如图为绿色植物类囊体薄膜上发生的部分光合作用过程，吸收红光的特殊叶绿素a分子，其吸收峰在680纳米处，称为P680，吸收远红光的特殊叶绿素a分子，最大吸收峰在700纳米处，称为P700。PQ、Cytbf、PC、Fd是传递电子的蛋白质，ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成。回答下列问题：

1. 如图为绿色植物类囊体薄膜上发生的部分光合作用过程，吸收红光的特殊叶绿素a分子，其吸收峰在680纳米处，称为P680，吸收远红光的特殊叶绿素a分子，最大吸收峰在700纳米处，称为P700。PQ、Cytbf、PC、Fd是传递电子的蛋白质，ATP合成酶由CF₀和CF₁两部分组成。回答下列问题：

(1) 光反应中，除了图中所示的叶绿素a，参与光合作用的光合色素还包括，可采用法分离叶绿体中的色素。

(2) 由图可知，ATP合成酶的功能是，ATP中的能量直接来自。光反应中既存在物质的变化，也存在能量的变化，物质的变化包括，能量的变化形式依次为。

(3) 植物的生长需要一定强度的光照，但研究发现，过强光照条件下，作物叶片蒸腾作用强烈，细胞内的自由基数量快速增加，会抑制光合作用的进行。请分析强光下光合速率低的原因可能是。

【考点】

叶绿体色素的提取和分离实验; 影响光合作用的环境因素; 光合作用原理的应用;

【答案】

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综合题普通

1. 莲藕是被广泛用于观赏和食用的植物，研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体，其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%。图甲为探究“光照强度对净光合速率影响”的实验装置，图乙表示在25 ℃时不同光照强度下该突变体莲藕和普通莲藕的净光合速率。请回答下列问题：

(1) 本实验调节光照强度的方法是。

(2) 光合色素吸收的光能的用途有(答2点)。

(3) 图中光照强度低于a时，突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕，推测引起这种差异的主要原因是。

(4) 为了得到图乙的实验结果，实验的设计条件应包含　　　　　　(填字母）。

①置于相同CO₂浓度的环境　②置于相同的温度环境③置于不同的光照强度　④选用生长状态一致的植株　⑤植株样本足够

A. ①②③④⑤ B. ②③④⑤ C. ③④⑤ D. ①④⑤

(5) 突变体叶绿素含量降低，科研人员推测主要减少的色素为叶绿素b，为证实该结论进行实验，写出简要实验思路：。

综合题普通

2. 科研人员发现拟南芥细胞的叶绿体和线粒体之间存在着图1所示的A酸-B酸循环途径。请回答下列问题：

(1) 叶绿体中NADH的合成主要发生在光合作用的阶段，并在（填场所）参与合成脂肪酸。

(2) A酸经（填场所）直接进入线粒体后，在mMDH的作用下产和，前者在复合物I的作用下会被氧化。据图推测，复合物I可作为催化有氧呼吸第阶段的酶。

(3) 科研人员用诱变剂处理野生型拟南芥，获得了M酶活性下降的突变体，其叶片在长时间光照后出现黄斑。从细胞凋亡角度分析，黄斑出现的原因是。有人指出，叶片黄斑也可能与“突变体叶片内的叶绿素含量减少”有关。为验证该观点，科研人员设计了如下表的实验。

实验目的	简要操作步骤
取材分组	取生理状况一致的、等量的野生型和突变体拟南芥叶片，分为两组
提取色素	将两组叶片置于两个研钵中，加入等量的，并用相同且合理的方式进行过滤
	将两组滤液保存在棕色瓶中，并置于暗处
测叶绿素量	用分光光度计测定两组叶片中的叶绿素a和叶绿素b含量

(4) 科研人员用电子显微镜观察野生型和突变体拟南芥的叶绿体，结果如图2所示。与野生型相比，突变体的叶绿体出现的明显变化是。

综合题困难

3. 不同光质及其组合会影响植物代谢过程。研究人员以留兰香薄荷幼苗为实验材料，以自然光（W）为对照，采用红光（R）、蓝光（B）和红蓝混合光（RB）进行光照处理（下表），探究不同光质对留兰香薄荷生长、生理指标和次生代谢物合成的影响。得到如下结果（如图），回答下列问题：

表：不同处理LED补光参数
试验处理	光谱能量	峰值波长（nm）
自然光	自然光	390～780
红光	红光占比100%	650
蓝光	红光占比0	450
红蓝混合光	红光占比50%	450～650

W：自然光处理；R：红光处理；B：蓝光处理；RB：红蓝混合光处理。

(1) 提取高等植物绿色叶片中的光合色素常采用的试剂是。光合色素吸收的光能在类囊体薄膜上转化为。

(2) 据图表分析，最有利于增加叶片中可溶性糖含量的光质成分是；红光处理组（R组）叶绿素含量高于对照组（W组）的原因是。

(3) 进一步研究发现，光质可改变留兰香薄荷次生代谢产物含量。与对照组（W组）相比，红蓝混合光可促进留兰香薄荷香芹酮的积累（薄荷精油主要成分之一）。据此，请你提出进一步增加单位质量叶片中薄荷精油含量的研究思路：。

综合题普通