能量之源——光与光合作用考点一光合作用的过程1.光反应和暗反应的过程图解：2.光反应与暗反应的区别与联系：阶段光反应暗反应场所叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质物质变化①水的光解：H2O[H]+O2②ATP的合成：ADP+PiATP①CO2的固定：CO2+C52C3②C3的还原：2C3(CH2O)+C5能量转化光能→ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能联系光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi、NADP+3.利用同位素标记法判断光合作用C、H、O的转移途径：(1)H：3H2O[3H](C3H2O)。(2)C：14CO214C3(14CH2O)。(3)O：O18O2；C18O2C3(CH182O)。4.环境改变时光合作用各物质含量的变化分析：(1)分析方法：需要从物质的生成和消耗两个方向综合分析。示例：CO2供应正常、光照停止时，C3的含量变化情况：(2)结果：变化条件C3C5[H]和ATP(CH2O)CO2供应不变光照强→弱增加减少减少减少光照弱→强减少增加增加增加光照不变CO2充足→不足减少增加增加减少CO2不足→充足增加减少减少增加【高考警示】光合作用过程的三点提醒(1)光反应阶段产生的[H]既可作还原剂，又可提供能量；ATP不仅用于暗反应阶段C3的还原，还用于叶绿体中蛋白质、核酸的合成。(2)色素吸收光能不需要酶，但把光能转化为化学能需要酶。光反应和暗反应过程均需要酶的催化。(3)光反应在光照条件下才能进行；暗反应不需要光，但在光下可以进行。若植物长期处于黑暗中，由于缺乏光反应产生的[H]和ATP，则暗反应不能进行。【典例】(2019·江苏高考)叶绿体中催化CO2固定的酶R由叶绿体DNA编码的大亚基和细胞核DNA编码的小亚基共同组装而成，其合成过程及部分相关代谢途径如图所示。请回答下列问题：(1)合成酶R时，细胞核DNA编码小亚基的遗传信息___________到RNA上，RNA进入细胞质基质后指导多肽链合成；在叶绿体中，参与大亚基肽链合成的RNA中，种类最多的是___________。(2)进行光合作用时，组装完成的酶R需ATP参与激活，光能转化为ATP中的化学能是在___________(填场所)上完成的。活化的酶R催化CO2固定产生C3化合物(C3-Ⅰ)，C3-Ⅰ还原为三碳糖(C3-Ⅱ)，这一步骤需要________作为还原剂。在叶绿体中C3-Ⅱ除了进一步合成淀粉外，还必须合成化合物X以维持卡尔文循环，X为_______________。(3)作为光合作用的重要成分，X在叶绿体中的浓度受多种因素调控，下列环境条件和物质代谢过程，与X浓度相关的有___________(填序号)。①外界环境的CO2浓度②叶绿体接受的光照强度③受磷酸根离子浓度调节的C3-Ⅱ输出速度④酶R催化X与O2结合产生C2化合物的强度(4)光合作用旺盛时，很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中，假如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体___________。【解析】(1)据图分析可知，细胞核DNA编码小亚基的遗传信息转录到RNA上，再通过核糖体上的翻译形成小亚基。叶绿体编码大亚基的DNA，经过转录和翻译，形成大亚基，在此过程中需要一种mRNA，多种tRNA，故需要RNA种类最多的是tRNA。(2)ATP是在光合作用光反应阶段合成的，场所是在叶绿体的类囊体薄膜。活化的酶R催化CO2固定产生C3化合物(C3-Ⅰ)，C3-Ⅰ被还原为三碳糖(C3-Ⅱ)，这一步骤需要[H]作为还原剂。从图中分析，C3化合物还原的产物除了C3-Ⅱ还有C5，X为C5。(3)外界环境的CO2浓度，直接影响CO2的固定，间接影响C3的还原，进而影响C5的浓度，故①符合题意；叶绿体接受的光照强度，直接影响光反应产生的[H]和ATP，间接影响C3的还原，进而影响C5的浓度，故②符合题意；磷酸根离子浓度直接影响C3-Ⅱ输出速度，进而影响C5的浓度，故③符合题意；酶R能催化X与O2结合产生C2化合物，这种结合的强度会影响X的浓度，故④符合题意。(4)光合作用合成的糖类，假如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体吸水涨破。答案：(1)转录tRNA(2)类囊体[H]C5(五碳化合物)(3)①②③④(4)吸水涨破(1)结合上题图示分析突然停止CO2的供应，短时间内叶绿体中[H]含量会怎样变化？提示：突然停止供给CO2，暗反应受到抑制，[H]的消耗速率下降，但合成速率暂时不变，[H]含量增多。(2)上题图中淀粉是该植物光合作用产生的有机物，此外还有其他有机物吗？提示：光合作用产生...
