- 能量之源——光与光合作用
- 共7595题
将生长旺盛的绿色叶片剪成 5mm见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理（见图）．在这4种处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起来的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、煮沸过的自来水中溶解的二氧化碳的量较少，故A缺少光合作用的原料二氧化碳．A不符合题意；
B、B中没有光照，不能进行光合作用．B不符合题意；
C、在正常光照条件下，植物的光合作用速率远远大于呼吸速率．而且，自来水的二氧化碳溶解度远大于氧气的溶解度．因此，C中的叶片产生的氧气多，最先上浮到水面，C符合题意；
D、D中没有光照，不能进行光合作用．D不符合题意．
故选：C．
（1）指出超出什么温度时，物种A的呼吸作用便会受抑制？______．
（2）对两个物种而言，哪个过程（光合作用还是呼吸作用）对温度较为敏感？______．
（3）指出在高温时导致光合作用和呼吸作用受抑制的两个原因．
①______；②______．
（4）这两个植物物种原产于两个不同地方--温带和热带．你认为哪个物种原产于热带？根据实验结果，解释你的选择．______．
（5）指出导致物种B受热致死的临界温度．举出一项实验证据支持你的答案．______．
（6）水果和蔬菜在生长季节内长期处于不致死的高温影响下，甜度会较低．参考本研究的结果，解释产生这种现象的生理基础．______．
正确答案
解：（1）由图可知，当温度超过55℃，物种A的呼吸作用速率下降开始受抑制．
（2）对A、B两种植物而言，光合作用和呼吸作用相比，CO2的吸收量最先受到影响，即光合作用对温度较为敏感．
（3）高温时，气孔关闭，影响气体交换；高温还可使光合作用及呼吸作用中的酶活性降低，降低光合作用和呼吸作用速率；高温还可使叶绿体和线粒体的膜受到破坏．
（4）与B比较，A的光合作用和呼吸作用速率在较高的温度才开始下降，表明它较能抵抗高温原产于热带．
（5）植物B在52℃的温度下，光合作用和呼吸作用均不能进行，显示细胞已经死亡．
（6）在不致死的高温下，光合作用速率下降，呼吸作用速率较高，糖的净积累量减少，会使甜度会较低．
故答案为：
（1）55℃
（2）光合作用
（3）气孔在高温时关闭，影响气体交换 高温使光合作用及呼吸作用中的酶变性（或叶绿体和线粒体的膜受到破坏）
（4）A是热带 与B比较，A的光合作用和呼吸作用速率在较高的温度才开始下跌，显示它较能抵抗热带地区出现的高温
（5）52℃在这一温度呼吸作用速率会降至零，显示细胞死亡
（6）在不致死的高温下，光合作用速率下降，呼吸作用速率较高，糖的净产量减少，故蔬菜、水果储存的糖份较少
解析
解：（1）由图可知，当温度超过55℃，物种A的呼吸作用速率下降开始受抑制．
（2）对A、B两种植物而言，光合作用和呼吸作用相比，CO2的吸收量最先受到影响，即光合作用对温度较为敏感．
（3）高温时，气孔关闭，影响气体交换；高温还可使光合作用及呼吸作用中的酶活性降低，降低光合作用和呼吸作用速率；高温还可使叶绿体和线粒体的膜受到破坏．
（4）与B比较，A的光合作用和呼吸作用速率在较高的温度才开始下降，表明它较能抵抗高温原产于热带．
（5）植物B在52℃的温度下，光合作用和呼吸作用均不能进行，显示细胞已经死亡．
（6）在不致死的高温下，光合作用速率下降，呼吸作用速率较高，糖的净积累量减少，会使甜度会较低．
故答案为：
（1）55℃
（2）光合作用
（3）气孔在高温时关闭，影响气体交换 高温使光合作用及呼吸作用中的酶变性（或叶绿体和线粒体的膜受到破坏）
（4）A是热带 与B比较，A的光合作用和呼吸作用速率在较高的温度才开始下跌，显示它较能抵抗热带地区出现的高温
（5）52℃在这一温度呼吸作用速率会降至零，显示细胞死亡
（6）在不致死的高温下，光合作用速率下降，呼吸作用速率较高，糖的净产量减少，故蔬菜、水果储存的糖份较少
（2015秋•临海市校级期中）下列关于光合作用的叙述，哪一项是不正确（ ）
正确答案
解析
解：A、光合作用是指绿色植物通过叶绿体利用光能，把二氧化碳和水转化成储存量的有机物，并释放出氧气的过程，A正确；
B、光合作用吸收光能，并将其转化成化学能储存在有机物中，B正确；
C、光合作用的光反应必须在光下进行，但暗反应在有光无光条件下都能进行，C错误；
D、光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，D正确．
故选：C．
据图回答问题：
据如图：T0-T1表示的是适宜条件下生长的小球藻叶绿体（[H]、ADP、C3或C5）中某两种化合物的含量，T1-T3则表示改变其生长条件后两种化合物的含量变化．
（1）若T1时刻降低了培养液中NaHCO3的浓度，则物质A、B分别指的是______．
（2）若T1时刻降低了光照强度，则物质A、B分别指的是______．
