内容正文:
第7课时 光合作用的过程
课标要求 说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量,这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中,转换并储存为糖分子中的化学能。
考点一 光合作用的过程分析
1.光反应
(1)光反应的条件:光合色素、酶、光和水;场所:叶绿体类囊体膜(光合膜);产物:NADPH、ATP、O2。
(2)光反应的3个物质变化(用表达式书写):①水的光解:H2O2H++2e-+O2;②NADPH的合成:NADP++H++2e-NADPH;③ATP的合成:ADP+Pi+能量 ATP。
(3)光反应的能量变化:光能→ATP、NADPH中活跃的化学能。
2.碳反应
(1)碳反应的条件:CO2、多种酶、ATP、NADPH;场所:叶绿体基质;产物:三碳糖。
(2)碳反应的3个物质变化(用表达式书写):①CO2的固定:CO2+五碳糖三碳酸;
②三碳酸的还原:三碳酸三碳糖;
③五碳糖的再生:三碳糖五碳糖。
(3)碳反应的能量变化:活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。
3.光反应与碳反应关系
光反应能为碳反应提供ATP、NADPH;碳反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+,二者紧密联系,缺一不可。
提醒 (1)光合作用的场所在真核生物中一定为叶绿体,在原核生物中为细胞膜或光合膜。
(2)碳反应所需要的ATP仅来自光反应,而不能由细胞呼吸提供。
(3)光合作用中,ATP提供能量和磷酸基团;NADPH提供能量和作为还原剂,也是氢的载体,提供氢。
(4)三碳糖或五碳糖组成元素中均含有磷。
(5)光反应停止,碳反应不会立刻停止,因为光反应产生NADPH和ATP还可以维持极短时间的碳反应。
1.(2023·衢州高三期末十校联考)植物能吸收一定强度的光驱动光合作用,后者的基本过程如图所示。过度光照可能会导致DNA损伤甚至细胞死亡,但是植物能借助一种光保护机制防止这种损伤。近来研究发现,类囊体膜蛋白PSBS感应类囊体腔内的高质子浓度而被激活,激活了的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递,最终将过量的光能转换成热能释放,从而防止强光对植物造成损伤(即光保护效应)。下列有关说法正确的是( )
A.抑制A物质释放有利于PSBS发挥功能
B.降低ATP合成酶活性和阻断反应Ⅱ都有利于PSBS发挥功能
C.若该植株既不吸收也不释放CO2,则所产生的A物质全部用于图示细胞的细胞呼吸
D.物质F可以在叶肉细胞的叶绿体基质中合成蔗糖
答案 B
解析 A物质是O2,O2释放越多,类囊体腔中的质子浓度就越高,越有利于PSBS发挥功能,A错误;B为ADP,C为ATP,降低ATP合成酶活性,不利于H+从类囊体腔中外流,类囊体腔内的质子浓度高;阻断反应Ⅱ使ATP增加,H+从类囊体腔中外流少,两者都有利于PSBS发挥功能,B正确;若该植株既不吸收也不释放CO2,则该细胞光合速率大于呼吸速率,所产生的A物质部分用于图示细胞的细胞呼吸,另一部分用于释放到细胞外,C错误;物质F是三碳糖,蔗糖在叶绿体外合成,D错误。
2.(2023·台州高三期末)磷酸转运器是叶绿体膜上的重要结构,可将碳反应过程中产生的磷酸丙糖运出,同时将释放的Pi运回。Pi和磷酸丙糖通过磷酸转运器的运输,严格按照1∶1的反向交换方式进行,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. A进入叶绿体的动力来自色素吸收的光能
B.叶绿体基质中的CO2直接被光反应产生的NADPH还原
C.磷酸转运器运输Pi会造成叶绿体基质中的Pi堆积
D.磷酸转运器可通过促进蔗糖合成,从而提高CO2固定速率
答案 D
解析 A是H2O,可通过渗透作用进入叶绿体,不消耗能量,A错误;叶绿体基质中的CO2先与五碳糖结合形成三碳酸,三碳酸再被光反应产生的NADPH还原为三碳糖,B 错误;叶绿体基质中Pi过多时,磷酸丙糖会转化为淀粉,减少磷酸丙糖的输出及Pi的输入,C错误;磷酸转运器可输出磷酸丙糖合成蔗糖,进而促进CO2的固定,D正确。
考点二 环境因素骤变对物质含量动态变化的判断
当外界条件改变时,光合作用中三碳酸分子、五碳糖、NADPH、ATP的含量变化可以采用如图分析:
1.图示
2.分析
条件
过程变化
三碳酸分子
五碳糖
NADPH和ATP
模型分析
光照由强到弱,CO2供应不变
①过程减弱;②③过程减弱;④过程正常进行
增加
减少
减少
光照由弱到强,CO2供应不变
