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(共28张PPT)
专题二　细胞代谢
命题热点3　光系统及电子传递链
考题分布 考查类型 命题分析
2021·山东·T21 光系统 通过近几年考题分析可知：电子传递链和光呼吸是近几年高考的热点问题，命题情境多数为光照等因素影响光系统及电子传递链角度
2022·山东·T21 光抑制
2023·山东·T21 PSⅡ复合体
光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物，具有吸收、传递和转化光能的作用，包括光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)。
注：图中虚线表示该生理过程中电子(e－)的传递过程。
(1)光系统Ⅱ进行水的光解，产生氧气、H＋和自由电子(e－)，光系统Ⅰ主要是介导NADPH的产生。
(2)电子(e－)经过电子传递链：质体醌→细胞色素b6f复合体→质体蓝素→光系统Ⅰ→铁氧还蛋白→NADPH。
(3)电子传递过程是高电势到低电势(光系统Ⅱ和Ⅰ中的电子传递由于光能的作用，从而逆电势传递，这是一个吸能的过程)，因此，电子传递过程中释放能量，质体醌利用这部分能量将质子(H＋)逆浓度从类囊体的基质侧泵入囊腔侧，从而建立了质子浓度(电化学)梯度。当然，光系统Ⅱ在类囊体的囊腔侧进行的水的光解产生质子(H＋)以及在类囊体的基质侧H＋和NADP＋形成NADPH的过程，为建立质子浓度(电化学)梯度也有所贡献。
1．下图是小麦叶肉细胞光合作用过程示意图。PSⅠ和PSⅡ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传递，在图中膜两侧建立H＋电化学梯度。图中数字表示生理过程，字母表示物质。请回答下列问题：
(1)PSⅠ和PSⅡ所在膜结构的名称为______________，将其上色素用纸层析法进行分离，利用的原理是_________________________
______________。
(2)图中B物质是__________，D物质是____________，E物质是____________酶。光合作用暗反应阶段包括__________(填图中数字序号)，为③过程提供能量的物质是______________。
(3)从植株上取一健壮叶片，称量其质量为a，经黑暗处理0.5 h后质量为b，再光照处理1 h后质量为c，假设整个过程中呼吸作用速率不变，则该光照条件下，此叶片的实际光合速率可表示为______/h(用a、b、c表示)。
解析：(1)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传递，所以其位于类囊体薄膜上。由于不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上的扩散速度不同，据此可利用层析液将不同色素进行分离。(2)分析题图可知，③过程表示C3的还原。图中B物质是C3，该过程消耗光反应产生的NADPH和ATP，因此，D物质是ATP，形成D过程中H＋顺浓度梯度跨膜运输，需要载体蛋白，为协助扩散，同时为ATP的合成提供能量，因此，E物质还具有催化功能，是ATP合成酶。光合作用暗反应阶段包括CO2的固定和C3的还原，即图中的②③，能
够为③过程提供能量的物质是ATP和NADPH。(3)从植株上取一健壮叶片，称量其质量为a，经黑暗处理0.5 h后质量为b，再光照处理1 h后质量为c，(a－b)为0.5 h的呼吸消耗量，则呼吸速率可表示为2(a－b)，(c－b)为1 h的净光合速率，实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，假设整个过程中呼吸作用速率不变，则该光照条件下，此叶片的实际光合速率可表示为(c－b)＋2(a－b)＝(2a＋c－3b)/h。
