非选择题-解答题 适中0.65 引用2 组卷129
阅读下列材料，回答问题。
在美国黄石公园的细菌垫、以及澳大利亚的海滩岩等阴暗环境中，存在着一种蓝细菌。最新研究发现，这些细菌的特别之处在于，它们在光合作用过程中可使用“近红外光”，而不仅是我们使用发生在大多数生物中的“可见红光”。光合系统能将太阳能转换成为化学能，从而为生命提供动力。在已知的所有植物、藻类、蓝藻细菌中都存在叶绿素a，几乎所有的有氧光合作用中，都需要依赖叶绿素a来收集可见光、再将可见光转化为化学物质和氧气。
然而，当一些蓝藻细菌在近红外光环境下生长时，含有叶绿素a的标准系统就会失效，而被含另一种叶绿素——叶绿素f的系统接管。在新的研究中，科学家发现，叶绿素f能吸收波长大于760nm的光，是已知能吸收最大波长的光的叶绿素。
当处于荫蔽或者光线较暗的条件下时，叶绿素f就会在光合作用过程中起着关键性的作用，它能利用能量很低的近红外光来进行复杂的化学反应。
（1）下图为光合作用基本过程示意图，请结合图解回答问题。
①代表的生理阶段是______________ ，②代表的细胞结构是______________ ，③代表的物质是_______________ ；①为暗反应阶段提供了___________ ，暗反应中CO2的作用是___________ 。
（2）将你学过的光合作用知识并结合本文进行比较，将不同之处填入下表。
（3）下列不属于本项研究重要发现的是_____
A. 存在一种新的叶绿素——叶绿素f
B. 具有叶绿素f的生物中无其他叶绿素
C. 叶绿素f具有吸收近红外光的作用
D. 叶绿素f在光合作用中起辅助作用
（4）请结合本文，从生物进化角度，阐述叶绿素a和叶绿素f的出现的可能顺序。_____
在美国黄石公园的细菌垫、以及澳大利亚的海滩岩等阴暗环境中，存在着一种蓝细菌。最新研究发现，这些细菌的特别之处在于，它们在光合作用过程中可使用“近红外光”，而不仅是我们使用发生在大多数生物中的“可见红光”。光合系统能将太阳能转换成为化学能，从而为生命提供动力。在已知的所有植物、藻类、蓝藻细菌中都存在叶绿素a，几乎所有的有氧光合作用中，都需要依赖叶绿素a来收集可见光、再将可见光转化为化学物质和氧气。
然而，当一些蓝藻细菌在近红外光环境下生长时，含有叶绿素a的标准系统就会失效，而被含另一种叶绿素——叶绿素f的系统接管。在新的研究中，科学家发现，叶绿素f能吸收波长大于760nm的光，是已知能吸收最大波长的光的叶绿素。
当处于荫蔽或者光线较暗的条件下时，叶绿素f就会在光合作用过程中起着关键性的作用，它能利用能量很低的近红外光来进行复杂的化学反应。
（1）下图为光合作用基本过程示意图，请结合图解回答问题。
①代表的生理阶段是
（2）将你学过的光合作用知识并结合本文进行比较，将不同之处填入下表。
叶绿素种类 | 叶绿素分布 | 吸收光的种类 | |
黑藻 | ① | 叶绿体类囊体膜 | ② |
蓝细菌 | ③ | 细胞膜 | ④ |
（3）下列不属于本项研究重要发现的是
A. 存在一种新的叶绿素——叶绿素f
B. 具有叶绿素f的生物中无其他叶绿素
C. 叶绿素f具有吸收近红外光的作用
D. 叶绿素f在光合作用中起辅助作用
（4）请结合本文，从生物进化角度，阐述叶绿素a和叶绿素f的出现的可能顺序。
19-20高一·北京房山·期末
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阅读下面材料，完成（1）-（4）题。
据报道，研究人员发现了一种新型的光合作用——利用近红外光进行的光合作用，研究成果于2018年6月在《科学》杂志网站发表。
地球上绝大多数的放氧光合生物在光合作用过程中利用的都是可见光，但这种新类型光合作用利用的是近红外光，它们广泛存在于蓝（藻）细菌（cyanobacteria，blue-green algae）中。研究人员在澳大利亚赫伦岛海滩岩表面之下几毫米处发现了含有叶绿素f的蓝（藻）细菌，它们在缺少可见光的条件下也可以借助近红外光生长。
常见的光合作用利用来自红光的能量驱动。这一特征存在于我们已知的所有植物、藻类中，因此人们认为红光的能量为光合作用设定了“红色极限”。
