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專題09光與光合作用考點(diǎn)一、綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)【要點(diǎn)速記】1.實(shí)驗(yàn)原理2.實(shí)驗(yàn)步驟3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析色素種類色素顏色色素含量溶解度擴(kuò)散速度a___________橙黃色_______最高最快b葉黃素黃色_______較高_(dá)______c葉綠素a_________最多_______較慢d__________黃綠色較多______________【重難點(diǎn)突破】1.四個(gè)常見異?,F(xiàn)象及其原因分析(1)濾液綠色過淺(色素條帶變窄)①未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分;②使用放置數(shù)天的菠菜葉,濾液中色素(葉綠素)太少;③一次加入大量的無水乙醇,色素濃度太低;④未加碳酸鈣或加入過少,色素分子被破壞。(2)濾紙條色素帶重疊①濾液細(xì)線不直;②濾液細(xì)線過粗。(3)濾紙條無色素帶①忘記畫濾液細(xì)線;②濾液細(xì)線接觸到層析液,且時(shí)間較長,色素全部溶解到層析液中。(4)濾紙條色素帶少①未加碳酸鈣導(dǎo)致葉綠素被破壞;②所用葉片為“黃葉”。考點(diǎn)二、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)【要點(diǎn)速記】1.色素的種類和功能(1)分布:___________________________________________。(2)功能:____________________________________________。(3)吸光狀況:①葉綠體中的色素只吸收可見光,而對(duì)紅外光和紫外光等不吸收。②葉綠素對(duì)______________的吸收量大,類胡蘿卜素對(duì)___________光的吸收量大。2.葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能(1)模式圖【重難點(diǎn)突破】1.影響葉綠素合成的三大因素2.光合色素和光合場所的三點(diǎn)提醒(1)色素的功能特點(diǎn):葉綠素和類胡蘿卜素均有主要的吸收光波段,對(duì)其他波段的可見光并非不吸收,只是吸收量較少。(2)色素的分布位置:色素不只分布于葉綠體中,液泡中也含有色素如花青素,但是液泡中的色素不能用于光合作用。(3)光合作用的場所:葉綠體不是細(xì)胞進(jìn)行光合作用的唯一場所,如藍(lán)藻細(xì)胞沒有葉綠體,也能進(jìn)行光合作用??键c(diǎn)三、光合作用的過程【要點(diǎn)速記】1.概念指綠色植物通過______________,利用光能,把________________轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物,并且釋放出__________________的過程。2.光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較階段Ⅰ.___________Ⅱ.___________過程圖解場所__________________________________________物質(zhì)變化能量轉(zhuǎn)化光能→_____________________ATP中活躍的化學(xué)能→________________________聯(lián)系①光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供____________。②暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供___________?!局仉y點(diǎn)突破】1.光合作用中C、H、O的轉(zhuǎn)移途徑2.細(xì)胞中C3和C5含量變化的判斷下圖中Ⅰ表示光反應(yīng),Ⅱ表示CO2的固定,Ⅲ表示C3的還原,當(dāng)外界條件(如光照、CO2)突然發(fā)生變化時(shí),分析相關(guān)物質(zhì)含量在短時(shí)間內(nèi)的變化:(1)CO2供應(yīng)不變,光照條件突然發(fā)生變化,可以分為兩種情況:光照C3含量變化C5含量變化減弱Ⅰ過程減弱→[H]和ATP合成減少→Ⅲ過程減弱、Ⅱ過程暫時(shí)不變→C3消耗減少、合成暫時(shí)不變→C3含量增加Ⅰ過程減弱→[H]和ATP合成減少→Ⅲ過程減弱、Ⅱ過程暫時(shí)不變→C5消耗暫時(shí)不變、合成減少→C5含量減少增強(qiáng)與上述分析相反,結(jié)果是C3含量減少,C5含量增加(2)光照條件不變,CO2供應(yīng)突然發(fā)生變化,可以分為兩種情況:CO2供應(yīng)C3含量變化C5含量變化減少Ⅱ過程減弱、Ⅲ過程暫時(shí)不變→C3合成減少、消耗暫時(shí)不變→C3含量減少Ⅱ過程減弱、Ⅲ過程暫時(shí)不變→C5消耗減少、合成暫時(shí)不變→C5含量增加增加與上述分析相反,結(jié)果是C3含量增加,C5含量減少3.利用數(shù)學(xué)模型分析光合作用中物質(zhì)含量的變化(1)以上分析只表示條件改變后短時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)相對(duì)含量的變化。(2)以上各物質(zhì)變化中,C3和C5含量的變化是相反的,[H]和ATP含量變化是一致的。(3)具體分析時(shí)只有理清C3、C5的“來源”與“去路”(C3產(chǎn)生于CO2的固定,消耗于C3的還原;C5產(chǎn)生于C3的還原,消耗于CO2的固定),才能準(zhǔn)確作出判斷。考點(diǎn)四、環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響及應(yīng)用【要點(diǎn)速記】1.光合作用強(qiáng)度(1)概念:是指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造___________的數(shù)量。(2)其他表示方法:①單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用_______________的數(shù)量。