- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
图a表示温度对某种植物的光合作用与呼吸作用的影响（以测定的产氧和耗氧速率为指标）．图b表示脱落酸对植物气孔的张开度（气孔一般是由两个保卫细胞组成的）的调节机制．请作答．
（1）由a可知，适合该植物生长的最适温度是______．如果温度保持40℃不变，在光照条件下，该植物______（答“能”或“不能”）生长，理由是：______．
（2）由b可知，细胞液因K+外流，其渗透压会变______，保卫细胞______，气孔关闭．脱落酸受体的化学本质是______．
（3）给植物叶片喷洒脱落酸，叶绿体内C3的含量将______．要消除脱落酸对光合速率的影响，可采取的简单措施是______．
（4）请绘制该植物实际光合作用产氧速率与温度的关系图．
正确答案
解：
（1）植物释放出来的氧气量是植物制造的氧气（总光合作用）减去呼吸消耗的氧气．由a可知，当温度为35℃时，光照下产氧速率最多，说明光合作用的净光合量最多的，最适合该植物生长．40℃条件下，光照下产氧速率＞0，即净光合速率＞0，也就是说光合作用速率大于呼吸作用速率，植物合成的有机物多于分解的有机物．
（2）气孔是植物与外界进行气体交换的主要入口，它的开闭受保卫细胞控制．保卫细胞失水，则气孔逐渐关闭，保卫细胞吸水，则气孔逐渐开放．由b可知，细胞液因K+外流，其渗透压会变小，保卫细胞失水，则气孔关闭．脱落酸受体的化学本质是糖蛋白．
（3）给植物叶片喷洒脱落酸，导致气孔关闭，使得进入细胞中二氧化碳量减少．二氧化碳的浓度降低，二氧化碳的固定产生C3的量减少，C3还原继续进行，故叶绿体内C3的含量将下降．脱落酸导致气孔关闭，从而影响光合速率，所以采取给植物细胞补水使气孔开放就可以去除脱落酸的效应了．
（4）
故答案为：
（1）35℃能 40℃时净光合速率大于0，即光合速率大于呼吸速率，植物合成的有机物多于分解的有机物
（2）小 失水 糖蛋白
（3）下降 给植物浇水
（4）
解析
解：
（1）植物释放出来的氧气量是植物制造的氧气（总光合作用）减去呼吸消耗的氧气．由a可知，当温度为35℃时，光照下产氧速率最多，说明光合作用的净光合量最多的，最适合该植物生长．40℃条件下，光照下产氧速率＞0，即净光合速率＞0，也就是说光合作用速率大于呼吸作用速率，植物合成的有机物多于分解的有机物．
（2）气孔是植物与外界进行气体交换的主要入口，它的开闭受保卫细胞控制．保卫细胞失水，则气孔逐渐关闭，保卫细胞吸水，则气孔逐渐开放．由b可知，细胞液因K+外流，其渗透压会变小，保卫细胞失水，则气孔关闭．脱落酸受体的化学本质是糖蛋白．
（3）给植物叶片喷洒脱落酸，导致气孔关闭，使得进入细胞中二氧化碳量减少．二氧化碳的浓度降低，二氧化碳的固定产生C3的量减少，C3还原继续进行，故叶绿体内C3的含量将下降．脱落酸导致气孔关闭，从而影响光合速率，所以采取给植物细胞补水使气孔开放就可以去除脱落酸的效应了．
（4）
故答案为：
（1）35℃能 40℃时净光合速率大于0，即光合速率大于呼吸速率，植物合成的有机物多于分解的有机物
（2）小 失水 糖蛋白
（3）下降 给植物浇水
（4）
正确答案
解析
解：A、当光合速率大于呼吸速率时，密闭容器内二氧化碳浓度一直降到，当光合速率小于呼吸速率时，密闭容器内二氧化碳浓度一直升高，上升与下降的转折点光合速率等于呼吸速率，所以b和c点光合速率等于呼吸速率，A正确；
B、光合速率最大的在b点与c点之间的某一位置，B错误；
C、呼吸速率不为0，并且b和c点光合速率等于呼吸速率，C错误；
D、a、d两点光合速率为0，一般一天中温度最高时呼吸作用最强，D错误．
故选：A．
（1）以释放出的氧气量来代表光合作用速率，该植物的光合作用速率是______mL/h．
（2）用这一方法测量光合作用速率，比实际的光合速率为低，原因是______．
