（浙江选考）高考生物一轮总复习第二单元细胞的代谢第8讲光合作用(Ⅰ)课件.ppt

第8讲光合作用 第二单元细胞的代谢 考点一光合色素 叶绿体的结构 考点三活动 光合色素的提取与分离 考点二光合作用的概念及其过程 模拟演练 课时训练 内容索引 光合色素 叶绿体的结构 考点一 1 叶绿体中的色素及色素的吸收光谱 知识梳理 叶绿素b 叶绿素a 胡萝卜素 叶黄素 由图可以看出 1 叶绿体中的色素只吸收 而对红外光和紫外光等不吸收 2 叶绿素对的吸收量大 类胡萝卜素对的吸收量大 对其他波段的光并非不吸收 只是吸收量较少 可见光 红光和蓝紫光 蓝紫光 2 叶绿体的结构与功能 1 结构模式图 外表 内部 基质 含有与有关的酶 由类囊体堆叠而成 分布有色素和与光反应有关的酶 2 结构 双层膜 碳反应 基粒 决定 3 功能 进行的场所 光合作用 1 热图解读 完善叶绿体的结构与光合作用过程 O2 CO2 RuBP 光 碳 观察上面的叶绿体结构示意图 完成下列问题 1 为 为 2 为基粒 是由许多堆叠而成的 其膜可称为光合膜 为液态的 含有许多酶 外膜 内膜 类囊体 叶绿体基质 2 影响叶绿素合成的因素 1 光照 光是叶绿素合成的必要条件 植物在中不能合成叶绿素 因此呈现 2 温度 温度可影响与叶绿素合成有关酶的 进而影响叶绿素的合成 叶绿素形成的最低温度为2 4 最适宜的温度为30 最高温度为40 秋天叶片变黄 是由于抑制了叶绿素的合成 同时原有的遭破坏分解 3 无机盐 是构成叶绿素的成分 缺氮 镁时合成受阻 黑暗 黄色 活性 低温 叶绿素 氮 镁 叶绿素 3 为什么叶片一般呈现绿色 提示因为叶绿素对绿光吸收很少 绿光被反射出来 所以叶片呈现绿色 提示 题型一色素的种类 颜色和吸收光谱1 如图表示叶绿体中色素的吸收光谱 据图判断 以下说法错误的是 解题探究 答案 解析 A 由图可知 类胡萝卜素主要吸收400nm 500nm波长的光B 进入到秋季 植物对420nm 470nm波长的光的利用量减少C 用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度D 由550nm波长的光转为670nm波长的光后 短时间内叶绿体中RuBP的量减少 解析由图可知 类胡萝卜素主要吸收400nm 500nm波长的光 A项正确 进入秋季 叶子变黄 叶绿素含量减少 植物对420nm 470nm波长的光的利用量减少 B项正确 由图可知 叶绿体中色素吸收450nm波长的光比吸收600nm波长的光要多 因此用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度 C项正确 由图可知 由550nm波长的光转为670nm波长的光后 叶绿体中色素吸收的光变多 光反应产生的ATP和NADPH变多 碳反应中形成的RuBP的量增多 而二氧化碳的浓度不变 RuBP和二氧化碳形成三碳酸分子的速度不变 则叶绿体中RuBP的量增多 D项错误 2 下列关于高等植物叶绿体中色素的叙述 错误的是A 叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B 构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C 通常 红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D 黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻造成的 答案 解析 解析提取叶绿体中的色素用的是95 的乙醇 因为叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中 A项正确 根是植物吸收水分和矿质元素的主要器官 构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收 B项正确 植物进行光合作用只能吸收可见光 不能吸收红外光和紫外光 C项错误 叶绿素的形成需要光 黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻造成的 D项正确 题型二叶绿体的结构3 如图甲为叶绿体结构模式图 图乙是从图甲中取出的部分结构放大图 下列相关叙述正确的是A 图甲中生物膜的面积主要靠内膜向内折叠形成嵴而增大B 图乙所示的结构来自图甲中的 C 含有4种色素 其中叶绿素b的含量最多D ATP的合成场所是 分解场所是 答案 解析 