①过程增强;②③过程增强;④过程正常进行
减少
增加
增加
光照不变,CO2由充足到不足
④过程减弱,①②③过程正常进行,随三碳酸分子减少,②③过程减弱,①过程正常
减少
增加
增加
光照不变,CO2由不足到充足
④过程增强;①②③正常进行,随三碳酸分子增加,②③过程增强,①过程正常
增加
减少
减少
3.下列关于光合作用中改变反应条件而引起的变化的叙述,正确的是( )
A.突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中五碳糖/三碳酸分子比值减小
B.突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值减小
C.突然将绿光改为红光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增大
D.突然将红光改为绿光会暂时引起叶绿体基质中五碳糖/三碳酸分子比值增大
答案 C
解析 突然中断CO2供应,三碳酸分子的量减少,五碳糖消耗减少,因此五碳糖含量增加,五碳糖/三碳酸分子比值增大,A错误;突然中断CO2供应,光反应产生的ATP的量不变,但消耗减少,因此ATP在叶绿体中含量增加,ADP含量减少,ATP/ADP比值增大,B错误;突然将绿光改为红光,光反应速率增强,产生的ATP的量增加,ADP含量减少,ATP/ADP比值增大,C正确;突然将红光改为绿光,光反应速率减弱,产生的ATP减少,三碳酸分子消耗减少,生成不变,故三碳酸分子的量增加,五碳糖的量减少,五碳糖/三碳酸分子比值减小,D错误。
4.科学家利用生长状态相似的某种植物为材料,探究光照对植物光合作用的影响,具体处理方式及实验结果如表所示:
组别
处理方式(□表示光照,表示黑暗)
光合作用产物的相对含量
A组
50%
B组
70%
C组
90%
D组
100%
注:每组处理的总时间均为150 s,其中A、B、C三组光照与黑暗处理时间相同。
请分析回答下列问题:
(1)本实验的自变量是__________________。各组实验需要保证温度、光强度等条件适宜且相同,目的是____________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)黑暗条件下植物叶肉细胞不能进行碳反应,主要是因为缺少光反应产生的__________________,碳反应从________开始,在卡尔文循环持续平稳进行时,用于再生五碳糖的三碳糖与离开卡尔文循环的三碳糖的比例关系为__________。
(3)单位光照时间内,B组或C组合成有机物的量________(填“大于”“等于”或“小于”)D组,主要原因是________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
答案 (1)光照、黑暗交替的频率 排除无关变量对实验结果的干扰 (2)ATP和NADPH 五碳糖 5∶1 (3)大于 光照时剩余的ATP和NADPH,在短时间内黑暗条件下可用于还原三碳酸
1.(2018·浙江11月选考,26)实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程:将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP(氧化型)、蔗糖和pH 7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解,产生氧气等,溶液中的DCIP被还原,颜色由蓝色变成无色。用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲和品种乙杂草的离体叶绿体并进行希尔反应,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.相同浓度除草剂处理下,单位时间内溶液颜色变化快的品种受除草剂抑制效果更显著
B.与品种乙相比,除草剂抑制品种甲类囊体膜的功能较强
C.除草剂浓度为K时,品种乙的叶绿体能产生三碳糖
D.不用除草剂处理时,品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲
答案 B
解析 相同浓度除草剂处理下,单位时间内溶液颜色变化快的品种产生的氢多,说明受除草剂抑制效果低,A错误;与品种乙相比,除草剂对品种甲放氧速率抑制快,说明除草剂抑制品种甲类囊体的功能较强,B正确;除草剂浓度为K时,品种乙的叶绿体不能产生三碳糖,因为在希尔反应中,水被分解产生的氢使得溶液中的DCIP被还原,并没有生成NADPH,所以无法进行碳反应,C错误;从图中的起点看,不用除草剂处理时,品种乙的叶绿体放氧速率等于品种甲,D错误。