（3）假若将该植物的叶肉下表皮涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降，原因是______．
（4）如果在原实验中只增加光照强度，则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处．在另一相同实验装置中，若只将温度提升至30℃，则针筒容量需要调至0.8mL读数，才能使水滴维持在X的位置上．比较两个实验可以得出什么结论______．
正确答案
解：（1）光照条件下，由于光合作用吸收的CO2由缓冲液补充，同时释放出O2导致密闭装置内气体压强增大，若使水滴X不移动，其针筒中单位时间内O2气体容量的增加就代表表观光合速率的大小．由题可知，若以释放出的氧气量来代表表观光合速率，该植物的表观光合作用速率是（0.6-0.2）×2=0.8（mL/h）．
（2）与实际光合速率相比，由于细胞呼吸要消耗一部分氧气，故测得的光合速率偏低．
（3）叶片上涂凡士林会使二氧化碳进入叶肉细胞的量减少，会使暗反应速率下降，进而影响光合速率．
（4）增加光照强度，针筒的容量仍维持在0.6mL读数处，说明光合作用强度没有增加，此时已经打到光合作用的饱和点，光照强度不再是限制因素；温度从20℃提升至30℃，针筒容量需要调至0.8mL读数，说明产生的气体增多，光合作用速率增大，即在光照充足的条件下，提高温度可提高光合作用的速率．
故答案为：
（1）0.8
（2）植物同时进行呼吸作用，消耗了氧气
（3）凡士林阻塞部分气孔，使供应叶肉细胞的二氧化碳减少，限制了光合作用的暗反应
（4）在光照充足的条件下，（在一定范围内）提高温度可提高光合作用速率
解析
解：（1）光照条件下，由于光合作用吸收的CO2由缓冲液补充，同时释放出O2导致密闭装置内气体压强增大，若使水滴X不移动，其针筒中单位时间内O2气体容量的增加就代表表观光合速率的大小．由题可知，若以释放出的氧气量来代表表观光合速率，该植物的表观光合作用速率是（0.6-0.2）×2=0.8（mL/h）．
（2）与实际光合速率相比，由于细胞呼吸要消耗一部分氧气，故测得的光合速率偏低．
（3）叶片上涂凡士林会使二氧化碳进入叶肉细胞的量减少，会使暗反应速率下降，进而影响光合速率．
（4）增加光照强度，针筒的容量仍维持在0.6mL读数处，说明光合作用强度没有增加，此时已经打到光合作用的饱和点，光照强度不再是限制因素；温度从20℃提升至30℃，针筒容量需要调至0.8mL读数，说明产生的气体增多，光合作用速率增大，即在光照充足的条件下，提高温度可提高光合作用的速率．
故答案为：
（1）0.8
（2）植物同时进行呼吸作用，消耗了氧气
（3）凡士林阻塞部分气孔，使供应叶肉细胞的二氧化碳减少，限制了光合作用的暗反应
（4）在光照充足的条件下，（在一定范围内）提高温度可提高光合作用速率
（1）在一定实验条件下，测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系（氧气浓度为15%）、呼吸作用速率与氧气浓度之间的关系及光合作用速率和呼吸速率与温度之间的关系，如图所示．请据图回答下列问题：
（1）在光合作用过程中，光反应为暗反应提供了两种物质，请写出在光反应中形成这两种物质的反应式：①______；②______．
（2）影响图甲中a曲线A点上下移动的主要外界因素是______；图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在______条件下测量．
（3）由图丙可知，40℃时，植物体______（填“能”或“不能”显示生长现象；而5℃时的状态可用图甲中______（填“A”、“B”或“C”）点表示．
（4）用大棚种植蔬菜时，白天应控制光强为______点对应的光照强度，温度为______℃最佳．
