第14講 光合作用與能量轉(zhuǎn)化（全國通用）（解析版）

第14講光合作用與能量轉(zhuǎn)化姓名：___________班級：___________一、單選題1．進行“綠葉中色素的提取和分離”實驗時，用來提取綠葉中色素的有機溶劑是（）A．無水乙醇 B．清水C．二氧化硅 D．碳酸鈣【答案】A【解析】葉綠體色素的提取和分離實驗：（1）提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有機溶劑中，所以可用無水酒精等提取色素。（2）分離色素原理：各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素．溶解度大，擴散速度快；溶解度小，擴散速度慢。（3）各物質(zhì)作用：無水乙醇或丙酮：提取色素；層析液：分離色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸鈣：防止研磨中色素被破壞。（4）結(jié)果：濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素（最窄）、葉黃素、葉綠素a（最寬）、葉綠素b（第2寬），色素帶的寬窄與色素含量相關。葉綠體中的光合色素能溶解于有機溶劑，故用無水乙醇進行提取，A正確。2．在進行光合色素的提取和分離實驗時，取一圓形濾紙，在濾紙中央滴一滴色素提取液，再滴一滴層析液，將會得到下圖近似同心的四個色素環(huán)，下列說法正確的是（

）A．④的色素在層析液中的溶解度最高B．提取色素時加入少許CaCO3和SiO2C．若提取的是缺鎂葉片中的色素，則最外側(cè)兩圈色素環(huán)顏色較淡D．最外側(cè)兩圈色素環(huán)的色素主要吸收藍紫光和紅光【答案】B【解析】A、由分析可知，①擴散的最快，其溶解度最高，A錯誤；B、提取色素時加入少許SiO2可使研磨更充分，加少許CaCO3可保護色素，B正確；C、鎂是合成葉綠素的原料，若葉片缺鎂，則葉綠素含量少，會使最內(nèi)側(cè)的兩圈色素環(huán)顏色較淡，C錯誤；D、最外側(cè)兩圈色素是胡蘿卜素和葉黃素，主要吸收藍紫光，D錯誤。3．用新鮮菠菜葉和藍藻研磨后的乙醇提取液進行紙層析，實驗結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是A．研磨過程中加入CaCO3會破壞葉綠素B．層析液可采用生理鹽水或磷酸鹽緩沖液C．不同色素在層析液中的溶解度均相同D．該種藍藻細胞中不含葉黃素和葉綠素b【答案】D【解析】A、研磨過程中加入CaCO3會保護葉綠素，A錯誤；B、層析液由20份石油醚。2份丙酮和1份苯混合而成，B錯誤；C、不同色素在層析液中的溶解度不同，故而可以實現(xiàn)不同色素的分離，C錯誤；D、由圖示可知：該種藍藻細胞中不含葉黃素和葉綠素b，D正確。4．下列有關葉綠體中色素及吸收光譜的敘述，錯誤的是（

）A．類胡蘿卜素主要在藍紫光區(qū)吸收光能用于光反應中ATP的合成B．溫室或大棚種植蔬菜時，無色薄膜最有利于植物生長C．光合作用的作用光譜可用O2的釋放速率隨光波長的變化來表示D．葉綠素在層析液中的溶解度大于類胡蘿卜素【答案】D【解析】A、葉綠體色素包括葉綠素和類胡蘿卜素，其中類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，用于光反應中ATP的合成，A正確；B、葉綠體色素主要吸收紅光和藍紫光，綠光吸收最少，而無色薄膜可以透過各種光，所以溫室或大棚種植蔬菜時，無色薄膜最有利于植物生長，B正確；C、光合作用的作用光譜代表各種波長下植物的光合作用效率，而氧氣是光合作用從產(chǎn)物，因此光合作用的作用光譜可用氧氣的釋放速率隨光波長的變化來表示，C正確；D、葉綠素在層析液中的溶解度小于類胡蘿卜素，D錯誤。5．科學研究發(fā)現(xiàn)，生物膜上的某些蛋白質(zhì)不僅是膜的組成成分，同時還具有其它功能（如圖所示）。下列說法不正確的是（