然而，当一些蓝（藻）细菌在近红外光下生长时，常见的工作系统关闭了，取而代之的是叶绿素f（chlorophyll-f）的系统。在此研究成果公布之前，人们一直认为植物中叶绿素f只起捕获光能的作用。新的研究表明，在荫蔽或者光线较暗的条件下，叶绿素f在光合作用中起着关键作用，利用低能量的近红外光来进行复杂的化学反应，这就是“超越红色极限”的光合作用。在新的光合作用工作系统中，通常被称为“辅助色素”的叶绿素f，实际上是在执行关键的化学步骤，而不是教科书中所描述的发挥辅助作用。
研究人员彼得·伯林森评价：这是光合作用的一个重要发现，它突破了我们对生命的理解，比尔·卢瑟福教授和英国伦敦帝国理工学院的研究团队应该得到祝贺，因为他们揭示了光合作用基础过程的一个新途径。
这一发现改变了我们对光合作用基本机制的认识，教科书中的相关内容应该重写；它扩大了我们寻找外星生命存在的范围，并为培育更有效利用光能的作物新品种提供了参考。
（1）将你学过的光合作用知识与本文中介绍的新知识进行比较，将不同之处填入下表。
（2）请解释上述材料中“红色极限”的含义：____________________________ 。
（3）本项研究最重要的发现是_______
A. 存在一种新的叶绿素——叶绿素f
B. 具有叶绿素f的生物中没有其它叶绿素
C. 叶绿素f具有吸收近红外光的作用
D. 叶绿素f在光合作用中起到辅助作用
E. 叶绿素f可作为关键色素转换光能
（4）请结合本文撰写一段文字，作为教科书中介绍叶绿素的内容。_________________ （120字以内）
《Science》发表的这项新发现会导致教科书重写吗？
据报道，研究人员发现了一种新型的光合作用——利用近红外光进行的光合作用，研究成果于2018年6月在《科学》杂志网站发表。
地球上绝大多数的放氧光合生物在光合作用过程中利用的都是可见光，但这种新类型光合作用利用的是近红外光，它们广泛存在于蓝（藻）细菌（cyanobacteria，blue-green algae）中。研究人员在澳大利亚赫伦岛海滩岩表面之下几毫米处发现了含有叶绿素f的蓝（藻）细菌，它们在缺少可见光的条件下也可以借助近红外光生长。
常见的光合作用利用来自红光的能量驱动。这一特征存在于我们已知的所有植物、藻类中，因此人们认为红光的能量为光合作用设定了“红色极限”。
然而，当一些蓝（藻）细菌在近红外光下生长时，常见的工作系统关闭了，取而代之的是叶绿素f（chlorophyll-f）的系统。在此研究成果公布之前，人们一直认为植物中叶绿素f只起捕获光能的作用。新的研究表明，在荫蔽或者光线较暗的条件下，叶绿素f在光合作用中起着关键作用，利用低能量的近红外光来进行复杂的化学反应，这就是“超越红色极限”的光合作用。在新的光合作用工作系统中，通常被称为“辅助色素”的叶绿素f，实际上是在执行关键的化学步骤，而不是教科书中所描述的发挥辅助作用。
研究人员彼得·伯林森评价：这是光合作用的一个重要发现，它突破了我们对生命的理解，比尔·卢瑟福教授和英国伦敦帝国理工学院的研究团队应该得到祝贺，因为他们揭示了光合作用基础过程的一个新途径。
这一发现改变了我们对光合作用基本机制的认识，教科书中的相关内容应该重写；它扩大了我们寻找外星生命存在的范围，并为培育更有效利用光能的作物新品种提供了参考。
（1）将你学过的光合作用知识与本文中介绍的新知识进行比较，将不同之处填入下表。
| 叶绿素种类 | 相应功能 | |
| 教材知识 | | |
| 本文知识 | |
（2）请解释上述材料中“红色极限”的含义：
（3）本项研究最重要的发现是
A. 存在一种新的叶绿素——叶绿素f
B. 具有叶绿素f的生物中没有其它叶绿素
C. 叶绿素f具有吸收近红外光的作用
D. 叶绿素f在光合作用中起到辅助作用
E. 叶绿素f可作为关键色素转换光能
（4）请结合本文撰写一段文字，作为教科书中介绍叶绿素的内容。
阅读下面的材料，完成（1）～（4）题。
《Science》发表的这项新发现会导致教科书重写吗？
