因變量是_____________。由圖中曲線對比可知，經(jīng)____________處理的該植物葉片中葉綠素含量下降最為明顯，這將直接導(dǎo)致光反應(yīng)中葉綠素吸收的____________光減少而降低了光合速率。由此推知，若遇較低溫天氣，除升溫外，可對該植物進(jìn)行_________處理以減少葉綠素的損失。(2)提取上述四種該植物葉片中的色素時，為防止色素被破壞，研磨時可加入適量的________。對上述四組色素提取液分別進(jìn)行紙層析分離，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，第4組得到的色素帶中，從上到下的第________條色素帶均明顯變窄。葉綠素含量光照和低溫紅光和藍(lán)紫遮光碳酸鈣三、四對位訓(xùn)練：4.[2019·浙江4月選考，30(2)]在“光合色素的提取與分離”活動中，提取新鮮菠菜葉片的色素并進(jìn)行分離后，濾紙條自上而下兩條帶中的色素合稱為__________________。分析葉綠素a的吸收光譜可知，其主要吸收可見光中的____________光。環(huán)境條件會影響葉綠素的生物合成，如秋天葉片變黃的現(xiàn)象主要與________抑制葉綠素的合成有關(guān)。類胡蘿卜素藍(lán)紫光和紅低溫解析提取新鮮菠菜葉片的色素并進(jìn)行分離后，濾紙條自上而下兩條帶中的色素為胡蘿卜素和葉黃素，合稱為類胡蘿卜素。葉綠素a主要吸收藍(lán)紫光和紅光。秋天葉片變黃的現(xiàn)象主要與低溫抑制葉綠素的合成有關(guān)。對位訓(xùn)練：5.(經(jīng)典高考題)葉綠體中的色素、蛋白質(zhì)等在某種膜上的分布及部分反應(yīng)的示意圖如下,請回答：(1)該膜是_____________膜，其上含有色素和催化光反應(yīng)的______。光反應(yīng)中，色素吸收的光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP等物質(zhì)中的________。(2)光反應(yīng)的產(chǎn)物除圖中所示的物質(zhì)外，還有電子和____________。ATP為碳(暗)反應(yīng)提供了能量和____________。(3)分離新鮮菠菜葉片中的光合色素時，應(yīng)注意濾紙條上的濾液細(xì)線要高于________的液面。濾紙條上最寬色素帶中所含的色素是________。類囊體(光合)酶化學(xué)能NADPH磷酸基團(tuán)層析液葉綠素a對位訓(xùn)練：23.（12分）葉片是給植物其他器官提供有機(jī)物的“源”，果實是儲存有機(jī)物的“庫”。現(xiàn)以某植物為材料研究不同庫源比（以果實數(shù)量與葉片數(shù)量比值表示）對葉片光合作用和光合產(chǎn)物分配的影響，實驗結(jié)果見表1。（2）研究光合產(chǎn)物從源分配到庫時，給葉片供應(yīng)13CO2，13CO2先與葉綠體內(nèi)的

▲

結(jié)合而被固定，形成的產(chǎn)物還原為糖需接受光反應(yīng)合成的

▲

中的化學(xué)能。合成的糖分子運(yùn)輸?shù)焦麑嵉葞熘小Ｔ诒緦嶒炛校x用13CO2的原因有

▲

（答出2點即可）。五碳糖ATP和NADPHCO2是光合作用的原料，13C可被儀器檢測考點：光合作用的過程光合作用核心考點光合作用的過程光合色素光合作用的影響因素1.場所2.光系統(tǒng)3.ATP形成機(jī)制.4.卡爾文循環(huán)1.色素提取與分離2.色素的吸收光譜3.色素的作用4水溶性色素5.色素合成的影響因素1.氣孔限制性因素與非氣孔限制性因素，氣孔導(dǎo)度與胞間CO2濃度2.曲線的移動3.三碳酸和RUBP的變化4.實驗5.產(chǎn)物對光合作用的影響（一）光反應(yīng)：場所—_________________

產(chǎn)物—_________________

①光能被吸收并轉(zhuǎn)化為_____________________

②水在光下裂解為_________________

O2、ATP和NADPH③NADPH是NADP+被水中的

還原而成的

類囊體膜/光合膜ATP和NADPH中的化學(xué)能

H+、O2和電子

氫（H++e-）二、光合作用過程：電子傳遞鏈光合磷酸化光系統(tǒng)Ⅱ光系統(tǒng)Ⅰ光能→電能→化學(xué)能（2024·貴州·高考真題）種子萌發(fā)形成幼苗離不開糖類等能源物質(zhì)，也離不開水和無機(jī)鹽。下列敘述正確的是（

