- 能量之源——光与光合作用
- 共7595题
如图中甲表示某兴趣小组在一定条件下测得的某绿色植物光照强度与光合速率的关系;乙表示该植物的细胞代谢状况;丙是该小组将植物栽培在密闭玻璃温室中,用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间的关系曲线.请分析回答:
(1)图甲中的a点表示______,c点时,叶肉细胞光合作用消耗的CO2来自______过程.
(2)图乙所示的该植物细胞代谢情况,可用图甲中a、b、c、d四点中的哪一点来表示?______.
(3)在一天24小时光照条件下,光照强度大于______klx时,植物才会表现出生长现象.在相同温度下,将该植物叶片置于8klx光照下9小时,然后移到黑暗处15小时,则该植物24小时内每100cm2叶片的光合作用所消耗的CO2的量为______mg.
(4)若图甲曲线表示该植物在30℃时,光照强度与光合速率的关系,并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,那么在原有条件不变的情况下将温度降到25℃,理论上分析c点将______(左移、右移、不变).
(5)由图丙可推知,密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是______点;j点与e点相比,植物体内有机物含量______(增加、减少、不变).
正确答案
解:(1)图甲中的a点光照强度为零,不能进行光合作用,表示细胞呼吸强度.c点时,光合作用刚好等于呼吸作用,因此叶肉细胞光合作用消耗的CO2来自细胞呼吸过程.
(2)图乙所示的该植物细胞从外界吸收二氧化碳,释放氧气中,说明光合作用强度大于细胞呼吸强度,可用图甲中d点表示.
(3)在一天24小时光照条件下,当有机物合成大于有机物分解时,植物会出现生长,即光照强度大2klx时,植物才会表现出生长现象.植物叶片置于8klx光照下9小时,光合作用每小时共吸收:(12+6)×9=162,在黑暗处植物不吸收二氧化碳,释放二氧化碳.
(4)将温度调至25℃时,光合作用速率增强,呼吸作用速率减慢,则在同一光照强度下光合作用产生O₂的量增加,呼吸作用消耗O₂的量减少,O₂的释放量增加,所以C点向左移动.j点与e点相比,由于j点时二氧化碳浓度比e点时高,植物体内有机物含量减少.
(5)丙图中纵轴表示的是温室中二氧化碳的量,光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,因此二氧化碳量最少是就是氧气积累最多时.j点与e点相比二氧化碳量升高,即有机物分解的多,有机物含量减少.
故答案为:
(1)细胞呼吸强度 细胞呼吸
(2)d
(3)2 162
(4)左移
(5)h 减少
解析
解:(1)图甲中的a点光照强度为零,不能进行光合作用,表示细胞呼吸强度.c点时,光合作用刚好等于呼吸作用,因此叶肉细胞光合作用消耗的CO2来自细胞呼吸过程.
(2)图乙所示的该植物细胞从外界吸收二氧化碳,释放氧气中,说明光合作用强度大于细胞呼吸强度,可用图甲中d点表示.
(3)在一天24小时光照条件下,当有机物合成大于有机物分解时,植物会出现生长,即光照强度大2klx时,植物才会表现出生长现象.植物叶片置于8klx光照下9小时,光合作用每小时共吸收:(12+6)×9=162,在黑暗处植物不吸收二氧化碳,释放二氧化碳.
(4)将温度调至25℃时,光合作用速率增强,呼吸作用速率减慢,则在同一光照强度下光合作用产生O₂的量增加,呼吸作用消耗O₂的量减少,O₂的释放量增加,所以C点向左移动.j点与e点相比,由于j点时二氧化碳浓度比e点时高,植物体内有机物含量减少.
(5)丙图中纵轴表示的是温室中二氧化碳的量,光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,因此二氧化碳量最少是就是氧气积累最多时.j点与e点相比二氧化碳量升高,即有机物分解的多,有机物含量减少.
故答案为:
(1)细胞呼吸强度 细胞呼吸
(2)d
(3)2 162
(4)左移
(5)h 减少
回答光反应与暗反应区别:
(1)光反应的场所是______,暗反应的场所是______.
(2)光反应的条件是需要______、______、______、______.
(3)暗反应的条件是不需要______、______,需要______、______
______、______.
(4)光反应的物质变化是______、______暗反应的物质变化是______、______.
正确答案
解:(1)光反应的场所是叶绿体的类囊体膜,暗反应的场所是叶绿体的基质.
