- 能量之源——光与光合作用
- 共7595题
正确答案
解析
解：A、①→②过程，可以表示光合作用的过程，[H]在类囊体的基粒产生，在叶绿体基质被利用，A正确；
B、过程②→①可以表示有氧呼吸过程，需要氧气参与，可以发生在植物体的根、茎等细胞内，B正确；
C、光合作用大于呼吸作用，有机物才能积累，植物才能表现出生长现象，C正确；
D、光合作用过程中的还原氢来自于水，有氧呼吸过程中的还原氢来自于葡萄糖、丙酮酸和水，D错误．
故选：D．
下图表示植物在不同的光照下生长的状况，其中哪一组的植物长得最差（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光，所以在红橙光条件下进行实验，植物长势较好，A错误；
B、由于色素对绿光吸收最少，所以在绿光条件下进行实验，植物长势最差，B正确；
C、由于叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光，所以在蓝紫光条件下进行实验，植物长势较好，C错误；
D、由于白光是复合光，所以在白光条件下进行实验，植物长势最好，D错误．
故选：B．
如图为绿色植物光合作用过程示意图（物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示，图中a～g为物质，①～⑥为反应过程），下列判断错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、分析图解可知，图中a物质表示色素，色素具有吸收、传递、转换光能的作用，绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能储存在ATP中，A正确；
B、图中e为还原型辅酶Ⅱ（NADPH），该物质中既储存了能量，同时也作为还原剂，B错误；
C、图中①表示水分的吸收，③表示水的光解，C正确；
D、在g二氧化碳供应充足时，突然停止光照，会导致光反应产生的[H]和ATP减少，从而抑制暗反应中三碳化合物的还原，因此C3的含量将会上升，D正确．
故选：B．
某实验小组将玉米幼苗置于一密闭容器内，测定温度对光合作用和细胞呼吸的影响（用容器内C02的变化量表示），实验结果如下（“+”表示增加，“一”表示减少），下列有关叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、在30℃下，容器内C02的减少量为35，说明光合速率大于呼吸速率，A错误；
B、在黑暗情况下，植物只进行呼吸作用不进行光合作用，所以叶肉细胞干重减少，B正确；
C、从表中的数据可知，光合作用酶在30℃时候活性最强，此时容器内C02的减少量为35+35=70；而呼吸作用酶的活性在35℃最强，此时容器内C02的增加量为40，C正确；
D、由表可知，适宜光照强度下，25℃时容器内C02的减少量等于35℃时，都为26，即两种温度条件下玉米幼苗净光合作用速率相同，D正确．
故选：A．
自然界中，和花生相比，玉米更适合生长在高温、光照强烈和干旱的环境，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．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，丙图表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，两种植物的叶片在不同CO2浓度下CO2净吸收速度，请结合三图回答下列问题：
（1）甲图表示光合作用的______过程，此过程中三碳化合物被______还原，CO2中碳的转移途径是______，发生的场所是______．
（2）乙图中d曲线表示______（玉米/花生） 光合作用强度的曲线．8点到10点，植物叶肉细胞中产生ATP的场所有______．12点到14点光合作用强度下降的原因______．17点到18点光合作用强度下降的原因______．
（3）丙图中植物A是______（玉米/花生），如缺乏Mg，植物A的曲线与横轴的交点应向______移动．如果把植株A和植株B种植在一个一直给以适宜光照的密封无色玻璃容器中，______（植株A/植株B）先死亡．