②單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用_______________的數(shù)量。2.環(huán)境因素(1)光照強(qiáng)度:①原理:光照強(qiáng)度通過影響植物的________________進(jìn)而影響光合速率。②影響:光照強(qiáng)度增加,光反應(yīng)速度_________________,產(chǎn)生的_______________增多,使暗反應(yīng)中還原過程加快,從而使光合作用產(chǎn)物增加。③構(gòu)建數(shù)學(xué)模型:曲線解讀:代謝過程細(xì)胞氣體交換圖解A點(diǎn)只有_________AB段光合作用強(qiáng)度______細(xì)胞呼吸強(qiáng)度B點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn):光合作用強(qiáng)度______細(xì)胞呼吸強(qiáng)度B點(diǎn)后光合作用強(qiáng)度________細(xì)胞呼吸強(qiáng)度C′點(diǎn)光飽和點(diǎn):光照強(qiáng)度繼續(xù)增強(qiáng),光合作用強(qiáng)度_________④應(yīng)用:a.增加光照強(qiáng)度促進(jìn)光合作用:溫室中適當(dāng)_______________以提高作物的光合作用強(qiáng)度。b.依據(jù)植物的特點(diǎn)合理利用光能:陰生植物光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)均較陽生植物__________,可采用陰生植物與陽生植物_____________的方式以合理利用光能。(2)CO2濃度:①原理:CO2影響________________階段,制約________________的形成。②數(shù)學(xué)模型分析:代謝過程A點(diǎn)細(xì)胞只進(jìn)行細(xì)胞呼吸AB段光合作用強(qiáng)度________細(xì)胞呼吸強(qiáng)度B點(diǎn)CO2補(bǔ)償點(diǎn):光合作用強(qiáng)度=細(xì)胞呼吸強(qiáng)度B點(diǎn)后光合作用強(qiáng)度________細(xì)胞呼吸強(qiáng)度C′點(diǎn)CO2飽和點(diǎn):增加CO2濃度,光合作用強(qiáng)度__________③應(yīng)用:a.大田生產(chǎn):應(yīng)“正其行,通其風(fēng)”或增施________________。b.溫室栽培:人工增加____________、增施農(nóng)家肥或與動(dòng)物圈舍連通等。(3)溫度:①原理:溫度通過影響_______________影響光合作用強(qiáng)度。②數(shù)學(xué)模型:③應(yīng)用:a.白天:適當(dāng)提高溫度以_____________________。b.夜間:適當(dāng)降低溫度以_____________________,減少有機(jī)物的消耗。(4)水分和礦質(zhì)元素:①原理:a.水既是光合作用的原料,又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的_________,如植物缺水導(dǎo)致萎蔫,使光合速率下降。另外,水分還能影響氣孔的開閉,間接影響_______進(jìn)入植物體內(nèi)。b.礦質(zhì)元素通過影響與光合作用有關(guān)的化合物的合成,對(duì)光合作用產(chǎn)生直接或間接的影響。如鎂可以影響______________的合成從而影響光反應(yīng)。②數(shù)學(xué)模型:③應(yīng)用:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,可根據(jù)作物的生長規(guī)律,合理灌溉和施肥?!局仉y點(diǎn)突破】1.影響光合作用強(qiáng)度的因素:(1)外因:包括光照強(qiáng)度、溫度、CO2濃度等。(2)內(nèi)因:包括酶的活性和數(shù)量、色素的種類和數(shù)量、五碳化合物的含量等。2.光合作用強(qiáng)度高≠光能利用率高:(1)其他條件相同的情況下,光合作用強(qiáng)度越高,光能利用率越高。(2)光能利用率除受光合作用強(qiáng)度的影響外,還受光合作用時(shí)間和光合作用面積的影響。多因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響:(1)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型:圖中:a.高CO2濃度,b.中CO2濃度,c.低CO2濃度。①高光強(qiáng),②中光強(qiáng),③低光強(qiáng)。(2)模型解讀:①P點(diǎn)之前,限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子,依次為光照強(qiáng)度、光照強(qiáng)度和溫度。②Q點(diǎn)之后橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的主要因素,此時(shí)的主要影響因素依次為溫度、CO2濃度和光照強(qiáng)度。(3)應(yīng)用:①溫室栽培時(shí),在一定光照強(qiáng)度下,白天適當(dāng)提高溫度,增加光合作用相關(guān)酶的活性,提高光合速率。也可同時(shí)適當(dāng)增加CO2濃度,進(jìn)一步提高光合速率。②當(dāng)溫度適宜時(shí),可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合速率。3.坐標(biāo)曲線上限制因變量變化的因素分析(1)單曲線分析:曲線上升段或下降段的限制因素,主要是橫軸對(duì)應(yīng)的變量(自變量);曲線水平段的限制因素是除自變量之外的其他影響因變量的因素。(2)多曲線分析:兩曲線重合部分的限制因素是橫軸對(duì)應(yīng)的變量(自變量),兩曲線不重合部分的差異是由除自變量之外的其他影響因變量的因素所致。專題09光與光合作用(基礎(chǔ))一、單選題1.下列關(guān)于光合作用的敘述,錯(cuò)誤的是()A.魯賓和卡門用同位素標(biāo)記法證明了光合作用釋放的氧氣來自水B.一般情況下,光合作用所利用的光都是可見光C.在暗反應(yīng)階段,C3可被[H]還原為C5和糖類D.溫度的變化不會(huì)影響光合作用的光反應(yīng)階段2.