）A．種子吸收的水與多糖等物質(zhì)結(jié)合后，水仍具有溶解性B．種子萌發(fā)過程中糖類含量逐漸下降，有機(jī)物種類不變C．幼苗細(xì)胞中的無機(jī)鹽可參與細(xì)胞構(gòu)建，水不參與D．幼苗中的水可參與形成NADPH，也可參與形成NADHD（2024·江西·高考真題）農(nóng)諺有云：“雨生百谷”。“雨”有利于種子的萌發(fā)，是“百谷”豐收的基礎(chǔ)。下列關(guān)于種子萌發(fā)的說法，錯誤的是（

）A．種子萌發(fā)時，細(xì)胞內(nèi)自由水所占的比例升高B．水可借助通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)胞C．水直接參與了有氧呼吸過程中丙酮酸的生成D．光合作用中，水的光解發(fā)生在類囊體薄膜上C二、光合作用過程：（二）碳反應(yīng)——又稱

。場所—_____________

產(chǎn)物：______，考題中常描述為卡爾文循環(huán)后形成的第一個糖就是

，大多數(shù)用于

。易錯點：①三碳糖離開卡爾文循環(huán)后在

內(nèi)合成淀粉、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，大部分運(yùn)至

外合成

。

葉綠體基質(zhì)三碳糖

卡爾文循環(huán)RuBP再生三碳糖葉綠體蔗糖葉綠體②光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供

。ATP和NADPH③ATP為碳反應(yīng)提供

。④NADPH為碳反應(yīng)提供

。磷酸基團(tuán)和能量氫和能量高頻考向1：卡爾文循環(huán)從一個_____開始，每形成1分子三碳糖磷酸需經(jīng)過__輪該循環(huán)；若生成一分子葡萄糖，則需要

分子RUBP，要固定_____分子二氧化碳，生成

分子三碳酸；若生成一分子蔗糖呢？特別關(guān)注：原核生物如藍(lán)藻的光合色素和光合場所都在

上。細(xì)胞膜光合速率指標(biāo)：

（具體指標(biāo)依題意答）單位時間單位葉面積O2釋放量/

CO2吸收量五碳糖36612光合作用核心考點光合作用的過程光合色素光合作用的影響因素1.場所2.光系統(tǒng)3.ATP形成機(jī)制.4.卡爾文循環(huán)1.色素提取與分離2.色素的吸收光譜3.色素的作用4水溶性色素5.色素合成的影響因素1.氣孔限制性因素與非氣孔限制性因素，氣孔導(dǎo)度與胞間CO2濃度2.曲線的移動3.三碳酸和RUBP的變化4.實驗5.產(chǎn)物對光合作用的影響內(nèi)因：光合色素種類、比例和含量、酶的數(shù)量、RuBP含量

外因：①光照強(qiáng)度、光質(zhì)——光反應(yīng)②二氧化碳——碳反應(yīng)③溫度——酶活性（常考：溫度過高使光合有關(guān)的酶和結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致光合速率下降）其它常考因素填空①水分——缺乏時

合成增多，氣孔導(dǎo)度

，二氧化碳吸收

。（另關(guān)注“午休”現(xiàn)象機(jī)理、鹽脅迫機(jī)理等）②N——

等含氮物質(zhì)合成③P——

等物質(zhì)合成（Mg—葉綠素）④光照時間、小球藻增殖——光合作用產(chǎn)量高頻考向：光合作用中常考填空之光合作用影響因素分析脫落酸減少減少葉綠素、酶、ATP、NADPH磷脂、ATP、NADPH（浙江2023.6）（3）進(jìn)一步探究在不同溫度條件下，增施CO2對生菜光合速率的影響，結(jié)果如圖丙所示。由圖可知，在25℃時，提高CO2濃度對提高生菜光合速率的效果最佳，判斷依據(jù)是______。植物工廠利用秸稈發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，冬天可燃燒沼氣以提高CO2濃度，還可以______，使光合速率進(jìn)一步提高，從農(nóng)業(yè)生態(tài)工程角度分析，優(yōu)點還有______。光合速率最大且增加值最高升高溫度減少環(huán)境污染，實現(xiàn)能量多級利用和物質(zhì)循環(huán)再生三、光合作用影響因素①關(guān)于光補(bǔ)償點的理解：當(dāng)改變因素為增強(qiáng)光合作用（如CO2濃度升高或光合色素增多）時，改變后光補(bǔ)償點會降低，故光補(bǔ)償點（B點）