答案：(1)类囊体薄膜　不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上的扩散速度不同　(2)C3　ATP　ATP合成　②③　ATP和NADPH　(3)2a＋c－3b
2．(2024·山东模拟)在实验室条件下，裂解水需要极强的电流或者近乎2 000 ℃的高温。植物细胞为什么在自然条件下就能实现对水的裂解呢？这与叶绿体中的光系统有关。光系统是由蛋白质和光合色素组成的复合物，能完成一定功能，包括光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)。光系统中的某些光合色素分子在吸收光能后，电子会由最稳定的低能量状态上升到一个不稳定的高能量状态，以驱动水的裂解并释放出氧气，同时产生的电子和H＋最终用于NADPH和ATP的合成，驱动光合作用的暗反应。相关过程如下图甲所示。请回答下列问题：
(1)图甲中e－的生成过程发生在叶绿体的__________(结构)上。
(2)据图文中的信息可知，参与NADPH合成过程的是________(填“PSⅠ”或“PSⅡ”)，在光反应过程中生成的ATP和NADPH将参与暗反应的______________________过程。
(3)光抑制是指光照强度超过植物光合作用所能利用的限度而使光合效率下降的现象，包括PSⅡ光抑制和PSⅠ光抑制。PSⅡ光抑制的典型指标是PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)的下降。PSⅠ光抑制的典型指标是PSⅠ最大氧化还原能力(ΔI/Io)的下降，研究人员在4 ℃低温条件下利用不同光照强度的过剩光照处理黄瓜叶片，检测低温条件下光抑制对PSⅠ和PSⅡ的影响，结果如图乙所示。分析数据，你的结论是__________________________________________________
___________________________________________________________。
你认为在冬季进行大棚蔬菜种植的农户可以采取_______________措施降低光抑制对蔬菜的伤害。
解析：(1)图题甲中e－的生成过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上。(2)由题图可知，在光系统Ⅰ(PSⅠ)上，高能电子与H＋和NADP＋结合生成NADPH，在光反应过程中生成的ATP和NADPH将参与暗反应的三碳化合物的还原过程。(3)由题图可知，研究人员在4 ℃低温条件下利用不同光照强度的过剩光照处理黄瓜叶片，在相同的光照强度下，低温条件下对光系统Ⅰ(PSⅠ)的抑制效果显著大于光系统Ⅱ(PSⅡ)，且光照强度大于100 μmol·m－2·s－1时，随着光照强度的增加，对光系统Ⅱ(PSⅡ)的抑制作用逐渐增加。所以在冬季进行大棚蔬菜种植的农户可以采取增加大棚内温度来降低光抑制对蔬菜的伤害。
答案：(1)类囊体薄膜　(2)PSⅠ　三碳化合物的还原　
(3)在相同的光照强度下，低温条件下对光系统Ⅰ(PSⅠ)的抑制效果显著大于光系统Ⅱ(PSⅡ)，且光照强度大于100 μmol·m－2·s－1时，随着光照强度的增加，对光系统Ⅱ(PSⅡ)的抑制作用逐渐增加　增加大棚内温度
3．(2024·菏泽二模)光系统Ⅱ(PSⅡ)、Cb6f和光系统Ⅰ(PSⅠ)等结构形成线性电子传递和环式电子传递两条途径，两条途径在光反应过程中均产生ATP。亲环素蛋白C37调控电子传递效率，提高植物对强光的适应性(如图)。在强光下，C37缺失会导致电子传递受阻产生大量活性氧，活性氧积累使叶绿素降解增加，活性氧积累到一定量使细胞凋亡。回答下列问题：
(1)①光合色素吸收光能后，将水分解为O2和H＋，同时产生电子；电子经过电子传递链，最终与________结合形成NADPH。强光环境会导致气孔关闭，CO2供应不足，短时间内暗反应中C3含量_____。环式电子传递与线性电子传递相比，NADPH/ATP的值_______(填“较大”“较小”或“相等”)。
