- 能量之源——光与光合作用
- 共7595题
光合作用的过程中，水的分解及三碳化合物形成葡萄糖这两个生理过程所需要的能量分别来自于（ ）
正确答案
解析
解：由光合作用的过程可知，光合作用过程中，水的分解需要的能量来自光能，三碳化合物形成糖类所需要的能量来自光反应产生的ATP中的化学能．
故选：C．
正确答案
解析
解：A、由图可知，光合作用酶的最适温度为27℃左右，呼吸作用酶的最适温度高于35℃，A错误；
B、净光合作用=总光合作用-呼吸作用消耗，阴影部分表示5～35℃时蔬菜的净光合速率大于零，积累了有机物，B正确；
C、研究的是温度对植物光合作用的影响，此实验结果中看不出光照强度的影响，C错误；
D、温度为25～30℃，净光合速率（净光合速率=总光合速率-呼吸速率）最大，积累有机物的量最多，D错误．
故选：B．
图一表示发生在高等植物叶肉细胞内的A、B两项生理作用及相互关系的图解，其中①～⑥代表物质，abcdefgh表示生理过程，Ⅰ～Ⅲ代表B生理作用的反应阶段．图二表示该叶片CO2吸收量随光照强度的变化曲线，请据图分析回答：
（1）若①是[H]，③是______．
（2）在图二甲状态时，可以发生图一abcdefgh中的a、f、g和______．图二中乙～丙时，限制光合作用的主要因素是______．
（3）如果在图二的乙突然升高CO2浓度，叶绿体内C3化合物的含量______．
（4）写出该植物体细胞中可能存在的形成CO2的生理作用名称______．
（5）⑤、⑥代表的物质依次是______．
（6）在B生理作用过程的Ⅰ～Ⅲ反应阶段中，释放能量最多的是______阶段．
正确答案
ATP
h
光照强度
增加
有氧呼吸或无氧呼吸（只写一个不得分）
水和丙酮酸
Ⅲ
解析
解：（1）分析图一可知，若①是[H]，③是ATP．
（2）图二甲状态时，植物只进行呼吸作用，不进行光合作用，可以发生图一abcdefgh中的a、f、g和h．图二中乙～丙时，光照强度增加，光合速率加快，故限制光合作用的主要因素是光照强度．
（3）在图2的c突然升高CO2浓度，会导致CO2的固定加快，进而导致叶绿体内C3化合物的含量增加．
（4）由以上分析可知图一中⑤代表水，⑥代表丙酮酸．
（5）在细胞呼吸过程中，葡萄糖分解产生丙酮酸即⑥．有氧呼吸第三阶段进行的是前两个阶段产生的[H]与氧气结合产生水即⑤．
（6）在B生理作用过程是有氧呼吸，发生在线粒体中的是有氧呼吸的第Ⅱ、Ⅲ阶段，释放能量最多的是第Ⅲ阶段．
故答案为：
（1）ATP
（2）h 光照强度
（3）增加
（4）有氧呼吸或无氧呼吸
（5）水和丙酮酸
（6）Ⅲ
如图是某植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的物质变化示意简图，其中①～⑤表示生理过程．据图回答：
（1）表示光合作用的是图①～⑤过程中的______过程；表示有氧呼吸的是图①～⑤过程中的______过程．
（2）图中①过程正常进行所必需的外界条件是______．①过程除了表示出来的反应之外，还应该有的一个反应是______，从而为②过程的进行提供必要的物质．
（3）④⑤过程发生在______中（填一种细胞器）．
（4）若用18O标记①过程中的H2O，那么在④和⑤过程的最终产物中，有可能检测到18O的物质是______．
正确答案
①②
③④⑤
光
ADP+Pi+能量
线粒体
CO2和H2O
解析
解：（1）表示光合作用的是图①～⑤过程中的①光反应和②暗反应；表示有氧呼吸的是图①～⑤过程中的③有氧呼吸第一阶段、④有氧呼吸第二阶段、⑤有氧呼吸第三阶段．
（2）图中①光反应过程正常进行所必需的外界条件是光．①光反应过程除了表示出来的水的光解之外，还应该有的一个反应是ADP+Pi+能量
（3）④有氧呼吸第二阶段和⑤有氧呼吸第三阶段发生在线粒体中．
（4）若用18O标记①光反应过程中的H2O，则水的光解产生[H]与18O标记的氧气．根据有氧呼吸第二阶段：丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，则有可能检测到18O的物质是CO2；根据有氧呼吸第三阶段：氧气和[H]反应生成水，则有可能检测到18O的物质是H2O．
