- 能量之源——光与光合作用
- 共7595题
光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段．下列有关叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、光反应需要酶，例如ATP的合成需要ATP合成酶，暗反应也需要酶，A错误；
B、光反应消耗H2O，暗反应消耗ATP，B正确；
C、光反应不固定二氧化碳，暗反应固定二氧化碳，C错误；
D、暗反应将活跃的化学能转变成稳定的化学能，储存能量，D错误．
故选：B．
据图回答下列有关植物生理的问题：
图甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得．在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示．图丙为新鲜叶片叶肉细胞中有关细胞的结构模式图．图丁测得的是植物CO2变化量．
（1）标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置．实验时，当光照强度由2.5渐变为5千勒克斯时（不同光照强度照射的时间均等），液滴所在位置应在实验初始标记的______ （左侧或右侧或原始）位置处．
（2）对叶片来说，当光照强度由5千勒克斯渐变为10千勒克斯时，图丙中箭头表示的过程有所加强的是（填字母）______．
（3）在图乙中，光照强度为15千勒克斯下先光照5小时，再黑暗15小时后，液滴所在位置应在实验初始标记的______（左侧或右侧或原始）位置处．为了获得图乙中-50mL/h的数据，则应将甲装置放在______条件下进行实验．
（4）丁图中在15℃时光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的______倍．
（5）丙图表示某植物的部分细胞结构和相关代谢情况，a～f代表O2或CO2，当光照强度为2.5千勒克斯时，丙图中可存在的气体进出箭头有______．丙图中c，d不可以表示ATP的去向，原因是______．
正确答案
解：（1）观察乙图可以发现，光照强度在2.5-5千勒克斯范围内，光合作用大于呼吸作用强度，因此试管中氧气量不断增加，即试管中的气体总量始终是大于初始气体总量的，所以液体右移，偏在初始位置的右侧．
（2）对叶片来说，当光照强度由5千勒克斯渐变为10千勒克斯时，光合作用增强，故图丙中箭头表示的过程有所加强的是a、b．
（3）在图乙中，光照强度为15千勒克斯下先光照5小时，再黑暗15小时后，氧气的增加量为=5×150-15×50=0，故液滴所在位置应在实验初始标记的原始位置处．为了获得图乙中-50mL/h的数据，即呼吸作用速率，则应将甲装置放在黑暗或遮光条件下进行实验．
（4）丁图中在15℃时光照下二氧化碳的吸收量为2.5，呼吸作用释放的二氧化碳为1，由于实线表示的是净光合速率，因此总光合速率=净光合速率+呼吸速率=3.5，因此光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的3.5倍．
（5）丙图表示某植物的部分细胞结构和相关代谢情况，a～f代表O2或CO2，当光照强度为2.5千勒克斯时，光合作用速率=呼吸作用速率，故丙图中可存在的气体进出箭头有c、d．因为叶绿体光反应产生的ATP仅供碳反应利用，呼吸作用产生的ATP用于其它生命活动，所以丙图中c，d不可以表示ATP的去向．
故答案为：
（1）右侧
（2）a、b
（3）原始 黑暗或遮光
（4）3.5
（5）c、d 叶绿体光反应产生的ATP仅供碳反应利用，呼吸作用产生的ATP用于其它生命活动
解析