；反之亦然。②關(guān)于光的飽和點的理解：當(dāng)改變因素為增強(qiáng)合光作用時，改變后光飽和點會升高，對應(yīng)的光合強(qiáng)度也增強(qiáng)，故光飽和點（Q點）

，M點

，P點

；反之亦然。ABQP左移右移上移右上移（一）光照（光強(qiáng)度/光質(zhì)）拓展思維1：若把自然光換成相同光強(qiáng)度的紅光，溫度和CO2濃度等其它條件均未改變，則光補(bǔ)償點、光飽和點、光飽和點時光合速率分別如何變化？光補(bǔ)償點

，光飽和點

，光飽和點時光合速率

；減小減小不變Why？特別關(guān)注：相同強(qiáng)度下:紅光

白光

綠光；生產(chǎn)中最好用

色薄膜，其是

色膜，最弱是

色膜。＞紅綠＞無生產(chǎn)中加紅色薄膜實際上是只讓紅光濾過，但降低了光強(qiáng)。已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別是25℃、30℃，如圖2所示曲線表示該植物在30℃時光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度調(diào)節(jié)到25℃的條件下（原光照強(qiáng)度和CO2濃度不變），從理論上講，圖中相應(yīng)點的移動分別是（

）。A.a點上移，b點左移，m值增大；B.a點不移，b點左移，m值不變；C.a點上移，b點右移，m值下降；D.a點下移，h點不移，m值上升。AABQP典例：若上圖是通過實測一片葉子在不同光強(qiáng)度下的CO2吸收和釋放的情況，則光照強(qiáng)度為B點時，則其葉肉細(xì)胞的光合速率

呼吸速率＞易錯點：植物的局部和整體關(guān)系：典例：如圖所示的是光強(qiáng)度與光合速率之間關(guān)系的曲線，該曲線是通過實測一片葉子在相同光強(qiáng)度下的的二氧化碳吸收和釋放的情況。下列選項代表葉肉細(xì)胞中發(fā)生的情況與曲線中B點相符的一項是（）D（2024·北京·高考真題）某同學(xué)用植物葉片在室溫下進(jìn)行光合作用實驗，測定單位時間單位葉面積的氧氣釋放量，結(jié)果如圖所示。若想提高X，可采取的做法是（

）A．增加葉片周圍環(huán)境CO2濃度B．將葉片置于4℃的冷室中C．給光源加濾光片改變光的顏色D．移動冷光源縮短與葉片的距離A限制因素三、光合作用影響因素（二）CO2濃度——?dú)饪?非氣孔限制因素（浙江2024.1）（2）以不同漬害能力的油菜品種為材料，經(jīng)不同時長的漬害處理，測定相關(guān)生理指標(biāo)并進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見下表。據(jù)表分析，與葉綠素含量呈負(fù)相關(guān)的指標(biāo)是___________。已知漬害條件下光合速率顯著下降，則蒸騰速率呈______趨勢。綜合分析表內(nèi)各指標(biāo)的相關(guān)性，光合速率下降主要由__________（填“氣孔限制因素”或“非氣孔限制因素”）導(dǎo)致的，理由是_____________________。胞間CO2濃度下降非氣孔限制因素胞間CO2濃度與光合速率/氣孔導(dǎo)度呈負(fù)相關(guān)（2024·遼寧沈陽·二模）為提高溫室草莓產(chǎn)量，科學(xué)家以“紅顏”品種草莓為實驗材料，對影響其生長發(fā)育的相關(guān)因素進(jìn)行了研究，測得結(jié)果如下圖所示。據(jù)圖回答下列問題：(1)由圖1和圖2可知，與11：00相比，在12：00草莓葉片凈光合速率明顯降低是由

（填“氣孔”或“非氣孔”）限制因素所導(dǎo)致，判斷的依據(jù)是

；在16：00~18：00胞間CO2濃度明顯升高，其主要原因是

，對胞間CO2的消耗減少。非氣孔氣孔導(dǎo)度升高，而凈光合速率卻下降光照減弱，光合速率下降（2023·浙江臺州·模擬預(yù)測）土壤鹽漬化是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的嚴(yán)峻問題，不同的鹽種類對植物光合作用的影響有較大差別。某研究小組選擇NaCl和Ca（NO3）2兩種鹽分探究其對番茄光合作用的影響，結(jié)果見下圖。(3)由上述結(jié)果可知，NaCl處理導(dǎo)致凈光合速率下降主要是