故答案为：
（1）①②③④⑤
（2）光 ADP+Pi+能量
（3）线粒体
（4）CO2和H2O（不全不给分）
甲图表示在～定条件下某绿色植物细胞内部分物质转化过程，乙图表示在适宜温度条件下该植物净光合速率与环境因素之间的关系．下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、图甲中物质X的产生是光合作用的暗反应阶段，在叶绿体基质中进行，物质Y的产生是有氧呼吸的第一阶段，在细胞质基质中进行．所以A描述错误．
B、图甲中①③是光合作用，②④是细胞呼吸，可以在同一个细胞中进行．所以B描述错误．
C、分析图乙，光照强度为B时光合作用大于呼吸作用，细胞内X物质的产生速率比Y物质产生速率要快．所以C描述正确．
D、分析图乙，光照强度小于A，二氧化碳的浓度不同，但两曲线重叠，说明二氧化碳浓度已不是限制光合作用的因素，光照强度是限制因素．所以D描述错误．
故应选C．
某科学家用含14C的二氧化碳来追踪光合作用中碳原子的转移途径．下列各项中，能正确表示碳原子转移途径的是（ ）
正确答案
解析
解：根据暗反应中二氧化碳的固定过程可知二氧化碳中的碳原子转移到三碳化合物中，然后暗反应进行的是三碳化合物的固定，所以碳原子又转移到到有机物中，即CO2→C3→糖类．
故选：D．
关于光合作用，下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、叶绿体的类囊体膜上只能进行光反应，A错误；
B、ATP的移动方向为类囊体膜→叶绿体基质，B错误；
C、氧气是光反应的产物，C错误；
D、光反应为暗反应提供ATP和[H]，D正确．
故选：D．
夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示．下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、a点净光合作用为0，此时光合作用速率与呼吸速率相等，甲植株在a点之前进行光合作用，只是a点之前光合作用速率小于呼吸速率，A错误；
B、乙植株超过18时，呼吸速率大于光合速率，有机物积累减少，因此18时是有机物积累最多，B错误；
C、分析题图可知，bc下降的原因是乙植株气孔关闭，二氧化碳供应不足，de段下降的原因是光照强度逐渐减弱，光反应产生的还原氢和ATP数量逐渐减少，C错误；
D、b～d段，乙曲线的变化为植物的“午休现象“，是气孔关闭导致叶内CO2浓度降低之故；甲植物可能不存在“午休现象“或气孔关闭程度很小或气孔无法关闭，有更强的利用CO2的能力，D正确．
故选：D．
正确答案
解析
解：A、根据题意和图示分析可知：0～15min期间，容器内二氧化碳逐渐减少，并且下降幅度减缓，说明植株净光合速率在减慢，因此释放O2速率减慢，A错误；
B、甲植株所在密闭透明玻璃罩内的CO2含量比乙值株所在密闭透明玻璃罩内的CO2含量多，说明光合作用消耗的CO2少，因此，甲植株比乙值株固定CO2的能力弱，B正确；
C、题干中提出，实验是在光照、温度等相同且适宜的条件下进行，0～25min期间，影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主要因素是CO2含量，C正确．
D、在30～45min 期间，两个玻璃罩内CO2含量相对稳定，说明植物呼吸作用释放CO2的量与其光合作用消耗CO2的量相等，D正确．
故选：A．
以下流程图显示卡尔文循环的其中一些阶段，据图回答问题．
（1）在图中，用字母“C”和一个箭头标示出二氧化碳在哪里进入循环；
用字母“P”和一个箭头标示出光合作用产物在哪里离开循环；
用字母“R”标示出哪个阶段需要还原剂，以转化化合物．
（2）如果光突然消失，图中卡尔文循环的哪种化合物的含量会首先减少？请作解释：______．
假定在适宜的温度和充足的CO2浓度条件下，将某植物的叶片在不同光照强度下处理，测定其光合作用速率，结果如表．表中正值表示CO2的吸收量，负值表示CO2的释放量．