解析叶绿体通过形成大量的片层结构类囊体增大膜面积 A项错误 甲图 是类囊体膜 乙图含有光合色素 光合色素分布在类囊体膜上 所以乙图也是类囊体膜 B项正确 中的色素是叶绿素和类胡萝卜素 其中叶绿素a的含量最多 C项错误 光反应的场所是类囊体膜 产物是ATP和NADPH 用于碳反应 碳反应的场所是 叶绿体基质 D项错误 答案 解析 4 如图为叶绿体的结构与功能示意图 请据图判断下列有关说法中不正确的是A 叶片呈绿色是由于 上含有大量叶绿素B 能够将光能转换为稳定的化学能的过程是在 上完成的C 中CO2被固定并还原成图中的甲物质D 上酶的种类 功能不相同 解析叶片呈绿色是由于 类囊体膜上含有大量叶绿素 A项正确 在 类囊体膜上光能转换为ATP和NADPH中活跃的化学能 在 叶绿体基质中ATP和NADPH中的化学能转换为稳定的化学能 B项错误 中CO2被固定并还原成图中的甲 糖类 物质 C项正确 上的酶是光反应的酶 参与光反应 上的酶是碳反应的酶 参与碳反应 上酶的种类 功能不相同 D项正确 光合作用的概念及其过程 考点二 知识梳理 1 光合作用概述 1 概念指绿色植物通过叶绿体 利用光能 把转化成贮存着能量的有机物 并且的过程 2 总反应式 CO2和H2O 释放出氧气 光反应 1 条件 2 场所 3 产物 叶绿体色素 酶 光和水 叶绿体类囊体膜 NADPH ATP O2 2 光合作用的过程 4 物质转变 水在光下裂解为 水中的氢 H e 在光下将 5 能量转变 被吸收并转化为 碳反应 1 条件 2 场所 3 产物 H O2和电子 NADP 还原为NADPH 光能 ATP和NADPH中的化学能 CO2 多种酶 ATP NADPH 叶绿体基质 三碳糖 4 主要变化 CO2的固定 3CO2 3RuBP 6 三碳酸分子的还原 三碳酸分子接受中的氢和ATP中的 被还原成 这是碳反应形成的产物 RuBP的再生每个CO2分子进入卡尔文循环就形成分子的 后者都被还原为 其中个三碳糖分子在卡尔文循环中再生为 另一个三碳糖分子则离开卡尔文循环 或在叶绿体内合成淀粉 蛋白质或脂质 或运出叶绿体 转变成 三碳酸分子 NADPH 磷酸 基团及能量 三碳糖 3 6 三碳酸分子 三碳糖 5 RuBP 蔗糖 1 写出光合作用过程中的八种产物 1 六种主要的中间产物 2 二种最终产物 NADPH ATP ADP Pi 三碳酸分子 RuBP O2和三碳糖 2 光反应与碳反应的区别与联系 类囊体膜 基质 光 ATP NADPH 稳定 化学能 有机物 3 光照和CO2浓度变化对光合作用物质变化的影响 增加 减少 减少 增加 减少 减少 减少 增加 增加 增加 增加 增加 减少 减少 减少 增加 题型一光反应和碳反应的过程1 如图是碳反应及光合产物在植物细胞中的利用示意图 其中阿拉伯数字表示生理过程 罗马数字表示反应场所 字母表示物质 据图分析下列叙述 正确的是A 是光合作用的场所 是细胞溶胶B 生成一分子c 需要 各循环1次C 若 过程受阻 则 的过程都会受阻D 过程都直接与光反应相关 d最可能是蔗糖 解题探究 答案 解析 解析光反应发生在类囊体膜上 而 代表叶绿体基质 是进行碳反应的场所 c代表三碳糖 需要 各循环3次 过程代表糖类物质运往细胞外 若该过程受阻 由于产物的积累会抑制光合作用的进行 过程与光反应无直接关系 糖类在植物体内以蔗糖的形式进行运输 2 2017 温州选考模拟 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 解析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 答案 解析 卡尔文 RuBP 或五碳糖或 核酮糖二磷酸 三碳糖 或三碳糖磷酸 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 解析ATP和NADPH在光反应中生成 在碳反应中将三碳酸分子还原 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B为蔗糖 答案 解析 光 还原 蔗糖 12 答案 解析 题型二条件骤变对光合作用物质含量变化的影响3 2017 宁波模拟 离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时 如果突然中断CO2气体的供应 短时间内叶绿体中3 磷酸甘油酸 RuBP及ATP相对含量的变化是A 上升 下降 上升B 上升 下降 下降C 下降 上升 下降D 下降 上升 上升 