對(duì)光合作用過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)變途徑的敘述中,不正確的是()A.碳原予:CO2→C3→(CH2O) B.氧原子:H2O→O2C.氧原子:CO2→C5→(CH2O) D.氫原子:H2O→NADPH→(CH2O)3.放置在陽光下的魚缸中的魚哪一個(gè)會(huì)先死去(魚、缸大小均相同)()A.一缸清水2條魚和一部分水藻B.一缸清水2條魚C.一缸清水10條魚D.一缸清水10條魚和一部分水藻4.為驗(yàn)證光是植物生長發(fā)育的必要條件,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):選擇生長狀況一致的小麥幼苗200株,隨機(jī)均分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,分別處理并預(yù)期結(jié)果。下面是關(guān)于實(shí)驗(yàn)組或?qū)φ战M的處理方法和預(yù)期結(jié)果的幾種組合,其中正確的是()①實(shí)驗(yàn)組②對(duì)照組③黑暗中培養(yǎng)④在光下培養(yǎng)⑤生長良好⑥生長不良A.②③⑤ B.①③⑥ C.①④⑤ D.②④⑥5.下列有關(guān)葉綠體中色素提取、分離實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A.先用層析液提取色素,再用無水乙醇分離色素B.改變?yōu)V液細(xì)線的寬度做紙層析,可以探究濾液細(xì)線的寬度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響C.用濾紙對(duì)研磨液進(jìn)行過濾后,立即用棉塞塞緊試管口D.畫濾液細(xì)線時(shí)最好用毛細(xì)吸管連續(xù)畫線2~3次6.將植物栽培在適宜的光照、溫度和充足的CO2條件下,如果在2h時(shí),將環(huán)境中某一條件改變,此時(shí),葉肉細(xì)胞中的C3、C5、ATP含量變化如圖。那么改變的條件是()A.加強(qiáng)光照 B.減弱光照 C.提高CO2濃度 D.降低溫度7.在光合作用的探究歷程中,德國科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律,曾提出了植物在進(jìn)行光合作用時(shí)能量轉(zhuǎn)化的假說。以下哪項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明這一假說()A.英格豪斯證明植物在光照條件下可以改變空氣成分的實(shí)驗(yàn)B.恩格爾曼證明光合作用的有效光是紅橙光和藍(lán)紫光的實(shí)驗(yàn)C.薩克斯證明綠葉在光下進(jìn)行光合作用可以產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)D.魯賓和卡門證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于水的實(shí)驗(yàn)8.如圖所示裝置先放暗處一晝夜,然后用鋁箔紙將甲葉片全部包裹,乙葉片不包裹。在連續(xù)照光數(shù)天后,摘下甲、乙葉片通過去除葉綠素和漂洗后,再滴加碘液。敘述正確的是()A.包鋁箔紙的目的是為防止水分散失B.該實(shí)驗(yàn)證明光合作用需要二氧化碳C.滴加碘液之后,甲葉片呈藍(lán)色,乙葉片呈黃白色D.該實(shí)驗(yàn)證明光合作用的產(chǎn)物需要照光后才能由葉片合成9.為提高溫室栽培的番茄和黃瓜的產(chǎn)量,可采取的措施不包括()A.增施氮肥和磷肥,促進(jìn)莖葉生長,以增大光合作用面積B.提高溫室中CO2濃度,以提高光合作用效率C.適當(dāng)增加光照時(shí)間,提高光能利用率D.制作溫室的薄膜改成綠色10.下列對(duì)光合作用和化能合成作用的敘述,正確的是()A.進(jìn)行光合作用的生物都是真核生物,進(jìn)行化能合成作用的生物都是原核生物B.進(jìn)行光合作用的生物是自養(yǎng)生物,進(jìn)行化能合成作用的生物是異養(yǎng)生物C.光合作用過程利用的能量為光能,化能合成作用過程利用的能量為化學(xué)能D.光合作用將CO2和H2O合成糖類等有機(jī)物,化能合成作用需分解現(xiàn)成的有機(jī)物11.用一定濃度的NaHSO3溶液噴灑到小麥葉片上,短期內(nèi)檢測到葉綠體中C3的含量下降,C5的含量上升。NaHSO4溶液的作用可能是()A.促進(jìn)葉綠體中[H]的產(chǎn)生 B.促進(jìn)葉綠體中CO2的固定C.破壞葉綠體的類囊體薄膜 D.破壞氣孔,使CO2進(jìn)出不受限制12.下圖①~④表示不同條件下,植物葉肉細(xì)胞的CO2轉(zhuǎn)移途徑。某小組在密閉玻璃溫室中進(jìn)行植物栽培實(shí)驗(yàn),他們對(duì)室內(nèi)空氣中的CO2含量進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)測,并根據(jù)數(shù)據(jù)繪制了如下圖所示的曲線。下列分析正確的是(忽略土壤微生物代謝活動(dòng)產(chǎn)生的CO2量)()A.①與曲線中a點(diǎn)相符 B.②與曲線中b點(diǎn)相符C.③與曲線中c點(diǎn)相符 D.④與曲線中d點(diǎn)相符13.下列有關(guān)綠葉中色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A.研磨時(shí),添加二氧化硅,目的是保護(hù)色素B.利用光合色素在無水乙醇中的溶解度不同可將色素層析分離C.為了讓更多的色素附著在濾液細(xì)線上,可在細(xì)線上連續(xù)畫多次D.層析時(shí),層析液不能淹沒濾液細(xì)線,否則色素會(huì)溶于其中,實(shí)驗(yàn)失敗14.在光合作用的探究歷程中,科學(xué)家恩格爾曼利用水綿和好氧細(xì)菌等做了如下實(shí)驗(yàn)。甲組:把載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片放在無空氣的黑暗環(huán)境中,再用極細(xì)光束照射水綿;乙組:將載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片完全暴露在光下;丙組:用透過三棱鏡的光照射載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片。