）A．圖1所示的蛋白質(zhì)可能位于線粒體內(nèi)膜，且作為H+的轉(zhuǎn)運載體B．圖2所示的蛋白質(zhì)可接收信號，且具備一定的特異性C．圖3所示的蛋白質(zhì)可能位于葉綠體內(nèi)膜上，且具有ATP酶的活性D．生物膜上的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多，功能就越復雜【答案】C【解析】A、圖1表示H+與O2反應生成H2O，該生物膜結(jié)構(gòu)屬于線粒體內(nèi)膜，表示的生理過程是有氧呼吸第三階段，膜上H+的載體蛋白具有運輸和催化的功能，A正確；B、圖2細胞膜上的受體蛋白是糖蛋白，可接受收信號，具有一定的特異性，B正確；C、圖3表示H2O分解成H+與O2，屬于光反應，發(fā)生于葉綠體的類囊體薄膜，膜上H+的載體蛋白具有運輸和催化的功能，C錯誤；D、蛋白質(zhì)是生命活動主要承擔者，生物膜的功能與膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量密切相關，功能越復雜的生物膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多，D正確。6．捕獲光能的色素存在于葉綠體中，下列相關說法中不正確的是()A．色素種類有4種，分別是葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素B．葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光C．綠葉中葉綠素和類胡蘿卜素含量不同D．葉綠素對綠光吸收最多，所以葉子一般呈現(xiàn)綠色【答案】D【解析】A、葉綠體中色素有兩大類，分別是葉綠素和類胡蘿卜素，前者又分為葉綠素a、葉綠素b，后者又分為葉黃素、胡蘿卜素，A正確；B、葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，B正確；C、綠葉的色素中葉綠素含量約占3/4，類胡蘿卜素含量約占1/4，C正確；D、葉綠素對綠光吸收最少，綠光被反射回來，所以葉子一般呈現(xiàn)綠色，D錯誤。7．如圖表示某真核細胞內(nèi)兩種具有雙層膜的結(jié)構(gòu)，有關分析錯誤的是（

）A．圖a、b中都含有少量DNA、外膜內(nèi)膜B．圖a、b都與細胞的能量轉(zhuǎn)換有關C．圖a、b分別代表的是線粒體、葉綠體D．含有b的細胞通常含有a，含有a的細胞一定含有b【答案】D【解析】A、線粒體和葉綠體都含有少量DNA、外膜內(nèi)膜，A正確；B、圖a、b都與細胞的能量轉(zhuǎn)換有關，線粒體能將有機物中的化學能轉(zhuǎn)換為熱能和ATP中的化學能，葉綠體能將光能轉(zhuǎn)化為有機物中的化學能，B正確；C、圖a、b分別代表的是線粒體、葉綠體，C正確；D、含有b葉綠體的細胞通常含有a線粒體，含有a線粒體的細胞不一定含有b葉綠體，如根部細胞不含葉綠體，D錯誤。8．（2021·湖北·高考真題）在真核細胞中，由細胞膜、核膜以及各種細胞器膜等共同構(gòu)成生物膜系統(tǒng)。下列敘述錯誤的是（

）A．葡萄糖的有氧呼吸過程中，水的生成發(fā)生在線粒體外膜B．細胞膜上參與主動運輸?shù)腁TP酶是一種跨膜蛋白C．溶酶體膜蛋白高度糖基化可保護自身不被酶水解D．葉綠體的類囊體膜上分布著光合色素和蛋白質(zhì)【答案】A【解析】A、葡萄糖的有氧呼吸過程中，水的生成發(fā)生在有氧呼吸第三階段，場所是線粒體內(nèi)膜，A錯誤；B、真核細胞的細胞膜上參與主動運輸?shù)腁TP酶是一種跨膜蛋白，該類蛋白發(fā)揮作用時可催化ATP水解，為跨膜運輸提供能量，B正確；C、溶酶體內(nèi)有多種水解酶，能溶解衰老、損傷的細胞器，溶酶體膜蛋白高度糖基化可保護自身不被酶水解，C正確；D、葉綠體的類囊體膜是光反應的場所，其上分布著光合色素和蛋白質(zhì)（酶等），利于反應進行，D正確。9．（2022·河南·高三階段練習）下列有關圖示實驗的敘述中正確的是（

