- 能量之源——光与光合作用
- 共7595题
红掌是半阴生高等植物，图表示夏季时红掌在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线，请分析回答相关问题：
（1）适当遮光叶绿素含量会增加，叶片对______光的吸收能力显著增强．一般采用______法分离光合色素．
（2）a～b段叶肉细胞内合成ATP的场所有______；c～d对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是______．
（3）M点时，对红掌体内所有能进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的C02量______（填“大于”“等于”或“小于”）细胞呼吸产生的CO2量．
（4）30%遮光处理避免了强光照射和过高温度对植株的不利影响，与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ未明显出现“午休”现象的原因是______．
（5）6：30左右，在不遮光的条件下适当增加该植物周围的CO2浓度，光合速率的变化情况基本不变，原因是此时限制光合速率的主要因素是______．
正确答案
解：（1）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶绿素含量会增加，叶片对红光和监紫的吸收能力显著增强．常用纸层析法分离光合色素．
（2）a～b段叶肉细胞中同时进行光合作用和呼吸作用，产生ATP的过程有光反应阶段和有氧呼吸，场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体；c～d对应时段净光合速率为正值，所以此段有机物总量增加．
（3）由图可知，M点是光的补偿点，光合作用吸收的CO2=（光合作用+非光合作用）细胞的呼吸释放的CO2．所以光合作用的细胞吸收CO2大于自己释放的CO2．
（4）分析曲线可知，若将植物突然转移到高温、强光照、干燥的环境中，气孔关闭，二氧化碳浓度降低，故此时叶肉细胞内C3物质含量的变化是减少．因为遮光30%情况下，（起降温增湿作用），植物气孔一般不关闭，所以与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ未明显出现“午休”现象．30%遮光处理避免了强光照和过高温度对植株的不利影响．
（5）6：30左右，在不遮光的条件下适当增加该植物周围的CO2浓度，光合速率的变化情况基本不变，原因光照强度较弱．
故答案为：
（1）红光和监紫 纸层析法
（2）细胞质基质、线粒体、叶绿体 增加
（3）大于
（4）遮光30%情况下（起到降温增湿的作用），植物气孔一般不关闭（合理即可）
（5）光照强度
解析
解：（1）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶绿素含量会增加，叶片对红光和监紫的吸收能力显著增强．常用纸层析法分离光合色素．
（2）a～b段叶肉细胞中同时进行光合作用和呼吸作用，产生ATP的过程有光反应阶段和有氧呼吸，场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体；c～d对应时段净光合速率为正值，所以此段有机物总量增加．
（3）由图可知，M点是光的补偿点，光合作用吸收的CO2=（光合作用+非光合作用）细胞的呼吸释放的CO2．所以光合作用的细胞吸收CO2大于自己释放的CO2．
（4）分析曲线可知，若将植物突然转移到高温、强光照、干燥的环境中，气孔关闭，二氧化碳浓度降低，故此时叶肉细胞内C3物质含量的变化是减少．因为遮光30%情况下，（起降温增湿作用），植物气孔一般不关闭，所以与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ未明显出现“午休”现象．30%遮光处理避免了强光照和过高温度对植株的不利影响．