②根据题干信息，对强光下植物光合电子传递链调控机制的理解，说法正确的有_______________。
A．强光下，C37仅调控光合电子传递链中的线性电子传递过程
B．强光下，C37通过与Cb6f结合，提高Cb6f到PSⅠ的电子传递效率
C．C37缺失使电子传递受阻，进而降低活性氧的含量，可导致植物叶片变黄
D．C37缺失突变体转入高表达的C37基因，可降低强光下的细胞凋亡率
(2)现有从C37缺失突变体中分离得到的分别含PSⅠ和PSⅡ的类囊体，根据题干光反应机制，简要写出鉴定这两种类囊体的实验设计思路：
___________________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析：(1)①在叶绿体类囊体上的光合色素吸收光能后，将水分解为O2和H＋，同时产生电子；电子经传递，最终与NADP＋和H＋结合形成NADPH。强光环境会导致气孔关闭，CO2供应不足，短时间内暗反应中C3含量降低。线性电子传递中，电子经PSⅡ、Cb6f和PSⅠ最终产生NADPH和ATP。环式电子传递中，电子在PSⅠ和Cb6f间循环，仅产生ATP不产生NADPH。因此环式电子传递与线性电子传递相比，NADPH/ATP的值较小。②强光下，C37还可以调控光合电子传递链中的环式电子传递过程，A错误；研究发现，在强光胁迫下，C37缺失导致从Cb6f到PSⅠ的电子传递受阻，传递
效率显著下降，因此C37通过与Cb6f结合，提高Cb6f到PSⅠ的电子传递效率，B正确；C37缺失导致从Cb6f到PSⅠ的电子传递受阻，传递效率显著下降，从而产生大量活性氧，活性氧积累使叶绿素降解增加，活性氧积累到一定量使细胞凋亡，导致叶片枯萎发黄，C错误；活性氧超过一定水平后会引发细胞凋亡，C37缺失突变体转入高表达的C37基因，可降低强光下的细胞凋亡率，D正确。(2)由题意可知，在强光下，C37缺失会导致电子传递受阻产生大量活性氧，活性氧积累使叶绿素降解增加，活性氧积累到一定量使细胞凋亡，因此可以取强光下的分别含PSⅠ和PSⅡ的类囊体，提取、分离色素，比较色素带上叶绿素条带的宽度，叶绿素条带宽的为PSⅡ的类囊体，叶绿素条带窄的为PSⅠ的类囊体。
答案：(1)①NADP＋和H＋　降低　较小　②BD　
(2)取强光下的分别含PSⅠ和PSⅡ的类囊体，提取、分离色素，比较色素带上叶绿素条带的宽度
4．科研人员发现一种能提高光合作用效率的新兴碳纳米荧光材料
——碳点(CDs)，它是一种良好的能量传递中间体，能吸收叶绿体利用率低的紫外光，并发射出和叶绿体吸收相匹配的光谱。用该碳点处理叶绿体后，能使光合作用效率提高2.8倍，其作用机理见图1，图中字母A～F表示物质，请分析回答：
(1)PSⅡ(光系统Ⅱ)和PSⅠ(光系统Ⅰ)是由蛋白质和光合色素组成的复合物，其功能为_________________，它们和ATP合成酶都排列在________________上。
(2)H2O在PSⅡ作用下被分解形成O2和H＋，其中一部分O2扩散到______(填结构名称)参与反应又生成了H2O，H＋____________(填“顺浓度”或“逆浓度”)梯度通过ATP合成酶驱动合成物质D；另一方面水光解释放电子(e－)，电子最终传递给A，合成了B，则B是________。
(3)碳点能将紫外光转换为叶绿体主要吸收的____________，增加图中物质______________(填字母)的合成量。碳点在光合作用中除了可以发挥自身优异的光学性质，还可以上调Rubisco酶活性，加快__________________(填物质名称)的合成，提高光合作用效率。
(4)强光会抑制叶片中的PSⅡ活性，产生光抑制，科研人员研究了2,4-表油菜素内酯(EBR)和细胞分裂素(6-BA)对黄瓜叶片光抑制的影响，PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)的下降能直接反映光抑制，结果见图2、图3。
①图2中EBR能缓解光抑制的最适浓度是________。