）A．甲圖分離葉綠體色素的方法是紙層析法，提取色素用的葉片有可能是秋天的B．乙圖為低倍鏡下根尖細胞，換高倍鏡可觀察到與細胞壁形成有關的高爾基體C．丙圖是驗證酵母菌無氧呼吸裝置，只能用溴麝香草酚藍和Ca（OH）2鑒定產(chǎn)物D．丁圖細胞正在質(zhì)壁分離復原，此時細胞的吸水能力和滲透壓都在逐漸增強【答案】A【解析】A、分離葉綠體色素的方法是紙層析法，利用不同色素在層析液中溶解度不同，所以在濾紙條上擴散速度不同，從而分離，從圖甲看出，③④條帶較窄，說明葉綠素含量減少，因此該葉片可能是秋天的，葉綠素減少，葉片呈黃色，A正確；B、高爾基體不能在高倍顯微鏡下觀察到，只能在電子顯微鏡下觀察到，B錯誤；C、可以在酸性條件下，用重鉻酸鉀檢驗酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物，酒精，C錯誤；D、如果丁圖細胞正在質(zhì)壁分離復原，則正在吸收水分，細胞液濃度變小，所以滲透壓和吸水能力都減弱，D錯誤。10．（2021·全國·高三專題練習）如圖表示某生物興趣小組利用韭菜宿根進行相關實驗的流程。下列相關敘述錯誤的是（）A．每分子葉綠素含有一個Mg2+，可被H+置換，韭菜濾液用質(zhì)量分數(shù)為5%的HCl溶液處理一段時間后，其顏色與研磨時未加碳酸鈣的顏色相似B．對韭黃和韭菜濾液吸收光譜進行比較，由于韭黃色素濾液中缺少葉綠素，所以它們吸收光譜最明顯的差異出現(xiàn)在綠光區(qū)域C．色素在濾紙條上分離的原因是不同色素在層析液中的溶解度不同D．研磨液要迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一塊單層尼龍布）中進行過濾【答案】B【解析】A、在韭菜組提取色素過程中不加CaCO3會導致葉綠素被破壞，但每分子葉綠素含有一個Mg2+，可被H+置換，因此韭菜濾液用質(zhì)量分數(shù)為5%的HCl溶液處理一段時間后，其顏色與研磨時未加碳酸鈣的顏色相似，A正確；B、因為葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，即韭菜組主要吸收藍紫光和紅光而韭黃組主要吸收藍紫光，所以它們吸收光譜最明顯的差異出現(xiàn)在紅光區(qū)域，B錯誤；C、四種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度越大，隨著層析液擴散的速度越快，否則越慢，所以能用層析液將四種色素分離，C正確；D、研磨液要迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一塊單層尼龍布）中進行過濾，D正確。11．（2022·江蘇·高三專題練習）下列關于“綠葉中色素的提取和分離”實驗的操作，對應關系正確的是（