（5）在图乙中绘出无氧呼吸CO2的释放量与O2浓度的关系曲线．（绘在答题卷上）
（6）由图甲看，当植物生长在缺镁元素的土壤中时B点向______移动．
正确答案
解：（1）光反应为暗反应提供的两种物质是[H]和ATP，方程式为①ADP+Pi+能量→ATP②2H2O→O2+4[H]．
（2）图甲中A点表示呼吸作用，影响呼吸作用的主要因素是温度；图乙中测量呼吸作用，需要排除光照的影响，应在无光条件下测量．
（3）在图丙中40℃时真正光合速率已经很低，而呼吸速率很高，说明与光合作用有关的酶的活性较低而与呼吸作用有关的酶的活性较高，使植物体总有机物量减少，不能显示生长现象．在5℃时光合速率和呼吸速率相等，可用甲图中的B点表示．
（4）大棚蔬菜在种植时，白天应在较大光照强度下，以增强光合作用，温度应在真正光合速率和呼吸速率的差值最大时，即图丙中的25℃时最好．
（5）氧气的吸收量与二氧化碳的吸收量正好相反；随氧气浓度增加，无氧呼吸越弱．D点时无氧呼吸为0．
故答案为：
（1）①ADP+Pi+能量→ATP ②2H2O→O2+4[H]
（2）温度 无光（或黑暗）
（3）不能 B
（4）C 25
（5）如下图 （6）右侧
解析
解：（1）光反应为暗反应提供的两种物质是[H]和ATP，方程式为①ADP+Pi+能量→ATP②2H2O→O2+4[H]．
（2）图甲中A点表示呼吸作用，影响呼吸作用的主要因素是温度；图乙中测量呼吸作用，需要排除光照的影响，应在无光条件下测量．
（3）在图丙中40℃时真正光合速率已经很低，而呼吸速率很高，说明与光合作用有关的酶的活性较低而与呼吸作用有关的酶的活性较高，使植物体总有机物量减少，不能显示生长现象．在5℃时光合速率和呼吸速率相等，可用甲图中的B点表示．
（4）大棚蔬菜在种植时，白天应在较大光照强度下，以增强光合作用，温度应在真正光合速率和呼吸速率的差值最大时，即图丙中的25℃时最好．
（5）氧气的吸收量与二氧化碳的吸收量正好相反；随氧气浓度增加，无氧呼吸越弱．D点时无氧呼吸为0．
故答案为：
（1）①ADP+Pi+能量→ATP ②2H2O→O2+4[H]
（2）温度 无光（或黑暗）
（3）不能 B
（4）C 25
（5）如下图 （6）右侧
将一株植物置于密闭钟罩内，在某一光强度下，测得密闭钟罩内CO2变化量为零（不考虑微生物的呼吸）．由此不能说明的是（ ）
正确答案
解析
解：A、由于测得密闭钟罩内CO2变化量为零（不考虑微生物的呼吸），所以植物光合作用消耗的CO2与呼吸作用产生的CO2量相等，A正确；
B、由于植物的根细胞进行呼吸作用要释放二氧化碳，由于测得密闭钟罩内CO2变化量为零，所以叶肉细胞从密闭钟罩内吸收了一部分CO2，B正确；
C、白天的光照强度下，光合作用强度等于呼吸作用强度，而夜晚只进行呼吸作用，所以通过一昼夜来看，植物无法积累有机物，不能正常生长，C正确；
D、由于植物叶肉细胞进行光合作用释放的氧气的量和所有的植物细胞（叶肉细胞、根细胞等）的呼吸作用消耗的氧气的量相等，所以单看某一个叶肉细胞内线粒体消耗的O2与叶绿体释放的O2量不一定相等，D错误．
故选：D．
图甲表示某作物相对光合速率（即净光合速率）与叶龄的关系，A点表示幼叶成折叠状，B点表示叶充分展开．图乙中曲线1、2分别表示该作物在适宜的光照强度下的实际光合量和净光合量，下列叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解；A、分析甲图可知，A点叶片叶龄小，光合色素少，吸收光能也少，导致相对光合速率较低，A正确；
B、分析甲图可知，CD段叶龄老，叶绿素分解，气温所以CD段出现的主要原因是叶绿素的含量减少，光合作用所需的酶活性降低，B正确；
C、分析乙图可知，在25℃条件下该作为的净光合速率最大，25℃条件下最有利于积累有机物，C正确；
D、分析乙图可知，35℃时净光合速率为20，实际光合速率为40，呼吸速率为20，该作物生活在12小时光照12小时黑暗的环境有机物的积累量为0，植物不能正常生长，D错误．
