题目内容
【题目】地球上的绿色植物每年通过光合作用制造的有机物高达2200亿吨,相当于全球每年能量消耗的10倍,可见对光合作用的研究具有重要的意义。
(1)光合作用是将_______转变为有机化合物并释放出氧气的过程,也是将自然界中光能最终转化为(有机化合物中稳定的)_______的途径。
(2)绿色植物叶肉细胞的光合色素分布在叶绿体的_______膜上,可吸收、传递、转化光能,并将转化的能量储存在_______中,用于暗反应中C3的还原。
(3)细胞内的叶绿体是一种动态的细胞器,随光照强度的变化,其分布和位置也会发生改变,该过程称为叶绿体定位。由图1结果可知,弱光条件下,叶绿体会汇集到细胞顶面,使其能_______;强光条件下,叶绿体移动到细胞两侧,以避免强光的伤害。
(4)研究发现,叶绿体定位至少需要两个条件,即叶绿体的移动和新位置上的锚定。化学处理破坏细胞内的微丝蛋白(细胞骨架成分)后,叶绿体定位异常,推测叶绿体是沿着_______进行移动;去除叶绿体的CHUP1蛋白后,叶绿体定位异常(图2),推测叶绿体是通过CHUP1蛋白锚定在微丝蛋白上,则CHUP1蛋白位于叶绿体_______。
【答案】水和二氧化碳 化学能 类囊体 NADPH和ATP 最大限度的吸收光能,保证高效率的光合作用 微丝蛋白(细胞骨架) 外膜表面
【解析】
1、叶绿体是具有双层膜结构的细胞器,叶绿体基质中类囊体薄膜堆叠成基粒,类囊体薄膜上分布着光合作用有关的色素,与光能的吸收、传递和转化有关。
2、光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应的场所为类囊体薄膜,包括水的光解生成还原氢和氧气以及ATP的合成;暗反应的场所为叶绿体基质,包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。
(1)光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转换为储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。因此能量转化为光能转化为有机物中的化学能。
(2)光合作用的色素分布在叶绿体类囊体薄膜,光合色素将吸收的光能转化为ATP中活跃的化学能和[H]中的化学能,用于暗反应中C3的还原。
(3)据图1可知,弱光条件下,叶绿体会汇集到细胞顶面,能最大限度的吸收光能,保证高效率的光合作用。
(4)细胞骨架与细胞运动、分类、分化以及物质的运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关,处理破坏细胞内的微丝蛋白(细胞骨架成分)后,叶绿体定位异常,可知叶绿体的定位于微丝蛋白有关,因此可推测叶绿体的移动是沿着微丝蛋白(细胞骨架)进行。叶绿体是双层膜结构的细胞器,CHUP1蛋白位于叶绿体的外膜表面,故叶绿体通过CHUP1蛋白锚定在微丝蛋白上。