2027届高三生物一轮复习课件：第12、13课时 捕获光能的色素和结构，光合作用原理探究

该高中生物学高考复习课件聚焦“捕获光能的色素和结构及光合作用原理”核心模块，依据高考评价体系梳理了色素提取分离实验、叶绿体结构与功能、光合作用光反应和暗反应及探究历程等关键考点，通过近五年真题分析明确实验题占35%、原理分析题占40%的高频分布，归纳出实验异常现象分析、环境改变时物质含量变化等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“实验-原理-应用”三维突破策略，如结合2023湖北卷“叶绿素降解”真题，用“过程法”解析C3、C5含量变化培养科学思维，通过滤纸条色素带异常原因分析强化探究实践，特设“答题模板库”和“易错警示”，帮助学生掌握实验步骤规范和原理应用技巧，教师可据此精准把握考点权重，提升复习针对性与学生得分率。

捕获光能的色素和结构及光合作用原理的探索及光合作用的原理 第12、13课时 问题１　绿叶中色素的提取和分离的实验原理分别是什么？ 有机溶剂(如无水乙醇) 溶解度 2 二氧化硅 碳酸钙 于层析液中 溶 问题２　用流程图表示该实验的实验步骤 问题3　色素带由上到下是什么色素？什么颜色？色素条带由宽到窄是什么色素？   色素种类 色素颜色 色素含量 溶解度 扩散速度 胡萝卜素 橙黄色 _____ _____ _____ 叶黄素 黄色 较少 较高 较快 叶绿素a 蓝绿色 _____ 较低 较慢 叶绿素b 黄绿色 较多 _____ _____ 最少 最高 最快 最多 最低 最慢 滤纸条上色素带的分布情况说明了什么？ 说明了绿叶中的色素有4种，它们在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的快慢也不同； 同时由于4种色素的颜色不同，也说明不同色素吸收了不同波长的光。 4 叶绿素ａ(C55H72O5N4Mg) 叶绿素ｂ(C55H70O6N4Mg) 胡萝卜素(C40H56) 叶黄素(C40H56O2) 5 异常现象 原因分析 收集到的滤液绿色过浅 滤纸条色素带重叠 滤纸条无色素带 ①未加二氧化硅，研磨不充分； ②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素) 太少； ③一次加入大量的无水乙醇，提取液浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇)； ④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏 ①滤液细线不直； ②滤液细线过粗 ①忘记画滤液细线；②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中 请列举出现下列异常现象可能的原因 6 问题4　叶绿体的结构有哪些适于光合的特点？色素对光的吸收有什么差别？ 椭球形 类囊体薄膜上分布着光合色素 类囊体薄膜和叶绿体基质中有许多进行光合作用必需的酶 7 问题4　叶绿体的结构有哪些适于光合的特点？色素对光的吸收有什么差别？ 解释：植物叶片呈绿色的原因 8 问题4　叶绿体的结构有哪些适于光合的特点？色素对光的吸收有什么差别？ 蓝紫光 400～760 nm 可见光 红光和蓝紫光 9 【与社会的联系】温室种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源？ 思考：植物工厂里为什么不用发绿光的光源？ 绿色光源发出绿色的光，这种波长的光线不能被光合色素吸收，因此无法用于光合作用中制造有机物。 源于必修1 P99“图5－12”“旁栏思考”及P101“拓展应用” (1)从叶绿素吸收光谱图可知：叶绿素a在红光部分的吸收光谱带较叶绿素b偏向长波方面，且吸收光谱带比叶绿素b宽，叶绿素b在蓝紫光部分的吸收光谱带比叶绿素a (填“宽”或“窄”)。 (2)研究表明：在遮光条件下，以蓝紫光为主的散光占比增加。请预测：在适当遮光的条件下叶片(比如同一植物底层叶片)中叶绿素a/b ，弱光下的吸光能力 ，有利于提高植物的捕光能力，是对弱光环境的一种适应。 宽 教材隐性知识 降低 增强 海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。这种现象与光能的捕获有关吗？ 有关。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光所形成的，即红藻反射出红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄色的光。水对红、橙光的吸收比对蓝、绿光的吸收要多，即到达深水层的光线是短波长的光，因此，吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。 