图甲为正常绿色植物的叶绿素a的吸收光谱、色素总吸收光谱以及光合作用的作用光谱(作用光谱表示各种波长下植物的光合作用效率)

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  • 解题思路:1、“光合作用的作用光谱代表各种波长下植物的光合作用效率”,即该作用光谱与光质有关,而不同光质下色素吸收光能的量不同,因此光合作用强度不同,产生的有机物的量也会有所不同.

    2、图乙中A表示线粒体、B表示叶绿体.①五碳化合物、②三碳化合物、③[H]、④ATP、⑤水、⑥氧气、⑦二氧化碳

    (1)提取叶绿体中的色素需要使用的化学药品有无水乙醇(溶解色素)、CaCO3(防止色素被破坏)、SiO2(充分研磨).色素主要吸收红光和蓝紫光,则将一束阳光透过三棱镜分光后照射在白色屏幕上,将提取的一试管叶绿体色素提取液放到屏幕与三棱镜之间,观察到的现象是原先的红光谱带和蓝紫光谱带明显变暗.

    (2)图甲中作用光谱与叶绿素a吸收光谱曲线不吻合,原因是参与光合作用的色素除叶绿素a外,还有叶绿素b等其他色素,作用光谱反映的是这些色素共同作用的结果.当叶绿素a缺乏时,图乙中光反应过程产生⑥的量会减少,能量变化是光能转化为ATP中活跃的化学能.

    (3)光反应产生的O2 以自由扩散的形式运输到细胞外,参与有氧呼吸的第三阶段,反应式:24[H]+6O2→12H2O+大量能量.

    如果把该植物突然从光下移到黑暗处,光反应因缺少光能不能进行光反应,则[H]和ATP减少,则暗反应中三碳化合物不能被还原形成有机物和五碳化合物,此时二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物的速率不变,因此三碳化合物含量增加,五碳化合物含量减少.

    若该绿色植物长时间处于黑暗状态,则无法进行光反应,无法合成ATP与[H],从而直接影响暗反应:2C3化合物+4[H]+ATP→(CH2O)+C5化合物+H2O.

    (4)在密闭的温室环境中,如遇阴雨天,可采取降低温度(抑制呼吸作用)、补充光照、增加CO2含量(提高光合作用)等措施提高产量.

    故答案为:

    (1)无水乙醇、CaCO3、SiO2 原先的红光谱带和蓝紫光谱带明显变暗

    (2)参与光合作用的色素除叶绿素a外,还有叶绿素b等其他色素,作用光谱反映的是这些色素共同作用的结果

    光反应减少 光能转化为ATP中活跃的化学能

    (3)自由扩散与[H]结合生成水,释放大量能量

    (4)减少 增多没有光反应提供的[H]和ATP,暗反应不能进行.

    (5)降低温度、补充光照、增加CO2含量

    点评:

    本题考点: 叶绿体色素的提取和分离实验;光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化.

    考点点评: 本题考查光合作用的过程、光合作用和呼吸作用的关系,意在考查学生的识图和理解能力,属于中档题.