第14讲 光合作用的原理及探究历程-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮讲义

高考总复习生物学 绿素b弱光下含量增高，可能有利于植物对弱光的利 用，D正确。门 3.D[只有叶绿素的合成才需要Mg2+和光照，A错误；水 的光解是光反应过程，发生在叶绿体类囊体薄膜上，B错 误；CO2的固定发生在暗反应过程中，场所为叶绿体基 质，C错误；光合作用的产物- 一淀粉是在叶绿体基质中 合成的，D正确。] 探究实践六教材夯实 1.有机溶剂无水乙醇无水乙醇溶解度溶解度大层 析液 2.(1)②单层尼龙布 问题探究 1.四条色素带说明含有四种色素（即色素带数等于色素种 类数)。 2.色素带越宽说明此种色素含量越多。色素带最宽的是 叶绿素a,最窄的是胡萝卜素，叶绿素b的色素带比叶黄 素的稍宽。 3.扩散速度越快说明溶解度越高。 应用训练 1.B[用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止叶 绿素被破坏，A错误；画滤液细线时要间断画2一3次，即 等上一次干了以后再画下一次，若连续多次重复画滤液 细线虽可累积更多的色素，但会造成滤液细线过宽，易 出现色素带重叠，B正确；该实验中分离色素的方法是纸 层析法，可根据各种色素在滤纸条上呈现的色素带的宽 窄来比较判断各种色素的含量，但该实验不能具体测定 绿叶中各种色素含量，C错误；花青素存在于液泡中，溶 于水不易溶于有机溶剂，故若得到5条色素带，距离滤液 细线最近的色素带为花青素，应在叶绿素b的下方， D错误。] 2.B[探究CaCO3加与不加对实验的影响实验中，自变量 为是否加CaCO,,因此一组在研磨前加CaCO3,另一组 不加，然后按规定步骤研磨，观察实验现象，A正确；植 物细胞叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，而红色叶片 的颜色是因为液泡中的花青素，与叶绿体中的色素无 关，B错误；把滤液细线画的宽一点做层析，与正常宽度 做对比，可以探究滤液细线的宽度对实验的影响，C正 确；用不同量的绿叶作实验，实验不同浓度的滤液对实 验结果的影响可探究实验中绿叶的量是否需要准确称 量及绿叶纯度对实验的影响，D正确。] 真题考法·素养演练 真题研析 [例]D[提取光合色素时加入碳酸钙可以防止色素被 破坏，A正确；由于不同色素在层析液中溶解度不同，因 此在滤纸上的扩散速度不同，从而达到分离的效果，这 是纸层析法，B正确；不同光合色素颜色不同，因此光合 色素相对含量不同可使叶色出现差异，叶绿素多使叶片 呈现绿色，而秋季类胡萝卜素增多使叶片呈黄色，C正 确；叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收蓝紫光，所以不能 用蓝紫光波段测定叶绿素含量，D错误。] 真题品悟 1.B[提取色素用的是新鲜的绿叶，若进行烘千处理会破 坏其中的色素，B错误。] 2.(1)温度和光照类囊体薄膜叶绿素主要吸收红光和 蓝紫光，几乎不吸收绿光，绿光被反射出来 (2)低温条件下，酶活性低，叶绿素不易被降解无水 乙醇 (3)PSNAC5基因沉默后促进了叶绿素合成相关基因的 表达，抑制了与叶绿素分解相关基因的表达 第14讲光合作用的原理及探究历程 研析考点·层级突破 考点1必备知识复盘教材夯实 1.(1)叶绿体二氧化碳和水氧气(2)CO2十H2O 光能 (CH2O)十O2。 叶绿体 2.A-②-aB-①-cC-④-dD-③-b 教考衔接 1./2.×3.× ·47 素养培优 1.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.