(2)光反应的条件是需要光、色素、酶、水.
(3)暗反应的条件是不需要光、色素,需要酶、二氧化碳、[H]、ATP.
(4)光反应的物质变化是水的光解、ATP的形成;暗反应的物质变化是CO2的固定、C3的还原.
故答案为:
(1)叶绿体的类囊体膜 叶绿体的基质
(2)光 色素 酶 水
(3)光 色素 酶 二氧化碳[H]ATP
(4)水的光解 ATP的形成 CO2的固定 C3的还原
解析
解:(1)光反应的场所是叶绿体的类囊体膜,暗反应的场所是叶绿体的基质.
(2)光反应的条件是需要光、色素、酶、水.
(3)暗反应的条件是不需要光、色素,需要酶、二氧化碳、[H]、ATP.
(4)光反应的物质变化是水的光解、ATP的形成;暗反应的物质变化是CO2的固定、C3的还原.
故答案为:
(1)叶绿体的类囊体膜 叶绿体的基质
(2)光 色素 酶 水
(3)光 色素 酶 二氧化碳[H]ATP
(4)水的光解 ATP的形成 CO2的固定 C3的还原
如图表示将某植物放在不同浓度CO2的环境条件下,其光合速率受光照强度影响的变化曲线.b点与a点相比较,b点时叶肉细胞中C3的含量,以及b点与c点相比较,b点时叶肉细胞中C3的含量变化情况是( )
正确答案
解析
解:分析图解可知:b点与a点相比较,两点的二氧化碳浓度相同,而b点的光照强度高于a点,因此b点光反应产生的ATP和[H]多,促进了暗反应中三碳化合物的还原,导致叶肉细胞中C3的含量减少;
b点与c点相比较,两点的光照强度相同,但是b点的二氧化碳浓度高于c点,因此b点的二氧化碳固定强,叶肉细胞中生成的C3多,因此其含量高.
故选:A.
将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同.用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,绘制成如图的曲线,下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、BC段较AB段二氧化碳浓度增加减慢是因为夜间的温度低,酶活性低,使植物的呼吸作用减弱所致,A正确;
B、FG段在10~14时,因气温较高,气孔关闭,叶片对CO2的吸收减少,则光合作用减弱,B错误;
C、在D点前,光合作用较弱,呼吸作用较强,DE段表示光合作用增强,消耗CO2增多,C错误;
D、H点对应在18时左右,植物不吸收二氧化碳,呼吸作用释放的二氧化碳刚用于光合作用,此时植物体内有机物含量不是最少的时候,D错误.
故选:A.
下列与水有关的叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、有氧呼吸第二阶段水参与反应,有氧呼吸第三阶段产生水,A错误;
B、夏季,人在高温作业或剧烈运动后要喝淡盐水是为了补充水分和无机盐,C错误;
C、种子收获后,晒干过程中主要除去自由水,C错误;
D、白天用含18O的水浇花草,通过蒸腾作用,周围空气中的H2O可能含有放射性,光合作用的光反应阶段产生的O2含有放射性,有氧呼吸过程产生的CO2中也可能检测出18O,D正确.
故选:D.
图甲表示某种植物细胞,图乙表示酵母菌细胞,①~⑨表示细胞有关结构,图丙为植物光合作用过程中物质、能量转换关系简图,A~G表示有关物质.请据图回答下列问题:
(1)图甲中结构⑤为胞间连丝,除与细胞间物质运输有关外,还具有______功能.将细胞甲、乙置于适宜浓度的纤维素酶、果胶酶溶液中保温15min后,再移至蒸馏水中,一段时间后,甲、乙出现的变化分别为______、______.
(2)不同的光照强度主要影响甲细胞内叶绿体形成______(填丙图中字母A~G)的能力,进而影响对叶绿体基质中______(填丙图中字母A~G)的利用.
(3)在500mL的烧瓶中,加入适量活化的酵母菌细胞和50mL质量分数5%的葡萄糖溶液,充分摇匀后,将瓶口密封静置.一段时间后,烧瓶内产生的CO2来自图乙中的______(填标号).
(4)适宜自然条件下酵母菌和该种植物细胞都能进行的生理活动为______.
A.光合作用 B.有氧呼吸和无氧呼吸 C.基因表达 D.有丝分裂.