解析二氧化碳含量的改变直接影响的是碳反应中二氧化碳的固定过程 当二氧化碳含量由高到低时 二氧化碳的固定过程变弱 该反应的反应物RuBP消耗减少 剩余的RuBP相对增多 生成物3 磷酸甘油酸减少 使得3 磷酸甘油酸的还原反应减弱 则消耗的NADPH和ATP量减少 所以NADPH和ATP剩余的量增多 故突然中断CO2气体的供应 短时间内叶绿体中3 磷酸甘油酸的含量减少 RuBP的含量增多 ATP的含量增多 答案 解析 4 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 短时间内叶绿体中三碳酸与RuBP相对含量的变化是A 三碳酸增多 RuBP减少B 三碳酸增多 RuBP增多C 三碳酸减少 RuBP增多D 三碳酸减少 RuBP减少解析离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时 如果突然中断光照 光反应停止 导致NADPH和ATP减少 三碳酸的消耗减少 三碳酸的剩余量增多 RuBP在短时间内消耗量不变 但是生成量减少 所以总量减少 分析三碳酸分子和RuBP含量变化的方法在限定条件下 根据三碳酸分子和RuBP的来源与去路 分析三碳酸分子和RuBP的含量变化 一般分为以下两种情况 1 当CO2供应不变 光照发生变化时 主要通过图中 和 过程分析 如表 2 当光照不变 CO2供应发生变化时 主要通过图中 过程分析 如表 3 当环境中某一因素 如光照或CO2供应发生变化时 三碳酸分子和RuBP含量变化趋势总是相反的 如图所示 活动 光合色素的提取与分离 考点三 实验解读 1 实验原理 有机溶剂 如95 的乙醇 能溶解色素 因溶解度不同而扩散速度不同 2 实验步骤 乙醇 单层尼龙布 剪去两角 铅笔 色素滤液 铅笔线 3 4次 层析液 胡萝卜素 橙黄 叶黄素 黄 叶绿素a 蓝绿 叶绿素b 黄绿 1 分析滤纸条上色素带宽窄不同的原因 提示不同种类的色素在绿叶中的含量不同 含量多的色素带宽 反之色素带窄 2 收集到的滤液绿色过浅的原因有哪些 提示 1 未加二氧化硅 石英砂 研磨不充分 2 使用放置数天的菠菜叶 滤液中色素 叶绿素 太少 3 一次加入大量的95 的乙醇 提取浓度太低 正确做法 分次加入少量95 的乙醇提取色素 4 未加碳酸钙或加入过少 色素分子被破坏 提示 提示 3 滤纸条色素带重叠的原因是什么 提示滤纸条上的滤液细线未画成一条细线 或重复次数少 4 滤纸条上得不到色素带的原因是什么 提示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 实验点拨 1 实验中的注意事项及操作目的 2 实验结果 纸层析后在滤纸条上出现四条色素带 通过色素带的分布 宽窄程度 色素颜色可以分析出色素的种类 含量和溶解度大小 具体结果如下 题型一实验基础1 2017 杭州七校联考 关于如图所示光合色素的提取与分离的实验结果 叙述正确的是A 距滤液细线最近的色素带中不含镁元素B 距滤液细线最远的色素带 主要吸收红光和蓝紫光C 若实验过程中未添加碳酸钙 则离滤液细线较远的两条色素带会变窄D 颜色为橙黄色的色素带中的色素在层析液中的溶解度最大 解题探究 答案 解析 解析距滤液细线最近的色素带为叶绿素b 它与叶绿素a均含Mg2 距滤液细线最远的色素带为胡萝卜素 它主要吸收蓝紫光 碳酸钙主要保护的是叶绿素 故研磨时未加碳酸钙时可导致叶绿素含量变小 其相应色素带距滤液细线较近 2 如图表示新叶中光合色素含量及其在滤纸上扩散的情况 以下说法正确的是A 溶解度最大的是色素甲B 色素乙颜色为蓝绿色C 色素丙主要吸收红光D 色素丁是叶黄素解析溶解度最大的是色素丁 因为扩散距离最远 A项错误 色素乙为叶绿素a 颜色为蓝绿色 B项正确 色素丙为叶黄素 主要吸收蓝紫光 C项错误 色素丁为胡萝卜素 D项错误 答案 解析 题型二实验应用3 2017 浙江模拟 为研究强光照对移栽幼苗光合色素的影响 某同学用乙醇提取叶绿体色素 用石油醚进行纸层析 如图为滤纸层析的结果 为色素条带 下列叙述正确的是 A 强光下的幼苗相比正常光照下的绿色更深B 强光照可能抑制叶绿素的合成 促进类胡萝卜素的合成C 四种色素在层析液中溶解度大小是 D 色素分离过程中如果滤液线触及石油醚 会缩短得到四条色素带的时间 答案 解析 解析根据题图来看 强光照导致了该植物叶绿素含量降低 绿色变浅 A项错误 强光照和正常光照相比 叶绿素含量明显降低 类胡萝卜素含量增加 可见强光照可能抑制叶绿素的合成 促进类胡萝卜素的合成 B项正确 