高考高三生物1.5二轮微专题-光合作用④光与光敏色素课件

细胞代谢--光合色素与光敏色素冲刺高考二轮微专题——深入一点的光合作用④光对植物生长发育的影响主要有两个方面：①光是绿色植物光合作用必需的；②光调节植物整个生长发育，以便更好地适应外界环境。微专题主要内容这种依赖光控制细胞的分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成，就称为光形态建成。1.光合色素一些光合色素的分子结构1.光合色素——吸收光谱图不同色素的吸收光谱图1.光合色素——传递能量许多色素共同组成天线复合体，收集光能并向反应中心传递能量。在反应中心，叶绿素电子被转移到一个电子受体上，发生化学反应以储存能量，随后一个电子供体又将叶绿素还原；天线复合体中的能量转移是纯粹的物理现象，不涉及化学变化。1.光合色素——光系统光系统Ⅱ（PSⅡ）吸收红光，产生一个强氧化剂和一个弱还原剂。光系统Ⅰ（PSⅠ）吸收远红光，产生一个弱氧化剂和一个强还原剂。PSⅡ产生的强氧化剂氧化水，而PSⅠ产生的强还原剂还原NADP+。这个方案是理解光合作用中电子传递的基础。P680和P700各自表示PSⅡ和PSI反应中心的叶绿素吸收最大的波长。例题1：下列有关植物细胞中光合色素的叙述，正确的是（）A．黄化叶片中光合色素吸收的红光会大幅度减少B．光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜和基质中C．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光D．若未加入二氧化硅，则导致提取时光合色素被破坏1.光合色素2.植物的光形态建成红光（R）和远红光（FR）交替照射处理下的莴苣种子萌发百分率用交替变化的红光和远红光照射莴苣种子，红光促进种子萌发，而远红光可逆转红光的作用，即种子萌发率的高低取决于最后一次照射的光波长。由实验可以得出什么结论？2.植物的光形态建成——光敏色素光敏色素的结构光敏色素分子开关机制光敏色素是一种色素蛋白质：红光吸收型（Pr）远红光吸收型（Pfr）Pr较稳定，在生理上是钝化型，没有活性；Pfr是生理激活型，具有活性。两种类型光敏色素的吸收光谱显示，Pr的吸收高峰在660nm，Pfr吸收高峰在730nm2.植物的光形态建成——光敏色素光敏色素分子开关机制植物各器官都有光敏色素分布，蛋白质丰富的分生组织中一般含量较多。黑暗条件下，细胞在不同部位合成光敏色素的组分，在细胞质基质中装配形成Pr，同时细胞中的Pfr转变为Pr。与光敏色素相比，光合色素在分布部位和作用上有什么不同?信号传导例题2：光作为一种信号，能影响、调控植物生长和发育的全过程。下列相关叙述正确的是（）A．植物的种子萌发都需要在有光的条件下才能进行B．光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位，其中在叶肉细胞内比较丰富C．在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息最终会传导到细胞核内，影响特定基因的表达D．光敏色素主要吸收红光和蓝紫光，所以环境中的红光和蓝光，对于植物的生长发育非常关键2.植物的光形态建成——光敏色素例题3：植物开花具有光周期现象。某研究小组研究了在一段黑暗时期中不同的闪光对于某种植物开花的影响（白光—W，红光—R，远红光—FR）。他们也研究了在白光期间进行暗处理的影响，下图展示了不同的实验处理之后的结果（除了第4组）。下列说法错误的是（

）2.植物的光形态建成——光敏色素A．光周期现象与光敏色素有关，光敏色素吸收光能后具有活性B．根据5、6、7、8四组实验结果可以判断，远红光可以消除红光的作用C．如果在实验3中黑暗里用一个远红光照射来代替白光照射，植物将会开花D．如果实验4开花，可以推测暗期时长对于该植物开花更重要图1图2图32.植物的光形态建成例题4：图1、图2为蚕豆离体表皮的气孔在不同条件下的状态。研究人员分别用饱和红光、饱和红光加低强度的蓝光照射鸭跖草的离体表皮细胞的气孔，测得气孔开度的结果如图3所示（气孔开度以显微镜测得的气孔宽度大小表示），请分析回答下列问题。（1）图1和图2中，代表光处理下的气孔状态是图