正确答案
解:(1)图甲中结构⑤为胞间连丝,除与细胞间物质运输有关外,还具有信息传递功能,能进行细胞间的信息交流.甲细胞是植物细胞,其细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,乙细胞是真菌,其细胞壁的主要成分不是纤维素和果胶,所以将细胞甲、乙置于适宜浓度的纤维素酶、果胶酶溶液中保温15min后,再移至蒸馏水中,一段时间后,甲、乙出现的变化分别为吸水涨破(膨胀)、基本不变.
(2)光照直接影响光合作用的光反应阶段,而光反应能为暗反应提供ATP和[H],所以不同的光照强度主要影响甲细胞内的光反应,使C([H])和D(ATP)减少,进而影响暗反应中E(三碳化合物)的还原.
(3)烧瓶内产生的CO2来自酵母菌有氧呼吸的第二阶段(场所是线粒体⑧)和无氧呼吸(场所是细胞质基质⑤).
(4)适宜自然条件下,酵母菌和该种植物细胞都能进行进行有氧呼吸和无氧呼吸,都能发生基因的表达,但酵母菌不会进行有丝分裂和光合作用.
故答案为:
(1)信息传递 吸水涨破(膨胀) 基本不变
(2)AC(D) E(G)
(3)⑤⑧
(4)BC
解析
解:(1)图甲中结构⑤为胞间连丝,除与细胞间物质运输有关外,还具有信息传递功能,能进行细胞间的信息交流.甲细胞是植物细胞,其细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,乙细胞是真菌,其细胞壁的主要成分不是纤维素和果胶,所以将细胞甲、乙置于适宜浓度的纤维素酶、果胶酶溶液中保温15min后,再移至蒸馏水中,一段时间后,甲、乙出现的变化分别为吸水涨破(膨胀)、基本不变.
(2)光照直接影响光合作用的光反应阶段,而光反应能为暗反应提供ATP和[H],所以不同的光照强度主要影响甲细胞内的光反应,使C([H])和D(ATP)减少,进而影响暗反应中E(三碳化合物)的还原.
(3)烧瓶内产生的CO2来自酵母菌有氧呼吸的第二阶段(场所是线粒体⑧)和无氧呼吸(场所是细胞质基质⑤).
(4)适宜自然条件下,酵母菌和该种植物细胞都能进行进行有氧呼吸和无氧呼吸,都能发生基因的表达,但酵母菌不会进行有丝分裂和光合作用.
故答案为:
(1)信息传递 吸水涨破(膨胀) 基本不变
(2)AC(D) E(G)
(3)⑤⑧
(4)BC
将大小、长势相同的A、B两种植物分别放置在两个相同密闭、透明玻璃室内,在其他各种环境条件适宜的条件下,用红外线测量仪定时测量玻璃室内的CO2含量,所得数据如下表(实验期间光照、水分和温度等条件对实验的影响忽略不计).下图是一透明薄膜大棚内,一天中甲乙两种植物有机物产生量的变化,如图中曲线I、曲线II所示.在采取某项措施后,棚内植物乙有机物产生量则如曲线Ⅲ所示.结合图表数据,回答下列问题.
(1)上表数据说明,______植物固定CO2的能力较强,该植物相当于图中曲线______.
(2)在0~25min期间,A和B两种植物光合速率都逐渐______,玻璃室内O2含量逐渐______.
(3)25min后,玻璃室内CO2含量不再变化的原因是______.
(4)在采取某项措施后,棚内植物II有机物产生量则如曲线Ⅲ所示,该项措施是______.
正确答案
解:(1)根据表中数据,乙植物最终的二氧化碳浓度低于甲植物,说明乙植物比甲植物固定CO2的能力强.如图中的Ⅰ曲线.
(2)0~25min期间,容器内甲和乙两种植物每5min内二氧化碳的减少量逐渐减小,说明甲和乙两种植物光合速率都逐渐减小,则玻璃室内O2含量逐渐降低..
(3)题中所说容器为密闭容器,25min之后甲乙植物均可以进行光合作用,但此时为光补偿点,光合作用强度等于呼吸作用强度.
(4)根据题意和图示分析可知:由于在“密闭透明玻璃温室内”,因此与外界无气体交换.当光照强度适宜时,植物进行光合作用消耗大棚中CO2,导致大棚中CO2浓度逐渐降低,使有机物产量下降,因此,增加CO2浓度,可提高光合强度.