）A．研磨時加無水乙醇→確保濾液中色素含量高B．研磨時加二氧化硅→保護色素，避免色素分解C．濾液細線地直、細、勻→防止色素氧化，色素帶平整不重疊D．濾紙條預先干燥處理→分離色素時，層析液快速擴散【答案】D【解析】A、色素易溶于有機溶劑，研磨時加無水乙醇的目的是溶解色素，A錯誤；B、研磨時加二氧化硅的目的是使研磨得充分，B錯誤；C、濾液細線地直、細、勻，目的是避免色素帶重合，C錯誤；D、為了保證層析液快速擴散，在制備濾紙條時應預先干燥處理，D正確。12．（2010·海南·高考真題）下列關于葉綠體的描述，錯誤的是()A．基粒由類囊體堆疊而成 B．葉綠體膜由雙層膜組成C．暗反應發(fā)生在類囊體薄膜上 D．類囊體薄膜上具有葉綠素和酶【答案】C【解析】葉綠體中基粒由類囊體堆疊而成，A正確；.葉綠體膜由雙層膜組成，B正確；光反應發(fā)生在類囊體薄膜上，暗反應發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，C錯誤；類囊體薄膜上具有葉綠素等色素以及與光合作用有關的酶，D正確?！军c睛】生物的結(jié)構(gòu)和功能是相適應的，葉綠體類囊體薄膜上含有光合色素以及與光反應有關的酶，因此光反應的場所是葉綠體類囊體薄膜，而葉綠體基質(zhì)中含有與暗反應有關的酶，因此，暗反應的場所是葉綠體基質(zhì)。13．黑藻俗稱溫絲草、燈籠薇等，屬單子葉多年生沉水植物，葉片小而薄。某同學利用黑藻葉片進行下列生物學實驗，其中錯誤的選項是()選項實驗目的所用試劑A觀察葉綠體蒸餾水B觀察線粒體健那綠染液C觀察質(zhì)壁分離及復原0.3g/mL蔗糖溶液、清水D提取葉綠體中的色素無水乙醇、碳酸鈣、二氧化硅A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A、由于葉綠體本身有顏色，所以觀察葉綠體時直接制作臨時裝片就可以觀察，所用試劑是水，A項正確；B、觀察線粒體時要用健那綠對線粒體進行染色，但由于黑藻葉片本來就為綠色，所以會影響觀察，B項錯誤；C、觀察質(zhì)壁分離時，用0.3g/mL蔗糖溶液，細胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離，然后在玻片一側(cè)滴加清水，已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞復原，C項正確；D、提取葉綠體色素時，加入無水乙醇是為了溶解色素，加入碳酸鈣是為了防止研磨中色素被破壞，加入二氧化硅是為了使研磨充分，D項正確?！军c睛】本題易錯選A項，錯因在于：（1）混淆了植物細胞和動物細胞。植物細胞具有細胞壁，在蒸餾水中不會吸水張破。（2）未能全面把握題意，只關注了線粒體和健那綠染液，而忽視了題干中的黑藻的信息。14．（2022·北京·高三專題練習）下圖所示為菠菜葉肉細胞內(nèi)的部分能量轉(zhuǎn)換過程，下列說法正確的是（

）A．①②都發(fā)生在葉綠體，③④分別發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體B．類囊體膜上的四種色素吸收的光波長有差異，但都可用于①C．光合速率等于呼吸速率時②儲存的能量等于④釋放的能量D．②一般與放能反應相聯(lián)系，③一般與吸能反應相聯(lián)系【答案】B【解析】A、①過程表示光反應，②過程表示暗反應，都發(fā)生在葉綠體中，過程③是細胞呼吸過程，有氧呼吸發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中，④表示ATP水解釋放能量的過程，發(fā)生在細胞中，A錯誤；B、四種色素的葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光，而胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光，它們吸收的光波長有差異，但都可用于①光反應，B正確；C、光合速率等于呼吸速率時，②儲存的能量在有機物中，而有機物氧化分解釋放的能量主要是以熱能形式散失，部分儲存在ATP中，故②儲存的能量大于④ATP釋放的能量，C錯誤；D、②是ATP的水解過程，一般與吸能反應相聯(lián)系，③是ATP的合成過程，一般與放能反應相聯(lián)系，D錯誤。二、非選擇題15．（2021·全國·高三專題練習）葉綠體色素吸收特定波長光的能量后，從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)，但激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定，通過發(fā)射熒光回到基態(tài)，這些熒光組成的光譜稱為發(fā)射光譜。類胡蘿卜素分子吸收的光能可傳遞給葉綠素分子，導致類胡蘿卜素的發(fā)射光遭強度減弱，能量傳遞效率與色素分子間的距離有關。圖中A-D是葉綠素，類胡蘿卜素及分子同能量傳遞的光譜學分析的實驗結(jié)果。回答下列問題：（1）比較圖A與圖B，圖A中曲線b是__________（填“葉綠素”或“類胡蘿卜素”）的__________（填“發(fā)射”或“吸收”）光譜。（2）圖C是以454nm的激發(fā)光分別誘導1×10-4mol/L類胡蘿卜素的苯溶液、5×10-7mol/L葉綠素的苯溶液、1×10-4mol/L類胡蘿卜素+5×10-7mol/L葉綠素的苯溶液產(chǎn)生的發(fā)射光譜。圖中曲線g對應__________（填“類胡蘿素”“葉綠素”或“類胡蘿卜素+葉綠素”）的發(fā)射光譜：曲線g與e、f有差異，原因是__________。（3）圖C實驗的葉綠素+類胡蘿卜素的混合液中，保持類胡蘿卜素的濃度為1×10-4mol/L，依次增加葉綠素濃度，以454nm的光對混合液進行激發(fā)，分別檢測葉綠素和類胡蘿卜素的發(fā)射光譜，得到圖D中的曲線j（葉綠素）和曲線k（類胡蘿卜素），據(jù)此可知色素間能量傳遞效率與分子間距離的關系是__________?！敬鸢浮?/p>