解：（1）观察乙图可以发现，光照强度在2.5-5千勒克斯范围内，光合作用大于呼吸作用强度，因此试管中氧气量不断增加，即试管中的气体总量始终是大于初始气体总量的，所以液体右移，偏在初始位置的右侧．
（2）对叶片来说，当光照强度由5千勒克斯渐变为10千勒克斯时，光合作用增强，故图丙中箭头表示的过程有所加强的是a、b．
（3）在图乙中，光照强度为15千勒克斯下先光照5小时，再黑暗15小时后，氧气的增加量为=5×150-15×50=0，故液滴所在位置应在实验初始标记的原始位置处．为了获得图乙中-50mL/h的数据，即呼吸作用速率，则应将甲装置放在黑暗或遮光条件下进行实验．
（4）丁图中在15℃时光照下二氧化碳的吸收量为2.5，呼吸作用释放的二氧化碳为1，由于实线表示的是净光合速率，因此总光合速率=净光合速率+呼吸速率=3.5，因此光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的3.5倍．
（5）丙图表示某植物的部分细胞结构和相关代谢情况，a～f代表O2或CO2，当光照强度为2.5千勒克斯时，光合作用速率=呼吸作用速率，故丙图中可存在的气体进出箭头有c、d．因为叶绿体光反应产生的ATP仅供碳反应利用，呼吸作用产生的ATP用于其它生命活动，所以丙图中c，d不可以表示ATP的去向．
故答案为：
（1）右侧
（2）a、b
（3）原始 黑暗或遮光
（4）3.5
（5）c、d 叶绿体光反应产生的ATP仅供碳反应利用，呼吸作用产生的ATP用于其它生命活动
两棵基本相同的植物，分别置于透明的玻璃罩内，如图甲、乙．在相同自然条件下，一昼夜中植物氧气释放速率分别如丙、丁曲线所示．下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、ab段下降是因为CO2浓度下降，暗反应速率下降；cd段下降是因为光照强度下降，光反应速率下降，A错误；
B、e点时，气孔关闭导致CO2浓度下降，光合作用下降，但并未停止，B错误；
C、从丙和丁图曲线与x=0所围的面积（或者用数学术语说，氧气释放速率曲线的积分）（x＞0部分须要减去x＜0部分面积的绝对值）就是一昼夜氧气净释放总量．显然装置乙一昼夜氧气净释放总量较大，积累的有机物较多，C正确；
D、14点时甲中CO2不足，暗反应跟不上光反应，光反应产生的[H]和ATP浓度高，反应平衡右移，所以装置甲的植物叶绿体中三碳化合物含量相对较少，D错误．
故选：C．
在环境中CO2浓度一定、温度适宜的情况下，测定植物叶片在不同光照条件下CO2的吸收或释放量，结果如表（表中负值表示CO2释放量，正值表示CO2吸收量）
下列选项中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、光照强度在8.0～9.0klx之间时，增加光照强度，CO2的吸收量增加，说明光合作用强度增加，因此叶绿体内合成ATP的速率变大，A错误；
B、光照强度在2.0klx时，CO2释放量为2，表示细胞光合作用强度小于呼吸作用强度，B正确；
C、光照强度在8.0klx时，植物表现为吸收二氧化碳，此时光合作用大于呼吸作用，光合作用吸收二氧化碳并释放氧气，C错误；
D、光照强度超过9klx时，光合作用速率不再增加，说明光照强度不再是限制因素，此时限制因素主要是外界的CO2浓度，因为环境温度是适宜的，D错误．
故选：B．
（1）光合作用过程中，碳反应可向光反应提供______．在适宜光照条件下，指针将向______偏转．
（2）c点的含义为：此距离情况下植物______．
（3）ce段说明______．
（4）e点时，植物A叶肉细胞中光合速率______（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸速率．此时叶肉细胞内合成ATP的结构有______．