答案为::
(1)乙Ⅰ
(2)减小 降低
(3)光合作用强度等于呼吸作用强度
(4)增加CO2浓度
解析
解:(1)根据表中数据,乙植物最终的二氧化碳浓度低于甲植物,说明乙植物比甲植物固定CO2的能力强.如图中的Ⅰ曲线.
(2)0~25min期间,容器内甲和乙两种植物每5min内二氧化碳的减少量逐渐减小,说明甲和乙两种植物光合速率都逐渐减小,则玻璃室内O2含量逐渐降低..
(3)题中所说容器为密闭容器,25min之后甲乙植物均可以进行光合作用,但此时为光补偿点,光合作用强度等于呼吸作用强度.
(4)根据题意和图示分析可知:由于在“密闭透明玻璃温室内”,因此与外界无气体交换.当光照强度适宜时,植物进行光合作用消耗大棚中CO2,导致大棚中CO2浓度逐渐降低,使有机物产量下降,因此,增加CO2浓度,可提高光合强度.
答案为::
(1)乙Ⅰ
(2)减小 降低
(3)光合作用强度等于呼吸作用强度
(4)增加CO2浓度
将长势相同、数量相等的甲、乙两个品种大豆幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内,在光照、温度等相同且适宜的条件下培养,定时测定玻璃罩内CO2含量,结果如图.据图分析下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、分析图可知,在20-45min期间光合作用与呼吸作用都是在进行的,甲玻璃罩内CO2含量相对稳定,由于实验装置放在光照、温度都是适宜的条件下,因此它们不构成影响光合作用的变量;由于容器是密闭的,因此CO2浓度是限制因素,A错误;
B、幼苗在CO2浓度为20mg/L时曲线继续下降,即钟罩内CO2含量在下降,此时光合作用大于呼吸作用,乙幼苗能生长,B错误;
C、乙钟罩内CO2比甲钟罩内CO2浓度降得更低,说明乙植物固定CO2的能力更强,在更低CO2浓度的条件下仍然固定CO2进行光合作用,所以夏天干旱季节,乙幼苗生长状况要比甲幼苗好,C正确;
D、30min开始,乙植物玻璃罩内CO2含量不再下降,乙植物光合作用不再增加,最终光合作用等于呼吸作用,D错误.
故选:C.
图甲表示光合作用过程的图解,图乙为大棚中栽培的某种蔬菜在水肥充足、温度适宜的条件下,光合作用强度受环境因素影响的变化曲线图.请据图分析并回答下列问题:(请在[]中填上字母或数字)
(1)参与光合作用的色素分布在叶绿体的______上.
(2)光合作用的过程可以分为两个阶段,图甲中A表示______阶段.A阶段为B阶段反应提供了______.
(3)写出图甲中所示物质的名称:①______;C______; D______.
(4)由图乙可知,影响光合作用的外界因素有______和______.
(5)比较Ⅰ、Ⅱ两条曲线,当光照强度大于a时,曲线Ⅱ的光合作用强度不再增大的原因是______,限制了光合作用______阶段的进行.
正确答案
类囊体膜
光反应
ATP和NADPH
O2
C5
C3
CO2浓度
光照强度
CO2量有限
碳反应
解析
解:(1)参与光合作用的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上.
(2)光合作用的过程可以分为两个阶段,图甲中A表示光反应阶段.A光反应阶段为B碳反应阶段反应提供了ATP和NADPH.
(3)图甲中所示物质的名称:①表示O2;C表示C5;D表示C3.
(4)由图乙可知,影响光合作用的外界因素是光照强度和CO2浓度.
(5)比较Ⅰ、Ⅱ两条曲线,当光照强度大于a时,曲线Ⅱ的光合作用强度不再增大的原因是CO2量有限,限制了光合作用碳反应阶段的进行.
故答案为:
(1)类囊体膜
(2)光反应 ATP和NADPH
(3)O2 C5 C3
(4)CO2浓度 光照强度
(5)CO2量有限 碳反应
在同一光源下,一株高等绿色植物在单位时间内,光合作用产生O2最多的实验处理是( )
正确答案
解析
解:A、白光中含有7色光,植物能利用的光最多,因此光合作用最强,A正确;
B、光合色素主要吸收红光和蓝紫光,滤去红光和蓝光会导致光合作用强度降低,B错误;
C、光合色素主要吸收红光和蓝紫光,滤去紫光会导致光合作用强度降低,C错误;
D、虽然植物吸收黄光和绿光较少,但滤去黄光和绿光也会影响到光合作用强度,D错误.
故选:A.
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