2020版高考生物总复习非选择题必考专题一 细胞的代谢 第4讲 光合色素及光合作用过程学案 17页

第4讲　光合色素及光合作用过程 ‎[考试要求]　1.色素的种类、颜色和吸收光谱(a/a)。2.光合作用的概念、阶段、场所和产物(b/b)。3.光合作用与细胞呼吸的异同(/b)。4.活动：光合色素的提取与分离(b/b)。‎ ‎1.(2017·浙江11月选考)在黑暗条件下，将分离得到的类囊体放在pH＝4的缓冲溶液中，使类囊体内外的pH相等，然后迅速转移到含有ADP和Pi的pH＝8的缓冲溶液中，结果检测到有ATP的生成。根据实验分析，下列叙述正确的是(　　)‎ A.实验中溶液的H＋均来自水的裂解 B.黑暗条件下植物叶肉细胞中的叶绿体可产生ATP C.光照条件下植物细胞叶绿体中类囊体的腔内H＋浓度较高 D.若使类囊体的脂双层对H＋的通透性增大，ATP生成量不变 解析　本实验是在黑暗条件下完成的，实验中溶液的H＋不仅仅来自于实验前在光下时水的裂解，也有部分来自于缓冲液中，A错误；黑暗条件下，植物叶肉细胞中的叶绿体不能产生ATP，B错误；光照条件下，植物细胞叶绿体中类囊体的腔内发生水的裂解产生H＋，使类囊体腔内的H＋浓度较高，C正确；根据实验的结果，在类囊体内H＋浓度大于外面时会有ATP产生，H＋的浓度差和ATP的产生有关，若使类囊体的脂双层对H＋的通透性增大，ATP生成量会发生改变，D错误。‎ 答案　C ‎2.(2018·浙江4月选考)在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，选用某植物A、B两个品种，在正常光照和弱光照下进行实验，部分实验内容和结果见下表。‎ 品种 光照处理 叶绿素a含量 ‎(mg/cm2)‎ 叶绿素b含量 ‎(mg/cm2)‎ 类胡萝 卜素含量 ‎(mg/cm2)‎ 光合作用速率 ‎(μ mol CO2‎ ‎/m2·s)‎ A 正常光照 ‎1.81‎ ‎0.42‎ ‎1.02‎ ‎4.59‎ A 弱光照 ‎0.99‎ ‎0.25‎ ‎0.46‎ ‎2.60‎ B 正常光照 ‎1.39‎ ‎0.27‎ ‎0.78‎ ‎3.97‎ B 弱光照 ‎3.80‎ ‎3.04‎ ‎0.62‎ ‎2.97‎ 回答下列问题：‎ 17‎ ‎(1)据表推知，经弱光照处理，品种A的叶绿素总含量和类胡萝卜素总含量较正常光照　　　　，导致其卡尔文循环中再生出　　　　的量改变，从而影响光合作用速率。‎ ‎(2)表中的光合色素位于叶绿体的　　　　膜中。分别提取经两种光照处理的品种B的光合色素，再用滤纸进行层析分离，与正常光照相比，弱光照处理的滤纸条上，自上而下的第4条色素带变　　　　，这有利于品种B利用可见光中较短波长的　　　　光。‎ ‎(3)实验结果表明，经弱光照处理，该植物可通过改变光合色素的含量及其 ‎　　　　来适应弱光环境。品种　　　　的耐阴性较高。‎ 解析　本题考查光合作用的过程、影响光合速率的环境因素以及光合色素的作用。据表可知，品种A在弱光下，光合色素的含量都下降；而品种B的叶绿素a和叶绿素b的含量显著升高，更有利对光中较短波长蓝紫光的吸收，同时在弱光照下，品种B的光合速率要大于品种A，故品种B更耐阴。‎ 答案　(1)下降　RuBP　(2)类囊体　宽　蓝紫　(3)比例　B ‎3.(2016·浙江4月选考)叶绿体中的色素、蛋白质等在某种膜上的分布及部分反应的示意图如下。请回答下列问题：‎ ‎(1)该膜是　　　　膜，其上含有色素和催化光反应的　　　　。光反应中，色素吸收的光能转换为ATP等物质中的　　　　　　。‎ ‎(2)光反应的产物除图中所示的物质外，还有电子和　　　　。ATP为碳反应提供了能量和　　　　。‎ ‎(3)分离新鲜菠菜叶片中的光合色素时，应注意滤纸条上的滤液细线要高于 ‎　　　　的液面。滤纸条上最宽色素带中所含的色素是　　　　。‎ 解析　(1)图示光反应，将光能转换为ATP、NADPH中的化学能，场所为叶绿体的类囊体膜，其上含有各种光合色素和光反应所需的酶。