组卷网 > 高中生物综合库 > 分子与细胞 > 细胞的代谢 > 光合作用 > 捕获光能的色素与结构 > 绿叶中色素的提取和分离实验
题型:非选择题-解答题 难度:0.4 引用次数:248 题号:12162203
下图是番茄植株进行光合作用的示意图,其中PSⅡ和PSⅠ是吸收、传递、转化光能的光系统。请回答下列问题:

(1)PSⅡ中的色素吸收光能后,将H2O分解为H+________。前者通过________的协助进行转运,促使ADP完成磷酸化;后者若进入同一细胞中被利用至少需要经过________层生物膜。
(2)某研究者测得番茄植株在CK条件(适宜温度和适宜光照)和HH条件(亚高温高光)下,培养5天后的相关指标数据如下表。
组别温度
/℃
光照强度/
(μmol·m-2·s-1
净光合速率/
(μmol·m-2·s-1
气孔导度/
(mmol·m-2·s-1
胞间CO2
浓度/ppm
Rubisco活性
/(U·mL-1
CK2550012.1114.2308189
HH3510001.831.244861

注:两组实验,除温度和光照有差异外,其余条件相同且适宜。
由表中数据可以推知,HH条件下番茄净光合速率的下降并不是由于________导致光合作用缺乏原料CO2造成的,而是由于________下降影响了②过程的速率,进而引起光能的转化效率降低。此条件下的光反应产物NADPH([H])和ATP在叶绿体中的含量________(选填“增加”“降低”或“不变”),番茄所吸收的光能已经是过剩光能了。
(3)D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分,对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用,且过剩的光能可使D1蛋白失活。某研究者利用番茄植株进行了三组实验,①组的处理同(2)中的CK,②组的处理为________,③组用适量的SM(SM可抑制D1蛋白的合成)处理番茄植株并在亚高温高光(HH)下培养,定期测定各组植株的净光合速率(Pn),实验结果如图。根据实验结果分析,番茄缓解亚高温高光对光合作用抑制的机制是_____________________________________________

(4)测定叶片中叶绿素含量时,采用“剪碎→研磨→过滤”的方法获取色素提取液,会导致色素提取不充分,其原因可能是__________________________(至少写出两点原因)

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【推荐1】甜叶菊的叶片甜度高、热量低,具备降血糖、降血压等作用,已引起了人们关注和重视。为了研究红蓝光间断暗期处理(LED红蓝混合光在暗期每天打断1h)对幼苗期甜叶菊生长和光合作用的影响,某小组进行了相关实验,结果如下表。

组别

净光合速率

气孔导度

胞间浓度

叶绿素含量

对照组(CK)

9.25

0.21

610.45

1.74

暗期间断处理组(L)

12.38

0.48

708.47

1.62

分析并回答下列问题:
(1)实验中若要定性分析不同组叶绿素含量高低可通过______方法分离色素,然后比较各组滤纸条从上至下的第三、四条带的______;定量分析则常根据叶绿体色素提取液对可见光的吸收,利用分光光度计在某一特定波长测定其吸光度,即可用公式计算出提取液中各色素的含量,推测选择红光区域吸收峰波长检测叶绿素含量的原因是______
(2)表格中L组叶绿素含量低于CK组,可能的原因是______。L组净光合速率增大的同时气孔导度也明显提高,推断该实验中影响甜叶菊幼苗光合速率的主要因素是______,说明气孔导度的增大一定程度上可以弥补叶绿素不足对光合作用的影响。
(3)科研人员还对甜叶菊幼苗的茎秆长势及干物质的分配进行了研究,结果如下图所示。


由图1可知,红蓝光间断暗期处理对甜叶菊茎秆长势及花芽形成分别具有______作用,推测甜叶菊属于______(长日照、短日照)植物。光合产物在叶绿体中合成后,常以______的形式运至植物各器官并用于细胞呼吸和生长,由图2结果推测,红蓝光间断暗期处理导致L组植株矮小可能的原因是______
2023-05-13更新 | 468次组卷
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光合速率与呼吸速率相等时光照强度(klx)

光饱和时光

照强度(klx)

光饱和时CO2吸收量

(mg/100cm2叶·小时)

黑暗条件下CO2释放(mg/100cm2叶·小时)

红薯

1

3

11

5.5

马铃薯

3

9

30

15


(1)提取并分离马铃薯下侧叶片叶肉细胞叶绿体中的光合色素,层析后的滤纸条上最宽的色素带的颜色是_____,该色素主要吸收可见光中的__________光。
(2)为红薯叶片提供H218O,块根中的淀粉会含18O,请写出元素转移的路径_______(用相关物质及箭头表示)。
(3)图中②过程需要光反应提供__________将C3转变成磷酸丙糖。在电子显微镜下观察,可看到叶绿体内部有一些颗粒,它们被看作是叶绿体的“脂质仓库”,其体积随叶绿体的生长而逐渐变小,可能的原因是__________
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