（填“氣孔限制因素”或“非氣孔限制因素”）導(dǎo)致的。研究發(fā)現(xiàn)NaCl脅迫還會使植物對氮元素的吸收量減少，進(jìn)而影響葉綠體中的葉綠素、

（寫出一點）等合成，影響凈光合速率。非氣孔限制因素光合作用相關(guān)酶/ATP/NADPH變式理解：以下相應(yīng)條件改變后“三碳酸和RuBP”的含量變化又將如何？①若升高二氧化碳濃度，其它條件不變，短時間內(nèi)三碳酸和RuBP含量如何變化？②若升高二氧化碳濃度，其它條件不變，一段時間內(nèi)三碳酸和RuBP含量如何變化？③若升高二氧化碳濃度，其它條件不變，一段時間后三碳酸和RuBP含量如何變化？三碳酸升高，RuBP下降三碳酸先增加后減少最后穩(wěn)定，RuBP先減少后增加最后穩(wěn)定三碳酸增加，RuBP增加（二）CO2濃度——卡爾文循環(huán)中各成分的含量變化④若光合過程中由最適溫時適當(dāng)提高溫度，一段時間后三碳酸和RuBP含量呢？⑤當(dāng)降低光照強(qiáng)度一段時間后三碳酸和RuBP含量如何變化？特別關(guān)注核心詞：

①短

時

間

內(nèi)（意指瞬間）

②一段時間內(nèi)（強(qiáng)調(diào)動態(tài)變化）

③一段時間后（強(qiáng)調(diào)結(jié)果狀態(tài)）三碳酸減少，RuBP減少三碳酸下降，RuBP下降經(jīng)典提問：（1）若將燒杯口密封（空氣中CO2無法進(jìn)入），持續(xù)一段時間，直至溶液pH保持穩(wěn)定，此時RuBP和三碳酸的含量與密封前相比分別為____________。（2）若下圖是在溫度為25℃、其他環(huán)境條件均適宜下測得的光合速率：①若將所處的環(huán)境條件由A點改為B點，一段時間內(nèi)葉綠體中三碳酸的含量將如何變化？

。若問一段時間后呢？

②若25℃是小麥光合作用的最適溫度，則圖中限制A點光合速率的因素是

。降低、降低先增加后減少最后穩(wěn)定

降低RuBP的含量、光合色素種類及含量、酶含量等0（3）在某光合作用實驗過程中，若降低光照強(qiáng)度，其它條件不變，則一定程度上，細(xì)胞中RuBP的再生速率將____（填“上升”、“不變”或“下降”）。（4）如果光照和CO2供應(yīng)等條件均不變，而有機(jī)物運(yùn)輸受阻時，則細(xì)胞中RuBP的再生速率將____（填“上升”、“不變”或“下降”），細(xì)胞中的三碳酸的含量將

（填“上升”、“不變”或“下降”）。

下降下降下降葉綠體基質(zhì)的磷酸丙糖(TP)要轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞溶膠，必須與細(xì)胞溶膠的無機(jī)磷酸(Pi)進(jìn)行等量反向交換。如右圖（三）光合作用產(chǎn)物對速率的影響（2024.安徽）(3)據(jù)表可知，OsNAC過量表達(dá)（OE）會使旗葉凈光合速率

。（WT為野生型，KO為OsNAC敲除突變體）為進(jìn)一步探究該基因的功能，研究人員測定了旗葉中編碼蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的相對表達(dá)量、蔗糖含量及單株產(chǎn)量，結(jié)果如圖。結(jié)合圖表，分析OsNAC過量表達(dá)會使旗葉凈光合速率發(fā)生相應(yīng)變化的原因：