(2)光反应的产物包括O2、H＋‎ 17‎ ‎、电子、ATP和NADPH等；ATP除为碳反应供能外，还可以在三碳酸分子被还原生成三碳糖的过程中提供磷酸基团。(3)滤液细线不能浸没在层析液中，以免细线上所含的色素溶解在层析液中而无法沿着滤纸条向上扩散，从而无法分离形成不同的色素带；色素含量越多则色素带越宽，叶绿体中含量最多的色素为叶绿素a。‎ 答案　(1)类囊体　酶　化学能　(2)NADPH　磷酸基团 ‎(3)层析液　叶绿素a ‎4.(2018·浙江11月选考节选)光合作用是整个生物圈的物质基础和能量基础。回答下列问题：‎ 为研究光合作用中碳的同化与去向，用________的CO2供给小球藻，每隔一定时间取样，并将样品立即加入到煮沸的甲醇中。甲醇用以杀死小球藻并________标记化合物。浓缩后再点样进行双向纸层析，使标记化合物________。根据标记化合物出现的时间，最先检测到的三碳化合物。猜测此三碳化合物是CO2与某一个二碳分子结合生成的，但当________后，发现RuBP的含量快速升高，由此推知固定CO2的物质不是二碳分子。‎ 解析　同位素示踪法可研究物质的变化和去向。题干强调为研究光合作用中碳的同化与去向，因此可用同位素‎14C标记的CO2供给小球藻，每隔一定时间取样。通过定时杀死细胞提取标记化合物，可研究碳元素的同化与去向。通过类比叶绿体中光合色素的分离实验，可推知双向纸层析的目的也是为了使标记化合物分离。由题意可知，固定CO2的是RuBP，而不是二碳化合物，因此突然降低CO2浓度后，RuBP的含量将会快速上升。‎ 答案　同位素‎14C标记　提取　分离　突然降低CO2浓度 ‎1.正误判断 ‎(1)叶绿素对绿光的吸收率较高，所以叶绿素呈绿色。(×)‎ ‎(2)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，由碳氢链组成。(×)‎ ‎(3)纸层析的原理是光合色素易溶于95%乙醇中。(×)‎ ‎(4)进行光合作用的细胞一定含有叶绿体。(×)‎ ‎(5)每形成1分子三碳糖磷酸需经过3轮卡尔文循环。(√)‎ ‎(6)碳反应不需要光照，无光条件下，碳反应可不断循环进行。(×)‎ ‎(7)细胞呼吸生成的ATP可为碳反应三碳酸的还原提供能量和磷酸基团。(×)‎ ‎(8)在光合作用过程中突然撤离光照，短时间内叶绿体中的RuBP含量将下降。(√)‎ ‎2.读图析图 17‎ ‎(1)上图表示　　　　过程，其中反应Ⅰ是　　　　，反应Ⅱ是　　　　。‎ ‎(2)水在光下裂解的产物有A[　　　　]、B[　　　　]和e－，部分B可通过类囊体膜上的质子泵(一种通道蛋白)由类囊体腔转运至叶绿体基质，同时驱动物质C[　　　　]合成物质D[　　　　]。‎ ‎(3)生成物质F的反应式是_______________________________________。‎ ‎(4)反应Ⅰ生成的D、F用于反应Ⅱ中　　　　的还原，其中D提供　　　　　　　　，F提供　　　　　　　　。‎ 提示　(1)光合作用　光反应　碳反应　(2)O2　H＋　ADP和Pi　ATP　(3)NADP＋＋H＋＋2e－―→NADPH　(4)3－磷酸甘油酸　能量和磷酸基团　能量和氢 考点1　围绕光合色素的颜色、种类、吸收光谱及其提取与分离考查科学思维 ‎ 能力 ‎1.(2018·台州期末)从植物叶片中提取光合色素并用纸层析法分离，结果如图。下列判断正确的是(　　)‎ A.该植物叶片主要吸收蓝紫光和红光 B.该植物叶片中含量最多的色素是叶绿素b C.提取色素时要加入蒸馏水、二氧化硅、碳酸钙 D.滤纸条最上方的色素带呈蓝绿色 解析　滤纸条上的4条色素带对应的色素自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。叶绿素a的含量最多，B错误；光合色素不溶于水，提取光合色素不可用水，而用95%的乙醇等有机溶剂，C错误；滤纸条最上方的是胡萝卜素，呈橙黄色，D错误。‎ 17‎ 答案　A ‎2.