据报道，研究人员发现了一种新型的光合作用——利用近红外光进行的光合作用，研究成果于2018年6月在《科学》杂志网站发表。
地球上绝大多数的放氧光合生物在光合作用过程中利用的都是可见光，但这种新类型光合作用利用的是近红外光，它广泛存在于蓝（藻）细菌（cyanobacteria，blue-green algae)中。研究人员在澳大利亚赫伦岛海滩岩石表面之下几毫米处发现了含有叶绿素f的蓝（藻）细菌，它们在缺少可见光的条件下也可以借助近红外光生长。
常见的光合作用利用来自红光的能量驱动。这一特征存在于我们已知的所有植物、藻类中，因此人们认为红光的能量为光合作用设定了“红色极限”。
然而，当一些蓝（藻）细菌在近红外光下生长时，常见的工作系统关闭了，取而代之的是叶绿素f（chlorophyll-f）的系统。在此研究成果公布之前，人们一直认为植物中的叶绿素f只起捕获光能的作用。新的研究表明，在荫蔽或者光线较暗的条件下，叶绿素f在光合作用中起着关键作用，利用低能量的近红外光来进行复杂的化学反应，这就是“超越红色极限”的光合作用。在新的光合作用工作系统中，通常被称为“辅助色素”的叶绿素f，实际上是在执行关键的化学步骤，而不是教科书所描述的发挥辅助作用。
研究人员彼得·伯林森评价：这是光合作用的一个重要发现，它突破了我们对生命的理解，比尔·卢瑟福教授和英国伦敦帝国理工学院的研究团队应该得到祝贺，因为他们揭示了光合作用基础过程的一个新途径。
这一发现改变了我们对光合作用基本机制的认识，教科书中的相关内容应该重写；它扩大了我们寻找外星生命存在的范围，并为培育更有效利用光能的作物新品种提供了参考。
（1）将你学过的光合作用知识与本文中介绍的新知识进行比较，将不同 之处填入下表。
________
（2）请解释上述材料中“超越红色极限”的含义：___________ 。
（3）本项研究最 重要的发现是：___________________________________ 。
A． 存在一种新的叶绿素——叶绿素f
B． 具有叶绿素f的生物中没有其他叶绿素
C． 叶绿素f具有吸收近红外光的作用
D． 叶绿素f在光合作用中起辅助作用
E． 叶绿素f可作为关键色素转换光能
（4）请结合本文撰写一段文字，介绍蓝（藻）细菌的光合作用。（120字以内）_________________
《Science》发表的这项新发现会导致教科书重写吗？
据报道，研究人员发现了一种新型的光合作用——利用近红外光进行的光合作用，研究成果于2018年6月在《科学》杂志网站发表。
地球上绝大多数的放氧光合生物在光合作用过程中利用的都是可见光，但这种新类型光合作用利用的是近红外光，它广泛存在于蓝（藻）细菌（cyanobacteria，blue-green algae)中。研究人员在澳大利亚赫伦岛海滩岩石表面之下几毫米处发现了含有叶绿素f的蓝（藻）细菌，它们在缺少可见光的条件下也可以借助近红外光生长。
常见的光合作用利用来自红光的能量驱动。这一特征存在于我们已知的所有植物、藻类中，因此人们认为红光的能量为光合作用设定了“红色极限”。
然而，当一些蓝（藻）细菌在近红外光下生长时，常见的工作系统关闭了，取而代之的是叶绿素f（chlorophyll-f）的系统。在此研究成果公布之前，人们一直认为植物中的叶绿素f只起捕获光能的作用。新的研究表明，在荫蔽或者光线较暗的条件下，叶绿素f在光合作用中起着关键作用，利用低能量的近红外光来进行复杂的化学反应，这就是“超越红色极限”的光合作用。在新的光合作用工作系统中，通常被称为“辅助色素”的叶绿素f，实际上是在执行关键的化学步骤，而不是教科书所描述的发挥辅助作用。
研究人员彼得·伯林森评价：这是光合作用的一个重要发现，它突破了我们对生命的理解，比尔·卢瑟福教授和英国伦敦帝国理工学院的研究团队应该得到祝贺，因为他们揭示了光合作用基础过程的一个新途径。
这一发现改变了我们对光合作用基本机制的认识，教科书中的相关内容应该重写；它扩大了我们寻找外星生命存在的范围，并为培育更有效利用光能的作物新品种提供了参考。
（1）将你学过的光合作用知识与本文中介绍的新知识进行比较，将