葉綠素

發(fā)射

類胡蘿卜素+葉綠素

因為類胡蘿卜素分子吸收的光能可以傳遞給葉綠素分子，但葉綠素的能量不能傳給類胡蘿卜素，導致類胡蘿卜素的發(fā)射光譜強度減弱，葉綠素分子的發(fā)射光譜強度增強，所以圖中發(fā)射光譜e為類胡蘿卜素的、f為葉綠素的、g為類胡蘿卜素+葉綠素的

分子間距離越小，色素間能量傳遞效率越高【解析】（1）類胡蘿卜素不吸收紅光，b曲線吸光度大于d曲線，所以圖A中曲線b是葉綠素的發(fā)射光譜。（2）圖C是以454nm的激發(fā)光分別誘導1×10-4mol/L類胡蘿卜素的苯溶液、5×10-7mol/L葉綠素的苯溶液、1×10-4mol/L類胡蘿卜素+5×10-7mol/L葉綠素的苯溶液產(chǎn)生的發(fā)射光譜，因類胡蘿卜素分子吸收的光能可以傳遞給葉綠素分子，導致類胡蘿卜素的發(fā)射光譜強度減弱，葉綠素分子的發(fā)射光譜強度增強，所以圖中發(fā)射光譜e為葉綠素的、f為類胡蘿卜素的、g為類胡蘿卜素+葉綠素的。曲線g與e、f有差異，原因是因為類胡蘿卜素分子吸收的光能可以傳遞給葉綠素分子，但葉綠素的能量不能傳給類胡蘿卜素，導致類胡蘿卜素的發(fā)射光譜強度減弱，葉綠素分子的發(fā)射光譜強度增強，所以圖中發(fā)射光譜e為類胡蘿卜素的、f為葉綠素的、g為類胡蘿卜素+葉綠素的。（3）圖C實驗的葉綠素+類胡蘿卜素的混合液中，保持類胡蘿卜素的濃度為1×10-4moL/L，依次增加葉綠素濃度，以454nm的光對混合液進行激發(fā)，分別檢測葉綠素和類胡蘿卜素的發(fā)射光譜，得到圖D中的曲線j(葉綠素)和曲線k(類胡蘿卜素)，由橫坐標為葉綠素的濃度，葉綠素濃度越大，葉綠素分子和類胡蘿卜素分子的距離越小，葉綠素的吸光度越大，說明分子間距離越小，色素間能量傳遞效率越高。16．（2020·北京·高三專題練習）我國有2億畝供水和溫度條件適宜種植水稻的鹽堿地，培育耐鹽水稻新品種對擴大水稻種植面積和提高產(chǎn)量非常重要。（1）脯氨酸是植物細胞內(nèi)凝固點低、水溶性最大的氨基酸，是研究植物逆境脅迫的重要指示物。下列關于脯氨酸性質(zhì)和功能的說法正確的是_____（選擇選項前字母填寫）。A．脯氨酸可能是合成植物蛋白的原料之一B．細胞內(nèi)脯氨酸含量升高，可以提高滲透壓應對鹽堿脅迫C．細胞內(nèi)脯氨酸含量升高，有利于應對低溫脅迫（2）脯氨酸與茚三酮反應，生成穩(wěn)定的紅色化合物，再用甲苯處理，使色素全部轉(zhuǎn)移至甲苯中。用分光光度計測定溶液在520nm波長光下的吸光值，獲得待測樣液數(shù)據(jù)。以_____為空白對照，在520nm波長光下測定吸光值。以在同樣波長光下測定的_________吸光值繪制標準曲線構(gòu)建數(shù)學模型，對照標準曲線查出待測植物組織細胞中脯氨酸的含量。（3）水稻是一種對鹽堿中度敏感的作物。研究人員選擇A、B、C三個新品種水稻同時栽培于含0.15mol/L的NaCl且pH不同的溶液中，以分別培養(yǎng)在蒸餾水（pH6.5）中的三個品種水稻作為對照，檢測水稻體內(nèi)脯氨酸量的變化。①該實驗的自變量是_____。②由此可以初步篩選出適合在鹽堿地生長的水稻品種是_____，做出判斷的依據(jù)是________________。（4）對于脯氨酸提高植物細胞滲透壓從而應對鹽堿脅迫的機理，有的學者提出新的推測：脯氨酸通過提高液泡內(nèi)Na+濃度增強植物吸水能力。研究者對這一推測進行了實驗探究，其中實驗組的材料選擇、處理及檢測指標應包括______（選擇選項前的字母填寫）。a．脯氨酸基因敲除突變體b．液泡Na+通道基因敲除突變體c．野生型植株d．正常供水環(huán)境e．模擬鹽堿脅迫環(huán)境f．測定液泡內(nèi)Na+濃度g．植株吸水能力【答案】