(1)有氧呼吸第三阶段8O2与[H]结合生成了H218O,有 氧呼吸第二阶段利用H218O生成C18O2,C18O2再参与 光合作用的暗反应生成含18O的有机物 (2)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 关键能力提升 1.D [小球藻进行光合作用的过程中，可以通过水的光解 产生氧气，线粒体进行有氧呼吸的过程也会消耗氧气，A 错误；卡尔文探究的是暗反应的过程，氧气对该实验没 有明显千扰，不需要设置无氧环境，B错误；若要确定第 一个生成的物质，应不断缩短光照时间，直到产物不再 发生改变，可确定该产物是第一个生成的物质，C错误； 暗反应的场所在叶绿体基质，以14CO2为原料生成的含 有1“C的物质主要存在于叶绿体基质中，D正确。] 2.(1)螺旋带状绿光 (2)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类的合成 相关联；暗示着希尔反应是相对独立的反应阶段 (3)C8O2中的部分氧转移到H218O中 (4)①终止反应，溶解有机物②不同将第一次层析 重叠或距离较近的物质通过第二次层析彻底分离 ③甲组置于有光，乙组置于黑暗，一段时间后，用差速离 心法提取甲乙两组的叶绿体，脱色后制成匀浆 考点2必备知识复盘教材夯实 1.(1)①NADPH ②2C3 ③ADP+Pi ④O2 ⑤(CH2O) (2)类囊体薄膜 叶绿体基质光 色素ATP NADPH (CH,O)+Cs ATP和NADPH有机物中稳定的化 学能 2.光能无机物氧化释放的能量硝化细菌CO, 和HO 教考衔接 1./ 2./3.X 素养培优 1.NADPH可作为还原剂，又可为暗反应提供能量。 2.C3是指三碳化合物一3一磷酸甘油酸；C,是指五碳化 合物一核酮糖一1,5一二磷酸(RuBP)。 3.(1)C3Cs、NADPH、ATP (2)Cs、NADPH、ATPC (3)C5、NADPH、ATPC (4)C3Cs、NADPH、ATP 关键能力提升 1.A[乙醇酸是在光合作用暗反应产生的，暗反应场所在 叶绿体基质中，所以产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基 质，A正确；该反应体系中能进行光合作用整个过程，不 断消耗的物质有CO2和H2O,B错误；类囊体产生的 ATP参与C3的还原，产生的O2用于呼吸作用或释放到 周围环境中，C错误；该体系含有类囊体，而类囊体的薄 膜上含有光合作用色素，D错误。] 2.B[图中a~g分别代表光合色素、O2、ATP、ADP、 NADPH、NADP+、CO2,①~⑥分别代表水分的吸收、 ATP的合成、水的光解、CO2的固定、C3的还原、有机物 有氧呼吸 有氧呼吸 的合成，A正确，B错误；18O2 H218O 第三阶段 第二阶段 CO,脖反应 (CH18O),C正确；光合色素具有吸收、传 递和转化光能的作用，D正确。] 3.(1)不同的色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在 滤纸上的扩散速度不同红光和蓝紫 (2)O2 ATP (3)升高同位素标记 (4)水的光解D 8 真题考法·素养演练 真题研析 [例]（1)磷脂双分子层基粒 (2)水的光解丙酮酸、[H]氧气（或O2)和二氧化碳 (CO2) (3)途径①光能以电能耗散；途径②光能以热能耗散 真题品悟 1.D[用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验 说明伞藻的帽形建成主要与细胞核有关，A正确；萨克 斯的实验中设置了对照试验，遮光和不遮光的叶片形成 对照试验，碘蒸气是要排除叶片中原来的淀粉的影响， 实验结果遮光部分不变蓝，曝光部分变蓝，说明淀粉是 光合作用的产物，B正确；不同颜色荧光染料标记人和小 鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验，荧光染料与细胞膜 组成成分蛋白质结合，随着该组成成分的移动而移动 细胞膜上荧光物质的移动表明了细胞膜组成成分的移 动，可推知膜上的蛋白质分子具有流动性，C正确；将狗 的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗 的静脉，检测胰液分泌情况，因本实验中小肠黏膜神经 被彻底排除，最终有胰液的分泌，故可说明胰液分泌不 是神经调节的结果，D错误。 