下列關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)的分析,不正確的是()A.選擇水綿和好氧細(xì)菌做實(shí)驗(yàn)材料的好處是便于觀察和確定放出氧氣的部位B.臨時(shí)裝片置于黑暗和沒有空氣的環(huán)境中,其目的是消耗水綿中的有機(jī)物C.丙組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以證明光合作用的有效光是紅光和藍(lán)紫光D.設(shè)置乙組實(shí)驗(yàn)的目的是進(jìn)一步對(duì)甲組實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證15.RuBP羧化酶催化C5與CO2結(jié)合生成C3。將某種植物置于適宜的光照和溫度條件下,測定葉片不同的細(xì)胞間隙CO2濃度下葉肉細(xì)胞中C5的含量,得到如下圖所示的結(jié)果。據(jù)圖作出的推測合理的是()A.B→A,葉肉細(xì)胞吸收CO2的速率增加B.B→C,RuBP羧化酶量限制了光合速率C.B→A,光反應(yīng)產(chǎn)生ATP的速率增加D.B→C,葉片的光合速率等于呼吸速率16.如圖所示,在最適溫度和光照強(qiáng)度下,測得甲、乙兩種植物的光合速率隨環(huán)境中CO2濃度的變化情況,下列說法錯(cuò)誤的是()A.植物乙比植物甲對(duì)CO2濃度變化更敏感B.當(dāng)CO2吸收量為c時(shí),植物甲與植物乙合成有機(jī)物的量相等C.d點(diǎn)甲植物細(xì)胞內(nèi)的C3含量比b點(diǎn)高D.適當(dāng)降低光照強(qiáng)度,b點(diǎn)將向右移動(dòng)17.將一株生長正常的某種植物置于密閉的玻璃容器內(nèi),在適宜條件下光照培養(yǎng)。從照光開始,凈光合速率隨著時(shí)間延長逐漸下降直至為0,之后保持不變。在上述時(shí)間段內(nèi),玻璃容器內(nèi)CO2濃度表現(xiàn)出的變化趨勢是()A.降低至一定水平時(shí)再升高B.持續(xù)保持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)C.降低至一定水平時(shí)保持不變D.升高至一定水平時(shí)保持相對(duì)穩(wěn)定18.下圖表示植物細(xì)胞的光合作用過程簡圖,其中①~⑥代表物質(zhì)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.光照強(qiáng)度是影響④→③轉(zhuǎn)化速率的重要因素B.③轉(zhuǎn)化為④時(shí),光能轉(zhuǎn)化成了活躍的化學(xué)能C.物質(zhì)⑤和⑥進(jìn)行跨膜運(yùn)輸時(shí)都不需消耗能量D.①②的相互轉(zhuǎn)化速率制約③④的相互轉(zhuǎn)化速率19.下列關(guān)于綠葉中色素的敘述,正確的是()A.類胡蘿卜素在層析液中的溶解度小于葉綠素B.色素能溶解于無水乙醇,可用無水乙醇提取色素C.葉綠素主要吸收紅外光和紫外光用于光合作用D.葉綠體和液泡中的色素都能將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能20.如圖表示在一定的光照強(qiáng)度和溫度下,植物光合作用增長速率隨CO2變化的情況,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.與D點(diǎn)相比,C點(diǎn)時(shí)細(xì)胞內(nèi)[H]量較髙B.與A點(diǎn)相比,B點(diǎn)時(shí)細(xì)胞內(nèi)的C5含量較低C.圖中C點(diǎn)時(shí)光合作用速率達(dá)到最大值D.圖中D點(diǎn)以后限制光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度或溫度21.下圖表示在適宜的光照、CO2濃度等條件下測得的光合速率、呼吸速率隨溫度的變化情況,下列分析錯(cuò)誤的是()A.圖中的虛線表示呼吸速率隨溫度變化的情況B.當(dāng)溫度達(dá)到45℃時(shí),植物不再進(jìn)行光合作用.C.40℃與60℃時(shí)的CO2吸收量均為0,但二者的代謝活動(dòng)不同D.30℃時(shí)植物的凈光合速率最大22.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些蚜蟲能合成類胡蘿卜素,其體內(nèi)的類胡蘿卜素不僅能吸收光能,傳遞給負(fù)責(zé)能量生產(chǎn)的組織細(xì)胞,而且還決定蚜蟲的體色。陽光下蚜蟲的ATP生成將會(huì)增加,黑暗時(shí)蚜蟲的ATP含量便會(huì)下降。下列有關(guān)分析不合理的是()A.正常情況下蚜蟲在黑暗中合成ATP時(shí)一定伴隨著放能反應(yīng)B.陽光下蚜蟲的ATP生成量增加使得蚜蟲組織細(xì)胞內(nèi)ATP的含量增高C.蚜蟲做同一強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)時(shí),陽光下和黑暗中的ATP消耗量不一樣D.蚜蟲合成ATP所需要的能量不僅來自光能,還來自呼吸作用釋放的化學(xué)能二、綜合題23.下圖是某種植物葉肉細(xì)胞內(nèi)部分代謝示意圖,請回答相關(guān)問題。(1)葉綠體中色素分布在_____________,在此完成的能量轉(zhuǎn)換是_____________。(2)在圖中能與CO2結(jié)合的物質(zhì)有____________,場所是_____________。(3)有機(jī)物B能參與線粒體中的呼吸作用,則物質(zhì)B為_____________。(4)該植物氣孔白天關(guān)閉、夜間開放,推測這種植物的生活環(huán)境是_____________(干旱/潮濕)環(huán)境,作出推測的理由是_____________。24.圖甲表示在一定條件下測得的某植物的光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系;圖乙是某興趣小組將植物栽培在密閉玻璃溫室中,用紅外線測量儀測得室內(nèi)的CO2濃度與時(shí)間關(guān)系的曲線。請分析回答:(1)圖甲中c點(diǎn)時(shí),該植物的葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有_____________。此時(shí),該植物的葉肉細(xì)胞中光合速率____________呼吸速率(填大于、等于或小于)。