②与处理前相比，常温黑暗处理条件下不同浓度的EBR和6-BA对叶片PSⅡ活性的影响是________(填“促进”“抑制”或“无影响”)。
③常温强光处理条件下，比较两种植物激素的处理结果，能得出的结论有_____________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析：(1)由题图1可知，PSⅡ和PSⅠ分布在叶肉细胞的类囊体薄膜上，是由蛋白质和光合色素组成的复合物，其功能为吸收、传递和转化光能，ATP合成酶也分布在类囊体薄膜上。(2)光合作用的光反应阶段，PSⅡ中的光合色素吸收光能后，将水光解为O2和H＋，其中一部分O2扩散到线粒体内膜参与反应又生成了H2O；在ATP合成酶的作用下，H＋顺浓度梯度提供分子势能，促使ADP与Pi形成ATP。另一方面水光解释放电子(e－)，电子最终传递给NADP＋，形成NADPH，故B为NADPH。(3)分析题图1可知，碳点能将紫外光转换为叶绿体主要吸收的蓝紫光，使光反应速率加快，增加图中物质
B(NADPH)和D(ATP)的合成量。碳点在光合作用中除了可以发挥自身优异的光学性质，还可以上调Rubisco酶活性，Rubisco酶是暗反应中的关键酶，它催化CO2与C5生成三碳化合物(C3)，加快三碳化合物(C3)的合成，提高光合作用效率。(4)①分析题图2可知，与对照相比，在常温强光下，当EBR的浓度为0.01 mg·L－1时，PSⅡ的最大光化学效率的下降最少，故此浓度下最能缓解光抑制。②由题图2、图3可知，常温黑暗处理条件下，不同浓度的EBR和6-BA浓度几乎没有改变PSⅡ的最大光化学效率，故对叶片PSⅡ活性无影响。③常温强光处理条件下，比较两种植物激素的处理结果可知，适宜浓度的EBR更能缓解常温下强光对黄瓜叶片PSⅡ的光抑制。
答案：(1)吸收、传递和转化光能　类囊体薄膜　
(2)线粒体内膜　顺浓度　NADPH　
(3)蓝紫光　B、D　三碳化合物(C3)　
(4)①0.01 mg·L－1　②无影响　③适宜浓度的EBR更能缓解常温下强光对黄瓜叶片PSⅡ的光抑制考题分布 考查类型 命题分析
2021·山东·T21 光系统 通过近几年考题分析可知：电子传递链和光呼吸是近几年高考的热点问题，命题情境多数为光照等因素影响光系统及电子传递链角度
2022·山东·T21 光抑制
2023·山东·T21 PSⅡ复合体
光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物，具有吸收、传递和转化光能的作用，包括光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)。
注：图中虚线表示该生理过程中电子(e－)的传递过程。
(1)光系统Ⅱ进行水的光解，产生氧气、H＋和自由电子(e－)，光系统Ⅰ主要是介导NADPH的产生。
(2)电子(e－)经过电子传递链：质体醌→细胞色素b6f复合体→质体蓝素→光系统Ⅰ→铁氧还蛋白→NADPH。
(3)电子传递过程是高电势到低电势(光系统Ⅱ和Ⅰ中的电子传递由于光能的作用，从而逆电势传递，这是一个吸能的过程)，因此，电子传递过程中释放能量，质体醌利用这部分能量将质子(H＋)逆浓度从类囊体的基质侧泵入囊腔侧，从而建立了质子浓度(电化学)梯度。当然，光系统Ⅱ在类囊体的囊腔侧进行的水的光解产生质子(H＋)以及在类囊体的基质侧H＋和NADP＋形成NADPH的过程，为建立质子浓度(电化学)梯度也有所贡献。
1．下图是小麦叶肉细胞光合作用过程示意图。PSⅠ和PSⅡ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传递，在图中膜两侧建立H＋电化学梯度。图中数字表示生理过程，字母表示物质。请回答下列问题：
(1)PSⅠ和PSⅡ所在膜结构的名称为______________，将其上色素用纸层析法进行分离，利用的原理是______________________________________________