2.A[类囊体膜上进行水的光解消耗H2O,而线粒体内膜 上进行有氧呼吸第三阶段生成H2O,线粒体基质中进行 有氧呼吸第二阶段消耗H,O,A错误；叶绿体基质中进 行暗反应，消耗CO2进行二氧化碳的固定，线粒体基质 中进行有氧呼吸第二阶段，丙酮酸和水反应生成CO2, B正确；类囊体膜上进行水的光解生成O2,线粒体内膜 上进行有氧呼吸第三阶段，消耗O2和NADH生成水，C 正确；叶绿体基质中进行暗反应，合成葡萄糖等有机物， 线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，分解有机物（丙 酮酸)，生成CO2和NADH,D正确。] 3.(1)O2和H+ATP和NADPH (2)减少缺钾会使叶绿素合成相关酶的活性降低；缺 钾会影响细胞的渗透调节，进而影响细胞对Mg、N等的 吸收，使叶绿素合成减少 (3)分别提取该组织细胞的细胞核DNA和叶绿体DNA (取突变体叶片，提取DNA)根据编码Rubisco的两个 基因的两端DNA序列设计相应引物 利用提取的 DNA和设计的引物分别进行PCR扩增并电泳和已知 基因序列进行比较 第15讲光合作用的影响因素及其应用 研析考点·层级突破 考点必备知识复盘 教材夯实 1.(1)高于(2)增大(3)下降 2.(1)①ATP及NADPH②CO2的饱和点③酶的活性 ④CO2⑤叶绿素(2)提高 教考衔接 2./3.√ 素养培优 1.原因是缺水导致气孔关闭，限制CO2进入叶片 2.实际产生的总O2量应是观测到的O。的产生量+呼吸 作用O2的消耗量 3.(1)光照强度逐渐增大 (2)此时温度很高，导致气孔部分关闭，进入体内的CO2 量减少，暗反应减慢，光合作用强度明显减弱 (3)光照强度不断减弱 (4)可以利用温室大棚控制光照强度、温度的方式，如补 光、遮阴、生炉子、喷淋降温等，提高绿色植物光合作用 强度 关键能力提升 1.C[光照下CO2吸收量代表净光合作用强度，黑暗中 C02释放量代表呼吸作用强度，一天24小时，12小时光 照、12小时黑暗，有机物积累量=（净光合作用强度一呼 吸作用)X12,由柱形图可知，温度为20℃时，净光合作 用强度与呼吸作用强度之差最大，因此有机物的积累最 多，A正确；实际光合作用强度=净光合作用强度十呼 吸作用强度。25℃总光合作用大约为6mg/h,30℃总 光合作用为6.5mg/h,将该植物从25℃转移到30℃条 件下，植物总光合作用增加，所以叶绿体内NADPH的 ·41 参考答案 合成速率将加快，B正确；在35℃、光照下净光合作用大 于0，所以叶绿体所需的CO2来自线粒体和外界环境， C错误；若一天光照10小时，黑暗14小时，15℃条件下 该植物叶绿体一天内吸收C02的量=2.5×10一14×1 11mg,D正确。] 2.B「B点为光补偿点，此时光合作用与呼吸作用强度相 等，若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率 的增加值，则补偿点B应相应地向右移动，A正确；若增 加二氧化碳浓度，则光合作用强度增加，B,点左移，C,点 右移，D点向右上方移动，B错误；D点时的光合作用强 度最大，其光反应产生的ATP从类囊体薄膜移向叶绿 体基质，参与暗反应过程中三碳化合物的还原，C正确。] 3.D[蓝细菌为自养型生物，可通过光合作用合成有机 物，该水凝胶无需为活性蓝细菌提供有机营养物质， A正确。该水凝胶贴片上的蓝细菌是通过光合作用产 生氧气的，故在使用前需要避光保存，B正确。口腔伤口 一般不见光，该水凝胶贴片要有光才能发挥作用，因此 该水凝胶贴片不可用于口腔溃疡伤口处，C正确。该水 凝胶贴片主要是为了避免厌氧菌进行无氧呼吸繁殖，伤 口处细胞需要的氧气主要来自血液的运输，D错误。] 