【2021生命科學等級考A+攻略】光合作用的光反應和暗反應

2021-01-20 生命科學等級考

光合作用的過程

(一)、光 反應(場所:類囊體膜


光反應的產物:O2,ATP,NADPH

物質變化:

H2O → 2 H+ + ½ O2 + 2e-
ADP + Pi + 能量 → ATP

NADP+ + H+ + 2e- → NADPH


能量變化:

光能 → 電能 → ATP中活躍的化學能


(二)、暗反應(場所:葉綠體基質)

暗反應包括CO2的固定和C3的還原。暗反應需要多種酶的參與,CO2的固定:CO2+C5→2C3

C3的還原:一部分三碳化合物由ATP供給能量,在酶的催化下被NADPH還原形成糖,於是活躍的化學能轉變成了穩定的化學能。一一部分三碳化合物還原後,在多種酶的催化下重新形成五 碳化合物,再次參加CO2的固定。


比較項目

光反應

暗反應

區別

場所

類囊體膜上

葉綠體基質中

條件

光、色素、酶、水

多種酶、ATP、NADPH

產物

O2、ATP、NADPH

有機物、ADP、NADP+、Pi

物質變化

水的光解、ATP和NADPH的合成

CO2的固定

C3的還原

能量變化

光能→ATP、中活躍的化學能

ATP中活躍的化學能→有機物中穩定的化學能

聯繫

光反應的產物ATP、NADPH為暗反應中C3的還原提供能量和還原力,暗反應產生的ADP和Pi,NADP+為光反應合成ATP,NADPH提供原料。


光合作用過程:

習題:

1.葉綠體是植物進行光合作用的細胞器,光能的吸收發生在葉綠體的()  

  A.內膜上  B.基質中 C.類囊體膜上 D.各部位上


2.光合作用光反應的產物有(  ) 

A.(CH2O)、NADPH、ATP   B.NADPH、CO2、ATP 

C.NADPH、O2、ATP              D.(CH2O)、CO2、H2O 


3.光反應為暗反應提供了(   ) 

A.[H]ATP    B.[H] ADP   C.02和ATP    D.O2和ADP

4.光合作用可分為光反應和暗反應兩個階段,下列敘述正確的是(   ) 

A.光反應不需要酶,暗反應需要多種酶

B.光反應消耗水,暗反應消耗ATP 

C.光反應儲存能量,暗反應消耗能量 

D.光反應固定二氧化碳,暗反應還原二氧化碳 


5.光反應進行的部位是在葉綠體的(  ) 

A.外膜  B.內膜 C.基質  D.類囊體膜 


6.在光合作用過程中,光能轉化成化學能發生在(  ) 

A.暗反應中  B.光反應中 C.光反應和暗反應中   D.光反應或暗反應中


7、下圖是光合作用過程模式圖,字母表示相應物質,數字表示生理過程,羅馬數字表示結構部位,據圖回答:               

           


(1)寫出編號的名稱:B               D                 Ⅳ         

(2)   從Ⅴ處至Ⅲ處,跨膜運輸方式是                   

8、

                                        

(1)圖1甲表示的物質是_____,該物質除來自於外界,還可以來源於______(生理過程)。過程Ⅰ產生的乙物質是________,參與反應Ⅱ中的_______過程。

(2)圖1過程中,光能首先轉化成活躍的化學能儲存在圖中的__________(物質),再經過程II轉變成穩定的化學能儲存在_____________(物質)。


9、科學家將離體葉綠體浸泡在pH=4的酸性溶液中不能產生ATP(圖1),當葉綠體基質和類囊體均達到pH=4時(圖2),將其轉移到pH=8的鹼性溶液中(圖3)發現ATP合成。下列敘述不合理的是(  )

       

                   

A.光可為該實驗提供能量,是該實驗進行的必要條件

B.該實驗中葉綠體完整,保證反應過程高效、有序地進行

C.產生ATP的條件是類囊體腔中的H+濃度高於葉綠體基質

D.葉肉細胞中的葉綠體依靠水的光解產生類似於圖3的條件


10、在光合作用中,RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)→2C3。為測定RuBP羧化酶的活性,某學習小組從菠菜葉中提取該酶,用其催化C5與14CO2的反應,並檢測產物14C3的放射性強度.下列分析錯誤的是(  )

A.菠菜葉肉細胞內RuBP羧化酶催化上述反應的場所是葉綠體基質

B.RuBP羧化酶催化的上述反應需要在無光條件下進行

C.測定RuBP羧化酶活性的過程中運用了同位素標記法

D.單位時間內14C3生成量越多說明RuBP羧化酶活性越高


11、


1.(3 分)圖 19 中 A表示的結構是由__________ 堆疊而成的,圖中多種酶參加催化的場所是 ______________,b 物質是____________。 

2.(2分)將下列選項用箭頭排序,表示出光反應過程________________。

 A.活化葉綠素 a 促使水光解,釋放出 e 和 H+   

B.光能傳遞到葉綠素 a   

C.e 經一系列傳遞後將 NADP+還原為 NADPH   

D.類囊體膜上各種色素吸收光能   

E.H+將能量傳給 ADP,在酶的作用下合成 ATP

3.(3 分)圖 21 是新鮮小麥綠葉的四種葉綠體色素在濾紙上層析分離情況,以下敘述不正


確的是(多選題)     



A.甲為葉綠素 a,乙為葉綠素 b 

B.丙和丁主要吸收藍紫光

C.色素帶浸入層析液中而分離為甲、乙、丙、丁四種色素  


D.小麥成熟時葉中色素含量(甲+乙)<(丙+丁) 

E. 沾有葉綠體色素的衣服可以用水清洗乾淨


12、圖甲表示某細胞的部分代謝過程,其中 a、b、c、d 代表不同的細胞結構,①〜⑤代表不同的物質,圖乙表示馬鈴薯植株在不同條件下二氧化碳的吸收速率(mg/h)。 

1、(3 分)圖甲中,「a」代表的細胞結構是 (    ) ;「④」代表的物質是(    ) ;能產生物質「⑤」的細胞結構有(    )(用圖中字母表示)。 

2、(2 分)圖甲中,結構「b」中代謝所需物質「③」的來源有(    )(多選) 

A. 從細胞外環境中吸收      B. 結構「a」中的代謝產物          

C. 結構「c」中的代謝產物      D. 結構「d」中的代謝產物 


13、植物能吸收一定強度的光碟機動光合作用,後者的基本過程如圖 17 所示。過度光照可能會導致 DNA 損傷甚至細胞死亡,但是植物能藉助一種光保護機制防止 這種損傷。

1. (4 分)圖 17 中 A物質釋放出葉綠體經過了(   )層膜。下列物質中由反應 I 產生的 是(    )。(多選)

 A. 物質 A   B. 物質 B   C. 物質 C   D. 物質 D   E. 物質 E   F. 物質 F 

2.(2 分)圖 17 中反應 II 進行的場所是(    ),G 表示的化合物是(    ) 。

3.(3 分)近來研究發現,類囊體膜蛋白PSBS 感應類囊體腔內的高質子濃度而被激活,激 活了的 PSBS 抑制電子在類囊體膜上的傳遞,最終將過量的光能轉換成熱能釋放,從而防止強光對植物造成損傷(即光保護效應)。根據圖17信息推斷下列因素中有利於 PSBS 發揮功能的是(    )。(多選) 

A. 抑制 B→C 反應    B. 抑制 A物質釋放 C. 將鹼性物質導入類囊體  

D. 乾旱       E. 降低 ATP 合成酶活性        F. 阻斷反應 II



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