ABC

用甲苯處理的茚三酮溶液

已知系列濃度的脯氨酸與茚三酮反應生成物再用甲苯處理后的溶液

不同pH、水稻品種

B

有NaCl處理，在較高pH條件下，B品種地下部分的脯氨酸含量最高

aefg【解析】（1）A、蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，A正確；B、水由滲透壓低的位置流向滲透壓高的位置，細胞內(nèi)脯氨酸含量升高會提高滲透壓，有利于水的吸收，B正確；C、由題干可知，脯氨酸的凝固點低，含量升高后會使細胞內(nèi)溶液在低溫下不易凝固，利于細胞代謝，C正確。故選ABC（2）由題干可知，實驗目的為檢測脯氨酸的濃度，故對照組為不含脯氨酸的用苯丙處理的茚三酮溶液；結(jié)合課本中亞硝酸鹽檢測實驗的基礎知識，可知以已知系列濃度的脯氨酸溶液進行與實驗組相同處理之后，繪制標準曲線，構(gòu)建數(shù)學模型。（3）①由題干及圖像可知，實驗選用了不同的pH溶液以及ABC三個水稻品種為自變量；②結(jié)合題干信息，為選擇適應鹽堿地生長的水稻，應觀察含鹽且堿性最強的實驗組結(jié)果，由圖可知在NaCl處理下，B品種水稻幼苗地下部分的脯氨酸含量在pH為10.5時最大，其脯氨酸含量提高利于水稻適應鹽堿地環(huán)境。（4）由題干可知，實驗目的為探究“脯氨酸通過提高液泡內(nèi)Na+濃度增強植物吸水能力”，故自變量為“脯氨酸”，因變量為“液泡內(nèi)Na+濃度”和“植物吸水能力”，因此實驗組應選擇脯氨酸基因敲除突變體，并檢測液泡內(nèi)Na+濃度和植物吸水能力，同時實驗應在鹽堿脅迫的條件下進行，故選aefg。17．（2022·廣東肇慶·二模）為研究光合作用過程，科學家設計了以下實驗：將葉綠體的類囊體放入燒杯中，人為調(diào)整類囊體膜兩側(cè)的pH，并適時加入適量的ADP和Pi，一段時間后檢測ATP是否產(chǎn)生，實驗過程如圖1；科學家還測定了添加ADP和Pi的前后類囊體膜兩側(cè)H+濃度變化，結(jié)果如圖2所示。據(jù)此回答下列問題：(1)葉綠體的類囊體是光合作用中_____階段的場所，主要吸收________（填可見光的顏色）的葉綠素和在層析液中溶解度_______（填“最大”或“最小”）的類胡蘿卜素分布在類囊體的薄膜上。(2)若想證明“類囊體膜兩側(cè)H+沒有濃度差就不能合成ATP”。還需人為調(diào)整類囊體膜兩側(cè)的pH，使______，并適時加入適量的ADP和Pi，一段時間后檢測ATP的產(chǎn)生情況。(3)研究者發(fā)現(xiàn)“只有類囊體內(nèi)的H+濃度高于膜外時，才能促使ADP和Pi合成ATP”，在上述實驗的基礎上，還需設計怎樣的實驗。請寫出實驗思路，并在圖3中畫出預期實驗結(jié)果____。實驗思路：____?！敬鸢浮?1)