4.C[农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的 主要原因是肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被 作物根系吸收，体现了水的功能之一：水是良好的溶剂， A错误；给农田施加尿素的主要目的是利于植物合成蛋 白质、核酸、ATP等含氮化合物，糖类的元素组成一殷是 C、H、O,脂肪的元素组成是C、H、O,不含N,B错误；向 农田中施加农家肥，农家肥中的有机物可被土壤微生物 分解成二氧化碳和无机盐，故其不仅可以为植物的光合 作用提供CO2,还可以为植物的生长提供一定的无机 盐，C正确；酸化土壤会影响植物根细胞的代谢活动，不 利于农作物的生长和发育，D错误。] 真题考法·素养演练 真题研析 [例]C[光照强度为a时，光合速率等于呼吸速率，即 净光合速率为0。植物干重增加依赖净光合积累有机 物，净光合速率=光合速率一呼吸速率，此时净光合为 0,千重不会增加，A正确：光照强度从a逐渐增加到b 时，光合速率与呼吸速率差值逐渐增大。净光合速率越 大，植物积累有机物越多，生长速率逐渐增大，B正确；光 照强度小于b时，光照强度未达饱和的阶段，在光照强 度为主要限制因素时，提高大田CO2浓度，CO2固定速 率不会增大，C错误；光照强度为b时，光反应为暗反应 提供ATP和NADPH。适当降低光反应速率，提供的 ATP和NADPH减少，会使暗反应中CO2固定速率降 低，D正确。] 真题品悟 1.(1)叶绿体抑制(2)氧气(3)升高基本不变 (4)栅藻进行光合放氧为细菌的生长提供有氧环境，细 菌降解水体中的对硝基苯酚，并将产生的CO2提供给栅 藻进行光合作用。 2.(1)基质C ATP和NADPH中活跃的化学能转化为 有机物(CH2O)中稳定的化学能(2)光照强度胞间 CO。浓度曲线①光照强度高，光反应速率快，产生更 多的ATP和NADPH,使暗反应速率加快，光合速率高 (3)用4C标记CO2,分别将S植株与WT植株置于相同 的饱和光照和适宜4CO2浓度条件下，定时检测C3放射 性强度，比较S植株与WT的1“C2生成速率。 第16讲光合作用和细胞呼吸的综合分析 研析考点·层级突破 考点1必备知识复盘教材夯实 1.(1)O2CO2(3)光反应水的光解还原C 2.(2)①A点AB段（不含A、B两点）B点以后（不含B点） B点②甲丙丙③叶绿体不能进行细胞呼吸，因 此光照强度为0时其C○2吸收量应为0，光照强度大于 0时其CO2吸收量应大于0 教考衔接 1.×2./3.× 9第二单元细胞的能量供应和利用 第14讲光合作用的原理及探究历程 构建体系>素养建模 网络构建素养呈现 知识体系 定内容 核心素养 定能力 反应式：C02+H20 光能 (CH20)+O2 生命运用物质与能量观，分析光合 叶绿体 场所：类囊体薄膜 观念 作用过程中物质和能量的转化 概念 光 物质 (水的光解 希尔实验 光合 应 变化：{ATP的合成 鲁宾和 探 作用 能量 ATP和NADPH 科学 分析ATP、NADPH、C3、C5等 卡门实验 的原 原 变化： 光能→ 中活跃的化学能 思维 物质变化曲线模型，理解光反 阿尔农 历 理及 理 应和暗反应之间的联系 实验 程 探索 场所：叶绿体基质 卡尔文 历程 物质(C02的固定 实验 反应 变化：C3的还原 科学 通过科学家探索光合作用的科 能量ATP和NADPH中活跃的化探究 学实验，掌握实验设计的科学 变化：学能→有机物中的化学能 和巧妙之处 研析考点>层级突破 透析考点素养培育 考点1 光合作用的探索历程 [必备知识·复盘] 教考衔接 教材夯实 1.恩格尔曼选择水绵为实验材料、利用需氧细 1.光合作用的概念及反应式 菌指示氧气释放的场所。 (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 (2025·福建卷，8A)( 能量的有机物，并且释放出 的 2.光合作用一定发生在叶绿体中。 () 过程。 3.希尔的实验说明了植物光合作用产生的氧 (2)反应式： 2.探索光合作用原理的部分实验（连线） 气中的氧元素全部都来自水。 () 关键设计 科学家 结论或观点 素养培优 H218O、CO ①希尔 a.光合作用释放 1.(必修1P121o3“思考·讨论”)希尔的实验 A.向 释放1802 的0，全部来自水 植物 说明水的光解与糖的合成不是同一个化学 提供 H,0、C1802 释放O。 