内容正文:
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)(2024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.叶绿体的类囊体上有许多光合色素,有利于充分吸收光能
I.类囊体薄膜上和叶绿体基质中有许多进行光合作用所必需的酶
答案:ACGHI
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,因此叶片呈现绿色,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。高等植物细胞中的光合色素都分布在类囊体薄膜上,叶绿体的类囊体有巨大的膜面积,有利于充分吸收光能,故H项正确。光合作用光反应阶段是在类囊体薄膜上进行的,暗反应阶段是在叶绿体基质中进行的,两个阶段都需要特定的酶催化,因此类囊体薄膜上和叶绿体基质中有许多进行光合作用所必需的酶,故I项正确。
2.光合作用的过程
a.光合作用的过程分析
(2)(多选)(2024汇编,3分)如图为叶绿体的结构与功能示意图,下列说法错误的是( )
A.结构A中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能
B.供给14CO2,放射性出现的顺序为CO2→C3→甲
C.光合作用过程中ADP和Pi从B向A处移动
D.NADPH产生于B处,在暗反应中起还原作用
E.水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量
答案:DE
解析:分析题图可知,A是由类囊体堆叠而成的基粒,类囊体薄膜是光反应发生的场所,B是叶绿体基质,是暗反应发生的场所,甲是光合作用生成的糖类物质。光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能是在类囊体薄膜上进行的,发生在光合作用的光反应阶段,故A项正确,不符合题意。图中甲表示(CH2O),根据暗反应过程可知,暗反应中供给14CO2,放射性出现的顺序为CO2→C3→(CH2O),故B项正确,不符合题意。光合作用过程中,光反应合成ATP,暗反应消耗ATP,因此ADP和Pi从B处向A处移动,故C项正确,不符合题意。NADPH产生于A处的光反应阶段中,在B处暗反应阶段中起还原作用,故D项错误,符合题意。水在叶绿体中分解产生氧气需要光能,但不需要ATP提供能量,故E项错误,符合题意。
b.环境骤变对光合作用相关物质含量变化的影响
(3)(北京高三专题练习,2分)如图是各种环境因素影响黑藻光合速率变化的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.若在t1前充CO2,则暗反应速率将显著提高
B.t1~t2,光反应速率显著提高而暗反应速率不变
C.t3~t4,叶绿体基质中NADPH的消耗速率提高
D.t4后短暂时间内,叶绿体中C3/C5比值下降
答案:C
解析:t1之前光照较弱,光合速率较慢,限制因素为光照强度,若在t1前充CO2,则暗反应速率也不会显著提高,故A项错误。t1~t2,光反应速率显著提高,产生的NADPH和ATP增加,导致暗反应速率也增加,故B项错误。t3~t4,CO2浓度增加,叶绿体基质中生成的C3增加,因此消耗NADPH的速率提高,故C项正确。t4后短暂时间内,由于缺少光照,ATP和NADPH合成减少,还原C3的速率减慢,但短时间内暗反应过程几乎不变,C5仍会与CO2结合生成C3,因而叶绿体中C3与C5比值将上升,故D项错误。
3.影响光合作用的因素及应用
a.光照强度对光合作用的影响
(4)(海南模拟,3分)如图表示在最适温度下,某研究小组测得的密闭装置内随光照强度的变化,某植株O2释放速率的变化情况。下列有关分