(2)據(jù)圖甲可知,在相同溫度下,將該植物置于4klx光照下12小時(shí),然后移到黑暗處12小時(shí),該植物24小時(shí)內(nèi)每100cm2葉片的光合作用所固定的CO2總量為________mg。(3)由圖乙可推知,密閉玻璃溫室中氧氣濃度最大的是________點(diǎn),光合速率與呼吸速率相等的點(diǎn)是____________點(diǎn)和____________點(diǎn),一晝夜后植物體內(nèi)的有機(jī)物含量將_______(填增加、減少、或不變)。25.我國北方部分地區(qū)種植某種藥用植物。為了探究生長條件對(duì)該植物光合作用的影響,研究小組將該植物的盆栽苗均分成甲,乙兩組,甲組自然光照,乙組給予一定程度的遮光。培養(yǎng)一段時(shí)間后,測定實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)從7點(diǎn)到17點(diǎn),甲組凈光合速率先后兩次下降,導(dǎo)致下降的直接環(huán)境因素分別是______、________;乙組植物在_________點(diǎn)時(shí)干重最大,此時(shí)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有______。(2)13點(diǎn)比9點(diǎn)光照強(qiáng)度大,但兩組實(shí)驗(yàn)中13點(diǎn)的凈光合速率都低于9點(diǎn),主要原因是_____________________________。(3)葉綠素b/a比值可作為植物利用弱光能力的判斷指標(biāo)。研究人員發(fā)現(xiàn)遮光處理提高了該植物葉綠素b/a比值,可以通過色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該結(jié)論,支持該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:___________________________。專題09光與光合作用(提高)一、單選題1.下列關(guān)于光合作用的敘述,正確的是()A.藍(lán)藻細(xì)胞的光合作用發(fā)生在葉綠體中B.水在葉綠體中分解需要ATP提供能量C.葉肉細(xì)胞中合成葡萄糖時(shí)需要ATP提供能量D.二氧化碳固定生成C3需要消耗ATP2.科研人員對(duì)某細(xì)胞器進(jìn)行研究時(shí),發(fā)現(xiàn)其生物膜上能產(chǎn)生氣體,下列相關(guān)分析正確的是()A.產(chǎn)生的氣體可能是CO2 B.產(chǎn)生氣體過程消耗ATPC.該細(xì)胞器可能是線粒體 D.光照影響該氣體的產(chǎn)生3.用打孔器將某植物的葉片取出一部分圓形小葉片,放置在低濃度的NaHCO3溶液中,照光培養(yǎng)一段時(shí)間,再向溶液中溶解適量的NaHCO3,此后葉片葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是()A.O2的釋放速率減慢 B.(CH2O)的含量增加C.C3的含量增多后趨于穩(wěn)定 D.NADPH/NADP+比值減小4.將長勢相似的甲、乙兩株同種植物分別置于兩個(gè)同樣大小密閉的透明玻璃罩A、B中,甲給予適宜強(qiáng)度的光照,乙遮光(黑暗)處理,其他條件相同。下列分析正確的是()A.A玻璃罩中的CO2含量將持續(xù)降低B.B玻璃罩中植株的干重將持續(xù)降低C.甲、乙兩植株的葉肉細(xì)胞中形成ATP的場所均不同D.甲植株的光合作用強(qiáng)度不會(huì)等于乙植株的呼吸作用強(qiáng)度5.下圖是某植物葉肉細(xì)胞中光合作用與細(xì)胞呼吸過程中相關(guān)物質(zhì)變化示意圖,下列敘述正確的是()A.①過程發(fā)生于線粒體中B.光合作用與細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的[H]均用于產(chǎn)生水C.當(dāng)該細(xì)胞中②過程強(qiáng)度大于①過程時(shí),則該植株一定表現(xiàn)為正常生長D.②過程產(chǎn)生的[H]參與碳反應(yīng)中三碳化合物的生成6.高等植物的光合作用依賴光合色素。不同環(huán)境條件下,葉綠素a和葉綠素b之間可以相互轉(zhuǎn)化,這種轉(zhuǎn)化稱為“葉綠素循環(huán)”。研究發(fā)現(xiàn),在適當(dāng)遮光條件下,葉綠素a/葉綠素b的值會(huì)降低,以適應(yīng)環(huán)境。圖中②③是兩種葉綠素的吸收光譜。下列關(guān)于葉綠素的敘述,正確的是()A.圖中②和③主要分布在葉綠體的內(nèi)膜上B.利用紙層析法分離色素時(shí),③應(yīng)位于濾紙條的最下端C.植物葉片呈現(xiàn)綠色是由于②③主要吸收綠光D.弱光下②的相對(duì)含量增高有利于植物對(duì)弱光的利用7.下圖是某植物葉肉細(xì)胞中光合作用和有氧呼吸過程中物質(zhì)變化示意圖,其中甲、乙表示氣體,①~④表示相關(guān)過程。下列說法錯(cuò)誤的是()A.甲和乙分別代表CO2和O2B.①過程發(fā)生的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C.③代表光合作用的光反應(yīng)階段D.植物葉片表皮細(xì)胞中可以發(fā)生過程①②8.如圖是溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用影響的研究結(jié)果,有關(guān)說法正確的是()A.實(shí)際光合作用速率最大時(shí)的溫度為25℃B.持續(xù)光照,最有利于植物生長的溫度是20℃C.每天光照12h,最有利于植物生長的溫度在25℃左右D.在5℃時(shí),光合作用速率為呼吸作用速率的3倍9.如圖所示為光照強(qiáng)度對(duì)植物光合作用的影響關(guān)系。下列相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是()A.b代表光下植物的凈光合量B.m點(diǎn)時(shí)植物的光合速率與呼吸速率相等C.若植物長期處于光照強(qiáng)度為m的自然環(huán)境中,植物仍能生長D.當(dāng)光照強(qiáng)度由圖中m點(diǎn)突然改變到n點(diǎn)時(shí),短時(shí)間內(nèi)植物細(xì)胞中C3的含量會(huì)降低10.