(2018·绍兴3月选考适应性考试)下图是利用新鲜菠菜叶进行“光合色素的提取和分离”活动时得到的结果，出现该实验结果的原因可能是(　　)‎ A.用70%乙醇作为提取液 B.研磨时未加SiO2‎ C.研磨时未加CaCO3‎ D.分离时层析液液面高于滤液细线 解析　距离点样处近的两条色素带是叶绿素b、叶绿素a，据实验结果知提取液中叶绿素含量偏低，可能原因是研磨时未加CaCO3，叶绿素被酸破坏。‎ 答案　C 叶绿体中色素的提取与分离 ‎(1)实验原理 ‎①提取：叶绿体色素不溶于水，而易溶于95%乙醇等有机溶剂。‎ ‎②分离：各种叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素分离开。‎ ‎(2)异常实验现象分析 异常现象 原因分析 滤液绿色过浅 叶片不新鲜，叶绿素含量低 未加碳酸钙，叶绿素分子被破坏 未加二氧化硅，研磨不充分 加入的乙醇过多，滤液浓度小 色素带重叠 滤液细线画得不整齐或较粗 无色素带 提取液是水，而不是95%乙醇 滤液细线接触到层析液，色素溶解到层析液中 考点2　围绕光合作用的过程考查科学思维能力 17‎ ‎3.(2018·嘉兴3月选考测试)如图表示光合作用碳反应示意图，数字代表物质。下列叙述正确的是(　　)‎ A.②是3－磷酸甘油酸 B.④的全称是核酮糖五磷酸 C.⑦在叶绿体基质中被还原 D.碳反应生成的三碳糖主要用于合成蔗糖 解析　④是RuBP，全称是核酮糖二磷酸；⑦是NADP＋，在类囊体膜上接受H＋和电子被还原为⑥NADPH；碳反应生成的三碳糖5/6用于RuBP的再生，1/6离开卡尔文循环合成或转变成其他物质。‎ 答案　A ‎4.下图为光合作用的过程示意图，①②表示光合作用的场所，a、b和c表示物质。请回答：‎ ‎(1)①的名称是　　　　，其膜上含镁的色素主要吸收　　　　光。‎ ‎(2)水在光下裂解除图中所示的产物外，还有　　　　，这些物质会被　　　　接受，其在卡尔文循环中将三碳酸还原为　　　　，此过程中还伴随着　　　　的贮存。‎ ‎(3)在供给C18O2极短时间后，除了糖类物质含有18O以外，从另一种光合产物 ‎　　　　中也应当能够检测到18O。‎ 解析　①是类囊体，其膜上的叶绿素含镁，主要吸收红光和蓝紫光。水光下裂解产物有O2、H＋和电子，其中H＋和电子被NADP＋接受，生成的NADPH参与碳反应将三碳酸还原为三碳糖磷酸。光合作用产物O2中的O来自H2O，糖类和H2O中的O来自CO2。‎ 答案　(1)类囊体　红光和蓝紫　(2)H＋和电子　NADP＋　三碳糖磷酸　能量　(3)水 17‎ 光反应与碳反应的区别和联系 项目 光反应 碳反应 场所 叶绿体的类囊体膜 叶绿体基质 条件 光、色素、酶、水、ADP、NADP＋、Pi 多种酶、CO2、ATP、NADPH 物质 变化 ‎①水在光下裂解 H2O2H＋＋2e－＋1/2O2‎ ‎②ATP的合成 ADP＋Pi＋能量ATP ‎③NADPH的合成 NADP＋＋H＋＋2e－NADPH ‎①CO2的固定 ‎3CO2＋3RuBP6三碳酸 ‎②三碳酸的还原 ‎6三碳酸 ‎6三碳糖 ‎③RuBP的再生和其他有机物的形成 ‎5三碳糖3RuBP ‎1三碳糖其他有机物 能量 变化 光能→ATP和NADPH中活跃的化学能 ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 联系 光反应为碳反应提供ATP、NADPH，碳反应为光反应提供ADP、‎ NADP＋、Pi，二者紧密联系，缺一不可 考点3　结合环境骤变对光合作用相关物质含量的影响考查科学思维能力 ‎5.离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用，如果突然停止光照，短暂时间内叶绿体中下列物质含量不会减少的是(　　)‎ A.NADPH B.ATP C.三碳酸 D.三碳糖 解析　突然中断光照，光反应停止，NADPH和ATP合成停止，NADPH和ATP因碳反应的消耗而减少；NADPH和ATP减少进一步导致三碳酸的还原减弱，从而三碳酸增加，三碳糖减少。