2025届高三生物一轮复习课件第11讲　捕获光能的色素和结构及光合作用的原理

SHENG WU XUE 捕获光能的色素和结构及光合作用的原理 第11讲 目录 课标要求 1.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。 2.活动：绿叶中色素的提取和分离。 考情分析 1.捕获光能的色素和结构 2024·广东卷，3；2023·广东卷，18；2024·甘肃卷，17；2024·贵州卷，3； 2024·河北卷，19；2023·全国乙卷，2；2023·海南卷，6；2023·江苏卷，12； 2023·浙江1月选考，23；2023·全国甲卷，29；2022·山东卷，21 2.光合作用的原理 2024·湖南卷，17；2023·江苏卷，19；2023·湖北卷，8；2023·河北卷，19； 2022·重庆卷，23；2022·湖北卷，12 目录 1 目 录 捕获光能的色素和结构 2 4 光合作用的原理 真题再现 3 情境 · 探究 · 长句 目录 3 考点一 捕获光能的色素和结构 目录 1.绿叶中色素的提取和分离实验 (1)实验原理 有机溶剂 提醒　①提取色素时若没有无水乙醇，也可以用体积分数为95%的乙醇加适量无水碳酸钠来代替。 ②分离色素用纸层析法，在层析液中溶解度越大的色素扩散速度越快。 溶解度 考点一　捕获光能的色素和结构 目录 (2)实验步骤 考点一　捕获光能的色素和结构 目录 防止色素被破坏 细、直、匀 滤液细线 考点一　捕获光能的色素和结构 目录 2.实验结果及分析 (1)实验结果 最少 最高 最快 最多 最低 最慢 考点一　捕获光能的色素和结构 目录 (2)结果分析 ①色素带条数与色素种类有关，四条色素带说明有______色素。 ②叶绿素a的含量______，所以该色素带最宽；而胡萝卜素含量______，所以其色素带最窄。 ③胡萝卜素在层析液中____________，所以扩散最快。 四种 最多 最少 溶解度最大 考点一　捕获光能的色素和结构 目录 3.叶绿体中色素的吸收光谱分析 叶绿素b 叶绿素a 考点一　捕获光能的色素和结构 目录 由图可以看出： 可见光 红光和蓝紫光 蓝紫光 考点一　捕获光能的色素和结构 目录 4.叶绿体的结构适于进行光合作用 (1)叶绿体的结构模式图 叶绿体基质 暗 类囊体 色素 光 考点一　捕获光能的色素和结构 目录 (2)叶绿体的功能——进行__________的场所 (3)叶绿体功能的实验验证 光合作用 恩格尔曼的实验示意图　 恩格尔曼第二个实验的示意图 考点一　捕获光能的色素和结构 目录 ①恩格尔曼实验在实验材料的选取上的巧妙之处是____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 ②恩格尔曼实验要在没有空气的黑暗环境中进行的原因是___________________________________________________________________。 ③在第二个实验中，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，为什么？___________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 选择水绵和需氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用需氧细菌可以确定释放氧气多的部位 排除氧气和除极细光束外的其他光的干扰 这是因为水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在此波长光的照射下，叶绿体会释放氧气，适于需氧细菌在此区域分布 考点一　捕获光能的色素和结构 目录 (1)分离提取液中的光合色素可采用纸层析法。(2024·贵州卷，3B)( ) (2)研磨时用水补充损失的提取液。(2024·广东卷，3B)( ) 提示　光合色素不溶于水，应用无水乙醇。 (3)叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢。(2023·全国乙卷，2D)( ) 提示　溶解度越高扩散得越快。 (4)用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏。(2023·江苏卷，12A)( ) 提示　防止叶绿素被破坏。 √ × × × 小时牛刀 考点一　捕获光能的色素和结构 目录 (5)纸层析法分离叶绿体色素时，以多种有机溶剂的混合物作为层析液。(2021·河北卷，3C)( ) (6)依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离。(2021·北京卷，13C)( ) 提示　依据各种光合色素在层析液中的溶解度不同。 (7)提取光合色素的实验中，研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素。(2019·江苏卷，17A)( ) 提示　加入CaCO3防止叶绿素被破坏。 √ × × 考点一　捕获光能的色素和结构 目录 考向1　结合提取和分离叶绿体色素实验 1.