- 能量之源——光与光合作用
- 共7595题
如图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图．一段时间后，以下相关比较不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、Y2的质量大于Y3的质量，A正确；
B、④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量，B正确；
C、②中水的质量大于④中水的质量，C错误；
D、试管①的质量大于试管②的质量，C正确．
故选：C．
如图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化．图乙表示水稻C02吸收速率与光照强度的关系．有关说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、图甲中：光照强度为a时，O2产生总量为0，只进行细胞呼吸，据此可知，呼吸强度为6；光照强度为b时，CO2释放量大于0，说明光合作用速率小于呼吸作用速率，A错误；
B、光照强度为d时，O2产生总量为8，则光合作用总吸收二氧化碳为8，因而单位时间内细胞从周围吸收8-6=2个单位的CO2，B正确；
C、图甲中的c点O2产生总量为6，与细胞呼吸产生的CO2相等，且二氧化碳释放量为0，说明此时光合速率等于呼吸速率，所以和图乙中的f点对应，C正确；
D、限制g点光合作用速率的因素是温度、CO2浓度等，而限制e、f点光合作用速率的因素主要是光照强度，D正确．
故选：A．
正确答案
解析
解：（1）由以上分析可知图中的阴影部分表示呼吸作用消耗有机物的量．
（2）设叶面积指数为6所对应的光合作用实际量变化曲线的点为A，所对应的干物质量变化曲线的点为B．由图可知，达到A点后，随着叶面积指数增加，光合作用实际量不再增加．OB段，干物质量不断增加，到达B点后，随着叶面积指数增加，因呼吸作用不断加强，干物质量不仅不再增加，反而下降．因此，叶面积指数为6时，为合理开发利用森林资源的最佳时期．
故选：D．
如图表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图．图中①～⑤表示反应过程，A～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．请据图作答：
（1）图中，反应过程①的场所是______，反应过程④的场所是______．结构a中发生的能量转换过程是______．
（2）叶肉细胞在③④⑤过程中，产生能量最多的过程是______．
（3）干旱初期，水稻光合作用速率明显下降，其主要原因是反应过程______（序号）受阻．小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产，其原因是反应过程______（序号）受阻．
正确答案
解：（1）根据图中物质变化可以判断，图中反应过程①表示光合作用的光反应阶段，该阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，反应过程④表示有氧呼吸的第二阶段，发生的场所是线粒体基质．叶绿体中发生光能转变成活跃的化学能储存在ATP中，再转变成稳定的化学能储存在有机物中．
（2）图中③是有氧呼吸第一阶段，④是有氧呼吸第二阶段，⑤是有氧呼吸第三阶段，其中第三阶段产生能量最多．
（3）在细胞呼吸中，干旱时叶片气孔关闭，吸收二氧化碳减少，影响暗反应中二氧化碳的固定，水稻光合作用速率明显下降．小麦灌浆期若遇阴雨天，光照减弱，影响光合作用的光反应．
故答案为：
（1）类囊体薄膜 线粒体基质光能→活跃的化学能→稳定的化学能
（2）⑤
（3）②①
解析
解：（1）根据图中物质变化可以判断，图中反应过程①表示光合作用的光反应阶段，该阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，反应过程④表示有氧呼吸的第二阶段，发生的场所是线粒体基质．叶绿体中发生光能转变成活跃的化学能储存在ATP中，再转变成稳定的化学能储存在有机物中．
（2）图中③是有氧呼吸第一阶段，④是有氧呼吸第二阶段，⑤是有氧呼吸第三阶段，其中第三阶段产生能量最多．
（3）在细胞呼吸中，干旱时叶片气孔关闭，吸收二氧化碳减少，影响暗反应中二氧化碳的固定，水稻光合作用速率明显下降．小麦灌浆期若遇阴雨天，光照减弱，影响光合作用的光反应．
故答案为：
（1）类囊体薄膜 线粒体基质光能→活跃的化学能→稳定的化学能
（2）⑤
（3）②①
自然界中，与花生相比，玉米更适合生长在高温、光照强烈和干早的环境中，其利用CO2的能力也远远高于花生．某科研小组选取玉米和花生为实验材料做了有关光合作用的实验．下面甲、乙二图中，甲图表示光合作用部分过程，乙图表示夏季白天两种植物叶片光合作用强度的曲线，请据图回答下列问题：