‎ 答案　C ‎6.光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片中三碳酸和RuBP微摩尔浓度的变化趋势如图，回答问题：‎ 17‎ ‎(1)图中物质A是　　　　。‎ ‎(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是 ‎____________________________________________________________________；‎ 将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是 ‎____________________________________________________________________。‎ ‎(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，碳反应中三碳酸和RuBP浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的　　　　(填“低”或“高”)。‎ 解析　CO2浓度骤降，CO2＋RuBP→2三碳酸减弱，而三碳酸的还原及RuBP的再生仍照常，导致三碳酸的含量降低，RuBP的含量升高。根据反应式CO2＋RuBP→2三碳酸，CO2浓度稳定时，三碳酸的含量应是RuBP的含量的2倍。‎ 答案　(1)三碳酸 ‎(2)碳反应速率在该环境中已达到稳定，即三碳酸和RuBP的含量稳定。根据碳反应的特点，此时三碳酸的分子数是RuBP的2倍 当CO2浓度突然降低时，RuBP的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致RuBP积累 (3)高 环境骤变，光合作用相关物质含量变化分析 分析时要注意环境骤变对下图反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ影响的先后效应，以及通过物质的来源和去路的变化来确定其含量的变化。‎ ‎(1)光照变化，CO2供应不变时：‎ 光照 分析 短时间物质含量变化 强→弱 NADPH↓ATP↓三碳糖↓RuBP↓三碳酸↑‎ 17‎ 先影响光反应，通过改变NADPH、ATP的含量再影响反应Ⅲ；再通过改变三碳酸、三碳糖、RuBP的含量最后影响反应Ⅱ 弱→强 NADPH↑ATP↑三碳糖↑RuBP↑三碳酸↓‎ ‎(2)CO2供应变化，光照不变时：‎ CO2供应 分析 结果 充足→不足 先影响反应Ⅱ，通过改变三碳酸、RuBP的含量再影响反应Ⅲ；再通过改变NADPH、ATP的含量最后影响光反应 RuBP↑三碳酸↓三碳糖↓NADPH↑ATP↑‎ 不足→充足 RuBP↓三碳酸↑三碳糖↑NADPH↓ATP↓‎ 考点4　结合光合作用与细胞呼吸的异同考查科学思维能力 ‎7.下图是载体中的氢随化合物在生物体内转移的过程，下列叙述错误的是(　　)‎ A.过程①中氢的载体为NADPH B.载体中的氢在过程②中用于还原RuBP C.载体中的氢在过程④中用于还原O2‎ D.载体中的氢在过程⑤中用于还原丙酮酸 解析　过程②为卡尔文循环中三碳酸的还原，载体中的氢用于还原三碳酸。‎ 答案　B ‎8.如图是某叶肉细胞中糖类[用(CH2O)表示]合成与分解的示意图，下列叙述正确的是(　　)‎ ‎(CH2O)＋O2CO2＋H2O＋能量 A.过程①在线粒体中进行，过程②在叶绿体中进行 B.过程①产生的ATP可用于过程②‎ C.过程①是放能反应，过程②是吸能反应 D.无光条件下过程①、过程②均不能进行 解析　①是需氧呼吸，②是光合作用，叶肉细胞需氧呼吸的场所是细胞溶胶和线粒体；光合作用碳反应阶段消耗的ATP来自光反应，不能来自细胞呼吸；有光、无光细胞呼吸均可进行。