2.(2017·浙江11月选考,26)在黑暗条件下,将分离得到的类囊体放在pH 4的缓冲溶液中,使类囊体内外的pH相等,然后迅速转移到含有ADP和Pi的pH 8的缓冲溶液中,结果检测到有ATP的生成。根据实验分析,下列叙述正确的是( )
A.实验中溶液的H+均来自水的裂解
B.黑暗条件下植物叶肉细胞中的叶绿体可产生ATP
C.光照条件下植物细胞叶绿体中类囊体的腔内H+浓度较高
D.若使类囊体的磷脂双分子层对H+的通透性增大,ATP生成量不变
答案 C
解析 由题意可知本实验是在黑暗条件下完成的,故实验中不发生水的裂解,A错误;黑暗条件下植物叶肉细胞中的叶绿体不能产生ATP,B错误;光照条件下,植物细胞叶绿体中类囊体的腔内发生水的裂解产生H+,使类囊体腔内的H+浓度较高,C正确;根据实验结果分析,在类囊体内H+浓度大于外界时会有ATP产生,H+的浓度差和ATP的产生有关,若使类囊体的磷脂双分子层对H+的通透性增大,ATP生成量会发生改变,D错误。
3.(2020·天津,5)研究人员从菠菜中分离类囊体,将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴,从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原,并不断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是( )
A.产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质
B.该反应体系不断消耗的物质仅是CO2
C.类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原
D.与叶绿体相比,该反应体系不含光合作用色素
答案 A
解析 绿色植物光反应的场所是类囊体膜,产物有O2、NADPH、ATP,碳反应的场所是叶绿体基质,产物是糖类等有机物,据此推断该半人工光合作用反应体系中产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质,A正确;该反应体系不断消耗的物质不仅是CO2,还有水等,B错误;类囊体产生的NADPH、ATP参与三碳酸的还原,C错误;该反应体系含有从菠菜中分离的类囊体,类囊体上含有光合作用色素,D错误。
4.(2019·浙江4月选考,30节选)下列回答与光合作用有关的问题:
在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中,正常光照下,用含有0.1% CO2的溶液培养小球藻一段时间。当用绿光照射该溶液,短期内小球藻细胞中三碳酸的含量会________。为三碳酸还原成三碳糖提供能量的物质是__________________。若停止CO2供应,短期内小球藻细胞中五碳糖的含量会________。研究发现Rubisco酶是光合作用过程中的关键酶,它催化CO2被固定的反应,可知该酶存在于叶绿体________中。
答案 增加 ATP和NADPH 增加 基质
解析 光合色素对绿光吸收最少,所以用绿光照射后短时间内三碳酸的还原速率下降,CO2固定速率不变,所以三碳酸的含量会增加。光反应产生的ATP和NADPH是碳反应中将三碳酸还原为糖的能源物质。若停止CO2供应,短期内三碳酸的还原速率不变,CO2的固定速率下降,则五碳糖的含量会增加。碳反应发生的场所是叶绿体基质。
5.(2023·浙江1月选考,23)叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”,果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比(以果实数量与叶片数量比值表示)对叶片光合作用和光合产物分配的影响,实验结果见表1。
表1
项目
甲组
乙组
丙组
处理
库源比
1/2
1/4
1/6
单位叶面积叶绿素相对含量
78.7
75.5
75.0
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
9.31
8.99
8.75
果实中含13C光合产物(mg)
21.96
37.38
66.06
单果重(g)
11.81
12.21
19.59
注:①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶,用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率:单位时间、单位叶面积从外界环境吸收的13CO2量。
回答下列问题:
(1)叶片叶绿素含量测定时,可先提取叶绿体色素,再进行测定。提取叶绿体色素时,选择乙醇作为提取液的依据是__________________________________________________________。
(2)研究光合产物从源分配到库时,给叶片供应13CO2,13CO2先与叶绿体内的____________结合而被固定,形成的产物还原为糖需接受光反应合成的________________中的化学能。合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中,选用13CO2的原因有_________________________
_________________________________________________________________(答出2点即可)。
(3)分析实验甲、乙、丙组结果可知,随着该植物库源比降低,叶净光合速率____________(填“升高”或“降低”)、果实中含13C光合产物的量____________(填“增加”或“减少”)。库源比升高导致果实单果重变化的原因是__________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(4)为进一步研究叶片光合产物的分配原则进行了实验,库源处理如图所示,用13CO2供应给保留的叶片进行光合作用,结果见表2。
表2
果实位置
果实中含13C光合产物(mg)
单果重(g)
第1果
26.91
12.31
第2果
18.00
10.43
第3果
2.14
8.19
根据表2实验结果,从库与源的距离分析,叶片光合产物分配给果实的特点是__________
______________________________________________________________________________。
(5)综合上述实验结果,从调整库源比分析,下列措施中能提高单枝的合格果实产量(单果重10 g以上为合格)的是哪一项?____________。
A.除草 B.遮光 C.疏果 D.松土
答案 (1)叶绿体中的色素易溶于无水乙醇 (2)五碳糖 ATP和NADPH 研究光合产物从源分配到库生成过程;研究净光合积累有机物的量 (3)降低 增加 库源比升高,植株总的叶片光合作用制造的有机物增多,运输到单个果实的有机物量增多,因此单果重量增加 (4)离叶片越近的果实分配到的有机物越多,即库与源距离越近,库得到的有机物越多 (5)C
解析 (5)综合上述实验结果,从调整库源比分析,能提高单枝的合格果实产量的是疏果,减小库和源的比值,能提高果实产量,故选C。
课时精练
一、选择题
1.向正在进行光合作用的叶绿体悬液中分别加入a、b、c、d四种物质,下列说法错误的是( )
A.若a能抑制ATP合成,则使三碳酸含量上升
B.若b能抑制CO2固定,则使NADPH、ATP含量上升
C.若c能促进NADPH的产生,则使五碳糖含量下降
D.若d能促进三碳糖的合成,则使NADPH、ATP含量下降
答案 C
解析 若a能抑制ATP合成,则使三碳酸的还原过程受阻,则三碳酸含量上升,A正确;若b能抑制CO2固定,则使三碳酸的还原过程因原料不足受阻,使NADPH、ATP含量上升,B正确;若c能促进NADPH的产生,使三碳酸的还原过程加快,则使五碳糖含量上升,C错误;若d能促进三碳糖的合成,则使三碳酸的还原过程加快,NADPH、ATP的利用加快,从而使其含量下降,D正确。
2.下图为高等绿色植物光合作用图解,下列说法正确的是( )
A.①是光合色素,分布在叶绿体和细胞溶胶中
B.②是氧气,可参与需氧呼吸的第三阶段
C.③是三碳酸,能被氧化为三碳糖
D.④是ATP,在叶绿体基质中生成
答案 B
解析 根据光合作用图解可知,图中①是光合色素,分布在叶绿体的类囊体膜上;③是三碳酸,在由光反应阶段提供的NADPH和ATP的作用下被还原为三碳糖;④是ATP,在叶绿体的类囊体膜上生成。
3.植物光合作用是在叶绿体内进行的一系列物质和能量转化过程。下列叙述正确的是( )
A.光反应中将光能转变成化学能需要ADP的参与
B.类囊体上分布的酶也可以参与CO2的固定与还原
C.缺乏CO2会影响碳反应阶段,但不影响光反应阶段
D.合理密植和增施有机肥不能提高光合作用强度
答案 A
解析 光反应中光能可转化为ATP中活跃的化学能,ATP的合成需要以ADP为原料,A正确;类囊体膜是光反应的场所,而CO2的固定和还原发生在叶绿体基质中,B错误;缺乏CO2会影响碳反应,导致碳反应产生的ADP、Pi和NADP+减少,最终影响光反应阶段,C错误;合理密植有利于增大受光面积,施用有机肥能提高CO2浓度,两者都能提高光合作用强度,D错误。
4.下列关于细胞中的H2O和O2的说法,错误的是( )