四种色素在层析液中溶解度大小是 C项错误 色素分离过程中如果滤液线触及石油醚 色素会溶解在层析液中 无法得到色素带 D项错误 4 某班学生完成对新鲜菠菜叶进行光合色素的提取与分离实验时 由于各组操作不同出现了以下四种不同的层析结果 下列分析错误的是A 甲可能是因为研磨时未加入SiO2B 乙可能是因为研磨时未加入CaCO3C 丙可能误用蒸馏水做提取液和层析液D 丁是正确操作得到的理想结果 答案 解析 解析在光合色素的提取和分离实验中 SiO2可使菠菜叶研磨充分 CaCO3可防止叶绿素受到破坏 未加入SiO2和CaCO3时 会发生甲 乙图示的现象 A B项正确 丙图中色素含量基本为零 可能是误用蒸馏水做提取液和层析液的结果 C项正确 丁图显示含量最高的是叶黄素 实际上正常绿色叶片中叶绿素a和叶绿素b含量多 D项错误 模拟演练 1 2 3 4 5 1 2017 慈溪期中 光合作用包括光反应和碳反应两个阶段 下列参与碳反应必需的物质是A H2O CO2 ADPB CO2 NADPH ATPC H2O CO2 ATPD NADPH H2O ADP解析H2O和ADP是光反应所需要的物质 A D项错误 二氧化碳用于碳反应二氧化碳的固定 NADPH和ATP用于三碳酸的还原 B项正确 水是光反应所需要的物质 C项错误 答案 解析 2 植物叶肉细胞的部分代谢过程如图所示 下列叙述正确的是A 图中H 通过主动转运从类囊体膜内运到膜外B 通常 在光强度达到全日照之前 物质A的释放速率已达到最大值C 每个三碳酸分子接受来自物质N的氢和来自ATP的磷酸基团D 叶绿素呈绿色 是因为它大量吸收绿光 而几乎不吸收其他颜色的光 1 2 3 4 5 答案 解析 1 2 3 4 5 解析图中H 从类囊体膜内运到膜外为易化扩散 A项错误 通常在光强度达到全日照之前 物质A O2 的释放速率已达到最大值 B项正确 每个三碳酸分子接受来自物质NADPH的氢和来自ATP的磷酸基团 C项错误 叶绿素呈绿色 是因为它大量吸收红光和蓝紫光 几乎不吸收绿光 D项错误 答案 解析 3 2017 南通模拟 在做 光合色素的提取与分离 实验时 甲 乙 丙 丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示 表示使用 表示未使用 其余操作均正常 他们所得到的实验结果依次应为 1 2 3 4 5 A B C D 1 2 3 4 5 解析解答本题首先要知道表格中各种试剂的作用 然后再分析每位同学所加的试剂 其中乙同学操作完全正确 其他同学与该同学进行对比 分析缺少的试剂并根据该试剂的作用分析可能出现的实验结果 95 的乙醇为提取剂 色素提取过程不需要水 若加入水会使色素提取液颜色变浅 SiO2的作用是使研磨更充分 CaCO3能保护叶绿素分子 甲同学由于没有加入提取剂95 的乙醇 所以提取液中不会出现色素 色素分离的结果是 乙同学操作正确 色素分离后得到四条正常的色素带 与 情况相符 丙同学由于未加CaCO3 所以叶绿素含量减少 所得到的色素带中两条叶绿素带比正常的色素带要窄 对应 丁同学由于未加SiO2 导致叶片研磨不充分 最终导致各种色素的含量均减少 对应 1 2 3 4 5 4 2017 绍兴一中月考 卡尔文等人在小球藻培养液中通入14CO2 再给予不同的光照时间后 从小球藻中提取并分析放射性物质 预测实验结果是A 光照时间越长 三碳酸的积累越多B 光照时间越长 RuBP的积累越多C 光照时间越长 产生的放射性物质的种类越多D 无论光照时间长短 放射性物质都会集中分布在类囊体膜上 1 2 3 4 5 答案 解析 解析光合作用过程中 由碳元素的转移途径可知 由RuBP与三碳酸分子参与的卡尔文循环是一个动态平衡系统 正常情况下会保持相对平衡的状态 光照时间延长不会使三碳酸和RuBP积累更多 A B项错误 类囊体膜上进行光反应 二氧化碳的固定和还原是在叶绿体基质中进行的 如果光照时间短 类囊体膜上无放射性 D项错误 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 5 2017 台州选考教学质量评估 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 表示相关物质 请回答问题 1 2 3 4 5 答案 解析 1 卡尔文循环中 3 磷酸甘油酸在 和ATP的作用下被还原为 其中的 为3 磷酸甘油酸的还原提供了和能量 在 场所 重新形成 所以卡尔文循环只有在条件下才能一轮一轮循环不已 解析3 