内容正文:
第3讲 光合作用与能量转化
[基础对点练]
1.(2023·云南毕业班统一检测,3)为探究pH对叶绿素稳定性的影响,某科研小组进行了如表实验。下列叙述错误的是( )
组号
叶绿素溶液/mL
pH
处理时间/min
溶液颜色
①
3.0
8.0
10
绿色
②
3.0
7.0
10
绿色
③
3.0
6.0
10
黄绿色
④
3.0
5.0
10
黄褐色
A.叶绿素可用无水乙醇提取
B.该实验设置了四个实验组,是一个对比实验
C.该实验说明叶绿素在酸性条件下不稳定,在碱性条件下稳定
D.由该实验结果推测,酸雨可能会造成藻类植物光合作用能力下降
解析:C [叶绿体色素易溶于有机溶剂,可以加入无水乙醇进行叶绿素的提取,A正确;该实验设置了四个实验组,相互之间形成对照关系,是一个对比实验,B正确;根据表中数据可知,酸性环境下叶绿素溶液的颜色变成黄绿色或黄褐色,说明酸性环境下的叶绿素可能因稳定性较差而被分解,在pH为7或8的环境中,叶绿素溶液的颜色均为绿色,但这不能排除碱性增强时色素可能会被破坏,C错误;结合C项分析,可知酸性条件下叶绿素含量降低,因此酸雨可能会造成藻类植物光合作用能力下降,D正确。]
2.(2023·陕西高三3月线上联考,2)某小组将叶绿体破坏后,将离心得到的类囊体悬浮液和叶绿体基质分别放入4支试管中,给予试管①②光照,将试管③④置于黑暗条件下,实验如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.试管①②对照能说明光反应发生在类囊体上
B.试管③④对照能说明暗反应的场所是叶绿体基质
C.4支试管中只有试管①能产生氧气
D.若向④中加入①中的悬浮液,通入CO2后有有机物合成
解析:B [试管①②的变量为叶绿体的不同部位,其中光照条件下①可以发生光反应,②不能发生,则①②对照说明光反应发生在类囊体上,A正确;由于缺少[H]、ATP和CO2,③④中均无法进行暗反应过程,则试管③④对照无法说明暗反应的场所是叶绿体基质,B错误;4支试管中只有①可以发生光反应,释放氧气,其余3支试管无法进行光合作用,C正确;①可进行光反应,产物有[H]和ATP,若向④中加入①中的悬浮液,通入CO2后可进行暗反应过程,故有有机物的合成,D正确。]
3.进行正常光合作用的叶片,如果叶绿体中[H]的含量相对稳定,在a点时突然停止供给CO2,能表示叶绿体中[H]含量变化的曲线是( )
解析:B [突然停止供给CO2,暗反应受到抑制,消耗光反应产生的[H]的量减少,[H]积累增多,一段时间后处于稳定状态。]
4.(2023·江西抚州市临川一中高三月考)如图为某植物光合作用示意图。下列说法正确的是( )
A.①表示O2,②表示还原型辅酶Ⅱ(NADPH),④表示CO2
B.增加光照强度或升高温度,C3的含量都一定减少
C.突然停止光照,光反应和暗反应立即停止
D.叶绿素呈绿色,是因为它大量吸收红光和蓝紫光,而几乎不吸收绿光
解析:D [据题图分析,类囊体膜上的光合色素吸收光能,将水光解,产生NADPH与氧气,①表示O2,③表示还原型辅酶Ⅱ(NADPH),②表示ATP;光合作用的暗反应阶段,场所是叶绿体基质,CO2被C5固定形成C3,④表示CO2,A错误;增加光照强度,短时间内C3的生成速率不变,而光反应产生的ATP、NADPH增多,C3被NADPH、ATP还原为(CH2O)速率加快,因此C3的含量减少;如果在最适温度时升高温度,则C3的含量不一定减少,B错误;突然停止光照,黑暗条件下,光反应停止,NADPH和ATP不再产生,暗反应将逐渐停止,C错误;由于叶绿素大量吸收红光和蓝紫光,而几乎不吸收绿光,故叶绿素呈绿色,D正确。]
5.在光合作用中,RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)→2C3。为测定RuBP羧化酶的活性,某学习小组从菠菜叶中提取该酶,用其催化C5与14CO2的反应,并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是( )
A.菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质
B.RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行
C.测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法
D.单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高
解析:B [本题主要考查与光合作用过程中暗反应有关的实验分析。A项中,菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化C5与14CO2的反应属于光合作用过程的暗反应阶段,反应场所是在叶绿体基质中,A正确。B项中,虽然光合作用过程的暗反应阶段不需要光照,但是需要光反应阶段提供[H]和ATP,上述反应在无光条件下不能进行,B错误。C项中,由题干中的信息“检测产物14C3的放射性强度”可知,测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法,C正确。D项中,由题