（1）甲图表示光合作用的______过程，此过程中三碳化合物被______还原，碳元素的转移途径是______（箭头连接表示），发生的场所是______．
（2）乙图中d曲线表示______（选填“玉米”或“花生”） 光合作用强度的曲线．17点到18点光合作用强度下降的原因是______．
正确答案
解：（1）甲图表示光合作用的暗反应，三碳化合物被〔H]还原，碳元素的转移途径二氧化碳→三碳化合物→糖类，发生的场所是叶绿体基质．
（2）题目中玉米更适合生长在高温、光照强烈和干早的环境中，其利用CO2的能力也远远高于花生．乙图中d曲线表示花生光合作用强度的曲线，17点到18点光合作用强度下降的原因是光照强度减弱，光合作用速率下降．
故答案为：
（1）暗反应[H]
（2）花生 光照强度减弱（或光反应过程减弱）
解析
解：（1）甲图表示光合作用的暗反应，三碳化合物被〔H]还原，碳元素的转移途径二氧化碳→三碳化合物→糖类，发生的场所是叶绿体基质．
（2）题目中玉米更适合生长在高温、光照强烈和干早的环境中，其利用CO2的能力也远远高于花生．乙图中d曲线表示花生光合作用强度的曲线，17点到18点光合作用强度下降的原因是光照强度减弱，光合作用速率下降．
故答案为：
（1）暗反应[H]
（2）花生 光照强度减弱（或光反应过程减弱）
如图为植物光合作用过程图解．请回答下列问题：
（1）图中色素分子分布在叶绿体的______上，①是______，②是______．
（2）光反应的产物中，不参与碳反应（暗反应）的物质是______．
（3）在光照下，若停止CO2供给，细胞内的C3含量将会______．
正确答案
类囊体膜（囊状结构薄膜）
[H]（NADPH）
ATP
O2
下降
解析
解：（1）光合作用的色素主要分布在叶绿体类囊体的薄膜上．据图分析：①是还原氢，即[H]（NADPH），②是ATP．
（2）光反应的产物主要有氧气、ATP和还原氢，其中ATP和还原氢可以参与暗反应，氧气不参与暗反应．
（3）在光照下，若停止CO2供给，二氧化碳的固定停止，三碳化合物的来源减少，短时间内三碳化合物的还原不变，最终导致三碳化合物含量下降．
故答案为：
（1）类囊体膜（囊状结构薄膜）[H]（NADPH） ATP
（2）O2
（3）下降
如图甲、乙、丙分别表示几个环境因素对小麦光合作用速率的影响，除各图中所示因素外，其他因素均控制在适中范围．下列分析不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、甲图P点，限制小麦光合作用速率的因素为光照强度，光照强度不断增加，光合作用速率不断提高，A错误；
B、乙图Q点，光照强度不是影响光合作用速率因子，要想进一步提高光合作用速率，就要靠适当改变其他因素．高CO2浓度条件下，若要进一步提高小麦光合作用速率，可尝试采取的措施是适当调节环境温度，B正确；
C、丙图表示温度对光合作用的影响，每种酶都有其最适温度，高温会使酶失活，因此随着温度的升高，曲线终将下降，图中P点之前三线合一，表明P点之前限制因素均为横轴表示的自变量，C正确；
D、干旱初期，小麦叶片气孔逐渐关闭，导致体内CO2浓度降低，光合作用速率下降，小麦光合作用速率下降的主要原因可以用图乙说明，D正确．
故选：A．
图1是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中①～⑤为生理过程，a～h为物质名称，图2为a物质在滤纸上分离的情况．请据图回答：
（1）①～⑤过程中，能够产生ATP______（填图中数字），过程④发生的场所是______．蓝藻虽然没有叶绿体，但是细胞内含有______和______，能进行光合作用．
线粒体内进行的是图①-⑤过程中的______（填代号）过程，反应式是______．
（2）物质d的结构简式是______．h表示的物质是______．
（3）假如将该植物从光照条件下突然移到黑暗处，则在短时间内物质f的含量将会______．假如将该植物的根细胞放置于隔绝空气的环境中，一段时间后，根细胞仍能够进行的过程是______（填图中数字）．
（4）提取物质a时需加入CaCO3，其目的是______．从图2中可知，甲、乙、丙、丁四种色素中，______色素在层析液中的溶解度最大．
（5）有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是______（填代号）．如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比为______．