______________。
(2)图中B物质是__________，D物质是____________，E物质是____________酶。光合作用暗反应阶段包括__________(填图中数字序号)，为③过程提供能量的物质是______________。
(3)从植株上取一健壮叶片，称量其质量为a，经黑暗处理0.5 h后质量为b，再光照处理1 h后质量为c，假设整个过程中呼吸作用速率不变，则该光照条件下，此叶片的实际光合速率可表示为______/h(用a、b、c表示)。
解析：(1)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传递，所以其位于类囊体薄膜上。由于不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上的扩散速度不同，据此可利用层析液将不同色素进行分离。(2)分析题图可知，③过程表示C3的还原。图中B物质是C3，该过程消耗光反应产生的NADPH和ATP，因此，D物质是ATP，形成D过程中H＋顺浓度梯度跨膜运输，需要载体蛋白，为协助扩散，同时为ATP的合成提供能量，因此，E物质还具有催化功能，是ATP合成酶。光合作用暗反应阶段包括CO2的固定和C3的还原，即图中的②③，能够为③过程提供能量的物质是ATP和NADPH。(3)从植株上取一健壮叶片，称量其质量为a，经黑暗处理0.5 h后质量为b，再光照处理1 h后质量为c，(a－b)为0.5 h的呼吸消耗量，则呼吸速率可表示为2(a－b)，(c－b)为1 h的净光合速率，实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，假设整个过程中呼吸作用速率不变，则该光照条件下，此叶片的实际光合速率可表示为(c－b)＋2(a－b)＝(2a＋c－3b)/h。
答案：(1)类囊体薄膜　不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上的扩散速度不同　(2)C3　ATP　ATP合成　②③　ATP和NADPH　(3)2a＋c－3b
2．(2024·山东模拟)在实验室条件下，裂解水需要极强的电流或者近乎2 000 ℃的高温。植物细胞为什么在自然条件下就能实现对水的裂解呢？这与叶绿体中的光系统有关。光系统是由蛋白质和光合色素组成的复合物，能完成一定功能，包括光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)。光系统中的某些光合色素分子在吸收光能后，电子会由最稳定的低能量状态上升到一个不稳定的高能量状态，以驱动水的裂解并释放出氧气，同时产生的电子和H＋最终用于NADPH和ATP的合成，驱动光合作用的暗反应。相关过程如下图甲所示。请回答下列问题：
(1)图甲中e－的生成过程发生在叶绿体的__________(结构)上。
(2)据图文中的信息可知，参与NADPH合成过程的是________(填“PSⅠ”或“PSⅡ”)，在光反应过程中生成的ATP和NADPH将参与暗反应的______________________过程。
(3)光抑制是指光照强度超过植物光合作用所能利用的限度而使光合效率下降的现象，包括PSⅡ光抑制和PSⅠ光抑制。PSⅡ光抑制的典型指标是PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)的下降。PSⅠ光抑制的典型指标是PSⅠ最大氧化还原能力(ΔI/Io)的下降，研究人员在4 ℃低温条件下利用不同光照强度的过剩光照处理黄瓜叶片，检测低温条件下光抑制对PSⅠ和PSⅡ的影响，结果如图乙所示。分析数据，你的结论是_____________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
你认为在冬季进行大棚蔬菜种植的农户可以采取__________________措施降低光抑制对蔬菜的伤害。