教材隐性知识 12 (1)氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素 (　　) (2)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(　　) √ × 判断正误 (3)某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，研磨时用水补充损失的提取液(　　) (4)某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，将两组滤纸条置于同一烧杯中层析，用过的层析液直接倒入下水道 (　　) × × (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 (　　) √ 考向一　捕获光能的色素和结构 1.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 √ 迁移应用 评价 2.下列关于“提取和分离叶绿体色素”实验的叙述，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 √ 考向二　叶绿素合成的问题分析 3.请回答关于叶绿素合成的问题 (1)将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床，作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8～10 μmol/(s·m2)时，固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量；日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒，浸种1天后，播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中，保湿透气，昼/夜温为35 ℃/25 ℃，光照强度为2 μmol/ (s·m2)，每天光照时长为14小时。在此条件下，该水稻种子_____(填“能”或“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米，至少1片绿叶视为成苗)，理由是_____________________________________________________________________________________________________________。 能 该水稻种子是活种子，处于水分、温度、氧气等条件适宜的环境中易萌发，同时胚乳的储藏物质可以满足发芽后幼苗早期生长成苗，且光照有利于叶片叶绿素的形成 (2)钾是植物生长发育的必需元素，主要生理功能包括参与酶活性调节、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导度下降，使CO2通过气孔的阻力增大；Rubisco的羧化酶(催化CO2的固定反应)活性下降，最终导致净光合速率下降。长期缺钾导致该植物的叶绿素含量______，从叶绿素的合成角度分析，原因是_____________________________________________________ _______________________________________________________________(答出两点即可)。 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等元素的吸收，使叶绿素合成减少 补：缺钾影响光合产物的运输和转化，叶绿素合成的底物供应不足 (3)浒苔是形成绿潮的主要藻类。绿潮时浒苔堆积在一起，形成大量的“藻席”，造成生态灾害。为研究浒苔疯长与光合作用的关系，进行如下实验： 测定三个样品的叶绿素含量，结果见表。 数据表明，取自“藻席”下层的样品叶绿素含量最高，这是因为___________________________________________。 样品 叶绿素a/(mg·g－1) 叶绿素b/(mg·g－1) 上层 0.199 0.123 中层 0.228 0.123 下层 0.684 0.453 下层阳光少，需要大量叶绿素来捕获少量的阳光 影响叶绿素合成的三大因素 归纳总结 返回 思考1：从叶绿素含量和光合作用原理分析，为什么农作物栽培密度不能过大？ 光是影响叶绿素形成的主要因素。若农作物栽培密度过大，上部遮光过甚，植株下部叶片叶绿素分解速度大于合成速度，叶片变黄，影响整株植物的光能利用并导致产量下降。 思考2：植株除缺氮、镁外，缺铁、锰、铜、锌等元素时，也不能形成叶绿素，呈现缺绿症。请从叶绿素合成的因素推测其原因可能是什么？ 可能是叶绿素形成过程中某些酶的活化剂，在叶绿素形成过程中起间接作用。 问题5　恩戈尔曼的实验结论是什么？有什么巧妙之处？第二个实验的结论？ (1)实验材料选得妙：实验材料选择水绵和需氧细菌。水绵的叶绿体呈螺旋带状，便于观察；利用需氧细菌可确定释放氧气多的部位。 (2)排除干扰的方法妙：没有空气的黑暗环境，排除了空气中氧气和光的干扰。 (3)观测指标设计得妙：用极细的光束点状投射，叶绿体上可分为获得光照多和光照少的部位，相当于一组对照实验。 (4)实验对照设计得妙：进行黑暗(局部光照)和曝光对照实验，明确实验结果完全是由光照引起的。 结论：氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所 20 问题5　恩戈尔曼的实验结论是什么？有什么巧妙之处？第二个实验的结论？ 结论：水绵叶绿体中的光合色素主要吸收蓝紫光和红光 21 探究历程 希尔反应:1937年 美国希尔 H2O 2H++O2 离体叶绿体、光照 铁盐或其他氧化剂 讨论1：希尔反应是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水？ 不能。希尔反应仅说明了离体叶绿体在适当条件下可以发生水的光解，产生氧气。该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也没有直接观察到氧元素的转移 讨论2：希尔的实验是否说明水的光解与糖类的合成不是同一个化学反应？ 能。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相关联，暗示着希尔反应是相对独立的反应阶段。 问题6. 总结探索光合作用原理的多个实验，各自得出什么结论？ 思考：此反应电子受体是什么？在光反应中呢？ 22 1941年 美国鲁宾和卡门 探究历程 （P103）讨论3： C18O2 CO2 H2O H218O 小球藻悬液 O2 18O2 释放的氧气都是16O2 释放的都是18O2 光合作用释放的氧气中的氧元素全部来源于水，而并不来源于CO2。 23 上述实验表明，光合作用释放的氧气中的氧元素来自水，氧气的产生和糖类的合成不是同一个化学反应，而是分阶段进行的。实际上，光合作用的过程十分复杂，它包括一系列化学反应。根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应（light reaction）和暗反应（darkreaction，现在也称为碳反应，carbon reaction）两个阶段。 美国 阿尔农 探究历程 1954年，美国科学家阿尔农用离体的叶绿体做实验，在有光照和无CO2的条件下，当向反应体系中供给ADP、Pi和NADP+时，会有ATP、NADPH和O2产生。同时他还发现即使在黑暗条件下，只要供给ATP和[H]，叶绿体也能将CO2转化成糖类 25 资料：1966年，美国科学家雅根多夫（André Jagendorf,1926—2017）在黑 暗条件下将叶绿体置于pH为4的缓冲液中15s后，再将叶绿体转移至含有ADP和Pi、pH为8的缓冲液中，此时类囊体膜内侧pH为4，外侧pH为8（下图)。随后类囊体膜两侧这一pH梯度逐渐减小，同时还伴随有ATP的生成。 光反应中除了生成O2和NADPH之外，还有ATP的生成，而ATP的生成依赖于光照条件下类囊体膜两侧H+浓度梯度的形成。 结论： 叶绿体中的色素 高能电子 水 e－ e－ 光能 NADP+ 电子 传递 → 光反应阶段 （最终电子受体） （最终电子供体） （讲义P68第1题） 镶嵌在类囊体膜上的光合色素分子整齐地排列在一起，它们能够捕获光能，将光能传递给位于反应中心的色素分子，该色素分子被激发，释放出一个高能电子。失去电子的色素分子有很强的夺电子能力，它们从水分子中夺取电子，使水分解成H+和02，02扩散进人大气。色素分子失去的电子被类囊体膜上的特殊蛋白质捕获，这些蛋白质利用电子携带的能量将H+从叶绿体基质泵人类囊体腔，并最终把电子传递给了NADP+，NADP+获得电子后与H+结合，生成[H]。类囊体膜上镶嵌有ATP合成酶，类囊体腔中的H+顺浓度梯度经ATP合成酶返回叶绿体基质，推动了ATP的生成。 27 叶绿体中光合色素吸收的光能，有____方面用途： ①将水分解为____和___，____直接释放出去，__与_____________(NADP+)结合，形成____________(NADPH)。NADPH作为活泼的__________，参与暗反应阶段的化学反应，同时也_______________供暗反应阶段利用； 氧气 H+ 氧气 H+ 氧化型辅酶Ⅱ 还原型辅酶Ⅱ 还原剂 储存部分能量 ②在酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。这样，光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物合成。 两 28 思考：光反应的场所？发生了怎样的物质变化和能量转换？产物的去路是？ ①场所： ②物质变化： ADP＋Pi → ATP NADP＋＋H+＋2e－ → NADPH H2O → O2＋2H+＋2e－ 光 酶 酶 ③能量变化： 类囊体薄膜 光能转变为NADPH和ATP中活跃的化学能 ADP＋Pi ATP 思考：暗反应的场所？发生了怎样的物质变化和能量转换？产物的去路是？ ①场所： ②物质变化： ③能量变化： CO2的固定： C3的还原： CO2＋C5 → 2C3 酶 2C3 C5+(CH2O) ATP、NADPH 酶 ATP→ ADP＋Pi NADPH→NADP＋＋H+＋2e 酶 酶 ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能 叶绿体基质 ATP和NADPH的分解： 暗反应阶段 ① CO2的固定： 绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在特定酶的作用下，与C5(一种五碳化合物)结合，这个过程称作CO2的固定。 ②C3的还原： 一分子的CO2被固定后，很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下，C3接受___________________释放的能量，并且被___________还原。 一些_______________________，在酶的作用下经过一系列的反应转化为 _____。另一些_________________________，经过一系列变化，又形成C5。这些C5又可以参与CO2的固定。这样，暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环，可以源源不断地进行下去，因此暗反应过程也称作卡尔文循环。 ATP和NADPH NADPH 接受能量并被还原的C3 接受能量并被还原的C3 糖类 31 暗反应中碳的转化和去向研究 得益于纸层析法的发明和放射性同位素的研究，卡尔文及其同事用14CO2饲养单细胞小球藻，观察光合作用过程中碳的转化和去向，从而揭示了光合作用暗反应的过程。如图为卡尔文等研究的主要流程，请回答下列问题： (1)卡尔文等人用沸腾的乙醇杀死细胞，目的是 。 (2)随后通过双向纸层析分离小球藻中的有机物。对代谢物纸层析的原理是什么？ 终止反应，溶解有机物 提示　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。 (3)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____________________________ 。 不同 有的斑点在层析液A中的扩散距离无明显差异，而在层析液B中差异明显 (4)与单向纸层析相比，双向纸层析的优点是什么？ 提示　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。 思考：仅仅30s时间的光合作用后，注入14CO2已经转化为许多种类的 化合物。为了找出最早形成了哪种化合物，应该怎么办？ 缩短光照时间 (5)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 项目 光反应 暗反应 条件 场所 ___________ ____________ 物质变化 能量变化 联系 物质联系： 能量联系： 总结：光反应和暗反应的比较 类囊体薄膜 叶绿体基质 水光解为O2和H+； 色素、酶、必须有光 ATP、[H]、CO2、多种酶 ATP和NADPH的合成； CO2的固定； C3的还原； ATP和NADPH的分解； 光能转化为ATP和NADPH中的化学能 ATP和NADPH中的化学能转化为有机物中稳定的化学能 光反应生成的ATP和NADPH供暗反应C3的还原； 暗反应为光反应提供了ADP、Pi和NADP+ 光反应为暗反应提供了活跃的化学能； 暗反应将活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能； ②突然停止CO2供应： C3减少，C5增多 光照不变： ①突然增加CO2供应： C3增多，C5减少 CO2供应不变： ③突然增加光照： C3减少，C5增多 ④突然停止光照： C3增多，C5减少 写出下列情况下， C3和 C5的含量变化 任务：　默写图5-14光合作用过程图解 CO2受体是什么物质？怎么证明？ a.突然降低CO2浓度 b.停止光照 36 环境改变时光合作用各物质含量的变化分析 (1)“过程法”分析各物质变化 如图中Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的还原，当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时，分析相关物质含量在短时间内的变化： 归纳总结 (2)“模型法”表示C3和C5等物质含量变化 例:在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是 A.红光，ATP下降 B.红光，未被还原的C3上升 C.绿光，[H]下降 D.绿光，C5上升 C 题：如图2中T0～T1表示的是适宜条件下生长的番茄叶绿体中某两种化合物(NADPH、ADP、C3或C5)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 问题: 什么是光合作用？