（5）f点与a、b、c、d点相比，指针的偏转方向相反，原因是气球内气体量______．
（6）若去掉培养液中的CO2缓冲液，指针将______偏转．
正确答案
解：（1）光合作用过程中，暗反应可以为光反应提供ADP、Pi、NADP+．在适宜光照条件下，光合作用大于呼吸作用时，有氧气的净释放，此时A侧浮力增大，指针将向右偏转．
（2）实验研究光照强度对光合作用的影响，实验的自变量为光照强度，c点表示O2释放量最大，净光合速率最大．
（3）据曲线图分析可知，ce段随灯光距离的增大，O2释放量减少．
（4）e点时，指针偏转格数为0，植物A光合速率等于呼吸速率，但叶肉细胞中光合速率大于呼吸速率．此时叶肉细胞内合成ATP的结构有线粒体、叶绿体、细胞溶胶．
（5）f点与a、b、c、d点相比，细胞呼吸速率大于光合速率，气球内气体量减少，因此指针的偏转方向相反．
（6）若去掉培养液中的CO2缓冲液，A中的植物光合作用消耗的二氧化碳量与产生的氧气量相等，指针不偏转．
故答案为：
（1）ADP、Pi、NADP+ 右
（2）氧气释放量最大
（3）随灯光距离的增大，氧气释放量减少
（4）大于 线粒体、叶绿体、细胞溶胶
（5）减少
（6）不
解析
解：（1）光合作用过程中，暗反应可以为光反应提供ADP、Pi、NADP+．在适宜光照条件下，光合作用大于呼吸作用时，有氧气的净释放，此时A侧浮力增大，指针将向右偏转．
（2）实验研究光照强度对光合作用的影响，实验的自变量为光照强度，c点表示O2释放量最大，净光合速率最大．
（3）据曲线图分析可知，ce段随灯光距离的增大，O2释放量减少．
（4）e点时，指针偏转格数为0，植物A光合速率等于呼吸速率，但叶肉细胞中光合速率大于呼吸速率．此时叶肉细胞内合成ATP的结构有线粒体、叶绿体、细胞溶胶．
（5）f点与a、b、c、d点相比，细胞呼吸速率大于光合速率，气球内气体量减少，因此指针的偏转方向相反．
（6）若去掉培养液中的CO2缓冲液，A中的植物光合作用消耗的二氧化碳量与产生的氧气量相等，指针不偏转．
故答案为：
（1）ADP、Pi、NADP+ 右
（2）氧气释放量最大
（3）随灯光距离的增大，氧气释放量减少
（4）大于 线粒体、叶绿体、细胞溶胶
（5）减少
（6）不
下列有关细胞结构的叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、真核细胞光合作用一定具有叶绿体，但原核细胞如蓝藻能进行光合作用，但没有叶绿体，A错误；
B、真核细胞有氧呼吸一定具有线粒体，但原核细胞如好氧细菌能进行有氧呼吸，但没有线粒体，B错误；
C、原核细胞没有内质网，无法进行糖基化，不能合成糖蛋白，所以也没有细胞核，C正确；
D、能进行蛋白质合成的细胞一定有核糖体，但不一定由内质网，如原核细胞中没有内质网，D错误．
故选：ABD．
光照增强，光合作用增强，夏季的中午却又因叶表面气孔关闭使光合作用减弱，这是（ ）
正确答案
解析
解：A、夏季中午光照较强，光反应较强，水分解产生的氧数量较多，A错误；
B、夏季中午光照较强，光反应较强，叶绿体利用光能合成的ATP较多，B错误；
C、夏季中午光照较强，叶表面气孔关闭，进入叶绿体的二氧化碳减少，导致C3化合物生成量减少，还原形成的有机物减少，从而使光合作用减弱，C正确；
D、夏季中午光照较强，光反应较强，水分解产生的[H]较多，D错误．
故选：C．
生产实践表明：在一定范围内，提高CO2浓度，能提高光合作用．如图是对某农作物实验的结果，请据图分析并回答：（Lx：勒克斯，光照强度的单位．A、B、C、D、E为曲线上的点，a、m、n为坐标轴上的点）
（1）当CO2浓度为400mg•L-1时，光合作用最强的是______曲线．曲线Ⅲ的最强光合作用需要的最低CO2浓度是______mg•L-1．
