台湾大学高考生物一轮复习 第4单元 光合作用与能量.doc

第4單元 光合作用與能量 焦點 35 植物色素： 光合色素 花青素 (1)主要色素：葉綠素a (2)輔助色素：葉綠素b、胡蘿蔔素、葉黃素 (3)分佈位置：位於葉綠體的囊狀膜上 (4)不溶於水：(對紅光和藍光的吸收效果最佳 (葉綠素不吸收綠色光而呈現綠色 (1)可溶於水 (2)分佈於液胞內 (3)在酸性→呈紅色 在鹼性→呈藍色 (4)與光合作用無關 【例題】下列有關於植物色素的敘述，何者錯誤？ (A)葉綠素可吸收綠色光而呈現綠色 (B)葉綠素對紅光和藍光的吸收效果最佳 (C)花青素和類胡蘿蔔素皆與光合作用有關 (D)花青素在酸性條件下呈現藍色 (E)花青素在鹼性條件下呈現紅色 【答案】(A)(C)(D)(E) 【詳解】(A)葉綠素不吸收綠色光 (C)花青素與光合作用無關 (D)(E)花青素在酸性條件下呈紅色，在中性條件下呈紫色，在鹼性條件下呈藍色。 焦點 36 光合作用： 光反應 （發生於葉綠囊膜上） (1)光能的轉換：太陽能→化學能 (2)水的分解：H2O→?O2＋2H+＋2e－ (3)NADPH的形成：NADP+＋H＋＋e－→NADPH (4)ATP的形成：ADP＋Pi→ATP 暗反應 （發生於葉綠體基質） (1)固碳作用：CO2＋H2O＋RuBP→甘油酸 (2)還原作用：甘油酸甘油醛 (3)再生作用：甘油醛RuBP 【例題】植物光合作用中的光反應，其主要功能為何？ (A)固定二氧化碳 (B)產生ATP和NADPH (C)利用ATP產生葡萄糖 (D)由二氧化碳和水產生葡萄糖 【96指考】 【答案】(B) 【詳解】光合作用中的光反應可形成ATP和NADPH。 焦點 37 光反應： 光系統 光系統II （PSII） 反應中心P680＝對光波680nm吸收較強的葉綠素a (1)各色素分子吸收光能→能量轉移至葉綠素P680 →葉綠素P680釋出電子電子轉移至PSI (2)電子呈單方向從PSII流向PSI→不再返回 (3)PSII需補充的電子來自水分子的分解 光系統I （PSI） 反應中心P700＝對光波700nm吸收較強的葉綠素a 各色素分子吸收能量→能量轉移至葉綠素P700 →葉綠素P700釋出電子 NADP+吸收電子和H+→合成NADPH 反應中心 葉綠素a 葉綠素a吸收光能→釋出電子（引發電子傳遞鏈） 水的分解（光水解）： H2O→?O2＋2H+＋2e－ (1)O2離開葉綠體→由氣孔釋出 (2)e－被光系統II吸收 →補充葉綠素a受光激活後所失去的電子 (3)H+藉主動運輸進入葉綠囊的內腔 電子傳遞鏈 (1)對電子的親合力： 電子載體A＜電子載體B＜電子載體C＜電子載體D (2)電子釋出能量→合成ATP（用於H+的主動運輸） 葉綠囊內腔累積H＋ 葉綠囊內腔累積H+ →葉綠囊內腔H+濃度高，葉綠囊外基質H+濃度低 →形成『質子濃度梯度』（電化學梯度） 合成ATP 葉綠囊膜上的溝道蛋白與ATP合成酶相連 質子濃度梯度合成ATP 【例題】有關於光合作用的光反應，下列敘述何者正確？　 (A)PSI和PSII均位於葉綠餅　(B)光系統失去的電子皆由水分解補充　 (C)非循環式電子傳遞僅產生ATP，不產生NADPH　(D)循環式電子傳遞可產生ATP和NADPH　(E)PSII並未參與循環式電子傳遞 【答案】(A)(E) 【詳解】(B)水分解所釋出之電子由光系統II吸收 (C)(D)非循環式電子傳遞可產生ATP和NADPH；循環式電子傳遞僅產生ATP，不產生NADPH。 焦點 38 光反應的電子傳遞鏈： 非循環式 電子傳遞 (1)主要功能：將光能轉變為化學能→形成ATP及NADPH (2)一對電子的傳遞→可產生1個ATP及1個NADPH ∵2H2O→O2＋4H+＋4e－ ∴光水解產生1個O2時，可釋出4個電子→產生2ATP及2NADPH 循環式 電子傳遞 (1)主要功能：產生1個ATP (2)PSII未參與循環式電子傳遞→沒有光水解作用，沒有O2產生 (3)P700釋出之電子被PSI本身所吸收→沒有形成NADPH 【例題】有關於光合作用中的循環式和非循環式的電子傳遞方式，下列敘述何者正確？ (A)皆以P680和P700為反應中心　(B)皆有氧氣的產生　(C)皆以NADP+吸收電子　(D)皆有ATP的產生 【答案】(D) 【詳解】(A)循環式電子傳遞僅有PSI參與，PSI的反應中心是P700 (B)非循環式電子傳遞引發水分解產生氧氣，循環式電子傳遞不產生氧氣 (C)循環式電子傳遞由PSI吸收電子。 焦點 39 暗反應：（亦被稱為碳反應、卡爾文循環、三碳循環） (固定一個CO2需消耗3個ATP