(2024·广东卷，3)银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，下列实验操作正确的是(　　) A.选择新鲜程度不同的叶片混合研磨 B.研磨时用水补充损失的提取液 C.将两组滤纸条置于同一烧杯中层析 D.用过的层析液直接倒入下水道 C 目录 考点一　捕获光能的色素和结构 解析　选择新鲜程度不同的叶片分开研磨，A错误； 提取液为无水乙醇，光合色素不溶于水，故不能用水补充损失的提取液，B错误； 两组滤纸条可以置于同一个烧杯中层析，C正确； 用过的层析液含有石油醚、丙酮和苯，不能直接倒入下水道，D错误。 目录 考点一　捕获光能的色素和结构 2.(2024·贵州卷，3)为探究不同光照强度对叶色的影响，取紫鸭跖草在不同光照强度下，其他条件相同且适宜，分组栽培，一段时间后获取各组光合色素提取液，用分光光度法(一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比)分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是(　　) A.叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素 B.分离提取液中的光合色素可采用纸层析法 C.光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 D.测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段 解析　因为类胡萝卜素和叶绿素都可吸收蓝紫光，而叶绿素可吸收红光，因此测定叶绿素的含量时可使用红光波段，D错误。 D 目录 考点一　捕获光能的色素和结构 3.(2023·江苏卷，12)下列关于“提取和分离叶绿体色素”实验叙述合理的是(　　) A.用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏 B.若连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素，但易出现色素带重叠 C.该实验提取和分离色素的方法可用于测定绿叶中各种色素含量 D.用红色苋菜叶进行实验可得到5条色素带，花青素位于叶绿素a、b之间 B 目录 考点一　捕获光能的色素和结构 解析　提取叶绿体中的色素时，加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏，A错误； 连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素，但也会使滤液细线过粗，从而在分离中出现色素带重叠的现象，B正确； 该实验只能定性分析色素的种类及溶解度等，无法准确测定滤液中各种色素的含量，C错误； 花青素是水溶性色素，不可通过该实验中的有机溶剂提取，D错误。 目录 考点一　捕获光能的色素和结构 考向2　围绕叶绿体的结构和功能 4.(2025·河北保定调研)科学家将色素溶液与阳光之间放置一块三棱镜，分别让不同颜色的光照射色素溶液，得到色素溶液的吸收光谱如下图所示，①②③代表不同色素。下列说法正确的是(　　) C A.①在红光区吸收的光能可转化为ATP中的化学能 B.②为蓝绿色，③为黄绿色，二者均含有Mg2＋ C.纸层析法分离色素时，②处于滤纸条最下端 D.种植蔬菜大棚时可使用蓝紫色或红色的塑料薄膜 目录 考点一　捕获光能的色素和结构 解析　由图可知，①是类胡萝卜素，②是叶绿素b，③是叶绿素a。类胡萝卜素不吸收红光，A错误； 叶绿素b为黄绿色，叶绿素a为蓝绿色，二者均含有Mg＋，B错误； 叶绿素b在层析液中的溶解度最低，随层析液在滤纸条上扩散的速度最慢，故纸层析法分离色素时，处于滤纸条最下端的是叶绿素b，C正确； 蔬菜大棚使用的塑料薄膜应该是无色透明的，以提高太阳光中的可见光的利用率，D错误。 A.①在红光区吸收的光能可转化为ATP中的化学能 B.②为蓝绿色，③为黄绿色，二者均含有Mg2＋ C.纸层析法分离色素时，②处于滤纸条最下端 D.种植蔬菜大棚时可使用蓝紫色或红色的塑料薄膜 目录 考点一　捕获光能的色素和结构 考点二　 光合作用的原理 目录 1.光合作用的概念及反应式 叶绿体 二氧 化碳和水 氧气 考点二　光合作用的原理 目录 2.探索光合作用原理的部分实验(连线) 考点二　光合作用的原理 目录 [深度思考] (1)给小球藻提供18O2，在小球藻合成的有机物中检测到了18O，其最可能的转化途径是___________________________________________________ ________________________________________________________________________________。 考点二　光合作用的原理 目录 (2)光照下卡尔文给小球藻悬浮液通入14CO2，一定时间后杀死小球藻，同时提取产物并分析。实验发现，仅仅30 s的时间，放射性代谢产物多达几十种，缩短时间到7 s，发现放射性代谢产物减少到12种。