已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃,下圖表示植物在25℃時(shí)光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度提高到30℃的條件下,其他條件不變,理論上圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)情況是()A.a(chǎn)點(diǎn)將上移,b點(diǎn)將右移,c點(diǎn)將右移,d點(diǎn)上移B.a(chǎn)點(diǎn)將下移,b點(diǎn)將右移,c點(diǎn)將左移,d點(diǎn)下移C.a(chǎn)點(diǎn)將上移,b點(diǎn)將左移,c點(diǎn)將右移,d點(diǎn)上移D.a(chǎn)點(diǎn)將下移,b點(diǎn)將左移,c點(diǎn)將左移,d點(diǎn)下移11.將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi),置于室外進(jìn)行培養(yǎng),假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。用CO2濃度測定儀測得了該玻璃罩內(nèi)CO2濃度的變化情況,繪制成如下圖的曲線,下列有關(guān)說法正確的是()A.經(jīng)過24小時(shí),該植物體內(nèi)有機(jī)物總量減少B.BC段曲線斜率降低可能是凌晨的低溫所致C.CO2濃度下降從DE段開始,說明植物進(jìn)行光合作用是從D點(diǎn)開始的D.H點(diǎn)CO2濃度最低,說明此時(shí)植物對(duì)CO2的吸收量多,光合作用最強(qiáng)12.正常生長的綠藻,照光培養(yǎng)一段時(shí)間后,用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上,此后綠藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是()A.O2的產(chǎn)生停止 B.CO2的固定加快C.ATP/ADP比值下降 D.NADPH/NADP+比值下降13.如圖表示溫度對(duì)某種植物在光照下和黑暗中二氧化碳吸收量和釋放量(單位:mg/h)的影響情況。已知除了溫度變化之外,其他環(huán)境條件(如光照強(qiáng)度等)不變,下列說法正確的是()A.根據(jù)圖中曲線,無法確定呼吸作用的最適溫度B.光照下CO2的吸收量表示光合作用所需的CO2量C.圖中a點(diǎn)表示光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等D.環(huán)境溫度超過25℃時(shí),植物體內(nèi)有機(jī)物的量會(huì)減少14.用等體積的三個(gè)玻璃瓶甲、乙、丙,同時(shí)從某池塘水深0.5m處的同一位置取滿水樣,立即測定甲瓶中的氧氣含量,并將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶,分別測定兩瓶中的氧氣含量,結(jié)果如下(不考慮化能合成作用)。有關(guān)分析合理的是()透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9mg5.6mg3.8mgA.丙瓶中浮游植物的細(xì)胞產(chǎn)生[H]的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜B.在一晝夜內(nèi),丙瓶生物細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量約為1.lmgC.在一晝夜后,乙瓶水樣的pH比丙瓶的低D.在一晝夜內(nèi),乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用釋放的氧氣量約為1.lmg15.圖示適宜條件下某植物葉肉細(xì)胞代謝的部分過程,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.X、Y物質(zhì)可分別代表三碳化合物和丙酮酸B.①②過程可以產(chǎn)生[H],④過程需要消耗[H]C.①②過程發(fā)生在線粒體基質(zhì),③④過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)D.①②③④四個(gè)過程中既沒有消耗O2,也沒有產(chǎn)生O2二、綜合題16.如圖為測定金魚藻(一種高等植物)光合作用強(qiáng)度的密閉裝置,自然光來自40瓦的臺(tái)燈,氧氣傳感器可監(jiān)測O2濃度的變化,1小時(shí)后氧氣的濃度變化相對(duì)量如下表?;卮鹣铝袉栴}:組別123456789光質(zhì)自然光紅光橙光黃光綠光青光藍(lán)光紫光無光O2相對(duì)變化量+18+15+110-1+8+13+12-4注:+表示增加,-表示減少。(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是_______________,如果要測定不同光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響,去除濾光片后,對(duì)光源的控制方法為___________________________。(2)改變NaHCO?溶液的濃度會(huì)使表中數(shù)據(jù)發(fā)生改變,原因是_________________________。(3)黃光下真正光合作用O2的產(chǎn)生相對(duì)值為______________,此時(shí)金魚藻中產(chǎn)生O2和利用O2的具體場所分別為_______________________。17.為研究某植物A的光合特性,研究人員測定了植物A在光、暗條件下的CO2吸收速率,結(jié)果如下圖。(1)在有光條件下,植物A與一般植物相同,細(xì)胞吸收的CO2在____________(場所)中與一分子_____________結(jié)合形成為兩分子C3,然后生成糖類等有機(jī)物。(2)在黑暗條件下,植物A通過_____________產(chǎn)生CO2。但實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與一般植物不同的是,在暗期植物A_____________(選填吸收或釋放)CO2。(3)科研人員進(jìn)一步測定了植物A中酸性物質(zhì)的含量變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn),蘋果酸(一種C4化合物)在暗期上升,光期下降,試結(jié)合(2)對(duì)此進(jìn)行解釋_____________________。