反应，请说明理由。 ②鲁宾 b.叶绿体合成ATP B.离体的叶绿体在 和卡门 总是与水的光解 光照下释放O 相伴随 C.用4C标记的CO2 c.离体叶绿体在 2.(情景探究)(1)给小球藻提供18O2,在小球 供小球藻进行光合 ③阿 尔农 适当条件下发生 作用，追踪检测放 藻合成的有机物中检测到了18O,其最可能 水的光解、产 射性：14CO,→14C 生02 的转化途径是 →(4CH,O) ④卡 D.发现在光照下， 尔文 d.光合产物中的 叶绿体可合成ATP 碳来自二氧化碳 69· 高考总复习生物学 (2)光照下卡尔文给小球藻悬浮液通入 剂（悬浮液中有H,O,没有CO,),在光照下 14CO2,一定时间后杀死小球藻，同时提取产 可以释放出氧气。希尔的实验说明水的光 物并分析。实验发现，仅仅30s的时间，放 解与糖类的合成不是同一个化学反应，请解 射性代谢产物多达几十种，缩短时间到7s, 释原因 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 (3)1941年，美国科学家鲁宾和卡门用同位 能的实验思路是 素示踪的方法，研究了光合作用中氧气来源 于H2O。有人给某植物提供C8O2和H2O, 释放的氧气中含有18O。氧气中含有180是 由于 [关键能力·提升] 其又作为原料参与了光合作用之故。 ◆[提升点]通过光合作用的探索历程考查 (4)20世纪40年代，卡尔文及其同事用 理解能力和获取信息的能力 CO,饲养单细胞小球藻，观察光合作用过程 1.在光合作用发现过程中，科学家卡尔文做出 中碳的转化和去向，从而揭示了光合作用暗 了重要贡献。1945年，卡尔文等人在小球 反应的过程。如图为卡尔文等研究的主要 藻培养液中通入14CO2,再给予不同的光照 流程，请回答下列问题。 时间，然后用甲醇（可杀死小球藻）分别处理 并取样，最后根据标记化合物出现情况，确 桨式搅拌机一注入4C0, 小球藻 定生成物质的先后次序。下列有关说法，正 培养液 确的是 ( 每隔儿秒用沸腾的三 取出部分乙醇杀死 样品 细胞并取 A.在卡尔文的实验过程中，不产生氧气，也 代谢物 晒干后 不消耗氧气 旋转90 B.该实验过程应该在无氧环境中进行，以 检测放射性层析液B 层析液A 点样 排除干扰 位置和放射量 C.若要确定第一个生成的物质，光照时间 ①卡尔文等用4CO,处理小球藻不同时间， 应延长 随后用沸腾的乙醇杀死细胞，目的是 D.含有14C的物质，主要存在于叶绿体基 ②随后通过双向纸层析分离小球藻中的有 质中 机物。点样处位于滤纸的左下角；双向纸层 2.在探索光合作用过程中有很多科学家作出 析是第一次层析后，将滤纸旋转90°进行第 了贡献。 二次层析的方法；层析液中溶解度越大的物 (1)1881年，德国科学家恩格尔曼实验一的 质在滤纸上扩散得越快。据图分析两次层 实验材料为水绵和需氧细菌，其优点是水绵 析过程中使用了 （填“相同”或“不 的叶绿体呈 分布，便于 同”)的层析液。与单向纸层析相比，双向纸 观察，用需氧细菌可确定释放氧气的部位。 层析的优点是 恩格尔曼实验二是将光透过三棱镜照射水 绵临时装片，好氧菌聚集在红光和蓝紫光区 ③叶片进行光合作用时，叶绿体中会产生淀 域中。如果有人将光透过三棱镜后再照射 粉。请设计相互实验来证明，完善实验思 水绵临时装片，乳酸菌聚集在 区 路：将生长状况良好且相同的叶片均分为甲 域中。 乙两组，两组植物的叶片均进行黑暗（或饥 (2)1937年，英国植物学家希尔发现，在离 饿)处理一段时间。 体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化 ,分别加人碘液后观察。 ·70 第二单元 细胞的能量供应和利用 考点2光合作用的原理 [必备知识·复盘] 教考衔接 教材夯实鸣 1.光合作用中，水的光解发生在类囊体薄 1.光合作用的过程 膜上。 (2024·江西卷，5D)() 太阳能H,O 2.幼苗中的水可参与形成NADPH,也可参与 C02 ① 形成NADH。(2024·贵州卷，1D)() ATP- ②1 基粒 3.