正确答案
解：（1）若T1时刻降低了培养液中NaHCO3的浓度，即降低CO2浓度，则CO2与C5的固定下降，C5消耗下降，有积累，另一方面，C3的还原继续进行，继续生成C5，故C5含量增加．由于生成的C3下降，C3的还原下降，[H]消耗下降，有积累，另一方面，光反应继续生成[H]，故[H]含量增加，因为是CO2变化直接引起C5变化，间接引起[H]变化，故A代表C5，B代表[H]．
（2）若T1时刻降低了光照强度，光反应下降，生成ATP下降，消耗的ADP减少，另一方面，暗反应继续消耗ATP生成ADP，故直接引起ADP增加，故A代表ADP．光反应提供的[H]和ATP减少，C3还原下降，C3积累，另一方面继续固定CO2生成C3，故间接引起C3增加，故B代表C3．
故答案为：
（1）C5、[H]
（2）ADP、C3
解析
解：（1）若T1时刻降低了培养液中NaHCO3的浓度，即降低CO2浓度，则CO2与C5的固定下降，C5消耗下降，有积累，另一方面，C3的还原继续进行，继续生成C5，故C5含量增加．由于生成的C3下降，C3的还原下降，[H]消耗下降，有积累，另一方面，光反应继续生成[H]，故[H]含量增加，因为是CO2变化直接引起C5变化，间接引起[H]变化，故A代表C5，B代表[H]．
（2）若T1时刻降低了光照强度，光反应下降，生成ATP下降，消耗的ADP减少，另一方面，暗反应继续消耗ATP生成ADP，故直接引起ADP增加，故A代表ADP．光反应提供的[H]和ATP减少，C3还原下降，C3积累，另一方面继续固定CO2生成C3，故间接引起C3增加，故B代表C3．
故答案为：
（1）C5、[H]
（2）ADP、C3
根据光合作用图解回答问题：
（1）图中编号所代表的物质分别是：
①______；②______；③______；④______．
（2）暗反应需要光反应提供的物质是______ 和______．
（3）图中⑤是______阶段，反应场所是叶绿体______，图中⑥是______阶段，反应场所是叶绿体的______．
（4）写出影响光合作用的几个因素（至少写出三个）：______．
正确答案
解：（1）光合作用的光反应阶段：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成，故①表示[H]，②表示ATP．光合作用的暗反应阶段：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物，故③表示CO2，④表示（CH2O）或糖类．
（2）暗反应需要光反应提供的物质是[H]和ATP．
（3）图中⑤是光反应阶段，反应场所是叶绿体类囊体薄膜上，图中⑥是暗反应阶段，反应场所是叶绿体的基质中．
（4）影响光合作用的因素有：光照强度、温度、CO2的浓度、水分、矿质元素等．
故答案为：
（1）①[H]②ATP ③CO2 ④（CH2O）或糖类
（2）[H]ATP
（3）光反应 类囊体薄膜上 暗反应 基质中
（4）光照强度、温度、CO2的浓度、水分、矿质元素
解析
解：（1）光合作用的光反应阶段：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成，故①表示[H]，②表示ATP．光合作用的暗反应阶段：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物，故③表示CO2，④表示（CH2O）或糖类．
（2）暗反应需要光反应提供的物质是[H]和ATP．
（3）图中⑤是光反应阶段，反应场所是叶绿体类囊体薄膜上，图中⑥是暗反应阶段，反应场所是叶绿体的基质中．
（4）影响光合作用的因素有：光照强度、温度、CO2的浓度、水分、矿质元素等．
故答案为：
（1）①[H]②ATP ③CO2 ④（CH2O）或糖类
（2）[H]ATP
（3）光反应 类囊体薄膜上 暗反应 基质中
（4）光照强度、温度、CO2的浓度、水分、矿质元素
光合作用和呼吸作用是植物叶肉细胞两项重要的代谢活动，下列有关说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、在光合作用和呼吸作用过程中，都有相应的酶参与，A正确；
B、ATP是物质不是能量，ATP中含有能量，因此细胞呼吸过程中化学能转变为热能和储存在ATP中的化学能，B错误；
C、光合作用的光反应阶段和有氧呼吸的第一、二阶段都有[H]的生成，C正确；
D、光合作用过程中光能被色素吸收后转变为化学能，最终贮存在有机物中，D正确．
故选：B．
请根据所学知识，完成下列填空．
（1）图中各编号所代表的物质分别是：①______ ②______③______ ④______
（2）光合作用的过程可以分为两个阶段，（A）表示______阶段，进行的部位是______；（B）阶段是______，进行的部位 是______．
（3）A阶段需要B阶段提供的物质是______和______．
（4）试述影响光合作用的因素：______．
正确答案