解析：(1)图题甲中e－的生成过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上。(2)由题图可知，在光系统Ⅰ(PSⅠ)上，高能电子与H＋和NADP＋结合生成NADPH，在光反应过程中生成的ATP和NADPH将参与暗反应的三碳化合物的还原过程。(3)由题图可知，研究人员在4 ℃低温条件下利用不同光照强度的过剩光照处理黄瓜叶片，在相同的光照强度下，低温条件下对光系统Ⅰ(PSⅠ)的抑制效果显著大于光系统Ⅱ(PSⅡ)，且光照强度大于100 μmol·m－2·s－1时，随着光照强度的增加，对光系统Ⅱ(PSⅡ)的抑制作用逐渐增加。所以在冬季进行大棚蔬菜种植的农户可以采取增加大棚内温度来降低光抑制对蔬菜的伤害。
答案：(1)类囊体薄膜　(2)PSⅠ　三碳化合物的还原　(3)在相同的光照强度下，低温条件下对光系统Ⅰ(PSⅠ)的抑制效果显著大于光系统Ⅱ(PSⅡ)，且光照强度大于100 μmol·m－2·s－1时，随着光照强度的增加，对光系统Ⅱ(PSⅡ)的抑制作用逐渐增加　增加大棚内温度
3．(2024·菏泽二模)光系统Ⅱ(PSⅡ)、Cb6f和光系统Ⅰ(PSⅠ)等结构形成线性电子传递和环式电子传递两条途径，两条途径在光反应过程中均产生ATP。亲环素蛋白C37调控电子传递效率，提高植物对强光的适应性(如图)。在强光下，C37缺失会导致电子传递受阻产生大量活性氧，活性氧积累使叶绿素降解增加，活性氧积累到一定量使细胞凋亡。回答下列问题：
(1)①光合色素吸收光能后，将水分解为O2和H＋，同时产生电子；电子经过电子传递链，最终与__________结合形成NADPH。强光环境会导致气孔关闭，CO2供应不足，短时间内暗反应中C3含量__________。环式电子传递与线性电子传递相比，NADPH/ATP的值__________(填“较大”“较小”或“相等”)。
②根据题干信息，对强光下植物光合电子传递链调控机制的理解，说法正确的有______________________________________________。
A．强光下，C37仅调控光合电子传递链中的线性电子传递过程
B．强光下，C37通过与Cb6f结合，提高Cb6f到PSⅠ的电子传递效率
C．C37缺失使电子传递受阻，进而降低活性氧的含量，可导致植物叶片变黄
D．C37缺失突变体转入高表达的C37基因，可降低强光下的细胞凋亡率
(2)现有从C37缺失突变体中分离得到的分别含PSⅠ和PSⅡ的类囊体，根据题干光反应机制，简要写出鉴定这两种类囊体的实验设计思路：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：(1)①在叶绿体类囊体上的光合色素吸收光能后，将水分解为O2和H＋，同时产生电子；电子经传递，最终与NADP＋和H＋结合形成NADPH。强光环境会导致气孔关闭，CO2供应不足，短时间内暗反应中C3含量降低。线性电子传递中，电子经PSⅡ、Cb6f和PSⅠ最终产生NADPH和ATP。环式电子传递中，电子在PSⅠ和Cb6f间循环，仅产生ATP不产生NADPH。因此环式电子传递与线性电子传递相比，NADPH/ATP的值较小。②强光下，C37还可以调控光合电子传递链中的环式电子传递过程，A错误；研究发现，在强光胁迫下，C37缺失导致从Cb6f到PSⅠ的电子传递受阻，传递效率显著下降，因此C37通过与Cb6f结合，提高Cb6f到PSⅠ的电子传递效率，B正确；C37缺失导致从Cb6f到PSⅠ的电子传递受阻，传递效率显著下降，从而产生大量活性氧，活性氧积累使叶绿素降解增加，活性氧积累到一定量使细胞凋亡，导致叶片枯萎发黄，C错误；活性氧超过一定水平后会引发细胞凋亡，C37缺失突变体转入高表达的C37基因，可降低强光下的细胞凋亡率，D正确。(2)由题意可知，在强光下，C37缺失会导致电子传递受阻产生大量活性氧，活性氧积累使叶绿素降解增加，活性氧积累到一定量使细胞凋亡，因此可以取强光下的分别含PSⅠ和PSⅡ的类囊体，提取、分离色素，比较色素带上叶绿素条带的宽度，叶绿素条带宽的为PSⅡ的类囊体，叶绿素条带窄的为PSⅠ的类囊体。