。（2）图3表明，介导叶片气孔运动的光受体可能有

。图1图2图32.植物的光形态建成例题4：图1、图2为蚕豆离体表皮的气孔在不同条件下的状态。研究人员分别用饱和红光、饱和红光加低强度的蓝光照射鸭跖草的离体表皮细胞的气孔，测得气孔开度的结果如图3所示（气孔开度以显微镜测得的气孔宽度大小表示），请分析回答下列问题。（3）据图3推测，饱和红光除参与了离体表皮细胞气孔开闭的调节过程外，还参与___________过程。这两种生理过程中，饱和红光的作用分别是__________。例题5：月季性喜温暖、日照充足、空气流通的环境，因其丰富的色彩及多样的花型，具有较高的观赏价值，在我国作为绿化和园艺植物广泛栽培。(1)月季性喜日照充足，其光合色素主要吸收_________光。(2)夏季中午阳光直射条件下，月季叶片会关闭气孔以减少蒸腾，会因___________导致光反应速率降低。①吸收转化光能减少

②CO2吸收和固定

③O2释放减少

④供给光反应的ADP、NADP+不足

⑤C3还原速率降低⑥ATP、NADPH消耗减少3.习题(3)“光谱”是变色月季中具有代表性的品种，开花过程中花冠颜色变化较为明显，随着花青素的积累，花冠由淡黄逐渐变深红，花冠细胞中与此有关的过程如下图，图中的①过程中，若有一个tRNA的反密码子为5’-GAA-3’，则其携带的氨基酸为_________。此时进行的是_________（转录/翻译/复制）。（密码子：5’-CUU-3’亮氨酸

5’-UUC-3’苯丙氨酸

5’-GAA-3’谷氨酸

5’-AAG-3’赖氨酸）3.习题①结合图及相关信息，简要说明“光谱”月季开花过程花冠由黄变红的机理_________。②综合相关信息可知光在月季的生长发育过程中可作为_________参与其生命活动。a.能量来源

b.物质来源

c.环境信号例题6：植物生长发育与光信号密切相关。农业生产中，高低作物间作模式会导致“荫蔽胁迫”，低位作物主要通过光敏色素B（phyB）感知该环境中红光与远红光比值（R：FR）的降低，从而引发一系列生物学效应，降低了作物产量和品质。下图为光调控幼苗下胚轴伸长的反应机制部分示意图，据图分析回答下列问题：3.习题注：PIFs是一类具有调控基因转录作用的蛋白质、ROT3、BZR1和ARF6均为基因。(1)图中四种激素在调控下胚轴伸长方面表现为___作用。(2)phyB的化学本质是_____。已知phyB存在非活化（Pr）和活化（Pfr）两种形式。正常光照环境下，R：FR较高，phyB主要以_____形式存在，其可进入细胞核，通过调控_____，从而调节幼苗下胚轴的伸长。(3)荫蔽胁迫下，phyB主要以_____形式存在，由此_____（填“减弱”或“增强”）对PFs的抑制作用，导致幼苗下胚轴过度伸长。已知“荫蔽胁迫”导致了萌发后生长阶段的下胚轴、叶柄及茎和的过度伸长，这有利于植物_____，以适应“荫蔽胁迫”环境。据此分析，高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是_____。3.习题注：PIFs是一类具有调控基因转录作用的蛋白质、ROT3、BZR1和ARF6均为基因。例题7：光敏色素是一类能接受光信号的分子，主要吸收红光和远红光，具有非活化态（Pr）和活化态（Pfr）两种类型。农田中玉米—大豆间作时，高位作物（玉米）对低位作物（大豆）具有遮阴作用，严重时引发“荫蔽胁迫”，此时，低位植物体内的光敏色素及多种激素共同响应荫蔽胁迫。请回答下列问题。3.习题(1)光敏色素的化学本质是_____。不同的光照条件能改变光敏色素的_____。(2)发生荫蔽胁迫时，