（6）农业生产上，我国古代人民就提出要“正其行，通其风”．结合曲线图，分析其原因是______．
正确答案
解：（1）①是光反应过程，能合成ATP，并将光能转化为ATP和[H]中活跃的化学能；②是暗反应过程，不能合成ATP，但要消耗ATP；③是有氧呼吸第一阶段，场所在细胞质基质，能产生少量ATP；④是有氧呼吸第二阶段，场所在线粒体基质，能产生少量ATP；⑤是有氧呼吸第三阶段，场所在线粒体内膜，能产生大量ATP．过程④有氧呼吸第二阶段发生的场所是线粒体基质．蓝藻虽然没有叶绿体，但是细胞内含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用．线粒体内进行的是④有氧呼吸第二阶段和⑤有氧呼吸第三阶段，反应式是2丙酮酸+6H2O+6O2
（2）物质a～h依次是色素、O2、[H]、ATP、ADP、C3、C5、CO2．ATP的结构简式是A-P～P～P．
（3）将该植物从光照条件下突然移到黑暗处，则在短时间内物质f三碳化合物的含量将会增加，因为光反应为暗反应提供的ATP和[H]减少，三碳化合物的还原减少，导致其含量增加．该植物的根细胞放置于隔绝空气的环境中，一段时间后，根细胞可以进行无氧呼吸，可以进行的过程是③．
（4）提取色素时需要加入CaCO3，其目的是防止色素被破坏，色素在层析液中的溶解度最大，其扩散的距离最大，由示意图可以看出，丁的溶解度最大．
（5）有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是③细胞呼吸第一阶段．根据有氧呼吸1葡萄糖～6CO2，无氧呼吸1葡萄糖～2CO2，如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，设有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2为6，则有氧呼吸消耗的葡萄糖1，无氧呼吸消耗的葡萄糖为3，所消耗的葡萄糖之比为
（6）“正其行，通其风”，目的是及时补充光合作用所需的CO2并及时将光合作用产生的O2释放出去．
故答案为：
（1）①③④⑤线粒体基质 藻蓝素 叶绿素 ④⑤2丙酮酸+6H2O+6O2
（2）A-P～P～P CO2
（3）增加（增大、升高） ③
（4）防止色素被破坏 丁
（5）③
（6）及时补充光合作用所需的CO2并及时将光合作用产生的O2释放出去
解析
解：（1）①是光反应过程，能合成ATP，并将光能转化为ATP和[H]中活跃的化学能；②是暗反应过程，不能合成ATP，但要消耗ATP；③是有氧呼吸第一阶段，场所在细胞质基质，能产生少量ATP；④是有氧呼吸第二阶段，场所在线粒体基质，能产生少量ATP；⑤是有氧呼吸第三阶段，场所在线粒体内膜，能产生大量ATP．过程④有氧呼吸第二阶段发生的场所是线粒体基质．蓝藻虽然没有叶绿体，但是细胞内含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用．线粒体内进行的是④有氧呼吸第二阶段和⑤有氧呼吸第三阶段，反应式是2丙酮酸+6H2O+6O2
（2）物质a～h依次是色素、O2、[H]、ATP、ADP、C3、C5、CO2．ATP的结构简式是A-P～P～P．
（3）将该植物从光照条件下突然移到黑暗处，则在短时间内物质f三碳化合物的含量将会增加，因为光反应为暗反应提供的ATP和[H]减少，三碳化合物的还原减少，导致其含量增加．该植物的根细胞放置于隔绝空气的环境中，一段时间后，根细胞可以进行无氧呼吸，可以进行的过程是③．
（4）提取色素时需要加入CaCO3，其目的是防止色素被破坏，色素在层析液中的溶解度最大，其扩散的距离最大，由示意图可以看出，丁的溶解度最大．
（5）有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是③细胞呼吸第一阶段．根据有氧呼吸1葡萄糖～6CO2，无氧呼吸1葡萄糖～2CO2，如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，设有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2为6，则有氧呼吸消耗的葡萄糖1，无氧呼吸消耗的葡萄糖为3，所消耗的葡萄糖之比为
（6）“正其行，通其风”，目的是及时补充光合作用所需的CO2并及时将光合作用产生的O2释放出去．
故答案为：
（1）①③④⑤线粒体基质 藻蓝素 叶绿素 ④⑤2丙酮酸+6H2O+6O2
（2）A-P～P～P CO2
（3）增加（增大、升高） ③
（4）防止色素被破坏 丁
（5）③
（6）及时补充光合作用所需的CO2并及时将光合作用产生的O2释放出去
大花黄牡丹是我国西藏特有的濒危植物，主要通过种子进行繁殖，其种子具有休眠特性．某实验小组为探究解除其种子休眠的方法，进行了如下实验：