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，8点到10点，植物叶肉细胞中既可以进行光合作用也可以进行呼吸作用，可以产生ATP的结构是叶绿体、细胞质基质和线粒体；12点到14点，中午温度较高，为了防止植物大量失水，气孔关闭，吸收的二氧化碳减少，导致光合作用减弱；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．
（3）玉米利用CO2的能力远远高于花生，Mg是合成叶绿素的原料，缺乏Mg元素，叶绿素减少，光合作用速率下降，植物A的曲线与横轴的交点应向右移动，如果把植株A和植株B种植在一个一直给以适宜光照的密封无色玻璃容器中，植株B需要较高的二氧化碳浓度才可以正常生存，所以植株B先死亡．
故答案为：
（1）暗反应[H]CO2→C3→（CH2O） 叶绿体基质
（2）花生 叶绿体、细胞质基质、线粒体 温度较高、气孔关闭，CO2吸收量减少，使光合作用强度降低 光照强度减弱，使光合作用强度降低
（3）玉米 右 植株B
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，8点到10点，植物叶肉细胞中既可以进行光合作用也可以进行呼吸作用，可以产生ATP的结构是叶绿体、细胞质基质和线粒体；12点到14点，中午温度较高，为了防止植物大量失水，气孔关闭，吸收的二氧化碳减少，导致光合作用减弱；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．
（3）玉米利用CO2的能力远远高于花生，Mg是合成叶绿素的原料，缺乏Mg元素，叶绿素减少，光合作用速率下降，植物A的曲线与横轴的交点应向右移动，如果把植株A和植株B种植在一个一直给以适宜光照的密封无色玻璃容器中，植株B需要较高的二氧化碳浓度才可以正常生存，所以植株B先死亡．
故答案为：
（1）暗反应[H]CO2→C3→（CH2O） 叶绿体基质
（2）花生 叶绿体、细胞质基质、线粒体 温度较高、气孔关闭，CO2吸收量减少，使光合作用强度降低 光照强度减弱，使光合作用强度降低
（3）玉米 右 植株B
（1）中午12点时，Z曲线下降，可能原因是______．
（2）如果中午12点时，Y曲线也下降，则原因可能是______．
（3）中午12点时，植物的呼吸速度约为______㎎/h，18点叶肉细胞产生ATP的场所______
（4）Z线的a点上升，其原因是______．
（5）图中光合速度与呼吸速度相等的点是______．
（6）0-6点中，植物呼吸释放的CO2总量是______㎎，消耗葡萄糖总量______mg．
（7）该植物是否能正常生长，你的理由是______．
正确答案
解；（1）净光合作用速率=光合作用速率-呼吸作用速率，中午12点时，Z曲线下降，但是光合作用速率没有下降，所以是由于温度上升，呼吸强度增强，光合速度基本不变．
（2）如果中午12点时，Y曲线也下降，说明植物为了降低蒸腾作用，植物叶片气孔关闭，CO2吸收减少，光合作用下降．
（3）中午12点时，根据图中的数据，植物的呼吸速度约为90-60=30㎎/h，18点叶肉细胞只进行呼吸作用，故产生ATP的场所线粒体和细胞质基质．
（4）Z线的a点上升，其原因是温度下降，酶活性下降，呼吸速度下降，释放的CO2量减少．
（5）c、h两点二氧化碳既不吸收也不释放说明光合作用强度等于呼吸作用强度．
（6）0-6点中，呼吸作用速度平均为15，所以总共释放15×6=90；根据光合作用的方程式，进行计算得出葡萄糖的量为：180×90÷（6×44）=61.3．
（7）该植物能正常生长，c、d、e、f、h之间的面积是光合净产量，横坐标与k、a、b、c；横坐标与h、m、k之间的面积是呼吸作用量，两者之间的差值大于零．说明总光合速度大于呼吸速度，有有机物积累．（或Z曲线与横坐标之间的正面积是光合净产量，Z曲线与横坐标之间的负面积为呼吸作用量，两者之和大于零，说明总光合速度大于呼吸速度，有有机物的积累．）
故答案为：