故选：D．
正确答案
解析
解：A、曲线A值最高随着温度的上升而逐渐上升，并在30℃左右达到最高，因此表示植物真正光合速率，A正确；
B、曲线B表示植物有机物净积累量（即净光合速率），C表示植物呼吸作用量，B错误；
C、分析曲线可知进行细胞呼吸和光合作用的酶的最适温度不同，C正确；
D、保持一定的昼夜温差，白天提高光合作用，晚上降低呼吸作用，增加有机物的积累，提高产量，D正确．
故选：B．
下图表示某绿色植物的叶肉细胞在其他条件不变且比较适宜时，分别在光照强度为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生量的变化．下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、光照强度为a时，叶肉细胞没有氧气的产生，因此不进行光合作用，叶肉细胞产生ATP的场所只有线粒体和细胞质基质，A错误；
B、光照强度为b时，植物的呼吸速率不变，与图a相同，只是部分二氧化碳被光合作用吸收，因此光合作用速率小于呼吸作用速率，B错误；
C、光照强度为c时，光合作用氧气的产生量刚好等于呼吸作用释放的二氧化碳量，表明此时光合作用等于呼吸作用，而黑暗条件下植物只进行呼吸作用，因此该植物不能正常生长，C正确；
D、光照强度为d时，图中看出，氧气的产生量为8单位，即光合作用要吸收8单位的二氧化碳，由于呼吸作用能够产生6单位的二氧化碳，因此细胞要从周围吸收2个单位的二氧化碳，D错误．
故选：C．
如图甲是高倍镜下观察到的黑藻叶片，乙为黑藻在不同环境因素影响下光合速率的变化曲线．下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、甲图中叶绿体的存在不会影响质壁分离和复原现象的观察，原因是叶绿体的分布特点是分布在细胞的周边，靠近细胞壁，黑藻细胞内有一个成熟的中央大液泡，可以将叶绿体推挤到细胞的周边靠近细胞壁的地方，A错误；
B、由于有绿色的叶绿体的存在，会干扰健那绿的染色效果，所以不能用健那绿给黑藻细胞染色来观察线粒体，B错误；
C、图乙的tl-t2阶段，选择光合作用的因素是光照强度，补充光照后光反应和暗反应速率均有所提高，C正确；
D、t4以后，光合作用减弱，细胞中生成ATP的场所为线粒体和叶绿体，D错误．
故选：C．
正确答案
解析
解：根据题意可知：温度从25℃提高到30℃后，光合速率减慢，呼吸速率加快．图中a点代表呼吸速率，现呼吸速率加快，故a点下移；b点呼吸速率等于光合速率，现呼吸速率加快，光合作用减慢，故b点右移；d点表示最大光合速率，现光合速率减慢，故d点下移．
故选：A．
在不同的实验条件下，测得某植物光合作用速率与细胞呼吸速率的变化，结果如图所示。请回答下列问题：
(1)在光合作用过程中，光反应为暗反应提供了________，同时释放__________。
(2)影响甲图中A点上下移动的主要外界因素是________，乙图中细胞呼吸有关曲线的数据是在______条件下测量得到的。
(3)由丙图可知，此种植物若长期处于5℃或37℃的环境中，__(填“能”或“不能”)表现出生长的现象。其原因是__________。
(4)由上述分析判断，如果用大棚种植蔬菜时，欲提高蔬菜的产量，白天应将温度控制在________左右，还可以控制的其他条件有________(答出一点即可)。
正确答案
(1)ATP和NADPH O2 (2)温度 无光(黑暗)
(3)不能 光合作用速率与呼吸速率相等，植物没有有机物的积累
(4)25℃ 增加CO2浓度(增加光照强度、控制昼夜温差)