在暗期,植物A不能將CO2轉(zhuǎn)化為糖類等光合產(chǎn)物,原因是__________________________。18.某種植物的莖葉均為紫色,為探究葉片中是否含有葉綠素,生物興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):(1)興趣小組甲用紙層析法進(jìn)行色素的分離、鑒定。色素分離的原理是__________________。若出現(xiàn)_____________色的色素帶,說明有葉綠素a。(2)興趣小組乙先將同一生長狀況的本品種植株均分為兩組,分別培養(yǎng)在完全培養(yǎng)液、只缺鎂的培養(yǎng)液中,置于適宜條件下培養(yǎng)兩周后,再將兩種條件下的植株分別移入兩個(gè)密閉玻璃容器內(nèi),置于室外(晴天)相同的條件下,測定密閉容器中一天的CO2濃度變化情況,如圖所示。①____組是在缺鎂條件下培養(yǎng)的植株,判斷的依據(jù)是________________________。②對(duì)于這兩組植株來說,B1、B2兩個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度又稱為___________________。在這一天內(nèi),B1對(duì)應(yīng)的時(shí)刻________(填“同于”“早于”或“晚于”)B2對(duì)應(yīng)的時(shí)刻,Ⅰ組植株一天中有機(jī)物積累最多的時(shí)間點(diǎn)是____________。19.1939年,魯賓和卡門制備了含有少量同位素18O的碳酸氫鹽和水,并分別供給光照的小球藻培養(yǎng)物然后分析產(chǎn)生的氧氣,三次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如圖甲所示。圖乙表示相關(guān)反應(yīng)在葉綠體內(nèi)的反應(yīng)場所。請分析回答下列問題:(1)根據(jù)圖甲的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,產(chǎn)生的氧氣中的同位素18O百分比與________一致。由此得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:____________________。(2)圖乙所示的膜結(jié)構(gòu)是__________,其中的蛋白復(fù)合體的功能是________和________。由圖可知葉綠體內(nèi)ATP合成受質(zhì)子梯度驅(qū)動(dòng),因此葉綠體類囊體腔內(nèi)的pH較葉綠體基質(zhì)___(填“低”或“高”或“相等”)(3)若要研究光合作用中碳的同化與去向,可用同位14C標(biāo)記的CO2供給小球藻,一定時(shí)間后取樣,并將樣品立即加入到煮沸的甲醇中。甲醇用以殺死小球藻并________標(biāo)記化合物。濃縮后再點(diǎn)樣進(jìn)行雙向紙層析,使標(biāo)記化合物分離。結(jié)果發(fā)現(xiàn)多種含碳有機(jī)物都帶有標(biāo)記,若要探究CO2轉(zhuǎn)化成的第一個(gè)產(chǎn)物是什么,可以______________,然后殺死小球藻,同時(shí)提取產(chǎn)物分析,當(dāng)檢測到的產(chǎn)物只有一種時(shí),該化合物就是第一個(gè)產(chǎn)物。專題09光與光合作用(挑戰(zhàn))一、單選題1.將植物栽培在適宜的光照、溫度和CO2充足的條件下。如果將環(huán)境中CO2含量突然降至極低水平,此時(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3化合物、C5化合物和ATP含量的變化情況是()A.上升、下降、上升 B.下降、上升、上升C.下降、上升、下降 D.上升、下降、下降2.細(xì)胞呼吸和光合作用是兩個(gè)重要的生化反應(yīng),下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞呼吸過程產(chǎn)生的[H]與光合作用過程產(chǎn)生的[H]都蘊(yùn)含能量B.丙酮酸徹底氧化分解需要水的參與,釋放的能量部分以熱能散失C.人的成熟紅細(xì)胞的呼吸速率大小與血液中氧濃度的高低呈正相關(guān)D.能進(jìn)行光合作用的生物一定是生產(chǎn)者,生產(chǎn)者不一定能進(jìn)行光合作用3.如圖為某次光合作用色素紙層析的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,樣品分別為新鮮菠菜葉和一種藍(lán)藻經(jīng)液氮冷凍研磨后的乙醇提取液。下列敘述正確的是()A.研磨時(shí)加入CaCO3過量會(huì)破壞葉綠素B.層析液可采用生理鹽水或磷酸鹽緩沖液C.在敞開的燒杯中進(jìn)行層析時(shí),需通風(fēng)操作D.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該種藍(lán)藻沒有葉綠素b4.某興趣小組利用黑藻在白天進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn):將一枝黑藻浸在水族箱中,計(jì)算光下單位時(shí)間內(nèi)放出的氣泡數(shù)作為光合速率;用瓦數(shù)足夠的臺(tái)燈作為光源,改變臺(tái)燈與水族箱的距離,從而改變光照強(qiáng)度。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)燈與水族箱的距離從85cm縮短到45cm時(shí),氣泡釋放速度變化很?。欢鴱?5cm處被移至15cm處時(shí),氣泡釋放速度才隨光照強(qiáng)度的增加而明顯增加。根據(jù)測算,當(dāng)臺(tái)燈從85cm處移至45cm時(shí),照在水族箱的光照強(qiáng)度增加了300%。對(duì)于該實(shí)驗(yàn)結(jié)果,小組成員提出了下列4條可能的解釋及推測,你認(rèn)為最有道理的是()A.在距離大于45cm時(shí),光太弱,黑藻根本不能進(jìn)行光合作用B.光照影響了黑藻呼吸酶的活性C.在大于45cm時(shí),黑藻主要利用室內(nèi)的散射光和從窗戶進(jìn)來的光進(jìn)行光合作用D.黑藻在弱光下進(jìn)行光合作用較好,強(qiáng)光則抑制光合作用5.