（5）6：30左右，在不遮光的条件下适当增加该植物周围的CO2浓度，光合速率的变化情况基本不变，原因光照强度较弱．
故答案为：
（1）红光和监紫 纸层析法
（2）细胞质基质、线粒体、叶绿体 增加
（3）大于
（4）遮光30%情况下（起到降温增湿的作用），植物气孔一般不关闭（合理即可）
（5）光照强度
光合作用暗反应阶段中直接利用的物质是（ ）
正确答案
解析
解：光合作用的实质是一系列的酶促反应．对于最常见的C3的反应类型，植物通过气孔将CO2由外界吸入细胞内，通过自由扩散进入叶绿体．叶绿体中含有C5．起到将CO2固定成为C3的作用．C3再与NADPH即：氢[H]，在ATP供能的条件下反应，生成糖类（CH2O）并还原出C5．被还原出的C5继续参与暗反应．
暗反应阶段中直接利用的物质是氢[H]和ATP．
故选：D．
下列与绿色植物新陈代谢有关的叙述中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、阳生植物的暗反应可以在有光的条件下进行，阴生植物的暗反应也可以在有光的条件下进行，A错误；
B、大豆根吸收矿质元素所需的ATP直接来源于呼吸作用，光合作用中的光反应产生的ATP只能用于暗反应，B错误；
C、向水果贮存仓中充入N2和CO2的主要目的是抑制有氧呼吸，减少有机物的消耗，延长水果的仓储时间，C错误；
D、仅仅有叶绿素只能吸收光能，无法将光能转变成化学能，要想将光能转变成化学能，需要色素和蛋白质结合形成复合物，共同完成光反应，所以给予叶绿素提取液适宜的温度、光照和CO2，也无法检测到有氧气生成，D正确．
故选：D．
（2015秋•福建期末）用同位素标记法研究光合作用和有氧呼吸过程中O的来源，下列结论错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、有氧呼吸过程中CO2是丙酮酸与水反应产生的，丙酮酸是葡萄糖酵解产生的，因此有氧呼吸的产物CO2中的O自原料中的C6H12O6和水，A错误；
B、有氧呼吸的产物H2O是由有氧呼吸的第三阶段，[H]与氧气结合形成的，因此有氧呼吸的产物H2O中的O全部来自原料中的O2，B正确；
C、光合作用过程中葡萄糖产生于暗反应阶段，其中的O全部来自原料中的CO2，C正确；
D、光合作用过程中氧气的产生来自光反应过程中水的光解，因此产物O2中的O全部来自原料中的H2O，D正确．
故选：A．
正确答案
解析
解：A、水参与有氧呼吸第二阶段的反应，而水的产生在有氧呼吸第三阶段，要测定叶片的呼吸强度一定要将装置放在黑暗处，避免光合作用的进行，A正确；
B、光反应中产生的O2用于有氧呼吸的第三阶段，生成CO2，释放出大量能量，B错误；
C、暗反应在叶绿体基质中进行，光照或黑暗条件下都可发生，C错误；
D、X 代表ATP，在叶绿体中的移动方向为从叶绿体囊状结构移向叶绿体基质，D错误．
故选：A．
如图是细胞代谢过程中某些物质变化过程，下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
A、①②是产物为乳酸的无氧呼吸，场所是细胞质基质，①③是产酒精的无氧呼吸，场所是细胞质基质，①⑤是有氧呼吸场所是细胞质基质和线粒体，故参与①②③⑤的酶存在场所应为细胞质基质和线粒体，A错误；
B、③为酵母菌的无氧呼吸第二阶段，不能形成ATP，⑤为有氧呼吸二、三阶段，能形成ATP，B错误；
C、④为醋酸菌产醋酸的过程需要氧气⑤为有氧呼吸的二、三阶段需要氧气，⑥是光合作用，其中光反应产生氧气，C正确
D、叶肉细胞①产生的{H]用于⑤过程中有氧呼吸第三阶段和氧气结合生成H2O，①产生的ATP用于除光合作用以外的各项生命活动，用于⑥过程C3还原的{H]和ATP都是光反应产生的，D错误
如图1表示一个植物细胞内发生的部分代谢简图，图中①～⑤表示反应过程，A 一L表示细胞代谢过程中的相关物质，a、b、c表示细胞的相应结构；图2表示密闭大棚内（温度恒定）一昼夜空气中的CO2含量变化；图3中曲线代表在一定光照强度下某植物的光合作用强度与CO2浓度的关系，请据图作答：
（1）图1中，①过程发生的场所是______．叶肉细胞在③④⑤过程中，释放的能量主要去向是______．