如果要探究CO2转化成的第一个产物是什么，可能的实验思路是_________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 不断缩短光照时间后杀死小球藻，同时提取产物并分析，直到最终提取物中只有一种放射性代谢产物，该物质即为CO2转化成的第一个产物 考点二　光合作用的原理 目录 ①希尔的实验说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应，原因是水的光解实验是在没有CO2的情况下进行的，没有碳参与反应，而糖的合成需要碳的参与。 ②鲁宾和卡门的实验以及卡尔文的实验都用到了同位素标记法。 ③同位素标记法中使用的同位素不都具有放射性，如18O就没有放射性，不能检测其放射性；而14C有放射性，可被追踪检测。　　　 考点二　光合作用的原理 目录 3.光合作用的过程 (1)填写图中序号所代表的物质或结构 ①______；②________；③____________；④______；Ⅰ.________ 。 O2 ATP NADPH C5 光反应 考点二　光合作用的原理 目录 (2)比较光反应与暗反应 类囊体薄膜 叶绿体基质 光 色素 ATP NADPH (CH2O)＋C5 ATP和NADPH 有机物中 稳定的化学能 考点二　光合作用的原理 目录 考点二　光合作用的原理 目录 NADP3H (C3H2O) 14C3 (14CH2O) 18O C3 考点二　光合作用的原理 目录 ①叶绿体中光合色素吸收的光能，一方面用于H2O分解产生氧和NADPH；一方面用于ATP的合成。 ②水分解为氧和H＋的同时，被叶绿体夺去两个电子，电子经传递可用于NADP＋与H＋结合形成NADPH，NADPH既可作还原剂，又可为暗反应提供能量。 ③供氢：NADPH。 ④供能：ATP和NADPH。　　　 考点二　光合作用的原理 目录 4.光合作用和化能合成作用的比较 光能 无机物氧化释放的 能量 硝化细菌 CO2和H2O 考点二　光合作用的原理 目录 (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，7A)( ) 提示　可能此时光合作用等于或小于呼吸作用。 × × × 小试牛刀 考点二　光合作用的原理 目录 (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)( ) × √ 考点二　光合作用的原理 目录 考向1　围绕光合作用的探究历程 1.(2025·福建福州统考)植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出氧气。根据光合作用原理推测，加入的铁盐类似于叶绿体中的(　　) A.NADP＋ B.ATP C.H＋ D.CO2 解析　希尔反应为离体叶绿体在适当(铁盐或其他氧化剂、光照)条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应，铁盐或其他氧化剂相当于光合作用反应阶段中的NADP＋，A正确； ATP是光合作用光反应阶段的产物，B错误； H＋是光合作用光反应阶段，水分子光解的产物，C错误； CO2是光合作用暗反应阶段的反应物，D错误。 A 考点二　光合作用的原理 目录 2.(2025·广东肇庆调研)卡尔文给小球藻提供14CO2和适宜的光照，研究光合作用暗反应过程中C的转移路径。某同学根据卡尔文的实验资料，提出了一些推论，下列推论不合理的是(　　) A 资料 推论 (1)将光照时间逐渐缩短至几分之一秒，发现90%的放射性物质是一种C3 ① (2)经过5 s光照后，检测到含有放射性的C5和葡萄糖 ② (3)在适宜光照和CO2充足的条件下，C3和C5的含量很快达到稳定状态，含有放射性的糖类不断增加 ③ (4)当停止光照后，C3明显增加，C5明显下降 ④ 考点二　光合作用的原理 目录 A.推论①：C3是CO2被还原的第一个产物 B.推论②：C3进一步反应生成C5和葡萄糖 C.推论③：C3是暗反应的中间产物，糖类是终产物 D.推论④：C3转化为C5需要依赖光反应的产物 解析　根据将光照时间缩短至几分之一秒的结果可知，C3是CO2被固定的第一个产物，A符合题意； 结合(1)(2)可知，C3进一步反应生成C5和葡萄糖，B不符合题意； 根据C3的含量维持稳定而含放射性的糖类不断增加可知，C3是暗反应的中间产物，糖类是终产物，C不符合题意； 根据光照停止后，C3明显增加，C5明显下降可知，光照与C3和C5的转化有关，且C3转化为C5需要依赖光反应的产物，D不符合题意。 考点二　光合作用的原理 目录 考向2　围绕光合作用过程的原理 3.(2023·重庆卷，19)水稻是我国重要的粮食作物，光合能力是影响水稻产量的重要因素。 (1)通常发现，叶绿素含量与植物的光合速率呈正相关。但研究发现，叶绿素含量降低的某一突变体水稻，在强光照条件下，其光合速率反而明显高于野生型。为探究其原因，有研究者对野生型和突变体的部分生理指标做检测，结果如下表所示：   光反应 暗反应   光能转化效率 类囊体薄膜电子传递效率　 RuBP羧化酶含量 Vmax 野生型 0.49 180.1 4.6 129.5 突变体 0.66 199.5 7.5 164.5 注：RuBP羧化酶：催化CO2固定的酶；Vmax：RuBP羧化酶催化的最大速率。 