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使用次数:216
更新时间:2021-06-15
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1.

a 为叶绿体的结构示意图,图 b 为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题:

1 )图 b 表示图 a 中的 ______ 结构,膜上发生的光反应过程将水分解成 O 2 H + e - ,光能转化成电能,最终转化为 ______ ATP 中活跃的化学能。若 CO 2 浓度降低.暗反应速率减慢,叶绿体中电子受体 NADP + 减少,则图 b 中电子传递速率会 ______ (填 加快 减慢 )。

2 )为研究叶绿体的完整性与光反应的关系,研究人员用物理、化学方法制备了 4 种结构完整性不同的叶绿体,在离体条件下进行实验,用 Fecy DCIP 替代 NADP + 为电子受体,以相对放氧量表示光反应速率,实验结果如表所示。

叶绿体 A :双层膜结构完整

叶绿体 B :双层膜局部受损,类囊体略有损伤

叶绿体 C :双层膜瓦解,类囊体松散但未断裂

叶绿体 D :所有膜结构解体破裂成颗粒或片段

实验一:以 Fecy 为电子受体时的放氧量

100

167.0

425.1

281.3

实验二:以 DCIP 为电子受体时的放氧量

100

106.7

471.1

109.6

注: Fecy 具有亲水性, DCIP 具有亲脂性。

据此分析:

叶绿体 A 和叶绿体 B 的实验结果表明,叶绿体双层膜对以 _________ (填 “Fecy” “DCIP” )为电子受体的光反应有明显阻碍作用,得出该结论的推理过程是 _________

该实验中,光反应速率最高的是叶绿体 C ,表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下,更有利于 _________ ,从而提高光反应速率。

DCIP 为电子受体进行实验,发现叶绿体 A B C D ATP 产生效率的相对值分别为 1 0.66 0.58 0.41 。结合图 b 对实验结果进行解释 _________

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题型:综合题
知识点:光合作用
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【答案】

类囊体 NADPH 减慢 Fecy 实验一中叶绿体 B 双层膜局部受损时,以 Fecy 为电子受体的放氧量明显大于双层膜完整时,实验二中叶绿体 B 双层膜局部受损时,以 DCIP 为电子受体的放氧量与双层膜完整时无明显差异    类囊体上的色素吸收光能 ATP 的合成依赖于氢离子顺浓度类通过囊体薄膜上的 ATP 合酶,叶绿体 A B C D 类囊体薄膜的受损程度依次增大,因此 ATP 的产生效率逐渐降低

【分析】

a 表示叶绿体的结构,图 b 中有水的光解和 ATP 的生成,表示光合作用的光反应过程。

【详解】

1 )光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上,即图 b 表示图 a 的类囊体膜,光反应过程中,色素吸收的光能最终转化为 ATP NADPH 中活跃的化学能,若二氧化碳浓度降低,暗反应速率减慢,叶绿体中电子受体 NADP + 减少,则图 b 中的电子去路受阻,电子传递速率会减慢。

2 比较叶绿体 A 和叶绿体 B 的实验结果,实验一中叶绿体 B 双层膜局部受损时,以 Fecy 为电子受体的放氧量明显大于双层膜完整时,实验二中叶绿体 B 双层膜局部受损时,以 DCIP 为电子受体的放氧量与双层膜完整时无明显差异,说明叶绿体的双层膜对以 Fecy 为电子受体的光反应有明显阻碍作用。

在无双层膜阻碍、类囊体松散的条件下,更有利于类囊体上的色素吸收光能,从而提高光反应速率,所以该实验中,光反应速率最高的是叶绿体 C

根据图 b 可知, ATP 的合成依赖于氢离子顺浓度类通过囊体薄膜上的 ATP 合酶,叶绿体 A B C D 类囊体薄膜的受损程度依次增大,因此 ATP 的产生效率逐渐降低。

