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高中 | 第4节 光合作用与能量转化题目答案及解析如下,仅供参考!
必修一 分子与细胞
第五章 细胞的能量供应和利用
第4节 光合作用与能量转化
高原地区蓝光和紫外光较强,常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响,研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率,以及覆膜后幼苗光合色素的含量,结果如图、表所示。
覆膜处理 | 叶绿素含量($\rm mg/g$) | 类胡萝卜素含量($\rm mg/g$) |
白膜 | $\rm 1.67$ | $\rm 0.71$ |
蓝膜 | $\rm 2.20$ | $\rm 0.90$ |
绿膜 | $\rm 1.74$ | $\rm 0.65$ |
回答下列问题:
如图所示,三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异,其中 光可被位于叶绿体 上的光合色素高效吸收后用于光反应,进而使暗反应阶段的$\rm C_{3}$还原转化为
和 。与白膜覆盖相比,蓝膜和绿膜透过的 较少,可更好地减弱幼苗受到的辐射。
叶绿体吸收光能的$\rm 4$种色素分布在类囊体的薄膜上。叶绿素$\rm a$和叶绿素$\rm b$主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。紫外光、蓝光和绿光中蓝光可被叶绿体类囊体的薄膜上的色素吸收后用于光反应,暗反应中一分子的$\rm CO_{2}$被固定后,很快形成两个$\rm C_{3}$分子。在有关酶的催化作用下,$\rm C_{3}$接受$\rm ATP$和$\rm NADPH$释放的能量,并且被$\rm NADPH$还原。随后,一些接受能量并被还原的$\rm C_{3}$,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的$\rm C_{3}$,经过一系列变化,又形成$\rm C_{5}$。与白膜覆盖相比,蓝膜和绿膜透过的紫外光较少,可更好地减弱幼苗受到的辐射。
光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比,选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时,可利用 作为溶剂。测定叶绿素含量时,应选择红光而不能选择蓝紫光,原因是 。
绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。叶绿素$\rm a$和叶绿素$\rm b$主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,为了排除类胡萝卜素的干扰,测定叶绿素含量时,应选择红光而不能选择蓝紫光。
研究表明,覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果,其原因为
(答出两点即可)。
据图可知,与覆盖其它色的膜相比,覆盖蓝膜的紫外光透过率低,蓝光透过率高,在降低紫外光对幼苗的辐射的同时不影响其光合作用;从表中看出,与覆盖白膜和绿膜比,覆盖蓝膜的叶绿素和类胡萝卜素含量都更高,有利幼苗进行光合作用。
故答案为:
($\rm 1$)蓝 类囊体薄膜 $\rm C_{5}$ 糖类 紫外光
($\rm 2$)无水乙醇 叶绿素$\rm a$和叶绿素$\rm b$主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,选择红光可排除类胡萝卜素的干扰
($\rm 3$)覆盖蓝膜紫外光透过率低,蓝光透过率高,降低紫外光对幼苗的辐射的同时不影响其光合作用;与覆盖白膜和绿膜比,覆盖蓝膜叶绿素和类胡萝卜素含量都更高,有利于幼苗进行光合作用
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