‎ 答案　C 17‎ ‎[H]和ATP的来源和去路(注：[H]表示NADH或NADPH)‎ 物质 代谢 来源 去路 ‎[H]‎ 光合作用 光反应 为碳反应三碳酸的还原提供还原剂和能量 细胞呼吸 需氧呼吸第一、二阶段和厌氧呼吸第一阶段 用于需氧呼吸第三阶段还原O2，厌氧呼吸第二阶段还原丙酮酸 ATP 光合作用 光反应阶段色素吸收光能合成ATP 为碳反应三碳酸的还原提供能量和磷酸基团 细胞呼吸 需氧呼吸三个阶段和厌氧呼吸第一阶段 作为能量通货用于除碳反应外的各项生命活动 ‎1.某同学用95%乙醇提取强光下生长幼苗的叶绿体色素，用层析法进行分离，如图为层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述错误的是(　　)‎ A.若滤液细线触及层析液，则可以缩短得到四条色素带的时间 B.Ⅲ、Ⅳ色素条带间距小，说明两种色素的溶解度差异小 C.四种色素在层析液中溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ D.与强光照相比，正常光照下的幼苗绿色比较深 17‎ 解析　若滤液细线触及层析液，滤液细线上的色素会因溶解在层析液中而得不到色素带。‎ 答案　A ‎2.(2018·湖州期末)光合作用中水分子光解的产物是(　　)‎ A.氧气和氢气 B.氧气、H＋、e－‎ C.氧原子、NADP＋、e－‎ D.氧气、NADPH、ATP 解析　光合作用中水分子在光下裂解生成氧气、H＋、e－。‎ 答案　B ‎3.下图是某一叶肉细胞中发生的光合作用过程示意图，其中Ⅰ～Ⅳ代表细胞的结构。有关叙述正确的是(　　)‎ A.结构Ⅳ为质膜，结构Ⅱ为细胞溶胶 B.光反应发生在结构Ⅰ上，其上的色素易溶于水 C.三碳糖实际上就是3—磷酸甘油酸 D.离开卡尔文循环的三碳糖大部分转变成蔗糖 解析　结构Ⅳ为叶绿体膜，结构Ⅱ为叶绿体基质；光合色素不溶于水；三碳糖是指三碳糖磷酸，三碳酸是指3—磷酸甘油酸。‎ 答案　D ‎4.(2018·浙江十校联盟3月模拟)下列关于光合作用的叙述，正确的是(　　)‎ A.悬浮在叶绿体基质中的所有类囊体是连成一体的 B.叶绿素只能吸收蓝紫光和红光，不吸收其他光，所以呈绿色 C.类胡萝卜素和叶绿素等光合色素只存在于叶片中 17‎ D.卡尔文循环中的关键步骤是二氧化碳与RuBP结合 解析　叶绿素主要吸收蓝紫光和红光；除叶片外，植物的其他部位也含有类胡萝卜素；卡尔文循环中的关键步骤是三碳酸被还原形成三碳糖。‎ 答案　A ‎5.科研小组将黑藻浸于水溶液中，以白炽灯作为光源，观测并记录单位时间内黑藻产生的气泡数目，下图为黑藻叶绿体结构示意图(①②代表反应场所，字母代表物质)。请分析回答：‎ ‎(1)上图中，在①中产生的　　　　是将②中三碳酸还原为b　　　　的能源物质。在②中RuBP不断被利用，但含量仍能保持稳定的原因是____________________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎(2)若要分析黑藻叶绿体的色素种类，制备色素提取液时需加入　　　　可使研磨充分，色素提取液中含量最多的色素主要吸收　　　　光。‎ ‎(3)若将黑藻突然转入暗室培养，短时间内图中增加的物质有　　　　(用图中字母表示)。科研小组通过改变白炽灯和水溶液之间的距离，可以研究　　　　对光合速率的影响。‎ 解析　图中①②分别代表叶绿体基粒、基质，基粒的类囊体膜上产生的ATP、NADPH均可为碳反应三碳酸还原为三碳糖提供能量；提取光合色素时，需加入二氧化硅以使研磨充分，含量最多的叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光；将黑藻突然转入暗室培养，光反应停止，因缺乏NADPH 和ATP，三碳酸的还原随之减慢，短时间内c三碳酸含量增加。‎ 答案　(1)ATP、NADPH　三碳糖　RuBP可以再生　(2)二氧化硅　红光和蓝紫　(3)c　光强度 ‎(时间：30分钟)‎ 一、选择题 ‎1.夏天，树叶往往呈现绿色，有关叙述正确的是(　　)‎ 17‎ A.绿叶中只含有叶绿素 B.