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第13课 光合作用
普查与练习 13Ⅰ 光合作用
1.捕获光能的色素和结构
(1)(多选)(2023汇编,3分)下列关于高等植物叶绿体及分布其中的色素的叙述,正确的是( )
A.镁是构成叶绿素的必需成分,植物缺乏镁会导致叶片发黄
B.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
C.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引起的
D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光
E.秋天叶片变黄或变红的原因是因为叶绿素在低温下分解,叶片呈现类胡萝卜素的颜色
F.植物细胞内的色素都可以吸收、传递和转化光能
G.温室种植蔬菜时应选用无色透明的玻璃,不应使用红色或蓝紫色的玻璃
H.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶(2018全国Ⅰ)
答案:ACGH
解析:镁参与叶绿素的合成,是构成叶绿素的必需成分,植物缺乏镁会导致叶片发黄,故A项正确。一般情况下,叶绿体中的色素只吸收可见光,红外光和紫外光不是可见光,故B项错误。叶绿素的合成需要光,黑暗中生长的植物幼苗,因没有光照而导致叶绿素合成受阻,使类胡萝卜素的颜色显现出来,因而叶片呈黄色,故C项正确。叶绿体中的色素主要吸收蓝紫光和红光,而对绿光的吸收较少,反射多,所以叶片呈现绿色,故D项错误。秋天叶片变黄是因为低温使叶绿素遭到破坏,使叶片呈现出类胡萝卜素的颜色,变红则是因为液泡中花青素的颜色,故E项错误。植物细胞叶绿体内的色素都可以吸收、传递光能,但只有少数处于特殊状态下的叶绿素a能转化光能,故F项错误。叶绿体色素对红光和蓝紫光吸收最
植物细胞内的色素除了叶绿体中的色素,还包括液泡中的色素,但是液泡中的色素不参与光合作用,不具有吸收、传递和转化光能的作用。
多,红色、蓝紫色的玻璃分别能透过红光、蓝紫光,而无色透明的玻璃能透过红光和蓝紫光,以及光合色素吸收的较少的其他光,因此温室种植蔬菜时,应选用无色透明的玻璃,使光合效率最高,故G项正确。光合作用的光反应阶段产生ATP,该过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上,结合ATP的合成需要酶等条件,可推测出在类囊体薄膜上存在催化ATP合成的酶,故H项正确。
2.光合作用的探究历程
(2)(2023新编,14分)如图是探究光合作用历程中科学家做的三个有关实验。请回答下列问题:
①实验一的实验材料是____________________,该实验的结论是_________________________
____________________________;若某人重复做此实验,发现细菌在叶绿体的受光部位分布却最少,最可能的原因是__________________________________________________________
________________________________。
②图中三个实验从实验设计的角度看,共同点是_______________________________________
_______________________________________________;其中可以证明光合作用需要光照的是____________________;实验前需要进行“黑暗”处理的是__________,目的是____________
_______________________________。
③实验三的实验方法是________________,得到A、B两物质的相对分子质量之比为__________,该实验的结论是________________________________。
答案:①水绵和好氧细菌(1分) 叶绿体是光合作用的场所,光合作用的产物之一是O2(2分) 使用的不是好氧细菌,而是厌氧细菌(2分) ②都设计了对照实验(1分) 实验一和实验二(1分) 实验二(1分) 消耗叶片中原有的营养物质(或淀粉)(2分) ③同位素标记法(1分) 8∶9(1分) 光合作用释放的O2来自水(2分)
解析:①实验一是恩格尔曼所做的实验,所用实验材料是水绵和好氧细菌,得出的结论是叶绿体是植物进行光合作用的场所,光合作用的产物之一是O2。若某人重复做此实验,发现细菌在叶绿体的受光部位分布却最少,最可能的原因是其所用的细菌不喜欢氧气,即使用的不是好氧细菌,而是厌氧细菌。
②实验一中:一组水绵放在黑暗中,用极细光束照射,另一组放在均匀光照下;实验二中:同一片叶既有照光部分,也有遮光部分;实验三中:一组标记的是CO2中的O,另一组标记的是H2O中的O,说明三个实验都设计了对照实验。其中可以证明光合作用需要光照的是实验一和实验二,实验前需要进行“黑暗”处理的是实验二,目的是消耗叶片中原有的营养物质(或淀粉)。
③实验三运用了同位素标记法,得到的A、B两物质分别是16O2、18O2,所以相对分