叶绿素种类 | 相应的功能 | |
教材知识 | ||
本文知识 |
（2）请解释上述材料中“超越红色极限”的含义：
（3）本项研究
A． 存在一种新的叶绿素——叶绿素f
B． 具有叶绿素f的生物中没有其他叶绿素
C． 叶绿素f具有吸收近红外光的作用
D． 叶绿素f在光合作用中起辅助作用
E． 叶绿素f可作为关键色素转换光能
（4）请结合本文撰写一段文字，介绍蓝（藻）细菌的光合作用。（120字以内）
阅读下面的材料，回答问题。
绿色植物及光合细菌都靠叶绿素进行光合作用，但一种生长在盐湖里的嗜盐菌，虽没有叶绿素，也能在厌氧光照条件下同化CO2。
科学家通过长期的研究，发现嗜盐菌在低氧和日光下生长，其质膜可产生明显的斑块。因为斑块的颜色与人眼的感光物质视紫红质很相似，所以叫紫膜。紫膜中仅含一种蛋白质，其结构也与视紫红质相似，因而被命名细菌视紫红质。它能把接受到的阳光大约10%变成其他形式的能，这比叶绿素能够转换约30%的光能要低。
细菌视紫红质在冰冻撕裂复制物中，具有清楚可认的六角形晶格。紫膜中，细菌视紫红质占75%（另有25%为类脂）。每一分子细菌视紫红质含有一分子视黄醛，由它吸收光子并引起一系列光化学反应循环。这种蛋白质分子以7个α螺旋跨膜，每个螺旋长约4 nm（如下图）。紫膜蛋白在吸收光子引起光化学反应循环的同时，能产生跨紫膜的质子泵作用，即当光照射时，视黄醛放出H+到细胞膜外，失去H+的视黄醛又从细胞质内获得H+，在光照下又被排出。这样反复进行，形成膜内外H+梯度，当膜外的H+通过膜中的H+－ATP酶返回时，合成ATP，用于同化CO2。在太阳照射时，每个细胞在一秒钟内大约可以使250个H+转移到细胞膜外。嗜盐菌就这样依靠光能生活着。
(1)将你学过的植物光合作用知识与本文中介绍的新知识进行比较，将不同之处填入下表。
(2)你认为上述材料中该生物体内进行的代谢过程能称作光合作用吗？____________ （能/否）。请陈述理由________________________ 。
(3)如果采用基因工程技术改造植物，使植物叶肉细胞的类囊体膜上同时表达出细菌视紫红质和叶绿素，能否提高植物的光合作用效率？______ （能/否）。写出你的判断依据_____________________________________ 。
绿色植物及光合细菌都靠叶绿素进行光合作用，但一种生长在盐湖里的嗜盐菌，虽没有叶绿素，也能在厌氧光照条件下同化CO2。
科学家通过长期的研究，发现嗜盐菌在低氧和日光下生长，其质膜可产生明显的斑块。因为斑块的颜色与人眼的感光物质视紫红质很相似，所以叫紫膜。紫膜中仅含一种蛋白质，其结构也与视紫红质相似，因而被命名细菌视紫红质。它能把接受到的阳光大约10%变成其他形式的能，这比叶绿素能够转换约30%的光能要低。
细菌视紫红质在冰冻撕裂复制物中，具有清楚可认的六角形晶格。紫膜中，细菌视紫红质占75%（另有25%为类脂）。每一分子细菌视紫红质含有一分子视黄醛，由它吸收光子并引起一系列光化学反应循环。这种蛋白质分子以7个α螺旋跨膜，每个螺旋长约4 nm（如下图）。紫膜蛋白在吸收光子引起光化学反应循环的同时，能产生跨紫膜的质子泵作用，即当光照射时，视黄醛放出H+到细胞膜外，失去H+的视黄醛又从细胞质内获得H+，在光照下又被排出。这样反复进行，形成膜内外H+梯度，当膜外的H+通过膜中的H+－ATP酶返回时，合成ATP，用于同化CO2。在太阳照射时，每个细胞在一秒钟内大约可以使250个H+转移到细胞膜外。嗜盐菌就这样依靠光能生活着。
(1)将你学过的植物光合作用知识与本文中介绍的新知识进行比较，将不同之处填入下表。
捕获光能的场所 ① | 捕获光能的物质 ② | |
教材知识 | ① | ② |
本文知识 | ③ | ④ |
(2)你认为上述材料中该生物体内进行的代谢过程能称作光合作用吗？
(3)如果采用基因工程技术改造植物，使植物叶肉细胞的类囊体膜上同时表达出细菌视紫红质和叶绿素，能否提高植物的光合作用效率？
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