绿叶吸收绿光的能力强 C.绿叶中类胡萝卜素的颜色被叶绿素掩盖 D.对绿叶中的色素进行纸层析分离，出现2条色素带 解析　绿叶中含有叶绿素和类胡萝卜素；绿叶中的叶绿素几乎不吸收绿光；对绿叶中的色素进行纸层析分离，出现4条色素带。‎ 答案　C ‎2.植物缺少哪一种无机盐，会明显影响光合作用对红光的吸收(　　)‎ A.碘 B.镁 C.钙 D.氯 解析　叶绿素是含镁的有机分子，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。所以植物缺少镁，会明显影响光合作用对红光和蓝紫光的吸收。‎ 答案　B ‎3.关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是(　　)‎ A.使用定性滤纸过滤研磨液 B.可将叶片烘干粉碎后加入合适试剂，迅速充分研磨 C.在画出一条滤液细线后紧接着重复画线2～3次 D.研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素 解析　过滤时使用单层尼龙布，A错误；在画出一条滤液细线后须待滤液干后重复画线2～3次，C错误；研磨叶片时，用体积分数为95%的乙醇溶解色素，D错误。‎ 答案　B ‎4.下图是叶绿体结构模式图，①②③④表示叶绿体的结构，其中含有光合色素的结构是(　　)‎ A.② B.③ ‎ C.②③ D.④‎ 解析　叶绿体中的光合色素分布于基粒的类囊体膜上，即图中③上。‎ 答案　B 17‎ ‎5.下图分别为两种细胞器的部分结构示意图，有关叙述错误的是(　　)‎ A.糖酵解所需的酶分布在甲图中的①处 B.①处分布着柠檬酸循环所需的某种酶 C.乙图中ADP的移动方向是⑤到④‎ D.适宜条件下，②和④处均存在电子的传递过程 解析　图甲是线粒体，图乙是叶绿体。糖酵解的场所是细胞溶胶，①是线粒体基质。‎ 答案　A ‎6.没有在光合作用碳反应中被消耗的物质是(　　)‎ A.NADPH和ATP B.CO2‎ C.RuBP和酶 D.三碳酸分子 解析　RuBP和酶均可循环利用，不曾被消耗。‎ 答案　C ‎7.下列有关线粒体和叶绿体的叙述，错误的是(　　)‎ A.线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA和RNA B.线粒体和叶绿体为双层膜结构，其内膜中酶的种类相同 C.线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆叠形成基粒 D.蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用 解析　线粒体和叶绿体内膜的功能不完全相同，含有的酶的种类不可能相同。‎ 答案　B ‎8.正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是(　　)‎ A.O2的产生停止 B.CO2的固定加快 C.ATP/ADP比值下降 D.NADPH/NADP＋比值下降 17‎ 解析　正常生长的绿藻，照光培养一段时间，说明绿藻可以正常进行光合作用，用黑布遮光后，改变了绿藻光合作用的条件，此时光合作用的光反应停止，光反应的产物O2、ATP和NADPH停止产生，所以A、C、D项所叙述现象会发生；光照停止后，碳反应中3－磷酸甘油酸还原受影响，RuBP减少，CO2的固定减慢，B项所叙述现象不会发生。‎ 答案　B 二、非选择题 ‎9.光合作用包括光反应与碳反应，光反应又包括许多个反应。下图为光合作用的光反应示意图，请据图回答相关问题。‎ ‎(1)由图可知PSⅠ和PSⅡ位于　　　　，具有　　　　的功能。‎ ‎(2)从物质的变化角度分析，光反应为碳反应提供　　　　和　　　　；从能量变化的角度分析，光反应的能量变化是___________________________________。‎ ‎(3)光反应涉及电子(e－)的一系列变化，电子(e－)的最初供体为　　　　。