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课时分层作业(八) 光合作用——光能的捕获和转换
1.(2022·广东江门模拟预测)为探究月季紫红叶片中的色素种类和性质,某实验小组使用不同的试剂作为层析液对该叶片色素提取物进行分离,结果如图,以下分析错误的是( )
A.甲组的实验结果说明在该组层析液中各种色素的溶解度差异较大
B.光合色素易溶于无水乙醇,因此无水乙醇适用于光合色素的分离
C.分析甲、乙组实验结果可排除紫红色素属于类胡萝卜素的可能性
D.分析丙组实验结果可推测紫红色素可能是位于液泡的水溶性色素
B [甲组色素分离效果较好,各种色素区别较明显,说明在该组层析液中各种色素的溶解度差异较大,A正确;光合色素易溶于无水乙醇,因此无水乙醇适用于光合色素的提取,B错误;甲组类胡萝卜素明显分离开来,同时紫红色存在于滤液细线的位置,同时乙组实验结果也表现为紫红色处于滤液细线位置,而此时的类胡萝卜素却没有分离开来,两组实验结果说明紫红色素不属于类胡萝卜素,C正确;丙组实验的层析液是水,此时紫红色素分离开来,说明该色素为水溶性色素,因此,可推测紫红色素可能是位于液泡的水溶性色素,D正确。故选B。]
2.为研究光合色素提取实验中二氧化硅颗粒大小(目值越大,表示颗粒越细)对叶绿素提取量的影响,某研究小组利用新鲜的菠菜叶片进行了一系列的色素提取与定量测定实验,实验结果如下表。下列有关叙述错误的是( )
二氧化硅
叶绿素种类
颗粒大小/目
0
20
50
100
200
叶绿素a/(mg·g-1)
0.25
0.53
0.61
0.48
0.47
叶绿素b/(mg·g-1)
0.16
0.08
0.09
0.11
0.12
A.提取色素利用的原理是光合色素易溶于有机溶剂
B.加入二氧化硅对叶绿素a和叶绿素b的提取均有益
C.据表可知,用50目的二氧化硅提取得到的叶绿素总量最多
D.若叶片研磨过程中未加入碳酸钙,则表中数据均减小
B [提取色素利用了光合色素易溶于有机溶剂的原理,A正确;与不加二氧化硅相比,加入二氧化硅对提取叶绿素a有益,对叶绿素b的提取则无益,B错误;据表可知,用50目的二氧化硅提取叶绿素时,提取到的叶绿素总量(叶绿素a和叶绿素b)最多,C正确;加入碳酸钙可防止叶绿素被破坏,若叶片研磨过程中未加入碳酸钙,则表中数据均减小,D正确。故选B。]
3.(2022·全国高三模拟预测)卡尔文为了探明暗反应中碳原子的转移途径,给植物提供14CO2,当反应进行至第5 s时,l4C出现在一种 C5和一种C6中,当缩短时间到0.5 s时,14C出现在一种C3中,下列相关叙述错误的是( )
A.用14C标记CO2的目的是追踪CO2中的碳原子
B.卡尔文通过控制反应时间来探究碳原子的转移途径
C.若适当延长反应时间,则会检测到更多种含l4C的化合物
D.该实验研究暗反应,因此应该在黑暗环境中进行该实验
D [该实验中用14C标记CO2的目的是追踪CO2中的碳原子,便于根据放射性检测碳原子的转移途径,A正确;卡尔文通过控制反应时间来探究碳原子的转移途径,在不同的时间点检测,能探明碳元素的转移途径,B正确;若适当延长反应时间,则14C会转移到更多的中间产物中,C正确;该实验研究暗反应,但暗反应的进行需要光反应提供NADPH和ATP,因此该实验要在光照条件下进行,D错误。故选D。]
4.(2022·广东茂名模拟预测)光能在光反应中被捕获转变成活跃化学能。下列有关光反应的叙述正确的是( )
A.类囊体膜上的光合色素吸收的光波长基本相同
B.影响该反应的环境因素主要有温度和CO2浓度等
C.光能在叶绿体基质直接转化为(CH2O)中的稳定化学能
D.光反应产生的NADPH和ATP用于暗反应阶段还原三碳化合物
D [光合色素吸收的光波长有明显差异,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,A错误;温度和CO2浓度等主要通过影响暗反应速率影响光合速率,B错误;光能在叶绿体类囊体膜上转化成ATP和NADPH中活跃的化学能,而后ATP和NADPH中活跃的化学能在叶绿体基质中参与暗反应过程中C3的还原,进而转化为(CH2O)中的稳定化学能,C错误;光反应和暗反应之间的联系纽带是NADPH和ATP,光反应产生的NADPH和ATP用于暗反应阶段还原三碳化合物,D正确。故选D。]
5.我国科学家模拟植物光合作用,设计了一条利用二氧化碳合成淀粉的人工路线( 如图所示),其中①过程是利用无机催化剂催化完成的,②③④则是在酶的催化下完成的,下列相关分析正确的是( )
A.①②过程与植物体的暗反应中二氧化碳的固定过程完全相同
B.③④需要催化剂但不需消耗能量
C.二氧化碳消耗相同时,该人工路线与植物光合作用积累淀粉量相同
D.该过程的本