（1）温度上升，呼吸强度增强，光合速度基本不变
（2）植物叶片气孔关闭，CO2吸收减少，光合作用下降．
（3）30 线粒体和细胞质基质
（4）温度下降，酶活性下降，呼吸速度下降，释放的CO2量减少．
（5）c、h
（6）90 61.3
（7）c、d、e、f、h之间的面积是光合净产量，横坐标与k、a、b、c；横坐标与h、m、k之间的面积是呼吸作用量，两者之间的差值大于零．说明总光合速度大于呼吸速度，有有机物积累．（或Z曲线与横坐标之间的正面积是光合净产量，Z曲线与横坐标之间的负面积为呼吸作用量，两者之和大于零，说明总光合速度大于呼吸速度，有有机物的积累．）
解析
解；（1）净光合作用速率=光合作用速率-呼吸作用速率，中午12点时，Z曲线下降，但是光合作用速率没有下降，所以是由于温度上升，呼吸强度增强，光合速度基本不变．
（2）如果中午12点时，Y曲线也下降，说明植物为了降低蒸腾作用，植物叶片气孔关闭，CO2吸收减少，光合作用下降．
（3）中午12点时，根据图中的数据，植物的呼吸速度约为90-60=30㎎/h，18点叶肉细胞只进行呼吸作用，故产生ATP的场所线粒体和细胞质基质．
（4）Z线的a点上升，其原因是温度下降，酶活性下降，呼吸速度下降，释放的CO2量减少．
（5）c、h两点二氧化碳既不吸收也不释放说明光合作用强度等于呼吸作用强度．
（6）0-6点中，呼吸作用速度平均为15，所以总共释放15×6=90；根据光合作用的方程式，进行计算得出葡萄糖的量为：180×90÷（6×44）=61.3．
（7）该植物能正常生长，c、d、e、f、h之间的面积是光合净产量，横坐标与k、a、b、c；横坐标与h、m、k之间的面积是呼吸作用量，两者之间的差值大于零．说明总光合速度大于呼吸速度，有有机物积累．（或Z曲线与横坐标之间的正面积是光合净产量，Z曲线与横坐标之间的负面积为呼吸作用量，两者之和大于零，说明总光合速度大于呼吸速度，有有机物的积累．）
故答案为：
（1）温度上升，呼吸强度增强，光合速度基本不变
（2）植物叶片气孔关闭，CO2吸收减少，光合作用下降．
（3）30 线粒体和细胞质基质
（4）温度下降，酶活性下降，呼吸速度下降，释放的CO2量减少．
（5）c、h
（6）90 61.3
（7）c、d、e、f、h之间的面积是光合净产量，横坐标与k、a、b、c；横坐标与h、m、k之间的面积是呼吸作用量，两者之间的差值大于零．说明总光合速度大于呼吸速度，有有机物积累．（或Z曲线与横坐标之间的正面积是光合净产量，Z曲线与横坐标之间的负面积为呼吸作用量，两者之和大于零，说明总光合速度大于呼吸速度，有有机物的积累．）
图中哪支试管中的氧气含量下降最快（ ）
A
常温，黑暗条件
B
常温，黑暗条件
C
常温，光照条件
D
常温，光照条件
正确答案
解析
解：A、试管小鱼、水草均只进行呼吸作用，单位时间内消耗氧气最多，A正确；
B、试管中只有小鱼消耗氧气，B错误；
C、C试管水草可进行光合作用释放氧气，C错误；
D、试管中只有小鱼消耗氧气，D错误．
故选：A．
如图1表示番茄叶肉细胞内两个重要的生理过程，图2是某科研小组利用密闭的透明玻璃小室探究番茄植株光合作用速率的装置．
（1）图1中，②过程进行的场所是______，④过程进行的场所是______，①--④，能为该细胞合成蛋白质供能的过程是______．
（2）在适宜温度和光照条件下，向图2所示的装置通入
（3）将图2所示的装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜（零点开始）小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图3所示曲线．观察装置中液滴的位置，c点时刻的液滴位于起始位置的______侧，液滴移到最右点是在一天中的______点．在下午某时间段内，记录液滴的移动，获得以下数据：
该组实验数据是在图3所示曲线的______段获得的．如果要测定该植物呼吸作用的速率，如图2一样的装置，该装置放在______条件下．