‎ ‎(4)从图中ATP的产生机制可以判断膜内H＋浓度　　　　(填“大于”、“等于”或“小于”)膜外浓度。‎ 答案　(1)类囊体膜　吸收(转化)光能/传递电子 (2)ATP　NADPH　光能转化为ATP、NADPH中活跃化学能　(3)H2O　(4)大于 ‎10.美国科学家卡尔文利用同位素标记法对小球藻的光合作用进行研究，最终探明了光合作用中碳的转化途径，因此获得了1961年的诺贝尔化学奖。下图为简化的卡尔文循环示意图，①②③表示相关物质，请回答问题：‎ ‎(1)卡尔文循环中，3－磷酸甘油酸在①和ATP的作用下被还原为③　　　　‎ 17‎ ‎，其中的①为3－磷酸甘油酸的还原提供了　　　　和能量，②在　　　　(场所)重新形成①，所以卡尔文循环只有在　　　　条件下才能一轮一轮循环不已。‎ ‎(2)对培养小球藻的试管，先进行一定强度的光照后，再黑暗处理，暗处理后短时间内3－磷酸甘油酸的含量会　　　　。如果加入18O标记CO2，则会形成　　　　，进而产生18O2。‎ ‎(3)提取并分离小球藻中的光合色素，滤纸条上从上至下第二个色素带的颜色是　　　　。‎ 解析　(1)3－磷酸甘油酸在NADPH和ATP作用下被还原为三碳糖(③)，在此过程中NADPH既提供氢，又提供能量。光反应只有在有光的条件下才能进行。‎ ‎(2)暗处理后，NADPH和ATP减少，3－磷酸甘油酸消耗减少，其含量会增加。加入C18O2，先生成HO，进而生成18O2。‎ 答案　(1)三碳糖　氢　类囊体(基粒)　有光　(2)增加　HO　(3)黄色 ‎11.植物光合作用的部分反应及光合产物在叶绿体外利用的示意图如下，图中A、B均为糖类。请回答：‎ ‎(1)虚线方框内的一系列反应称为　　　　循环，A物质是　　　　，CO2进入循环后形成的第一个糖是　　　　。‎ ‎(2)图中NADPH和ATP在　　　　反应中生成，它们参与碳反应中三碳酸的 ‎　　　　反应。‎ ‎(3)B物质是　　　　，可以供植物体所有细胞利用。植物在稳定环境中，合成一分子B物质至少需要发生　　　　轮上述循环。‎ 解析　(1)虚线方框内的反应为卡尔文循环，CO2进入循环后生成三碳糖。(2)ATP和NADPH在光反应中生成，在碳反应中将三碳酸还原。(3)B为蔗糖。‎ 答案　(1)卡尔文　RuBP　三碳糖　(2)光　还原 (3)蔗糖　12‎ ‎12.为探究不同环境因素对某植物叶片中叶绿素含量的影响，进行了相关实验，结果如图所示。‎ 17‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)本实验的因变量是　　　　，由图中曲线对比可知，经　　　　处理的该植物叶片中叶绿素含量下降最为明显，这将直接导致光反应中叶绿素吸收的　‎ ‎　　　光减少从而降低了光合速率。由此推知，若遇到较低温天气，除升温方法外，可对植物进行　　　　处理以减少叶绿素的损失。‎ ‎(2)提取上述四组该植物叶片中的色素时，为防止色素被破坏，研磨时可加入适量的　　　　　　　　，对上述四组色素提取液分别进行层析分离，结果发现，第4组得到的色素带中，从上到下的第　　　　条色素带均明显变窄。‎ ‎(3)若用不同波长的光照射叶绿素a提取液并测定　　　　　　　　　　，可得到叶绿素a的吸收光谱。‎ 解析　(1)根据曲线图分析可知：自变量为光强度、温度，因变量为叶绿素相对含量，由图中曲线对比可知，4曲线(经低温和光照处理)的植物叶片中叶绿素含量下降最为明显，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光。由此推知，若遇到较低温天气，除升温方法外，可对植物进行遮光处理以减少叶绿素的损失。‎ ‎(2)为防止色素被破坏，研磨时可加入适量的碳酸钙，第4组得到的色素带中，叶绿素含量较少，因此从上到下的第3、4条色素带均明显变窄。‎ ‎(3)若用不同波长的光照射叶绿素a提取液并测定吸光率，可得到叶绿素a的吸收光谱。‎ 答案　(1)叶绿素相对含量　低温和光照　蓝紫光和红　遮光　(2)碳酸钙　3、4　(3)吸光率 17‎