（3）叶片的呼吸速率是______（CO2 mg/100cm2叶•小时）．
（4）将该植物叶片置于8千勒克司光照下10小时，黑暗中14小时，则每100cm2叶片产生的葡萄糖中有______毫克转化为淀粉．（计算结果保留一位小数．相对原子质量C-12，H-1，O-16）
（5）叶片在1天内（12小时白天，12小时黑暗），要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于______千勒克司．
正确答案
解：（1）一分子二氧化碳通过一种叫1，5-二磷酸核酮糖羧化酶的作用整合到一个五碳糖分子1，5-二磷酸核酮糖（RuBP）的第二位碳原子上进入循环．3-磷酸甘油酸在光反应中生成的NADPH+H还原，此过程需要消耗ATP，产物是3-磷酸丙糖，后来经过一系列复杂的生化反应，一个碳原子将会被用于合成葡萄糖而离开循环．
（2）制造三碳化合物B，必须要由光反应提供的能量和还原剂．
（3）光照强度为零时，二氧化碳的释放速率就为呼吸速率，所以叶片的呼吸速率是4（CO2 mg/100cm2叶•小时）．
（4）表格中，植物8千勒克司光照下C02的吸收量为12（CO2mg/100cm2小时），所以10小时植物的净光合作用产生的葡萄糖为12÷（6×44）×180×10=81.82mg；该植物14小时呼吸作用消耗的葡萄糖是4÷（6×44）×180×14=38.182mg，81.82mg-38.182mg=43.6mg．所以将该植物叶片置于8千勒克司光照下10小时，黑暗中14小时，则每100cm2叶片产生的葡萄糖中有43.6毫克转化为淀粉．．
（5）叶片在1天内（12小时白天，12小时黑暗），要使有机物积累量为正值，则有净光合速率×12-呼吸速率×12＞0，净光合速率×12-4×12＞0，有净光合速率＞4．净光合速率=4时光照强度为4.0千勒克司，要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于4千勒克司．
故答案为：
（1）见图
（2）三碳化合物B会首先减少．因为制造三碳化合物B，必须要由光反应提供的能量和还原剂．
（3）4
（4）43.6
（5）4
解析
解：（1）一分子二氧化碳通过一种叫1，5-二磷酸核酮糖羧化酶的作用整合到一个五碳糖分子1，5-二磷酸核酮糖（RuBP）的第二位碳原子上进入循环．3-磷酸甘油酸在光反应中生成的NADPH+H还原，此过程需要消耗ATP，产物是3-磷酸丙糖，后来经过一系列复杂的生化反应，一个碳原子将会被用于合成葡萄糖而离开循环．
（2）制造三碳化合物B，必须要由光反应提供的能量和还原剂．
（3）光照强度为零时，二氧化碳的释放速率就为呼吸速率，所以叶片的呼吸速率是4（CO2 mg/100cm2叶•小时）．
（4）表格中，植物8千勒克司光照下C02的吸收量为12（CO2mg/100cm2小时），所以10小时植物的净光合作用产生的葡萄糖为12÷（6×44）×180×10=81.82mg；该植物14小时呼吸作用消耗的葡萄糖是4÷（6×44）×180×14=38.182mg，81.82mg-38.182mg=43.6mg．所以将该植物叶片置于8千勒克司光照下10小时，黑暗中14小时，则每100cm2叶片产生的葡萄糖中有43.6毫克转化为淀粉．．
（5）叶片在1天内（12小时白天，12小时黑暗），要使有机物积累量为正值，则有净光合速率×12-呼吸速率×12＞0，净光合速率×12-4×12＞0，有净光合速率＞4．净光合速率=4时光照强度为4.0千勒克司，要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于4千勒克司．
故答案为：
（1）见图
（2）三碳化合物B会首先减少．因为制造三碳化合物B，必须要由光反应提供的能量和还原剂．
（3）4
（4）43.6
（5）4
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