。增大與WT組相比OE組旗葉中編碼蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的表達(dá)量較高,可以及時將更多的光合產(chǎn)物(蔗糖)向外運(yùn)出,從而促進(jìn)旗葉的光合作用速率（三）光合作用產(chǎn)物新知鏈接——質(zhì)體白色體：質(zhì)體的一種，不含色素，多存在于植物的分生組織和儲藏組織中，分布在植物體內(nèi)不見光的部位，具有儲藏淀粉、蛋白質(zhì)和油脂的功能。這類質(zhì)體是由于前質(zhì)體在發(fā)育分化過程中一直處于黑暗中，發(fā)育的順序發(fā)生了改變，使內(nèi)部的膜結(jié)構(gòu)形成了片層體。如果將發(fā)育成熟的具有葉綠體的綠色植物置于黑暗中，這種植物的葉綠體也會轉(zhuǎn)變成白色體，原因是葉綠體的類囊體的膜會破裂并互相融合形成典型的片層體結(jié)構(gòu)，葉綠體就變成了白色體。按照功能不同，可以分為：造粉體、造油體和造蛋白體。⑤負(fù)反饋調(diào)節(jié)⑥葉綠體分離——

提取藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)——⑦追蹤元素轉(zhuǎn)移途徑——差速離心法破碎處理同位素示蹤法（1）真正光合速率=

項目表示方法真正光合速率O2的

量，CO2的

量，有機(jī)物的

量

呼吸速率

（

）

條件下測得O2的

量，CO2的

量，有機(jī)物的

量

表觀光合速率（凈光合速率）O2的

量，CO2的

量，有機(jī)物的

量表觀光合速率+呼吸速率黑暗產(chǎn)生固定制造吸收釋放消耗釋放吸收積累注意：其中的釋放量是指釋放到外界的量，而吸收量是指從外界吸收的量。四、理清表觀光合速率和真正光合速率（2）利用曲線圖分析凈光合速率和總光合速率②當(dāng)光照強(qiáng)度為C時，總光合速率為

（mLCO2/min），凈光合速率為

（mLCO2/min）③當(dāng)光照強(qiáng)度大于

點時，該植物開始積累有機(jī)物。①當(dāng)光照強(qiáng)度為B時，總光合速率為

（mLCO2/min），凈光合速率為

（mLCO2/min）500250200B①圖中光合速率=呼吸速率的點是_______

②圖中cd段下降的原因是____________

③圖中ef段下降的原因_____________

④圖中有機(jī)物積累量最高的點_____

⑤a點上升的原因是

。

（3）一晝夜植物光合速率隨時間變化規(guī)律b、f氣孔開度減小，CO2的吸收量減少光照強(qiáng)度減弱f夜間溫度降低，呼吸作用減弱（4）一晝夜密閉環(huán)境中CO2濃度隨時間的變化規(guī)律（1）圖中光合速率=呼吸速率的點是______（2）圖中有機(jī)物積累最多的點是___

（3）影響CD段光合速率的外界因素有

。DE段光合速率下降的主要原因是_____________（4）經(jīng)過一晝夜后，大棚內(nèi)植物有機(jī)物的含量

（填增加，減少或不變），原因是______

___________________________。

B、DD光照強(qiáng)度，溫度，CO2濃度光照強(qiáng)度減弱增加E點CO2含量低于A點，說明光合作物制造的有機(jī)物大于呼吸作用消耗的有機(jī)物典例、據(jù)上圖可知，該除草劑濃度在5mg*L-1時，固氮魚腥藻中CO2的固定速率為___μmol·g-1·h-1；若用濃度為45mg*L-1該除草劑處理固氮魚腥藻，與實驗前相比，其有機(jī)物總量將_______（填“上升”、“不變”或“下降”）。5.0上升知識拓展1——同位素示蹤法：

魯賓和卡門實驗：1939年，魯賓和卡門利用同位素示蹤法進(jìn)行了兩組實驗。向第一組植物中提供H2O和C18O2，向第二組植物中提供H218O和CO2，其他條件相同，結(jié)果表明，第一組釋放的氧氣全部是O2；第二組釋放的氧氣全部是18O2。五、光合作用研究科學(xué)史典例：若在實驗過程中給甘蔗提供C18O2，甘蔗植物釋放的氧氣中

（是/否）會出現(xiàn)180，原因

；在甘蔗中還有哪些物質(zhì)中會出現(xiàn)180？

；

如果用180的標(biāo)記的氧氣供人體呼吸，則可在人體同哪些物質(zhì)中出現(xiàn)180？

。（請同學(xué)板出相關(guān)生理過程并標(biāo)出元素轉(zhuǎn)移途徑）C18O2經(jīng)光合作用產(chǎn)生H218O，H218O參與光反應(yīng)產(chǎn)生含180的氧氣是水、葡萄糖、蔗糖等水、二氧化碳知識拓展2——賈格道夫?qū)嶒灒?/p>