（2）m点表示光强为70Lx时的______光点．如果提高光照强度，则m点的位置将______移动．
（3）图中AB段和CD段影响光合作用的主要限制因子分别是______和______．
（4）若将该农作物放置于a点条件下5h，再移入E点条件下______h，实验前后的植物有机物含量不变．
正确答案
解：（1）据图分析，当CO2浓度为400mg•L-1时，光合作用最强的是700Lx的光照强度，即曲线Ⅲ．曲线Ⅲ的最强光合作用的二氧化碳饱和点是500mg•L-1．
（2）图中m点表示光强为70Lx时的二氧化碳饱和点．提高光照强度，则光合作用增强，二氧化碳饱和点升高，m点的位置将右移．
（3）图中AB段曲线处于上升阶段，限制因素主要是自变量二氧化碳浓度，CD段已经达到二氧化碳饱和点，限制因素不再是自变量二氧化碳浓度，而是无关变量光照强度．
（4）实验前后的植物有机物含量不变，即有机物的积累量为0，该农作物放置于a点条件下5h只进行呼吸作用消耗有机物，呼吸速率为30mg•L-1，移入E点条件下净光合速率为60mg•L-1，设经过x小时后有机物的含量不变，所以30×5-60×x=0，解得x=2.5小时．
故答案为：
（1）Ⅲ500
（2）饱和 向右
（3）CO2浓度 光照强度
（4）2.5
解析
解：（1）据图分析，当CO2浓度为400mg•L-1时，光合作用最强的是700Lx的光照强度，即曲线Ⅲ．曲线Ⅲ的最强光合作用的二氧化碳饱和点是500mg•L-1．
（2）图中m点表示光强为70Lx时的二氧化碳饱和点．提高光照强度，则光合作用增强，二氧化碳饱和点升高，m点的位置将右移．
（3）图中AB段曲线处于上升阶段，限制因素主要是自变量二氧化碳浓度，CD段已经达到二氧化碳饱和点，限制因素不再是自变量二氧化碳浓度，而是无关变量光照强度．
（4）实验前后的植物有机物含量不变，即有机物的积累量为0，该农作物放置于a点条件下5h只进行呼吸作用消耗有机物，呼吸速率为30mg•L-1，移入E点条件下净光合速率为60mg•L-1，设经过x小时后有机物的含量不变，所以30×5-60×x=0，解得x=2.5小时．
故答案为：
（1）Ⅲ500
（2）饱和 向右
（3）CO2浓度 光照强度
（4）2.5
（2015秋•蚌埠校级月考）植物叶肉细胞光合作用的暗反应、蔗糖与淀粉合成代谢途径如图所示．图中叶绿体内膜上磷酸转运器转运出1分子三碳糖磷酸的同时转运进1分子Pi（无机磷酸）．请回答：
（1）磷除了是光合作用相关产物的组分外，也是叶绿体内______和磷脂的组分．
（2）卡尔文循环中3-磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸的还原反应属于吸能反应，能量直接由ATP和______提供．
（3）若蔗糖合成或输出受阻，则进入叶绿体的______数量减少，使三碳糖磷酸大量积累于______中，也导致了光反应产物的下降，卡尔文循环减速．上述这种三碳糖磷酸对卡尔文循环的调节属于______．此时过多的三碳糖磷酸将用于______，以维持卡尔文循环运行．
（4）从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片，见下图，称其干重．在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下分析（温度保持不变，各时段呼吸速率相同）．
①（y-x）g可代表______．
A．呼吸作用消耗的养料 B．蒸腾作用散失的水分
C．光合作用中有机物的积累量 D．光合作用中有机物的制造量
②如果从上午10时到下午4时这段时间里，温度不变，呼吸作用速率不变（与下午4时至晚上10时呼吸速率相同），则这段时间里制造的有机物为______ g．
正确答案
核酸（或DNA、或RNA、或核糖体）
[H]（或NADPH）