光反應

藍紫光和紅光

最大(2)類囊體膜兩側(cè)的pH相等(3)

人為調(diào)整類囊體膜兩側(cè)的pH，使類囊體膜內(nèi)的pH低于膜外，并適時加入適量的ADP和Pi，一段時間后檢測ATP的產(chǎn)生情況【解析】(1)光合作用的光反應發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，在類囊體薄膜上有光合色素，如主要吸收藍紫光和紅光的葉綠素a和葉綠素b，在用層析液分離色素時，濾紙條最上面的條帶是胡蘿卜素和葉黃素，因此類胡蘿卜素在層析液中溶解度最大。(2)若想證明“類囊體膜兩側(cè)H+沒有濃度差就不能合成ATP”，實驗的自變量應該是是否有H+的濃度差，因變量是是否能合成ATP。因此還需補充的對照實驗是：人為調(diào)整類囊體膜兩側(cè)的pH，使類囊體膜兩側(cè)的pH相等，并適時加入適量的ADP和Pi，一段時間后檢測ATP的產(chǎn)生情況。(3)若想驗證“只有實現(xiàn)H+從類囊體由內(nèi)向外的跨膜轉(zhuǎn)運過程，才能促使ADP和Pi合成ATP”，在圖1實驗的基礎上，還需設計的實驗是：人為調(diào)整類囊體膜兩側(cè)的pH，使類囊體膜內(nèi)的pH低于膜外，并適時加入適量的ADP和Pi，一段時間后檢測ATP的產(chǎn)生情況。當溶液中的H+濃度高于類囊體，H+不能發(fā)生跨膜轉(zhuǎn)運，因此膜兩側(cè)的H+濃度差不會發(fā)生變化?！军c睛】本題細胞外模擬光反應過程，掌握光反應過程的機理并正確解讀圖2中H+濃度變化與ATP形成的關系是解題關鍵。18．某生物興趣小組用圖甲所示紫色洋蔥鱗片葉外表皮進行質(zhì)壁分離及復原實驗。圖乙A一F為基本操作步驟；表1是不同濃度蔗糖溶液對洋蔥表皮細胞質(zhì)壁分離及其復原的影響實驗統(tǒng)計表（a表示細胞長度，b表示原生質(zhì)層長度）。請回答下列問題：樣本0.1g/ml.0.2g/mL0.3g/ml.0.4g/mL0.5g/mlbab/a（%）bab/a（%）bab/a（%）bab/a（%）bab/a（%）11414100121580131776.571546.731421.42