（4）图4表示将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中，在保持一定的pH和温度时，给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图，据图回答问题：该绿藻细胞的呼吸速率为______ μmol/min．若在丁处给予一定的条件，使溶解氧的变化如图中的b，预计1h后，绿藻细胞光合作用产生的氧气量为______μmol．若绿藻在特定条件下的光合速率为图4中的c，且呼吸速率与图4所示一致，则在该条件下每天光照至少______h绿藻才能正常生长．
正确答案
解：（1）分析题图1可知，②是光反应阶段，场所是叶绿体类囊体薄膜，④过程是有氧呼吸的第一、第二阶段，场所是 细胞质基质、线粒体基质，能为该细胞合成蛋白质供能的过程是细胞呼吸释放的能量，即图1中的 ③④过程．
（2）根据题干可知，该实验是通过控制反应时间探究CO2中碳原子的转移路径，用到的实验方法为同位素标记法．
（3）由曲线可知，c光合强度与呼吸强度相等，在此点之前，光合强度小于呼吸强度，小室内氧气浓度降低，液滴左移，c点以后，液滴逐渐向右移动，在18（g）时移至最右．分析表格中数据可知，随时间的推移光合速率越来越强，该组实验数据是在图3所示曲线e〜f段测得；
如果要测定该植物真正光合作用的速率，应设置如图2一样的装置，将该装置遮光放在和A相同的环境条仵下作为对照．
（4）在光照开始之前，细胞只进行呼吸作用，呼吸作用第一阶段的场所为细胞质基质，第二、三两阶段发生在线粒体中．在0～4分细胞吸收的氧气的值=210-200=10微摩，因此该绿藻细胞的呼吸速率=10÷4=2.5微摩/分．据图曲线b，净光合作用量为20÷2=10微摩尔/分；呼吸量为2.5微摩尔/分，由此计算出每分总光合作用量为12.5微摩尔/分．所以1小时实际产生氧气量=12.5微摩尔/分×60分﹦750微摩尔．图4中的曲线c说明绿藻细胞的净光合速率为5 μmol/min，实际光合速率为7.5 μmol/min，光合作用1 h产生的氧气量为450 μmol，而呼吸作用一天（24 h）消耗的氧气量为3 600 μmol，因此每天光照至少要8 h绿藻才能正常生长．
故答案为：
（1）叶绿体类囊体薄膜 细胞质基质、线粒体基质③④
（2）同位素标记法
（3）左 18 e-f 遮光
（4）2.5 750 8
解析
解：（1）分析题图1可知，②是光反应阶段，场所是叶绿体类囊体薄膜，④过程是有氧呼吸的第一、第二阶段，场所是 细胞质基质、线粒体基质，能为该细胞合成蛋白质供能的过程是细胞呼吸释放的能量，即图1中的 ③④过程．
（2）根据题干可知，该实验是通过控制反应时间探究CO2中碳原子的转移路径，用到的实验方法为同位素标记法．
（3）由曲线可知，c光合强度与呼吸强度相等，在此点之前，光合强度小于呼吸强度，小室内氧气浓度降低，液滴左移，c点以后，液滴逐渐向右移动，在18（g）时移至最右．分析表格中数据可知，随时间的推移光合速率越来越强，该组实验数据是在图3所示曲线e〜f段测得；
如果要测定该植物真正光合作用的速率，应设置如图2一样的装置，将该装置遮光放在和A相同的环境条仵下作为对照．
（4）在光照开始之前，细胞只进行呼吸作用，呼吸作用第一阶段的场所为细胞质基质，第二、三两阶段发生在线粒体中．在0～4分细胞吸收的氧气的值=210-200=10微摩，因此该绿藻细胞的呼吸速率=10÷4=2.5微摩/分．据图曲线b，净光合作用量为20÷2=10微摩尔/分；呼吸量为2.5微摩尔/分，由此计算出每分总光合作用量为12.5微摩尔/分．所以1小时实际产生氧气量=12.5微摩尔/分×60分﹦750微摩尔．图4中的曲线c说明绿藻细胞的净光合速率为5 μmol/min，实际光合速率为7.5 μmol/min，光合作用1 h产生的氧气量为450 μmol，而呼吸作用一天（24 h）消耗的氧气量为3 600 μmol，因此每天光照至少要8 h绿藻才能正常生长．
故答案为：
（1）叶绿体类囊体薄膜 细胞质基质、线粒体基质③④
（2）同位素标记法
（3）左 18 e-f 遮光
（4）2.5 750 8
光合作用被称为地球上最重要的生物化学反应，人类对其机理的研究历经了300多年．经过几代科学家的努力，光合作用的过程与影响因素已被基本揭示．请分析回答：（图中罗马数字表示场所，阿拉伯数学表示物质．）