（1）将大花黄牡丹种子分成五组，置于5℃冰箱保湿冷藏，分别保存0、20、40、60、80天后进行萌发测试．测试方法为，从各组处理结束开始测试，每5天统计各组种子的萌发率，共测6次，结果如图A所示．表明______大花黄牡丹种子的萌发率越高，解除种子休眠的作用越强．
（2）将大花黄牡丹种子分成五组，分别用______的赤霉素溶液浸种2h，处理后种子萌发率如图B所示．实验中0mg/L赤霉素溶液的处理组在本实验中的作用是，实验的结果表明赤霉素具有的作用．
（3）如表是大花黄牡丹叶片发育过程中，影响光合速率的相关指标变化．
注：“-”表示未测到数据
①B叶片的净光合速率较低，原因可能是：
Ⅰ：叶绿素含量低，导致光能吸收不足，使光反应产生的较少；
Ⅱ：由于，导致二氧化碳供应不足，从而使净光合速率较低．Ⅲ：除上述因素外，你认为______，也可导致B叶片的净光合速率较低．
②A叶片的净光合速率为负值，是因为其______所致．
正确答案
解：（1）由图A可知．低温保湿时间越长（适当的低温保湿处理）大花黄牡丹种子的萌发率越高，即解除种子休眠的作用越强．
（2）由图B可知，五组大花黄牡丹种子，分别用溶液不同浓度（0、100、200、400、800 mg/L） 的赤霉素溶液做了处理．实验中0mg/L赤霉素溶液的处理组在本实验中的
作用是做对照，实验的结果表明赤霉素具有解除大花黄牡丹种子休眠、促进种子萌发的作用．
①Ⅰ：叶绿素含量低，导致光能吸收不足，使光反应产生的[H]和ATP较少；
Ⅱ：由于气孔相对开放度数值较低，导致二氧化碳供应不足，从而使净光合速率较低．
Ⅲ：除上述因素外，叶面积数值较低，也可导致B叶片的净光合速率较低．
②净光合速率=真正光合速率-呼吸速率，由于其呼吸作用（细胞呼吸、有氧呼吸）强于光合作用，故A叶片的净光合速率为负值．
故答案为：
（1）低温保湿时间越长（适当的低温保湿处理）．
（2）溶液不同浓度（0、100、200、400、800 mg/L），（空白）对照，
解除大花黄牡丹种子休眠、促进种子萌发（答出二者之一即可）
（3）①Ⅰ：[H]和ATP
Ⅱ：气孔相对开放度数值较低
Ⅲ：叶面积数值较低
②呼吸作用（细胞呼吸、有氧呼吸）强于光合作用
解析
解：（1）由图A可知．低温保湿时间越长（适当的低温保湿处理）大花黄牡丹种子的萌发率越高，即解除种子休眠的作用越强．
（2）由图B可知，五组大花黄牡丹种子，分别用溶液不同浓度（0、100、200、400、800 mg/L） 的赤霉素溶液做了处理．实验中0mg/L赤霉素溶液的处理组在本实验中的
作用是做对照，实验的结果表明赤霉素具有解除大花黄牡丹种子休眠、促进种子萌发的作用．
①Ⅰ：叶绿素含量低，导致光能吸收不足，使光反应产生的[H]和ATP较少；
Ⅱ：由于气孔相对开放度数值较低，导致二氧化碳供应不足，从而使净光合速率较低．
Ⅲ：除上述因素外，叶面积数值较低，也可导致B叶片的净光合速率较低．
②净光合速率=真正光合速率-呼吸速率，由于其呼吸作用（细胞呼吸、有氧呼吸）强于光合作用，故A叶片的净光合速率为负值．
故答案为：
（1）低温保湿时间越长（适当的低温保湿处理）．
（2）溶液不同浓度（0、100、200、400、800 mg/L），（空白）对照，
解除大花黄牡丹种子休眠、促进种子萌发（答出二者之一即可）
（3）①Ⅰ：[H]和ATP
Ⅱ：气孔相对开放度数值较低
Ⅲ：叶面积数值较低
②呼吸作用（细胞呼吸、有氧呼吸）强于光合作用
（2016•大连模拟）图为光合作用和细胞呼吸简图，请回答下面的问题：
（1）光合作用是______（填“A”“B”“C”“D”“E”）过程；细胞有氧呼吸是______（填“A”“B”“C”“D”“E”）过程．
（2）A过程的能量变化是______．
（3）上述过程中放出能量最多的是______过程；在线粒体中进行的过程是______．
正确答案
解：（1）光合作用包括光反应A和暗反应B过程．有氧呼吸包括图中的C、D、E三个过程．
（2）光合作用的光反应A阶段能够将光能转变为ATP中活跃的化学能．
（3）有氧呼吸第三阶段E过程中释放的能量最多．有氧呼吸的第二阶段D和第三阶段E在线粒体中进行．
故答案为：
（1）A、B C、D、E
（2）光能变成活跃化学能
（3）E D、E
解析
解：（1）光合作用包括光反应A和暗反应B过程．有氧呼吸包括图中的C、D、E三个过程．
（2）光合作用的光反应A阶段能够将光能转变为ATP中活跃的化学能．
（3）有氧呼吸第三阶段E过程中释放的能量最多．有氧呼吸的第二阶段D和第三阶段E在线粒体中进行．
故答案为：
（1）A、B C、D、E
（2）光能变成活跃化学能
（3）E D、E
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