（2）图2中的B、D点的生理状态是______，积累有机物最多的是______点．经过一昼夜后，大
（3）图3中若降低光照强度，曲线中A点将向______移动．若其他条件不变，图3中纵坐标含义改为二氧化碳吸收速率，请在右图坐标系中画出相应的变化曲线．
正确答案
解：（1）图1中①过程代表光反应阶段，发生的场所是叶绿体的类囊体膜上，叶肉细胞在③④⑤代表有氧呼吸，实质氧化分解有机物释放能量，1mol葡萄糖释放的能量，其中1161KJ储存在ATP中，绝大部分以热能形式散失．
（2）图2中的AB段光合作用强度小于呼吸作用，使得二氧化碳浓度增加；BD段光合作用强度大于呼吸作用强度，吸收二氧化碳，二氧化碳浓度降低；B、D点植物光合作用和呼吸作用强度相等．当 CO2相对含量不再减少时积累有机物最多即D点．由于 E 点 CO2含量低于 A 点，所以光合作用合成的有机物多于呼吸作用消耗的有机物，因此经过一昼夜后，大棚内植物有机物的含量会增加．
（3）图 3 中若降低光照强度，则最大光合作用强度减弱，曲线中A点将向左下移动．
故答案为：（1）叶绿体的类囊体膜上 以热能形式散失
（2）植物光合作用和呼吸作用强度相等 D 增加 E 点时大棚内CO2 含量浓度低于起始二氧化碳浓度，说明一昼夜中植物光合作用合成的有机物多于呼吸作用消耗的有机物
（4）左下
解析
解：（1）图1中①过程代表光反应阶段，发生的场所是叶绿体的类囊体膜上，叶肉细胞在③④⑤代表有氧呼吸，实质氧化分解有机物释放能量，1mol葡萄糖释放的能量，其中1161KJ储存在ATP中，绝大部分以热能形式散失．
（2）图2中的AB段光合作用强度小于呼吸作用，使得二氧化碳浓度增加；BD段光合作用强度大于呼吸作用强度，吸收二氧化碳，二氧化碳浓度降低；B、D点植物光合作用和呼吸作用强度相等．当 CO2相对含量不再减少时积累有机物最多即D点．由于 E 点 CO2含量低于 A 点，所以光合作用合成的有机物多于呼吸作用消耗的有机物，因此经过一昼夜后，大棚内植物有机物的含量会增加．
（3）图 3 中若降低光照强度，则最大光合作用强度减弱，曲线中A点将向左下移动．
故答案为：（1）叶绿体的类囊体膜上 以热能形式散失
（2）植物光合作用和呼吸作用强度相等 D 增加 E 点时大棚内CO2 含量浓度低于起始二氧化碳浓度，说明一昼夜中植物光合作用合成的有机物多于呼吸作用消耗的有机物
（4）左下
下列关于[H]的叙述，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、细胞有氧呼吸呼吸的过程中第一、二两个阶段产生的还原氢与氧气结合生成水，释放大量能量，A正确；
B、植物的根尖细胞没有叶绿体，不能进行光合作用，B错误；
C、葡萄糖分解成丙酮酸是在细胞质基质中进行的，生成[H]并释放少量的能量，C正确；
D、光反应产生的还原氢和ATP用于暗反应还原三碳化合物形成有机物和五碳化合物，D正确．
故选：B．
（1）若在昼夜不停的光照下，则该植物生长的最适宜温度是______，在35℃时，该植物每小时实际光合作用速率为______．（用CO2吸收量表示）
（2）每天在30℃的条件下，交替进行12小时光照、12小时黑暗，该植物______（能，否）生长．
（3）根据表中数据，在答卷纸上的坐标图中绘出光合作用消耗CO2的总量与温度之间关系的曲线．
正确答案
解：（1）在昼夜不停的光照下，分析表格数据可以看出，25℃时，净光合作用最高，最适合植物生长，35℃时每小时的实际光合作用速率是3.50+3.00=6.5mg/h．
（2）若温度保持在30℃的条件下，交替进行12小时光照、12小时黑暗，该植物总的二氧化碳的吸收量是3.53×12-3.00×12=6.36．因此在此条件下，该植物可以正常生长．
（3）表格中光照下吸收CO2为光合作用的净释放量，黑暗中释放CO2为呼吸作用产生的CO2量，因此可以根据表格中数据计算出不同温度下光合作用吸收CO2总量，如5℃为1.5，10℃为2.5等等．由此作图即可．
故答案为：
（1）25℃6.5mg/h
