内容正文:
第9讲 光合作用与能量转化
一、单项选择题
1.(2021·河北石家庄模拟)在弱光照条件下黄瓜叶片的颜色更浓绿。研究小组提取并分离正常光照和弱光照条件下黄瓜叶片中的色素。下列有关叙述,错误的是( B )
A.弱光照条件下,叶绿素含量的增加是黄瓜对光的适应
B.提取色素时,加入CaCO3的目的是使研磨充分
C.色素分离的原因是不同色素在滤纸条上的扩散速度不同
D.滤纸条上的黄绿色条带是由叶绿素b扩散形成的
解析:弱光照条件下,叶绿素含量的增加,提高黄瓜的光合速率,是黄瓜对光的适应;提取色素时,加入CaCO3的目的是防止色素被破坏;色素分离原理:叶绿体中的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条上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸条上扩散得慢;叶绿素b在滤纸条上从上往下属于第四条带,颜色为黄绿色。
2.(2021·辽宁抚顺期末)“况属高风晚,山山黄叶飞。”下列对深秋季节树叶变黄原因的解释,最合理的是( A )
A.树叶中叶绿素a和叶绿素b的含量减少
B.树叶中叶黄素和胡萝卜素的含量增多
C.深秋季节光照减弱有利于叶黄素的合成
D.深秋季节植物不吸收Mg,影响了叶绿素的合成
解析:秋天气温降低,低温使叶片中叶绿素遭到破坏,呈现出类胡萝卜素的颜色,叶片变黄。
3.(2021·河北张家口模拟)如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,以下说法正确的是( D )
A.甲、乙、丙和丁分别为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和花青素
B.秋冬季节银杏树叶片中色素丙和丁明显减少
C.提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发
D.四种色素中,甲和乙主要吸收红光和蓝紫光
解析:根据色素在滤纸上扩散的距离,可以判断甲是叶绿素b,乙是叶绿素a,丙是叶黄素,丁是胡萝卜素;秋冬季节由于温度较低、正常光照时间减短,植株叶片中叶绿素的含量降低,呈现出叶黄素和胡萝卜素的颜色,叶片呈现黄色;提取色素时加入碳酸钙是为了防止色素被破坏;四种色素中,甲和乙分别为叶绿素b、叶绿素a,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
4.(2021·广东卷)在高等植物光合作用的卡尔文循环中,唯一催化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisco,下列叙述正确的是( D )
A.Rubisco存在于细胞质基质中
B.激活Rubisco需要黑暗条件
C.Rubisco催化CO2固定需要ATP
D.Rubisco催化C5和CO2结合
解析:由“唯一催化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisco”可知,Rubisco是与暗反应有关的酶,暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的,故Rubisco存在于叶绿体的基质中;暗反应在有光、无光条件下都可以进行,故激活Rubisco不一定需要黑暗条件;在暗反应阶段,CO2的固定不消耗NADPH和ATP。
5.(2021·湖北模拟)希尔从细胞中分离出叶绿体,并发现在没有CO2时,给予叶绿体光照,就能放出O2,同时使电子受体还原。希尔反应是:2H2O+氧化态电子受体→还原态电子受体+O2。在希尔反应的基础上,阿尔农又发现在光下的叶绿体,不供给CO2时,既积累NADPH也积累ATP;进一步实验,撤去光照,供给CO2,发现NADPH和ATP被消耗,并产生有机物。下列关于希尔反应和阿尔农发现的叙述正确的是( C )
A.光合作用释放的O2来自于CO2而不是水
B.NADPH和ATP的形成发生在叶绿体类囊体薄膜上
C.即使没有CO2,光反应过程依然可以进行一段时间
D.光合作用不需光也可为有机物的合成提供ATP和NADPH
解析:由题中的信息(希尔反应式)可知,光合作用过程中产生的氧气来自参加反应的水;从希尔反应和阿尔农发现的叙述中得不到NADPH和ATP的形成发生在叶绿体类囊体薄膜上的结论;希尔反应和有机物的合成过程可以分别进行,在光下积累NADPH和ATP,在暗处可以消耗光反应积累的NADPH和ATP进行有机物的合成;希尔反应只有在光下才能进行,在暗处是不能进行的,在光下积累NADPH和ATP,在暗处可以利用光反应产生的NADPH和ATP进行有机物的合成,所以没有光不能为有机物的合成提供ATP和NADPH。
6.(2021·山东威海期末)芦荟是一种经济价值很高的植物,可净化空气。芦荟夜晚气孔开放,通过PEP羧化酶固定CO2形成草酰乙酸(C4H4O5),再将其转变成苹果酸(C4H6O5)储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡里的苹果酸转化并释放出CO2,CO2进入叶绿体通过卡尔文循环合成糖类。下列说法错误的是( A )
A.夜晚气孔开放,芦荟能进行暗反应产生糖类
B.芦荟叶片进行光合作用所需CO2来自液泡和线粒体
C.芦荟叶片内CO2固定会产生两种不同的产物
D.芦荟可能原产于炎热干旱地区,其气孔在夜晚和白天开放度不同是对炎热干旱环境的适应
解析:夜晚气孔开放,芦荟