高温使作物叶绿素降解，光反应生成的 ③ NADP 类囊体 、叶绿体 NADH和ATP减少。 ④ ⑤ 基质 (2023·湖北卷，11D)() (1)图中序号代表的物质：① ,② 素养培优 ③ ,④ ,⑤ 1.(必修1P13“相关信息”)水分解为O2和 (2)比较光反应与暗反应 H+的同时，被叶绿体夺去两个电子。电子 光反应 项目 暗反应 经传递用于形成NADPH,NADPH有什么 场所 作用？ 、酶、H,O、ADP 条件 酶、CO2、 Pi、NADP 、C,等 ①水的光解： 2H0盏0，+444e 2.(必修1P4“相关信息”)C3、C分别是什么 ①C0,的固定： 物质？ ②ATP的合成： c0+C,膨2C。 色素、酶 物质 ADP+Pi+能量 变化 ②C的还原： ATP 2C ATP、NADPH ③还原型辅酶Ⅱ的形成： 酶 3.(情景探究)光合作用物质含量变化的模型 NADP+H'+2-NADPH 构建与解读 ATP和NADPH 光能 能量 光照强度变化 中活跃的化学能 中活跃的化学能 变化 物 光照弱」 光 可作还原剂：丈可为暗反 的 、甲 应提供能量 联系 质的量 甲 H,O NADP+ cQ2 时间 时间 光能 光反应 NADPH 暗反应 图1 图2 →ATP 02 ADP+Pi (CH,O) CO2浓度变化 ①光反应为暗反应提供NADPH、ATP:暗反应 为光反应提供NADP+、ADP和Pi; C02,C02 质C02C02充足 ②没有光反应，暗反应无法进行：没有暗反应， 的 充足不足 不足 甲 甲 光反应也会受到抑制。 -乙 2.光合作用和化能合成作用的比较 0 时间 时间 图3 图4 光合作用 项目 化能合成作用 (1)图1中曲线甲表示 能量来源 曲线乙表示 (2)图2中曲线甲表示 绿色植物 代表生物 曲线乙表示 (3)图3中曲线甲表示 相同点 曲线乙表示 (4)图4中曲线甲表示 ,曲 都能将 等无机物合成有机物 线乙表示 71 高考总复习生物学 [关键能力·提升门 ◆[提升点2]通过条件改变对光合作用的 影响考查科学思维和综合判断能力 ◆[提升点1]通过光合作用的过程考查获 取信息能方 3.如图是光合作用过程示意图（字母代表物 1.研究入赏从菠菜中分离类囊体，将其与16 质)，图中PSBS是一种类囊体膜蛋白，它能 种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油 感应类囊体腔内的高H+浓度而被激活，激 包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体 系。该反应体系在光照条件下可实现连续 活了的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传 的CO,固定与还原，并不断产生有机物乙 递，最终将过量的光能转变成热能释放，从 醇酸。下列分析正确的是 而防止强光对植物细胞造成损伤。 A.产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质 B.该反应体系不断消耗的物质仅是CO, 反应 反应Ⅱ C.类囊体产生的ATP和O,参与CO,固定与 叶绿素a 光 H PSBS 还原 ■eP A ● D.与叶绿体相比，该反应体系不含光合作 长 HH,6氧化的 用色素 H S吐绿素aB 2.如图为绿色植物光合作用过程示意图（图中 H*H*H'H H a~g为物质，①⑥为反应过程，物质转换 z蛋白d 用实线表示，能量传递用虚线表示)。下列 (1)绿叶中色素分离的原理是 有关叙述错误的是 ④ 叶绿素a主要吸收 光。 光照 ⑥ 土壤里①-H,0 -(CHO) (2)图中的A是 ,C是 ③ (3)若反应Ⅱ中G的浓度突然降低一半，短 A.图中①表示水分的吸收，③表示水的光解 时间内C,的含量将 。 如果追踪反 B.c为ATP,f为NADPH 应Ⅱ中相关元素的去向，常用 法。 C.将b物质用8O标记，最终在(CH2O)中 (4)过度光照会激活PSBS,直接抑制 能检测到18O D.