Pi
叶绿体基质
负反馈调节
淀粉合成
C
2y-x-z
解析
解：（1）磷元素是核酸、磷脂、ATP等的组成成分，叶绿体内含磷的主要是核酸和类囊体膜中的磷脂．
（2）卡尔文循环中3-磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸是一个还原反应，需要吸收ATP释放的能量和[H]（或NADPH）才能完成．
（3）据图分析，若蔗糖合成或输出受阻，导致三碳酸磷酸的转运受到抑制，进入叶绿体的Pi减少，同时三碳酸磷酸因转运受抑制而在叶绿体基质中大量积累，进一步抑制了暗反应和光反应的进行，使得ATP的合成数量下降．这一过程中三碳糖磷酸对卡尔文循环的调节属于负反馈调节过程．此时从题图可以看出过多的三碳糖磷酸将用于淀粉的合成，以维持卡尔文循环运行．
（4）①上午10时取下的叶圆片重x，然后其他的叶片既进行光合作用，又进行呼吸作用，因此y-x可表示这段时间的净光合作用量．故选：C．
②下午4：00到晚上10：00呼吸作用所用去的有机物的量是（y-z）g，上午10：00到下午4：00一个叶圆片呼吸所消耗的有机物量也是（y-z）g．真正光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率，故一个叶圆片制造的有机物总量y-x+y-z=（2y-x-z）g．
故答案为：
（1）核酸（或DNA、或RNA、或核糖体）
（2）[H]（或NADPH）
（3）Pi 叶绿体基质 负反馈调节 淀粉合成
（4）①C ②2y-x-z
如图是玉米细胞内淀粉合成的示意图，请据图回答下列问题：
（1）图中的①生理过程称为______；②过程进行的场所有______．
（2）玉米果实细胞中合成ATP细胞器是______．
（3）玉米体内同时含基因A和B，则种子内积累大量淀粉，表现为非甜玉米；若A或B突变为隐性基因，则不能正常合成淀粉，导致种子内积累大量蔗糖、果糖、葡萄糖等而表现为超甜玉米．基因A（a）和B（b）位于非同源染色体上，纯合超甜玉米的基因型为______．将两株纯合超甜玉米杂交，F1代全为非甜玉米，F1的基因型为______，F1代自交后代中非甜：超甜=______．
正确答案
解：（1）将二氧化碳和水合成葡萄糖的过程是光合作用；②过程表示转录和翻译，进行的场所有细胞核和细胞质．
（2）玉米果实细胞不能进行光合作用，只进行呼吸作用，所以细胞中能合成ATP细胞器是线粒体．
（3）由于非甜玉米的基因型为A_B_，所以甜玉米的基因型有A_bb、aa_B_和aabb．因此，纯合超甜玉米的基因型为AAbb、aaBB和aabb．将两株纯合超甜玉米杂交，F1代全为非甜玉米，F1的基因型为AaBb，F1代自交后代中非甜（9A_B_）：超甜（3A_bb、3aa_B_和1aabb）=9：7．
故答案为：
（1）光合作用 细胞核、细胞质
（2）线粒体
（3）aabb、aaBB和AAbb AaBb 9：7
解析
解：（1）将二氧化碳和水合成葡萄糖的过程是光合作用；②过程表示转录和翻译，进行的场所有细胞核和细胞质．
（2）玉米果实细胞不能进行光合作用，只进行呼吸作用，所以细胞中能合成ATP细胞器是线粒体．
（3）由于非甜玉米的基因型为A_B_，所以甜玉米的基因型有A_bb、aa_B_和aabb．因此，纯合超甜玉米的基因型为AAbb、aaBB和aabb．将两株纯合超甜玉米杂交，F1代全为非甜玉米，F1的基因型为AaBb，F1代自交后代中非甜（9A_B_）：超甜（3A_bb、3aa_B_和1aabb）=9：7．
故答案为：
（1）光合作用 细胞核、细胞质
（2）线粒体
（3）aabb、aaBB和AAbb AaBb 9：7
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