第1部分分子与细胞
专题6光合作用
;考点1光合作用的原理及应用
一、捕获光能的色素
1.绿叶中色素的提取和分离;实
验
结
果;2.光合色素的分布及功能
(1)光合色素位于类囊体薄膜上,具有吸收、传递和转化光能的功能。
(2)不同色素吸收光谱(如图)不同,其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要
吸收蓝紫光。;易混易错????(1)叶绿体中的色素(即光合色素)≠液泡中的色素(如水溶性的花青素)≠
光敏色素,光敏色素是一种接收光信号的分子,调节植物的生长发育。
(2)叶绿素的组成元素为C、H、O、N、Mg,类胡萝卜素的组成元素仅有C、H、O,故
土壤中缺少Mg可以使植株叶片黄化。;二、光合作用的原理
1.光合作用的过程;;环境改变时
短时间内各
物质含量变
化的分析;知识拓展????光合作用的产物
?;光合作用的产物主要是蔗糖、淀粉等糖类,蔗糖在细胞质基质中合成,淀粉在叶
绿体基质中合成,蔗糖最终经过韧皮部(筛管)由叶片(源)运往其他器官(库)。由于蔗
糖具有较高的水溶性和运输速率且性质稳定,因此蔗糖是糖类物质在植物体内运输的主
要形式。;;三、光合作用的影响因素及应用;;;分
析
思
路;小表达????(1)大棚生产中,为什么多施有机肥能够提高作物的产量??
???? ? ?。
(2)影响气孔开闭的因素有????,气孔的开闭????
(填“是”或“不是”)受单一因素的影响,举例说明: ??。;考点2光合作用与细胞呼吸的综合;植物
“三率”
分析
;一昼夜代谢曲线
;题型1光系统、光合电子传递和光合磷酸化(新考向)
1.光系统:叶绿体进行能量转化需要依靠光系统,光系统是主要由光合色素和蛋白质结
合形成的大型复合物,包括光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ),光系统能将光能转化为
电能(2020北京,19,12分)(2023湖北,8,2分)(2023山东,21,10分)。
2.光合电子传递和光合磷酸化:光系统产生的高能电子沿光合电子传递链依次传递,促
使NADPH的形成,同时建立了H+浓度梯度。光合磷酸化即H+顺浓度梯度驱??ATP合
酶的运转,将ADP磷酸化为ATP的过程,该过程与有氧呼吸第三阶段类似,如图所示。;?
(2023湖北,8,2分)(2022重庆,23,14分);知识归纳????(1)光系统(PSⅠ、PSⅡ)分布在类囊体薄膜上,PSⅡ能进行水的光解,产生
O2、H+和电子(e-);PSⅠ能介导NADPH的产生。光反应中,电子的供体是水,电子的最终
受体是NADP+。
(2)H+进入类囊体腔的运输方式是主动运输,由高能电子供能;H+通过ATP合酶出类囊
体腔的运输方式是协助扩散。;典例????(2023通州期末,4)下图为高等植物叶绿体部分结构示意图,PSⅡ和PSⅠ系统是
由蛋白质和光合色素组成的复合物,下列相关说法错误的是?(????)
A.PSⅡ和PSⅠ系统分布在高等
植物叶绿体内膜上
B.H+向膜外转运过程释放的
能量为合成ATP供能
C.PSⅡ和PSⅠ系统中的光合色
素属于脂溶性物质
D.如果e-和H+不能正常传递给NADP+,暗反应的速率会下降;?解析????PSⅡ和PSⅠ系统是由蛋白质和光合色素组成的复合物,光合色素存在于类囊
体薄膜上,A错误;H+向膜外转运过程中,电化学势能转化为ATP中活跃的化学能,为
ATP的合成提供能量,B正确;如果e-和H+不能正常传递给NADP+,会使NADPH的合成减
少,导致暗反应中C3的还原速率下降,D正确。;题型2光抑制和光呼吸(新考向);光呼吸
(2023湖南,
17,12分)
(2022江苏,
20,9分);典例????(2024西城期末,17)植物的光呼吸是在光下消耗氧气并释放CO2的过程,会导致
光合作用减弱、作物减产。研究人员为获得光诱导型高产水稻,在其叶绿体内构建一
条光呼吸支路(GMA途径)。;(1)图1所示光呼吸过程中,O2与CO2竞争结合????,抑制了光合作用中的????
????阶段。同时乙醇酸从叶绿体进入过氧化物酶体在G酶的参与下进行代谢,
造成碳流失进而导致水稻减产。
(2)研究人员将外源G酶、A酶和M酶的基因导入水
稻细胞,使其在光诱导下表达,并在叶绿体中发挥作
用。检测发现,转基因水稻的净光合速率、植株干
重等方面均高于对照组。可利用图2所示模型解释
其原因,但图中存在两处错误,请圈出并改正。;(3)研究人员测定了转基因水稻叶片中外源G酶基因的表达量,以及G酶总表达量随时
间的变化情