磷酸甘油酸在NADPH和ATP作用下被还原为三碳糖 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 三碳糖 氢 类囊体 基粒 有光 1 2 3 4 5 答案 解析 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标记的CO2 则会形成 进而产生18O2 解析暗处理后 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H218O 进而生成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 增加 黄色 H218O 课时训练 1 2 3 4 5 答案 解析 一 学考选择题1 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 解析镁是合成叶绿素的原料 叶绿素的主要吸收光谱为蓝紫光和红光 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 解析 2 下列关于光合膜与光合色素的说法 正确的是A 原核生物细胞中没有光合膜B 含有光合色素的生物膜有类囊体膜 质膜和液泡膜C Mg是组成光合色素的必需元素D 叶绿体中含有多种黄色 橙色和红色的色素 合称类胡萝卜素解析原核生物细胞中也有光合膜 如蓝藻有光合膜能进行光合作用 液泡膜中不含光合色素 Mg是叶绿素的必需元素 胡萝卜素 叶黄素中不含Mg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 在 光合色素的提取与分离 实验中 正确的操作顺序应该是A 进行纸层析 制取滤液 在滤纸条上画线 将实验材料研磨B 制取滤液 进行纸层析 在滤纸条上画线 取滤液 再画线C 将实验材料剪碎 研磨 在滤纸条上画线 制取滤液 进行纸层析D 将实验材料剪碎 研磨 制取滤液 在滤纸条上画线 进行纸层析解析首先应是提取色素 排除A项 制备滤液时 需要先将实验材料剪碎 研磨 故答案为D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 解析 答案 解析 4 2017 全国 3 植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应 如O2的释放 来绘制的 下列叙述错误的是A 类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成B 叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C 光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D 叶片在640 660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 在红光区不吸收光能 A项错误 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 其吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制 B项正确 由于光反应产生的NADPH和ATP能用于碳反应 所以光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示 C项正确 根据吸收光谱可知 叶片在640 660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的 D项正确 答案 解析 5 改编 如图为大豆叶片光合作用碳反应阶段的示意图 下列叙述正确的是A CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为三碳酸分子中的化学能B CO2可直接被NADPH还原 再经过一系列的变化形成糖类C 被还原的三碳酸分子在相关酶的催化作用下 可再形成RuBPD 光强度由强变弱时 短时间内RuBP含量会升高 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析ATP中的能量转化到有机物中成为稳定的化学能 不参与CO2的固定 A项错误 在碳反应中 绿叶通过气孔从外界吸收进来的二氧化碳不能直接被还原 它首先与RuBP结合形成三碳酸分子 三碳酸分子接受ATP释放的能量并被NADPH还原 