A.由葡萄糖合成糖原的过程中一定有H2O产生
B.需氧呼吸第二阶段一定消耗H2O
C.植物细胞产生的O2只能来自光合作用
D.光合作用产生的O2中的氧元素只能来H2O
答案 C
解析 葡萄糖是单糖,脱水缩合形成糖原的过程中有水生成,A正确;需氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和[H],所以一定消耗H2O,B正确;有些植物细胞含有过氧化氢酶(例如土豆),可以分解过氧化氢生成O2,因此植物细胞产生的O2不一定只来自光合作用,C错误;光反应阶段水的分解产生O2,故光合作用产生的O2中的氧元素只能来自H2O,D正确。
5.(2023·绍兴高三质检)卡尔文将带有14C标记的二氧化碳通入盛有小球藻的玻璃器皿中,给予充足的光照,每隔一定时间取样,并立即杀死小球藻,再根据被14C标记的化合物出现时间的先后,推测碳反应过程。下列叙述正确的是( )
A.用14C标记二氧化碳,可了解光合产物的能量来源
B.细胞中最早出现14C放射性的有机物是三碳糖
C.初始的一段时间内,具有放射性的化合物种类和含量均不断增加
D.一段时间后,可在释放的氧气中检测到放射性
答案 C
解析 同位素14C标记的14CO2,可用于研究光合作用中碳元素的同化与去向,但不能用于了解光合产物的能量来源,A错误;细胞中最早出现14C放射性的有机物是六碳分子,该分子随即分解成两个三碳酸分子,B错误;开始光照后,随着14CO2被固定和转化,初始的一段时间内具有放射性的化合物种类和含量均会增加,C正确;用同位素14C标记的14CO2,只会使相关的有机物带有放射性,氧气分子不含碳,D错误。
6.下图表示某植物叶肉细胞中三碳酸和五碳糖浓度的变化情况,该植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件下,Ⅱ阶段是某个环境条件降低引起的瞬时变化。下列分析正确的是( )
A. Ⅰ阶段在类囊体膜上进行,Ⅱ阶段在叶绿体基质中进行
B.图中Ⅱ阶段所改变的环境条件很可能是降低了光强度
C.图中物质甲转变成乙需要消耗光反应提供的ATP和NADPH
D. Ⅱ阶段的光饱和点可能比Ⅰ阶段低
答案 D
解析 题图表示某植物叶肉细胞中三碳酸分子和五碳糖浓度的变化情况,因此两个阶段均表示光合作用碳反应中的变化,发生在叶绿体基质中,A错误;图中Ⅱ阶段的变化可能是增加光强度或降低CO2浓度引起的,B错误;分析题图可知,物质甲表示五碳糖,物质乙表示三碳酸,则甲转变成乙需要消耗CO2,不需要消耗ATP和NADPH,C错误;Ⅱ阶段改变的条件主要影响碳反应的进行,所以Ⅱ阶段光合速率最大时所需光强度比Ⅰ阶段低,D正确。
7.如图是载体中的氢随化合物在生物体内转移的过程,下列叙述错误的是( )
A.过程①中氢的载体为NADPH
B.载体中的氢在过程②中用于还原五碳糖
C.载体中的氢在过程④中用于还原O2
D.载体中的氢在过程⑤中用于还原丙酮酸
答案 B
解析 过程①为光合作用的光反应,氢的载体为NADPH;过程②为光合作用碳反应中三碳酸分子的还原,载体中的氢用于还原三碳酸分子;过程④为需氧呼吸第三阶段的反应,载体中的氢在过程④中用于还原O2产生水;过程⑤为厌氧呼吸第二阶段的反应将丙酮酸转化为乳酸,载体中的氢在过程⑤中用于还原丙酮酸。
8.如图是碳反应及光合产物在植物细胞中的利用示意图,其中阿拉伯数字表示生理过程,罗马数字表示反应场所,字母表示物质。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. Ⅰ是光合作用的场所,Ⅱ是细胞溶胶
B.生成一分子c,需要①②③各循环1次
C.若⑤过程受阻,则①②③④的过程都会受阻
D.①②③过程都直接与光反应相关,d最可能是蔗糖
答案 C
解析 光合作用包括光反应和碳反应两个过程,光反应发生在类囊体膜上,而Ⅰ代表叶绿体基质,是进行碳反应的场所,A错误;c代表三碳糖,生成一分子c需要①②③各循环3次,B错误;⑤过程代表糖类物质运往细胞外,若该过程受阻,由于产物的积累会抑制光合作用的进行,故①②③④的过程都会受阻,C正确;①③过程与光反应无直接关系,糖类在植物体内以蔗糖的形式进行运输,d为蔗糖,D错误。
9.如图是夏季晴朗的一天中,某绿色植物体内三碳酸和五碳糖两种化合物相对含量的变化曲线图。有人据图作出了如下分析和判断,其中正确的是( )
A.m表示五碳糖,因为夜间叶绿体不能产生ATP和NADPH,五碳糖因缺少ATP不能与CO2结合而积累
B.在5~9时,光合作用的最大限制因素是温度,11~15时最大的限制因素是光强度和CO2浓度
C.16~20时两种物质含量变化的主要原因是环境因素的改变引起植物气孔开放和ATP、NADPH生成减少