（1）甲图所示的过程发生在______（场所），乙图所示过程中的“8”表示的物质是______，“9”表示的物质是______．
（2）通过同位素示踪法证明，光合作用产生的氧气来自于______过程．
（3）乙图中伴随的能量变化是______．
A．光能→电能 B．活跃化学能→稳定化学能
C．电能→活跃化学能 D．稳定化学能→活跃化学能
（4）农业生产中，要提高大棚中农作物的产量，可采取______等措施．
正确答案
解：（1）甲图所示的过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上，根据题意和图示分析可知：“8”表示的物质是二氧化碳，“9”表示的物质是糖类有机物．
（2）通过同位素示踪法证明，光合作用产生的氧气来自于光反应过程中水的光解过程．
（3）乙图中伴随的能量变化是ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能．
（4）在农业生产中，要提高大棚中农作物的产量，可采取适当提高二氧化碳浓度、适当增加光照时间、合理密植、间作套种等措施．
故答案为：
（1）类囊体 二氧化碳 糖类或有机物或（CH2O）
（2）水的光解（或光反应）
（3）B
（4）增加CO2浓度，补充光照，适当提高温度等（合理就给分）
解析
解：（1）甲图所示的过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上，根据题意和图示分析可知：“8”表示的物质是二氧化碳，“9”表示的物质是糖类有机物．
（2）通过同位素示踪法证明，光合作用产生的氧气来自于光反应过程中水的光解过程．
（3）乙图中伴随的能量变化是ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能．
（4）在农业生产中，要提高大棚中农作物的产量，可采取适当提高二氧化碳浓度、适当增加光照时间、合理密植、间作套种等措施．
故答案为：
（1）类囊体 二氧化碳 糖类或有机物或（CH2O）
（2）水的光解（或光反应）
（3）B
（4）增加CO2浓度，补充光照，适当提高温度等（合理就给分）
图甲表示某植物的某种生理活动，图乙表示该植物在不同的光照强度条件下，吸收O2和O2释放量的状况，请据图回答：
（1）图甲反应进行的场所是______，其中A表示______，B表示______．
（2）若光照突然加强，会使光合作用______反应产生的______增加，导致三碳化合物的含量______（增加、减少或不变）．
（3）当光照强度处于图乙中的a点时，该植物生理活动的特点是______．
（4）若图乙是CO2浓度为0.3%条件下测得的，在其他条件不变的情况下，当CO2浓度下降到0.1%时，a点向哪个方向移动？______．
正确答案
解：（1）图甲表示光合作用过程，其场所为叶绿体，图中a和b分别表示ATP和C5．
（2）若光照突然加强，光合作用的光反应阶段增强，光反应产生的[H]和ATP增加，被还原的C3增加，导致三碳化合物的含量减少．
（3）图乙中a点时，该植物生理活动的特点是光合作用强度等于呼吸作用强度．
（4）图乙中CO2浓度下降时，光合作用减弱，a点将向右移动．
故答案为：
（1）叶绿体 ATP C5
（2）光反应 ATP、[H]减少
（3）光合作用强度等于呼吸作用强度
（4）右移
解析
解：（1）图甲表示光合作用过程，其场所为叶绿体，图中a和b分别表示ATP和C5．
（2）若光照突然加强，光合作用的光反应阶段增强，光反应产生的[H]和ATP增加，被还原的C3增加，导致三碳化合物的含量减少．
（3）图乙中a点时，该植物生理活动的特点是光合作用强度等于呼吸作用强度．
（4）图乙中CO2浓度下降时，光合作用减弱，a点将向右移动．
故答案为：
（1）叶绿体 ATP C5
（2）光反应 ATP、[H]减少
（3）光合作用强度等于呼吸作用强度
（4）右移
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