再经一系列变化形成糖类 在该过程中一部分三碳糖形成RuBP B项错误 三碳酸分子被NADPH还原后可再形成RuBP 此过程中需要酶参与 C项正确 光强度由强变弱时 会造成NADPH和ATP在短时间内减少 RuBP的合成速率下降 而其分解速率不变 所以RuBP的含量会下降 D项错误 二 加试选择题6 科学家将离体叶绿体浸泡在pH 4的酸性溶液中不能产生ATP 见图1 当叶绿体基质和类囊体均达到pH 4时 见图2 将其转移到pH 8的碱性溶液中 见图3 发现有ATP合成 下列叙述不合理的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 解析 A 光可为该实验提供能量 是该实验进行的必要条件B 该实验中叶绿体完整 保证反应过程高效 有序地进行C 产生ATP的条件是类囊体腔中的H 浓度高于叶绿体基质D 叶肉细胞中的叶绿体依靠水的光解产生类似于图3的条件 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析该实验将叶绿体放入不同pH的溶液中进行 不需要光照 A项错误 该实验中叶绿体完整 保证反应过程高效 有序地进行 B项正确 由题图可知 将叶绿体转移到pH 8的碱性溶液中有ATP合成 此时类囊体腔中的H 浓度高于叶绿体基质 C项正确 叶肉细胞中的叶绿体依靠水的光解产生H 产生类似于图3的条件 D项正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7 某研究小组获得了水稻的叶黄素缺失突变体 如将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析 从上至下 与正常叶片相比 推测其实验结果是A 光吸收差异显著 色素带缺第2条B 光吸收差异不显著 色素带缺第2条C 光吸收差异显著 色素带缺第3条D 光吸收差异不显著 色素带缺第3条 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 解析 解析叶绿体色素有四种 经纸层析法得到的色素带从上至下依次是胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光 而叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 所以将叶黄素缺失突变体叶片 进行红光照射测定光吸收差异不显著 而色素带缺叶黄素这个条带 位于第2条 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 解析 8 下列有关叶绿体及光合作用的叙述 正确的是A 破坏叶绿体外膜后 O2不能产生B 植物生长过程中 叶绿体内各种色素的比例保持不变C 与夏季相比 植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短D 离体的叶绿体基质中添加ATP NADPH和CO2后 可完成碳反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析植物光合作用的光反应在叶绿体类囊体膜上进行 因此破坏叶绿体外膜不影响O2的产生 A项错误 植物生长过程中 叶绿体中色素的比例会随植物生长期 光照 温度等的变化而变化 B项错误 与夏季相比 植物在冬季光合速率降低的主要原因是温度降低和光照减弱 C项错误 离体的叶绿体基质中含有与碳反应有关的酶 添加ATP NADPH和CO2后可完成碳反应 故D项正确 9 2017 闵行区一模 科学家往小球藻培养液中通入14CO2后 分别给予小球藻不同时间的光照 结果如下表 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 解析 根据上述实验结果分析 下列叙述不正确的是A 本实验利用小球藻研究的是光合作用的碳反应阶段B 每组照光后需将小球藻进行处理使酶失活 才能测定放射性物质分布C CO2进入叶绿体后 最初形成的主要物质是12种磷酸化糖类D 实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸 有机酸等 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析题表结果表明二氧化碳主要参与光合作用的碳反应过程 A项正确 每组照光后需将小球藻进行处理使酶失活 防止细胞内化学反应的进行使碳元素转移干扰实验结果 