只有植物能进行光合作用吗？没有叶绿体就一定不能进行光合作用吗？ 光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 (1)产物为(CH2O)： 。 (2)产物为C6H12O6： 。 分析： 产物O2来自于______; C6H12O6 和H2O中的O来自于______ H2O CO2 补：给某植物提供C18O2和H2O，释放的氧气中含有18O。氧气中含有18O是由于_____________________，H218O又作为原料参与了光合作用之故。 C18O2中的部分氧转移到H218O中   思考：光合作用的产物中有机物有哪些？ 1.光合产物主要是糖类，包括单糖、二糖、多糖；（教材P104页相关信息） 注意：不同植物的主要光合产物不同。 资料：利用14CO2供给小球藻，在未产生糖类以前，就发现有反射性的 氨基酸和有机酸。 2.蛋白质、脂肪和有机酸也都是光合作用的直接产物。 题：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对这两类物质的转运比例为 。 (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__________________________________ ____________________________________________________________________。 (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 。 1∶1 外界磷酸浓度低，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 非还原糖较稳定 （或蔗糖分子为二糖，对渗透压的影响相对小） 4.化能合成作用与光合作用的对比 项目 光合作用 化能合成作用 条件 光、色素、酶 酶 原料 CO2和H2O等无机物 产物 等有机物 能量来源 _____ ___________________________ 生物种类 绿色植物、蓝细菌等 __________、硫细菌等 糖类 光能 某些无机物氧化时释放的能量 硝化细菌 (1)植物细胞产生的O2只能来自光合作用(2021·山东，16C)(　　) × 判断正误 (2)高温使作物叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少 (2023·湖北，11D)(　　) × (3)在暗反应阶段，CO2不能直接被还原(2021·湖南，7B)(　　) (4)在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降 (2021·湖南，7C)(　　) (5)光合作用的解析促进花期控制技术的成熟(2024·广东，4C)(　　) √ √ × 4.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 及时利用与再生光合作用光反应产生的NADPH和ATP，从而提高了光合作用中CO2的同化量。 更快 等于 注意：在总光照时间、总黑暗时间均相同的条件下，光照和黑暗间隔 处理比一直连续光照处理有机物的积累量要多。 考向一　光合作用的原理 1.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 迁移应用 评价 √ 2.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。 (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 考向二　光合作用中光反应和暗反应的关系 3.如图是某绿藻适应水生环境，提高光合效率的机制图。光反应产生的物质X可进入线粒体促进ATP合成。下列叙述错误的是 C.水光解产生的H＋提高类囊体腔CO2水平，促进CO2进入叶绿体基质 D.光反应通过确保暗反应的CO2的供应帮助该绿藻适应水环境 √ 4.(2025·黑龙江省实验中学检测)如图是黑农5号大豆叶肉细胞光合作用过程示意图(字母代表物质)，PSBS是一种类囊体膜蛋白，它能感应类囊体腔内H＋的浓度而被激活，从而抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，防止强光对叶肉细胞造成损伤，下列相关说法错误的是 A.H＋经过Z蛋白外流的同时，细胞利用 C物质来合成B物质 B.叶绿素分子中被光激发的e－，经传递 到达D结合H＋后生成NADPH C.提高Z蛋白的活性不利于PSBS发挥功能 D.物质F浓度降低至原浓度一半时，短时间内C5化合物的含量将升高 √ CO2＋H2O(CH2O)＋O2 6CO2＋12H2OC6H12O6＋6O2＋6H2O A.物质X通过提高有氧呼吸水平促进HCO进入细胞质基质 B.HCO利用通道蛋白从细胞质基质进入叶绿体基质 $