考点二　光合作用的原理 目录 ①类囊体薄膜电子传递的最终产物是________，RuBP羧化酶催化的底物是CO2和______________________________________。 ②据表分析，突变体水稻光合速率高于野生型的原因是____________________________________________________________________。 (2)研究人员进一步测定了田间光照和遮阴条件下两种水稻的产量，结果如下表：   田间光照产量 田间遮阴产量 野生型 6.93 6.20 突变体 7.35 3.68 NADPH C5(核酮糖－1，5－二磷酸，RuBP) 突变体的光反应与暗反应速率都较野生型快 考点二　光合作用的原理 目录 ①在田间遮阴条件下，突变体水稻产量却明显低于野生型，造成这个结果的内因是______________________，外因是________________。 ②水稻叶肉细胞的光合产物有淀粉和________，两者可以相互转化，后者是光合产物的主要运输形式，在开花结实期主要运往籽粒。 ③根据以上结果，推测两种水稻的光补偿点(光合速率和呼吸速率相等时的光照强度)，突变体水稻较野生型________(填“高”“低”或“相等”)。 突变体叶绿素含量太低 光照强度太低 蔗糖 高 考点二　光合作用的原理 目录 解析　(1)①根据分析可知，光合作用的光反应阶段在类囊体薄膜上反应。这个阶段电子传递的最终产物是NADPH。RuBP羧化酶是催化CO2固定的酶，根据分析可知这个阶段是暗反应阶段(CO2的固定)，在这个反应中CO2，在CO2固定酶的作用下与C5(一种五碳化合物)结合，所以RuBP羧化酶催化的底物是CO2和C5。 ②根据分析可知，表中的类囊体薄膜电子传递速率代表了光反应速率，电子传递速率越高，则光反应速率越快；RuBP羧化酶含量高低与暗反应速率有关，RuBP羧化酶含量越高，暗反应速率越快。由表可知突变体的光反应和暗反应速率都比野生型快，所以突变体水稻的光合速率高于野生型。 考点二　光合作用的原理 目录 (2)①根据光合作用的分析可知，只要影响到原料、能量的供应都是影响光合作用的因素，比如CO2的浓度、叶片气孔的开闭情况、光照强度等；叶绿体是光合作用的场所，影响叶绿体的形成、结构的因素，比如叶绿体光合色素含量低等也会影响光合作用。根据题干可知在遮阴情况下突变体水稻产量明显低于野生型，因此推测这种结果的内因是突变体自身叶绿素含量太低，外因则是光照强度太低。 ②蔗糖是光合作用的主要产物，也是植物光合作用远距离运输的主要形式。所以水稻叶肉细胞的光合产物有淀粉和蔗糖，两者可以相互转化，后者是光合产物的主要运输形式，在开花结实期主要运往籽粒。 ③根据以上结果可知，在同等光合速率下突变体水稻所需要的光照更强，因此突变体水稻的光补偿点较野生型高。 考点二　光合作用的原理 目录 真题再现 目录 1.(2023·全国乙卷，2)植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是(　　) A.氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素 B.叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上 C.用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰 D.叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢 D 真题再现 01 02 目录 解析　氮元素和镁元素都是构成叶绿素的必需元素，A正确； 叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上，B正确； 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，C正确； 叶绿体中的色素在层析液中溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越快，D错误。 真题再现 01 02 目录 2.(2024·河北卷，19)高原地区蓝光和紫外光较强，常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响，研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率，以及覆膜后幼苗光合色素的含量，结果如下图、表所示。 覆膜处理 叶绿素含量/(mg·g－1) 类胡萝卜素含量/(mg·g－1) 白膜 1.67 0.71 蓝膜 2.20 0.90 绿膜 1.74 0.65 真题再现 01 02 目录 回答下列问题： (1)如图所示，三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异，其中________光可被位于叶绿体__________________上的光合色素高效吸收后用于光反应，进而使暗反应阶段的C3还原转化为_________________和________。