图中a物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色 过程，导致电子不能传递给 (填图 植物能利用它将光能转换成活跃的化 中字母)，所以过量的光能将不能转变为化 学能 学能。 真题考法>素养演练 感悟高考素养提升 (1)叶绿体膜的基本支架是 汇真题研析]—浸润素养 叶绿体中含有许多由类囊体组成的 [例](2025·山东卷)高光强环境下，植物光 ,扩展了受光面积。 合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成 (2)据图分析，生成NADPH所需的电子源 损伤，引起光合作用强度下降。植物进化出 自于 。采用同位素示踪法可 的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。 追踪物质的去向，用含3H2O的溶液培养该 某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合 绿藻一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原 过程如图所示。 料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质且 02→H202→H2,0 ATP↑ADP+Pi 被3H标记的物质有H2O ,离 NADP*+H NADPH 4TP合酶)基质 心收集绿藻并重新放人含H,18O的培养液 类囊体腔 中，在适宜光照条件下继续培养，绿藻产生的 ~表示电子的传递路径：Y、Z表示光合色素分子 带80标记的气体有 ·72· 第二单元细胞的能量供应和利用 (3)据图分析，通过途径①和途径②消耗过 A.类囊体膜上消耗H,O,而线粒体基质中 剩的光能减轻光合系统损伤的机制分别为 生成H2O B.叶绿体基质中消耗CO2,而线粒体基质中 [关键信息点] 生成CO, 叶绿体的结构（膜的基本支架，基粒 C.类囊体膜上生成O2,而线粒体内膜上消 ① 的组成) 耗O, D.叶绿体基质中合成有机物，而线粒体基 采用同位素示踪法可追踪物质的 ② 质中分解有机物 去向 3.(2024·湖南高考)钾是植物生长发育的必 途径①和途径②消耗过剩的光能减 需元素，主要生理功能包括参与酶活性调 ③ 轻光合系统损伤的机制 节、渗透调节以及促进光合产物的运输和转 化等。研究表明，缺钾导致某种植物的气孔 [真题品悟]一厚积素养 导度下降，使CO2通过气孔的阻力增大； Rubisco的羧化酶（催化CO,的固定反应） [考向1]光合作用的探索历程 活性下降，最终导致净光合速率下降。回答 1.（福建高考真题)生物科学史蕴含科学研究 下列问题： 的思路和方法，下列科学史实验与结论不相 (1)从物质和能量转化角度分析，叶绿体的 符的叙述是 光合作用即在光能驱动下，水分解产生 选项 科学史实验 结论 ；光能转化为电能，再转化为 伞藻的帽形 用伞形帽和菊花形帽伞藻 中储存的化学能，用于暗反应的过程。 建成主要与 进行嫁接和核移植实验 (2)长期缺钾导致该植物的叶绿素含量 细胞核有关 ,从叶绿素的合成角度分析，原因是 绿叶暗处理后，一半遮光， (答出两点即可)。 淀粉是光合 B 另一半曝光，碘蒸气处理 作用的产物 (3)现发现该植物群体中有一植株，在正常 后观察叶片颜色变化 供钾条件下，总叶绿素含量正常，但气孔导 不同颜色荧光染料标记人 度等其他光合作用相关指标均与缺钾时相 细胞膜具有 C 和小鼠的细胞膜蛋白进行 近，推测是Rubisco的编码基因发生突变所 流动性 细胞融合实验 致。Rubisco由两个基因（包括1个核基因 和1个叶绿体基因)编码，这两个基因及两 将狗的小肠黏膜和稀盐酸 胰液分泌是 端的DNA序列已知。拟以该突变体的叶 混合磨碎后制成的提取液 D 神经调节的 注入狗的静脉，检测胰液 片组织为实验材料，以测序的方式确定突变 结果 分泌情况 位点。写出关键实验步骤：① ② ;③ ;④基因测序； [考向2]光合作用的原理 ⑤ 2.(2025·河北卷)对绿色植物的光合作用和 呼吸作用过程进行比较，下列叙述错误的是 C温馨提 学习至此，请完成配套训练 课时冲关14 ·73