為探究影響光合速率的因素,將同一品種玉米苗置于25℃條件下培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.此實(shí)驗(yàn)共有兩個(gè)自變量:光照強(qiáng)度和施肥情況B.D點(diǎn)比B點(diǎn)CO2吸收量高原因是光照強(qiáng)度大C.在土壤含水量為40%~60%的條件下施肥效果明顯D.制約C點(diǎn)時(shí)光合作用強(qiáng)度的因素主要是土壤含水量6.為探究空間搭載對(duì)植物光合作用的影響,研究人員將水稻種子空間搭載12天后,返回地面在原環(huán)境中種植,測定其幼苗的凈光合速率(Pn),氣孔導(dǎo)度(Gs,氣孔張開的程度)和葉綠素含量的變化,結(jié)果如下表,以下說法正確的是()對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組Pn25.52±2.3218.46±1.30Gs253.62±21.61191.84±19.91葉綠素含量(mg/g)35.1226.35A.水稻葉肉細(xì)胞中葉綠體色素能夠捕獲光能,這些能量經(jīng)過轉(zhuǎn)換,最終儲(chǔ)存在ATP中B.該實(shí)驗(yàn)對(duì)照組無須設(shè)置平行重復(fù)實(shí)驗(yàn),而實(shí)驗(yàn)組需要設(shè)置3-5組平行重復(fù)實(shí)驗(yàn),測定每組結(jié)果取平均值C.氣孔導(dǎo)度的變化直接影響光合作用暗反應(yīng)階段,影響暗反應(yīng)的外部因素,只與CO2濃度有關(guān)D.表中數(shù)據(jù)顯示空間搭載后該水稻Gs、葉綠素含量明顯降低是導(dǎo)致Pn下降的重要原因7.下圖為光合作用暗反應(yīng)的產(chǎn)物磷酸丙糖的代謝途徑,研究表明,磷酸丙糖轉(zhuǎn)移蛋白(TPT)的活性是限制光合速率大小的重要因素,CO2充足時(shí),TPT活性降低。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.Pi輸入葉綠體減少時(shí),磷酸丙糖從葉綠體輸出減少B.暗反應(yīng)中磷酸丙糖的合成需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的ATPC.葉肉細(xì)胞的光合產(chǎn)物主要是以蔗糖形式運(yùn)出細(xì)胞的D.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可通過增加CO2來提高作物中蔗糖的含量8.下圖表示溫棚內(nèi)光照強(qiáng)度(X)與農(nóng)作物凈光合作用強(qiáng)度(實(shí)際光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度之差)的關(guān)系(棚內(nèi)溫度、水分和無機(jī)鹽均處于適宜的條件下)。請據(jù)圖分析,下列說法中不正確的是()A.當(dāng)X>Q時(shí),可采取遮光措施確保作物的最大光合速率B.和Q點(diǎn)相比,P點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)C5化合的含量較Q點(diǎn)低C.在N和Q點(diǎn)時(shí)分別取農(nóng)作物上部成熟葉片用碘蒸氣處理,Q點(diǎn)所取的葉片顯色較深D.當(dāng)X=P時(shí),葉肉細(xì)胞內(nèi)形成ATP的場所有葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)9.夏季晴朗的白天,取某棵綠色植物頂部向陽的葉片(陽葉)和下部陰蔽的葉片(陰葉)進(jìn)行不離體的光合速率測定,結(jié)果如下圖所示,下列說法正確的是()A.該棵綠色植物從上午8:00開始進(jìn)行光合作用B.該植物葉肉細(xì)胞產(chǎn)生NADPH的場所是葉綠體類囊體薄膜C.據(jù)圖分析,陰葉在12:00時(shí)積累的有機(jī)物最多D.陽葉出現(xiàn)光合午休而陰葉沒有,原因是陰葉和陽葉的基因不同10.英國植物學(xué)家希爾發(fā)現(xiàn):在光下,若給含葉綠體的葉片提取液(淡綠色)提供特定的與氫離子結(jié)合的氫受體2,6-D(一種墨綠色染料,接受氫離子并被還原成無色),在無CO2時(shí)進(jìn)行光照,可觀察到提取液由墨綠色變?yōu)榈G色,并釋放出O2;但放在暗處,則試管中的液體仍為墨綠色,且無O2的釋放,如下圖所示。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的敘述和推論,錯(cuò)誤的是()A.該實(shí)驗(yàn)證明了光照條件下釋放的氧氣完全來自于H2O的光解B.該實(shí)驗(yàn)證明了光照條件下葉綠體內(nèi)產(chǎn)生了還原性物質(zhì)C.若給A組提供14CO2等物質(zhì),可能會(huì)檢測到(14CH2O)的生成D.該實(shí)驗(yàn)無法證明葉綠體是植物細(xì)胞合成糖類的場所11.如圖曲線表示在適宜溫度、水分和一定的光強(qiáng)度下,甲、乙兩種植物葉片的CO2凈吸收速率與CO2濃度的關(guān)系。下列說法正確的是()A.CO2濃度大于a時(shí),甲才能進(jìn)行光合作用B.適當(dāng)增加光強(qiáng)度,a點(diǎn)將左移C.CO2濃度為b時(shí),甲、乙總光合作用強(qiáng)度一定相等D.甲、乙光合作用強(qiáng)度隨CO2濃度的增大而不斷增強(qiáng)12.1937年希爾發(fā)現(xiàn),離體的葉綠體中加入二氯酚吲哚酚(DCPIP),光照后能釋放氧氣,同時(shí),藍(lán)色氧化態(tài)的DCPIP接受氫后變成無色還原態(tài)的DCPIPH2。某小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)分組和結(jié)果如下表,各試管加入試劑后密閉。下列敘述錯(cuò)誤的是()溶液種類甲試管乙試管丙試管丁試管葉綠體懸浮液1.0mL—1.0mL—DCPIP0.5mL0.5mL0.5mL0.5mL0.5mol/L蔗糖溶液4.0mL5.0mL4.0mL5.0mL光照或黑暗光照光照黑暗黑暗上層液體顏色無色藍(lán)色藍(lán)色藍(lán)色A.葉綠體懸浮于滅菌蒸餾水中制成葉綠體懸浮液B.甲試管除了顏色變化外,還有ATP生成C.若試管不
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