1963年，在黑暗條件下把離體的葉綠體類囊體置于pH=4的酸性溶液中平衡，讓類囊體腔的pH下降至4。平衡后將類囊體轉(zhuǎn)移到含有ADP和Pi的pH=8的緩沖溶液中，一段時間后有ATP產(chǎn)生。類囊體膜內(nèi)外存在H+濃度差是類囊體合成ATP的直接動力。典例.為研究光反應(yīng)中ATP產(chǎn)生的原理，有科學(xué)家進(jìn)行如下實驗：將葉綠體類囊體置于pH為4的琥珀酸溶液后，琥珀酸進(jìn)入類囊體腔，腔內(nèi)的pH下降為4；然后把懸浮液的pH迅速上升為8，此時類囊體內(nèi)pH為4，類囊體外pH為8，在有ADP和Pi存在時類囊體生成ATP，對實驗條件和結(jié)論分析正確的是()A.黑暗中進(jìn)行，結(jié)果表明：H＋能通過自由擴(kuò)散進(jìn)入類囊體膜B.光照下進(jìn)行，結(jié)果支持：合成ATP的能量直接來自色素吸收的光能C.黑暗中進(jìn)行，結(jié)果支持：光反應(yīng)使類囊體內(nèi)外產(chǎn)生H＋濃度差，推動ATP合成D.光照下進(jìn)行，結(jié)果表明：光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]參與碳反應(yīng)中三碳化合物的還原C知識拓展3——瓦爾伯實驗：探究光反應(yīng)和碳反應(yīng)的關(guān)系

1919年，德國生物化學(xué)家瓦爾伯用藻類進(jìn)行閃光試驗，在光能量相同的前提下，一種用連續(xù)照光，另一種用閃光照射，中間隔一定暗期，發(fā)現(xiàn)后者光合效率是連續(xù)光下的200%～400%。注：每組處理的總時間均為150s，其中A、B、C三組光照與黑暗處理時間相同。回答下列問題：(1)本實驗的自變量是

,實驗各組需要保證溫度、光強(qiáng)度等條件適宜且相同，目的是

。典例.科學(xué)家利用生長狀態(tài)相同的某種植物為材料，探究光照對植物光合作用的影響，具體處理方式及實驗結(jié)果見下表：光照、黑暗交替的頻率排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾(2)黑暗條件下植物葉肉細(xì)胞不能進(jìn)行碳反應(yīng)，主要是缺少光反應(yīng)產(chǎn)生的____________。碳反應(yīng)從_______開始，在卡爾文循環(huán)持續(xù)平穩(wěn)進(jìn)行時，用于再生RuBP的三碳糖與離開卡爾文循環(huán)的三碳糖的比例關(guān)系為________。(3)單位光照時間內(nèi)，B組和C組合成有機(jī)物的量_____(選“大于”、“等于”或“小于”)D組，主要原因是

。ATP和NADPH

RuBP5:1大于

光照時剩余的ATP和NADPH，在短時黑暗條件下可用于三碳酸的還原知識拓展4：美國科學(xué)家卡爾文用同位素標(biāo)記法來追蹤C(jī)O2是如何轉(zhuǎn)變成碳水化合物的。①卡爾文給小球藻懸浮液通入14CO2，光照一定時間(從1秒到數(shù)分鐘)后殺死小球藻，同時提取產(chǎn)物并分析。實驗發(fā)現(xiàn)，僅僅30秒的時間，CO2已經(jīng)轉(zhuǎn)化為許多種類的化合物。想要探究CO2轉(zhuǎn)化成的第一個產(chǎn)物是什么，可能的實驗思路是

_________________________________________________。②實驗發(fā)現(xiàn)，在光照下物質(zhì)A和物質(zhì)B的濃度很快達(dá)到飽和并保持穩(wěn)定。此時突然中斷CO2的供應(yīng)，A、B物質(zhì)的變化如圖C所示。以上實驗說明，固定CO2的化合物是_______，CO2轉(zhuǎn)化成的第一個產(chǎn)物是_______。盡可能縮短光照時間，然后殺死小球藻，同時提取產(chǎn)物分析，當(dāng)檢測到的產(chǎn)物只有一種時，該化合物就是第一個產(chǎn)物B

A知識拓展5——阿爾農(nóng)實驗：探究碳反應(yīng)的條件①1954年，美國科學(xué)家阿爾農(nóng)用離體的葉綠體做實驗，在有光照和無CO2的條件下，當(dāng)向反應(yīng)體系中供給ADP、Pi和NADP+時，會有ATP、NADPH和