答案：(1)①NADP＋和H＋　降低　较小　②BD　(2)取强光下的分别含PSⅠ和PSⅡ的类囊体，提取、分离色素，比较色素带上叶绿素条带的宽度
4．科研人员发现一种能提高光合作用效率的新兴碳纳米荧光材料——碳点(CDs)，它是一种良好的能量传递中间体，能吸收叶绿体利用率低的紫外光，并发射出和叶绿体吸收相匹配的光谱。用该碳点处理叶绿体后，能使光合作用效率提高2.8倍，其作用机理见图1，图中字母A～F表示物质，请分析回答：
图1　碳点作用原理示意图
(1)PSⅡ(光系统Ⅱ)和PSⅠ(光系统Ⅰ)是由蛋白质和光合色素组成的复合物，其功能为_______________，它们和ATP合成酶都排列在________________上。
(2)H2O在PSⅡ作用下被分解形成O2和H＋，其中一部分O2扩散到______(填结构名称)参与反应又生成了H2O，H＋____________(填“顺浓度”或“逆浓度”)梯度通过ATP合成酶驱动合成物质D；另一方面水光解释放电子(e－)，电子最终传递给A，合成了B，则B是________。
(3)碳点能将紫外光转换为叶绿体主要吸收的____________，增加图中物质______________(填字母)的合成量。碳点在光合作用中除了可以发挥自身优异的光学性质，还可以上调Rubisco酶活性，加快__________________(填物质名称)的合成，提高光合作用效率。
(4)强光会抑制叶片中的PSⅡ活性，产生光抑制，科研人员研究了2,4-表油菜素内酯(EBR)和细胞分裂素(6-BA)对黄瓜叶片光抑制的影响，PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)的下降能直接反映光抑制，结果见图2、图3。
图2　EBR处理
图3　6-BA处理
①图2中EBR能缓解光抑制的最适浓度是________。
②与处理前相比，常温黑暗处理条件下不同浓度的EBR和6-BA对叶片PSⅡ活性的影响是________(填“促进”“抑制”或“无影响”)。
③常温强光处理条件下，比较两种植物激素的处理结果，能得出的结论有_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析：(1)由题图1可知，PSⅡ和PSⅠ分布在叶肉细胞的类囊体薄膜上，是由蛋白质和光合色素组成的复合物，其功能为吸收、传递和转化光能，ATP合成酶也分布在类囊体薄膜上。(2)光合作用的光反应阶段，PSⅡ中的光合色素吸收光能后，将水光解为O2和H＋，其中一部分O2扩散到线粒体内膜参与反应又生成了H2O；在ATP合成酶的作用下，H＋顺浓度梯度提供分子势能，促使ADP与Pi形成ATP。另一方面水光解释放电子(e－)，电子最终传递给NADP＋，形成NADPH，故B为NADPH。(3)分析题图1可知，碳点能将紫外光转换为叶绿体主要吸收的蓝紫光，使光反应速率加快，增加图中物质B(NADPH)和D(ATP)的合成量。碳点在光合作用中除了可以发挥自身优异的光学性质，还可以上调Rubisco酶活性，Rubisco酶是暗反应中的关键酶，它催化CO2与C5生成三碳化合物(C3)，加快三碳化合物(C3)的合成，提高光合作用效率。(4)①分析题图2可知，与对照相比，在常温强光下，当EBR的浓度为0.01 mg·L－1时，PSⅡ的最大光化学效率的下降最少，故此浓度下最能缓解光抑制。②由题图2、图3可知，常温黑暗处理条件下，不同浓度的EBR和6-BA浓度几乎没有改变PSⅡ的最大光化学效率，故对叶片PSⅡ活性无影响。③常温强光处理条件下，比较两种植物激素的处理结果可知，适宜浓度的EBR更能缓解常温下强光对黄瓜叶片PSⅡ的光抑制。
答案：(1)吸收、传递和转化光能　类囊体薄膜　
(2)线粒体内膜　顺浓度　NADPH　
(3)蓝紫光　B、D　三碳化合物(C3)　
(4)①0.01 mg·L－1　②无影响　③适宜浓度的EBR更能缓解常温下强光对黄瓜叶片PSⅡ的光抑制

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