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①～⑦代表物质，a、b、c、d、e、f、g、h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a、b、c、d、e、f、g、h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，发生在线粒体中的是____阶段，释放能量最多的是____阶段。
正确答案
(1)ATP
(2)h 光照强度
(3)上升
(4)呼吸作用(有氧呼吸和无氧呼吸)
(5)H2O 丙酮酸(有顺序性)
(6)Ⅱ、Ⅲ Ⅲ
下图表示光照强度对A、B两种C3植物光合作用强度的影响。据图回答：
(1)A、B两种植物光合作用过程中对光能利用的差异是____________________。
(2)在农业生产中，与B植物相比，A植物应种植在______________条件下。
正确答案
(1)在低于P光照强度下B植物光能利用率比A植物的高，在高于P光照强度下A植物光能利用率比B植物的高。
(2)较强光照
某研究小组用番茄进行光合作用和呼吸作用的实验，结合所给的材料，回答相关问题：
(1)实验一(甲图)：与M点相比，N点限制单株光合作用强度的主要外界因素是______。实验还发现，不仅单株番茄光合作用强度与种植密度呈负相关关系，番茄植株的生长也与种植密度呈负相关，番茄生长的调节方式是_______，与番茄果实发育最密切的激素是________。
(2)实验二(乙图)：本实验的自变量是_______________，a点条件下番茄植株相对生长速率低于b点的主要原因是_________________________。
(3)实验三(丙图)：番茄植株光合作用释放的O2量和呼吸作用消耗的O2量相等的点是_______。该番茄植株经过一昼夜后，是否积累了有机物？_________，理由是__________________。
正确答案
(1)光照强度和CO2浓度 激素调节 生长素
(2)夜温 a点的夜温过低导致植物夜间新陈代谢过弱，不利于物质合成、细胞分裂等生理活动的进行
(3)B、C 否 密闭装置内的O2含量比实验前低，说明番茄植株细胞呼吸消耗的有机物总量多于光合作用 合成的有机物总量，因此没有积累有机物
2009年初，我国北方大旱。在生物兴趣小组聚会上，同学们谈论到了干旱与农作物的问题，请分析回答：
(1)农作物在缺水初期叶片气孔会自动关闭，以减小水分散失，但也会抑制自身光合作用的_______反应，造成光合作用减弱。同时还会抑制植物自身对N、P等矿质元素的运输，进而影响叶片合成与光合作用有关的化合物，例如______________________。
(2)在干旱地区，用银灰色的塑料薄膜覆盖土地，可以有效减少土壤水分的蒸发。而且，由于塑料薄膜的反光效应可增强植株下、中部叶片光合作用的________反应，从而提高产量。
(3)人们发现一些抗旱植物的原产地主要分布在干旱地区。从生物进化角度看，抗旱类型的形成是__________________的结果。
(4)抗旱植物具有适应干旱环境的一系列生理特点。例如根系发达，并且根毛细胞液泡中贮存的氨基酸、糖类等代谢产物的浓度__________________。在叶片形态结构上也有适应干旱的特点。上表4种植物叶片中，最适应干旱环境的是_______。
(5)据悉，我国科学家正在积极寻找荒漠植物甘草的一系列抗旱基因。通过生物工程技术培育出多种抗旱农作物已为期不远，这也体现了生物多样性的_________________使用价值。
(6)科学家在研究过程中又发现大气中二氧化碳的浓度，在陆生植物繁茂的北半球中纬度地区冬季高于夏季，呈现明显的季节变化。这是因为____________。
正确答案
(1)暗 ATP、还原氢
(2)光
(3)自然选择
(4)较高 B
(5)潜在
(6)夏季气温和光照都合适，光合作用旺盛，二氧化碳被植物吸收，冬季则光合作用减弱。
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