所以要先使酶失活才能测定放射性物质分布 B项正确 CO2进入叶绿体后 最初形成的主要物质是3 磷酸甘油酸 C项错误 表中实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸 有机酸等 D项正确 三 非选择题10 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 解析 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 解析光反应的场所为叶绿体的类囊体膜 类囊体膜上含有各种光合色素和光反应所需的酶 色素吸收的光能通过光反应过程转移至ATP NADPH等物质中以化学能形式贮存 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 类囊体 酶 化学能 答案 解析 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 解析光反应的产物包括O2 H 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 NADPH 磷酸基团 答案 解析 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 层析液 叶绿素a 11 2017 浙江4月选考 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 解析 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 叶绿素相对含量 低温和 光照 蓝紫光和红 遮光 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析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 答案 解析 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纸层析分离 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 解析为防止色素被破坏 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 可得到叶绿素a的吸收光谱 解析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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 碳酸钙 3 4 吸光率 12 2017 浙江名校协作体高三试题 下图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图 请回答以下问题 1 上图所示的生理过程为循环 该循环的关键步骤是 NADPH在该循环中的作用为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 解析 卡尔文 三碳酸分子 的还原 CO2的还原 每个三碳酸分子接受来自NADPH的氢和来自ATP的磷酸基团 形成三碳糖亦可 供氢 作还原 剂 和供能 缺一不可 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析题图生理过程为卡尔文循环 该循环的关键步骤是三碳酸分子的还原 NADPH既供氢又供能 答案 2 淀粉运出叶绿体时先水解成TP或葡萄糖 后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中 然后与一起合成蔗糖 再运出叶肉细胞 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 果糖 3 若将光照撤离 短时间内叶绿体中RuBP的含量 填 下降 上升 或 不变 此时叶肉细胞中产生ATP的场所是 解析若将光照撤离 NADPH和ATP无法生成 短时间内RuBP的含量会下降 此时叶肉细胞中产生ATP的场所是线粒体和细胞溶胶 4 在供给C18O2较长时间后 光合产物中含18O的除糖类外 还有 解析供给C218O较长时间后 会生成H218O和含18O的蔗糖 H218O在光反应中生成18O2 下降 线粒体和细胞溶胶 缺一不可 H2O O2 或H218O 18O2 缺一不可 答案 解析 1 2 3 4 5