D.环境因素的变化引起植物呼吸作用增强,产生较多的CO2是16~20时两种物质含量变化的主要原因
答案 C
解析 早上有光照后,光反应产生的ATP和NADPH增多,三碳酸分子被还原而减少,五碳糖则增多;傍晚光照减弱,光反应产生的ATP和NADPH减少,三碳酸分子增多,五碳糖则减少,所以m表示三碳酸分子,n表示五碳糖;CO2的固定不需要ATP,在5~9时,光合作用的最大限制因素是光强度,11~15时,光合作用的最大限制因素是CO2浓度。
10.光合作用碳反应中最先产生的糖类化合物是磷酸丙糖,磷酸丙糖既可以在叶绿体内参与淀粉的合成,也可以运到细胞溶胶中参与蔗糖的合成。已知Pi和磷酸丙糖通过磷酸转运器的运输严格按照1∶1的比例进行转运。据图分析,下列相关说法错误的是( )
A.物质A表示H2O,它在类囊体膜上分解
B.物质B表示CO2,它被固定后可用于产生磷酸丙糖
C.两分子磷酸丙糖即可经酶催化产生一分子蔗糖
D.磷酸丙糖的合成速率超过Pi转运进叶绿体的速率时促进淀粉的积累
答案 C
解析 物质A是光反应的原料H2O,在叶绿体类囊体膜上裂解成O2、H+和电子,A正确;据图示可知,物质B参与反应生成磷酸丙糖,物质B表示CO2,B正确;蔗糖为二糖,有12个碳原子,两分子磷酸丙糖只有6个碳原子,不能经酶催化产生一分子蔗糖,C错误;据题意可知,Pi和磷酸丙糖通过磷酸转运器的运输严格按照1∶1的比例进行转运,当磷酸丙糖的合成速率超过Pi转运进叶绿体的速率时,多出的磷酸丙糖可转化成淀粉积累下来,D正确。
11.正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是( )
A.O2的产生停止
B.CO2的固定加快
C.ATP/ADP值下降
D.NADPH/NADP+值下降
答案 B
解析 光反应因停止光照而立即停止,O2、ATP、NADPH停止产生,因ATP、NADPH含量降低,导致三碳酸的还原减慢,五碳糖含量减少,最终CO2固定会减慢,B符合题意。
12.植物叶肉细胞的部分代谢过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.图中H+通过主动转运从类囊体膜内运到膜外
B.通常,在光强度达到全日照之前,物质A的释放速率已达到最大值
C.每个三碳酸分子接受来自物质N的氢和来自ATP的磷酸基团
D.叶绿素呈绿色,是因为它大量吸收绿光,而几乎不吸收其他颜色的光
答案 B
解析 图中H+从类囊体膜内运到膜外为易化扩散,A错误;通常在光强度达到全日照之前,物质A(O2)的释放速率已达到最大值,B正确;每个三碳酸分子接受来自物质NADPH的氢和来自ATP的磷酸基团,C错误;叶绿素呈绿色,是因为它大量吸收红光和蓝紫光,几乎不吸收绿光,D错误。
二、非选择题
13.植物光合作用的部分反应及光合产物在叶绿体外利用的示意图如下,图中A、B均为糖类。请回答下列问题:
(1)虚线方框内的一系列反应称为________循环,A物质是__________,CO2进入循环后形成的第一个糖是________________。
(2)图中NADPH和ATP在______反应中生成,它们参与碳反应中三碳酸的____________反应。
(3)B物质是__________,可以供植物体所有细胞利用。植物在稳定环境中,合成一分子B物质至少需要发生______轮上述循环。
答案 (1)卡尔文 五碳糖 三碳糖 (2)光 还原 (3)蔗糖 12
14.如图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。请回答下列问题:
(1)上图所示的生理过程为__________循环,该循环的关键步骤是________________,NADPH在该循环中的作用为____________________________________________________________。
(2)淀粉运出叶绿体时先水解成TP或葡萄糖,后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中,然后与__________一起合成蔗糖,再运出叶肉细胞。
(3)若将光照撤离,短时间内叶绿体中RuBP的含量将__________(填“下降”“上升”或“不变”),此时叶肉细胞中产生ATP的场所是_________________________________________。
答案 (1)卡尔文 三碳酸分子的还原(或每个三碳酸分子接受来自NADPH的氢和来自ATP的能量,形成三碳糖) 供氢(或作还原剂)和供能(缺一不可) (2)果糖 (3)下降 线粒体和细胞溶胶(缺一不可)
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