与白膜覆盖相比，蓝膜和绿膜透过的________较少，可更好地减弱幼苗受到的辐射。 蓝 类囊体薄膜 (CH2O)(或糖类) C5 紫外光 真题再现 01 02 目录 (2)光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时，可利用_________作为溶剂。测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，原因是_______________________________________________________________________________________。 无水乙醇 叶绿素和类胡萝卜素都能吸收蓝紫光，选择红光可以避免类胡萝卜素对实验的干扰 真题再现 01 02 目录 (3)研究表明，覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果，其原因为____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。 蓝膜覆盖下蓝光透过率高于白膜和绿膜，有利于藏川杨幼苗进行光合作用；蓝膜覆盖下叶绿素含量和类胡萝卜素的含量均高于白膜和绿膜，藏川杨幼苗光合速率较强；蓝膜覆盖下紫外光的透过率低于白膜和绿膜，减弱了对幼苗的伤害 真题再现 01 02 目录 解析　(1)位于叶绿体类囊体薄膜上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光。光反应产生的NADPH和ATP参与暗反应中的C3还原过程，使C3转化为(CH2O)和C5。分析题图，蓝膜与绿膜对紫外光的透过率低于白膜，减弱了紫外光对幼苗的辐射。 (2)无水乙醇可作为提取光合色素的溶剂。类胡萝卜素和叶绿素都能吸收蓝紫光，而叶绿素还能吸收红光，因此测定叶绿素含量时应选择红光，以避免类胡萝卜素对实验的干扰。 真题再现 01 02 目录 (3)分析表格，蓝膜覆盖下藏川杨幼苗的叶绿素含量和类胡萝卜素含量均高于白膜和绿膜，光合色素含量高，吸收的光能较多，藏川杨幼苗的光合速率较强。分析柱形图，蓝膜覆盖下蓝光透过率高于白膜和绿膜，有利于藏川杨幼苗进行光合作用；蓝膜覆盖下紫外光的透过率低于白膜和绿膜，减弱了对幼苗的伤害，有利于幼苗生长，故覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。 真题再现 01 02 目录 情境 · 探究 · 长句 目录 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、Cytbf、PC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： 情境·探究·长句 目录 (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(e－)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。 (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。　　　 氧和H＋ NADP＋ NADPH和ATP 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 情境·探究·长句 目录 2.请以天竺葵植株为实验材料，用同位素标记法证明光合作用释放的氧气中的氧元素全部来自水。要求简要写出实验思路并预期实验结果和结论。 实验结果：第一组释放的氧气不含18O，第二组释放的氧气含18O。 结论：光合作用释放的氧气中的氧元素全部来自水。 情境·探究·长句 目录 情境·探究·长句 目录 有氧呼吸第三阶段18O2与[H]结合生成了HO，有氧呼吸第二阶段利用HO生成C18O2，C18O2再参与光合作用的暗反应生成含18O的有机物 (3)元素的转移途径 ①H：3H2O______________________。 ②C：14CO2______________________。 ③O：HO___________； C18O2______________________。 (CHO) 答案　实验思路：用18O分别标记H2O和CO2，使它们分别变成HO和C18O2，然后进行两组实验，第一组给植物提供H2O和C18O2，第二组给同种植物提供HO和CO2，在其他条件都相同的情况下培养一段时间，检测两组实验释放的氧气是否含有18O。(写出实验分两组，均用二氧化碳和水处理，其中一组的水用18O标记，另一组的二氧化碳用18O标记也可) 解析　若以天竺葵为实验材料，用同位素标记法证明光合作用释放的氧气中的氧元素全部来自水。实验设计如下：用18O分别标记H2O和CO2，使它们分别变成HO和C18O2，然后进行两组实验，第一组给植物提供H2O和C18O2，第二组给同种植物提供HO和CO2，在其他条件都相同的情况下培养一段时间，检测两组实验释放的氧气是否含有18O。若光合作用释放的氧气中的氧元素全部来自水，则第一组释放的氧气不含18O，第二组释放的氧气含18O。　　　 $$