【点睛】

解答本题可结合生物学结构与功能相适应的基本观点。叶绿体中类囊体薄膜有最大的膜面积,有利于色素分布和吸收光能,类囊体松散时避免了相互的遮挡,更有利于色素吸收光能。

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 光合作用的过程 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 光合作用的过程的定义

光合作用过程:

1、光合作用的概念:
绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
2、光合作用图解:


3、光合作用的总反应式及各元素去向

◎ 光合作用的过程的知识扩展

(1)光合作用过程图:

氮能够提高光合作用的效率的原因是:氮是许多种酶的组成成分光合作用的场所:光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光才能进行。在类囊体的薄膜上进行;光合作用的第二个阶段中的化学反应,有没有光都可以进行。在叶绿体基质中进行。
(2)玉米是C4植物,其维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体,能够进行光合作用的暗反应。C4植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物。
①四碳植物能利用强日光下产生的ATP推动PEP与CO2的结合,提高强光、高温下的光合速率,在干旱时可以部分地收缩气孔孔径,减少蒸腾失水,而光合速率降低的程度就相对较小,从而提高了水分在四碳植物中的利用率。
②二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱环境生长。C3植物行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中;而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内,维管束鞘细胞不含叶绿体。

(3)影响光合作用强度的条件:温度、CO2浓度、光照强度、叶片面积等。
(4)光合细菌:利用光能和二氧化碳维持自养生活的有色细菌。光合细菌(简称PSB)是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物,是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称,是一类没有形成芽孢能力的革兰氏阴性菌,是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。光合细菌广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处,主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区。

◎ 光合作用的过程的知识对比
光反应与暗反应的比较:

项目 光反应(准备阶段) 暗反应(完成阶段)
场所  叶绿体的类囊体薄膜上  叶绿体的基质中
条件 光、色素、酶、水、ADP、
Pi
 多种酶、[H]、ATP、CO2、C5
物质变化
能量的变化 光能转变成ATP中活跃的化学能 ATP中活跃的化学能转变成(CH2O)中稳定的化学能
相互联系 光反应产物[H]、ATP为暗反应提供还原剂和能量;暗反应产生的ADP、Pi为光反应形成ATP提供了原料
 
◎ 光合作用的过程的知识点拨
易错点拨:

1、光合作用总反应式两边的水不可轻易约去,因为反应物中的水在光反应阶段消耗,而产物中的水则在暗反应阶段产生。
2、催化光反应与暗反应的酶的分布场所不同,前者分布在类囊体薄膜上,后者分布在叶绿体基质中。
◎ 光合作用的过程的知识拓展
知识拓展:

1、氮能够提高光合作用的效率的原因是:氮是许多种酶的组成成分光合作用的场所:光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光才能进行。在类囊体的薄膜上进行;光合作用的第二个阶段中的化学反应,有没有光都可以进行。在叶绿体基质中进行。
2、玉米是C4植物,其维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体,能够进行光合作用的暗反应。C4植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物。
①四碳植物能利用强日光下产生的ATP推动PEP与CO2的结合,提高强光、高温下的光合速率,在干旱时可以部分地收缩气孔孔径,减少蒸腾失水,而光合速率降低的程度就相对较小,从而提高了水分在四碳植物中的利用率。
②二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱环境生长。C3植物行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中;而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内,维管束鞘细胞不含叶绿体。

3、光合细菌:利用光能和二氧化碳维持自养生活的有色细菌。光合细菌(简称PSB)是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物,是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称,是一类没有形成芽孢能力的革兰氏阴性菌,是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。光合细菌广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处,主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区。
◎ 光合作用的过程的教学目标
1、理解光合作用的全过程 。
2、了解有关光合作用的实验。
◎ 光合作用的过程的考试要求
能力要求:掌握/应用
课时要求:1
考试频率:必考
分值比重:1

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类题推荐:
光合作用
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更新时间:2021-07-13
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1.

 

把一株绿色植物移到含C18O2的空气中,18O在植物体内最早出现在

 

AC6H12O6           B.三碳化合物        CH2O                    D.丙酮酸

题型:选择题
知识点:光合作用
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