解：（1）根据光反应阶段水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成，可知①表示[H]，②表示ATP．根据暗反应阶段CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成葡萄糖，可知③表示CO2，④表示（CH2O）．
（2）光合作用的过程可以分为两个阶段，（A）表示光反应阶段，进行的部位是叶绿体的类囊体薄膜；（B）表示暗反应阶段，进行的部位是叶绿体的基质．
（3）A光反应阶段需要B暗反应阶段提供的物质是ATP和[H]．
（4）影响光合作用的因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等．
故答案为：
（1）[H]ATP CO2 （CH2O）
（2）光反应 叶绿体的类囊体薄膜 暗反应 叶绿体的基质
（3）ATP[H]
（4）光照强度、温度、二氧化碳浓度等
解析
解：（1）根据光反应阶段水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成，可知①表示[H]，②表示ATP．根据暗反应阶段CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成葡萄糖，可知③表示CO2，④表示（CH2O）．
（2）光合作用的过程可以分为两个阶段，（A）表示光反应阶段，进行的部位是叶绿体的类囊体薄膜；（B）表示暗反应阶段，进行的部位是叶绿体的基质．
（3）A光反应阶段需要B暗反应阶段提供的物质是ATP和[H]．
（4）影响光合作用的因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等．
故答案为：
（1）[H]ATP CO2 （CH2O）
（2）光反应 叶绿体的类囊体薄膜 暗反应 叶绿体的基质
（3）ATP[H]
（4）光照强度、温度、二氧化碳浓度等
请据图回答有关植物光合作用和细胞呼吸的问题：
（1）图1中暗反应发生在叶绿体的______中，a、b物质参与暗反应中的______过程．
（2）图2中A过程发生的场所是______，其中产生ATP量最多的是______（填字母）过程．
（3）图3表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速度与光照强度、温度的关系．在温度为10℃时，光照强度大于______千勒克司后，该植物光合速度不再随光照强度增加而增加．当温度为20℃时，光照强度由4千勒克司瞬时上升到12千勒克司，此刻该植物叶绿体内C5的含量将______．光照强度为12千勒克司时，限制该植株光合速度的主要因素是______．
正确答案
解：（1）图1中暗反应发生场所是叶绿体基质中，[H]和ATP参与暗反应中的三碳化合物的还原．
（2）图2中A过程表示有氧呼吸的第一阶段，场所是细胞质基质，其中产生ATP量最多的是C过程，即有氧呼吸的第三阶段．
（3）图3在温度为10℃时，光照强度大于4千勒克司后，光合速度不再随光照强度增加而增加．当温度为20℃时，光照强度由4千勒克司瞬时上升到12千勒克司，光照强度增强，光反应速率上升，三碳化合物还原增加，植物叶绿体内C5的含量将升高．光照强度为12千勒克司时，光照强度增加，光合作用速度不再增加，则光合速度的影响因素是温度．
故答案为：
（1）基质 三碳化合物的还原
（2）细胞质基质 C
（3）4 升高（或增加） 温度
解析
解：（1）图1中暗反应发生场所是叶绿体基质中，[H]和ATP参与暗反应中的三碳化合物的还原．
（2）图2中A过程表示有氧呼吸的第一阶段，场所是细胞质基质，其中产生ATP量最多的是C过程，即有氧呼吸的第三阶段．
（3）图3在温度为10℃时，光照强度大于4千勒克司后，光合速度不再随光照强度增加而增加．当温度为20℃时，光照强度由4千勒克司瞬时上升到12千勒克司，光照强度增强，光反应速率上升，三碳化合物还原增加，植物叶绿体内C5的含量将升高．光照强度为12千勒克司时，光照强度增加，光合作用速度不再增加，则光合速度的影响因素是温度．
故答案为：
（1）基质 三碳化合物的还原
（2）细胞质基质 C
（3）4 升高（或增加） 温度
光合作用
（一）图甲为光合作用的示意图，图乙为同学们在“探究环境因素对光合速率的影响”活动中得到的实验结果，请分析回答：
（1）图甲中①是______，它是光反应阶段形成的产物之一，该物质在暗反应的______过程中提供能量．
（2）图甲中②是______，它在基质中与______ 结合形成是暗反应的第一步．
（3）图乙中，限制A点光合速率的主要环境因素是_______．据图分析，适当提高光强度、______和______可提高大棚蔬菜的产量．
（二）色素是光合作用过程中不可缺的物质，我们可以通过实验来提取和分离叶绿体中的色素．
（1）实验中，提取叶绿体色素的常用试剂是______．分离滤液中色素的常用方法是______．
（2）如图表示叶绿体色素分离正确的操作是______