（2）能
（3）
解析
解：（1）在昼夜不停的光照下，分析表格数据可以看出，25℃时，净光合作用最高，最适合植物生长，35℃时每小时的实际光合作用速率是3.50+3.00=6.5mg/h．
（2）若温度保持在30℃的条件下，交替进行12小时光照、12小时黑暗，该植物总的二氧化碳的吸收量是3.53×12-3.00×12=6.36．因此在此条件下，该植物可以正常生长．
（3）表格中光照下吸收CO2为光合作用的净释放量，黑暗中释放CO2为呼吸作用产生的CO2量，因此可以根据表格中数据计算出不同温度下光合作用吸收CO2总量，如5℃为1.5，10℃为2.5等等．由此作图即可．
故答案为：
（1）25℃6.5mg/h
（2）能
（3）
（1）在此24小时内不进行光合作用的时段是______．
（2）测得该植物一昼夜的O2净释放量为300mg，假设该植物在24小时内呼吸速率不变，光合作用速率最高时，光合作用每小时利用CO2的量是______mg．图中阴影部分所表示的O2释放量______（大于或等于或小于）300mg．与C点相比，D点C3的含量______（升高或不变或降低）．从图中标的点取相同数量的叶片，经过脱色碘液处理，______点的颜色最深．
（3）若适当增加植物生长环境中CO2的浓度，B点将向______（左/右）移动．在生产实践中，常采用施用农家肥的方法增加CO2的浓度，其原理是______．
正确答案
解：（1）植物在夜间没有光照，不能进行光合作用，活性时学生要求的速率不变，故在此24小时内不进行光合作用的时段是0：00-5：00和20：00-24：00（或20：00-5：00）．
（2）根据题意可知，光合作用速率最高时，呼吸速率为12mg/h的氧气，净光合速率为44mg/h的氧气，真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率=12+44=56mg/h，根据光合作用的反应式可知，其相当于77mg/h的二氧化碳．图中阴影部分所表示的O2释放量为白天的净光合量，要大于300mg．与C点相比，D点光照增强，三碳化合物消耗加快，短时间内其来源不变，最终导致C3的含量降低．从图中标的点取相同数量的叶片，经过脱色碘液处理，B点有机物淀粉积累最多，颜色最深．
（3）适当增加植物生长环境中CO2的浓度，光补偿点B点将向右移．农家肥富含有机物，分解者的分解作用释放大量的CO2，在生产实践中，常采用施用农家肥的方法增加CO2的浓度．
故答案为：
（1）0：00-5：00和20：00-24：00（或20：00-5：00）
（2）77 大于 降低 B
（3）右 农家肥富含有机物，分解者的分解作用释放大量的CO2
解析
解：（1）植物在夜间没有光照，不能进行光合作用，活性时学生要求的速率不变，故在此24小时内不进行光合作用的时段是0：00-5：00和20：00-24：00（或20：00-5：00）．
（2）根据题意可知，光合作用速率最高时，呼吸速率为12mg/h的氧气，净光合速率为44mg/h的氧气，真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率=12+44=56mg/h，根据光合作用的反应式可知，其相当于77mg/h的二氧化碳．图中阴影部分所表示的O2释放量为白天的净光合量，要大于300mg．与C点相比，D点光照增强，三碳化合物消耗加快，短时间内其来源不变，最终导致C3的含量降低．从图中标的点取相同数量的叶片，经过脱色碘液处理，B点有机物淀粉积累最多，颜色最深．
（3）适当增加植物生长环境中CO2的浓度，光补偿点B点将向右移．农家肥富含有机物，分解者的分解作用释放大量的CO2，在生产实践中，常采用施用农家肥的方法增加CO2的浓度．
故答案为：
（1）0：00-5：00和20：00-24：00（或20：00-5：00）
（2）77 大于 降低 B
（3）右 农家肥富含有机物，分解者的分解作用释放大量的CO2
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