正确答案
解：（一）（1）图甲表示的是植物的光合作用，图中①是ATP，用于暗反应三碳化合物的还原，为其提供能量．
（2）图甲表示的是植物的光合作用，图中②是二氧化碳，参与光合作用的暗反应阶段，二氧化碳的固定，与五碳化合物结合产生三碳化合物．
（3）图乙中A点时，随着光照强度的增强，光合作用逐渐增强，此时限制光合作用的主要外界因素是光照强度，大棚种植蔬菜是，可以通过提高光照强度，温度和二氧化碳的浓度来提高产量．
（二）（1）色素的提取和分离实验中，由于色素可以溶解在有机溶剂里面，所以实验中可以选择无水乙醇来提取色素，分离色素时根据色素在层析液中的溶解度不同，扩散速度不同的特定采用纸层析的方法分离色素．
（2）分离色素时，在滤纸条上画滤液细线，滤液细线不能接触层析液，故选B．
故答案为：
（一）（1）ATP CO2的还原
（2）CO2 五碳化合物
（3）光照强度 温度 二氧化碳浓度
（二）（1）无水乙醇 纸层析法
（2）B
解析
解：（一）（1）图甲表示的是植物的光合作用，图中①是ATP，用于暗反应三碳化合物的还原，为其提供能量．
（2）图甲表示的是植物的光合作用，图中②是二氧化碳，参与光合作用的暗反应阶段，二氧化碳的固定，与五碳化合物结合产生三碳化合物．
（3）图乙中A点时，随着光照强度的增强，光合作用逐渐增强，此时限制光合作用的主要外界因素是光照强度，大棚种植蔬菜是，可以通过提高光照强度，温度和二氧化碳的浓度来提高产量．
（二）（1）色素的提取和分离实验中，由于色素可以溶解在有机溶剂里面，所以实验中可以选择无水乙醇来提取色素，分离色素时根据色素在层析液中的溶解度不同，扩散速度不同的特定采用纸层析的方法分离色素．
（2）分离色素时，在滤纸条上画滤液细线，滤液细线不能接触层析液，故选B．
故答案为：
（一）（1）ATP CO2的还原
（2）CO2 五碳化合物
（3）光照强度 温度 二氧化碳浓度
（二）（1）无水乙醇 纸层析法
（2）B
为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少只有10个棉铃的植株．去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量．结果如图．
（1）光合作用暗反应利用光反应产生的______将CO2转化为三碳化合物，进而形成淀粉和蔗糖．
（2）由图1可得出的结论是______．
（3）由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中______增加．已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，输出量将______，进而在叶片中积累．
（4）综合上述结果可推测，叶片光合产物的积累会______光合作用．
（5）上述推测可以用以下方法验证：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光，使遮光叶片成为光合产物输入的器官，检测______叶片的光合产物量和光合速率．与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是______，则支持上述推测．
正确答案
ATP、[H]或NADPH
随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率（CO2固定速率）逐渐下降
淀粉和蔗糖含量
下降
抑制
未遮光
光合产物含量下降，光合速率上升
解析
解：（1）光合作用暗反应利用光反应产生的ATP、[H]或NADPH将CO2转化为三碳化合物，进而形成淀粉和蔗糖．
（2）分析由图1，可得出的结论是随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率（CO2固定速率）逐渐下降．
（3）由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中淀粉和蔗糖含量增加．已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，输出量将下降，进而在叶片中积累．
（4）根据化学反应平衡原理，产物的积累会抑制正反应的进行，即淀粉和蔗糖的积累会抑制光合作用的进行．
（5）如果去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，那么未遮光叶片的光合产物要部分运输到遮光叶片，与只去除棉铃植株的叶片相比，光合生物积累较少，对光合作用抑制程度较低，因此光合速率较高，证明（5）题的推测．
故答案为：
（1）ATP、[H]或NADPH
（2）随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率（CO2固定速率）逐渐下降
（3）淀粉和蔗糖含量 下降
（4）抑制
（5）未遮光 光合产物含量下降，光合速率上升
扫码查看完整答案与解析