- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
植物的光合作用受光强度、CO2浓度等环境因素的影响（如图）．下列叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、a、b两点的二氧化碳浓度相同，光照强度a点大于b点，光反应强度大于b点，NADPH的合成速率大于b点，A正确；
B、b点和c点的光照强度相同，光反应强度相同，但c点光合速率大于b点，说明CO2浓度大于大气中的二氧化碳浓度，故c点暗反应强度大于b点，RUBP的再生速率大于b点，B正确；
C、b点和c点的光照强度相同，光反应强度相同，但c点光合速率大于b点，说明CO2浓度大于大气中的二氧化碳浓度，C正确；
D、a点时的光照强度下，光合速率最大，为光饱和点，但全日照的光照度，根据题意无法判断，D错误．
故选：D．
正确答案
解析
解：A、氧气是光反应阶段，水光解产生的，因此装装置内增加的氧气来自于水，A正确；
B、光照强度为a时，装置内氧气的增加量为0，说明此光照强度下光合作用强度与呼吸作用强度相等，B错误；
C、该实验的自变量是光照强度，可通过改变光源与装置间的距离来控制，C正确；
D、该实验的无关变量有温度、二氧化碳浓度等，并与实验结果密切相关，无关变量必须相同且适宜，D正确．
故选：B．
正确答案
解析
解：A、B点时，叶片没有上浮，此时刚好是光合作用强度等于呼吸强度相等，A错误；
B、A处距离改变不影响上浮的叶片数目，而温度改变则上浮的叶片数目明显变化，所以限制因素是温度；在三条曲线中，C点都处于曲线的下降阶段，且三条曲线重合，说明温度不是限制因素，所以C点的限制因素为光照强度，B正确；
C、若在缺镁培养液中进行此实验，会导致叶片中叶绿素的含量下降，从而使相同光照时的光合作用强度降低，因此B点左移，C正确；
D、进行实验前让圆形叶片内部的气体逸出，并且放置在黑暗处清水中，其目的是防止光合作用产生的氧气对实验结果的影响，D正确．
故选：A．
①光合作用需要CO2；
②光合作用制造淀粉；
③光合作用需要叶绿体；
④光合作用放出氧气；
⑤光合作用需要光．
正确答案
解析
解：实验现象：被黑纸片遮盖的部分没有变蓝色，见光部分变成蓝色．
现象分析：
（1）见光部分可以进行光合作用，产生淀粉遇碘变蓝色．
（2）一个叶片不同处理是为了设置对照．此实验中的变量是光照．
实验结论：绿叶在光下制造淀粉；光合作用需要光．
故选：D
下列关于叶绿体和光合作用的描述中，错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、叶绿体中含有多种黄色、橙色和红色的色素，合称类胡萝卜素，A正确；
B、类囊体是由光合膜形成的蝶状的口袋，所有的类囊体连成一体，B正确；
C、光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用光反应阶段产生的ATP，C错误；
D、三碳糖是碳反应的产物，大部分运至叶绿体外合成蔗糖，D正确．
故选：C．
某生物兴趣小组以田间栽培的小麦为实验材料开展了小麦叶片真正光合速率和呼吸速率（单位：μmol•M-2•S-1）的日变化关系的研究，实验结果如图一所示．图二装置的反应杯的溶液中加入红花菜豆叶片及适量NaHCO3溶液（可提供CO2），并连接氧传感器，氧传感器的另一端与计算机连接，以监测瓶中O2浓度的变化．请分析回答下列问题．
（1）图一中小麦叶片细胞呼吸最强出现在______（时刻）；光合作用最强出现在______（时刻）．
（2）从图一看出，小麦光合作用和细胞呼吸在13：00均表现为“午休”现象，此时比11：00小麦叶片细胞中叶绿体内RuBP相对含量______（不变、上升、下降）．
（3）如果仅将图一中纵坐标改为植物光合作用产生及细胞呼吸吸收O2的速率，假定全部植物进行需氧呼吸，则释放O2的速率最快出现在______（时刻），其速率为______．
（4）该研究组获得了红花菜豆的叶黄素缺失突变体．从叶黄素缺失突变体叶片中提取色素，用纸层析法分离色素，色素层析条带分离结果最可能是______（从图三中选择标号）．
（5）为了研究红花菜豆的叶黄素缺失突变体与正常植株叶片对红光吸收的差异，请帮助研究小组补充设计如下
实验，并分析结果：
①取甲、乙两组如图二装置，反应杯的溶液中分别加入______叶片．
②甲、乙两组用______照射．
③一段时间内，通过计算机记录并比较甲、乙两组______的变化情况．
④实验结果：甲乙两组无明显差异．原因是______．
正确答案
解：（1）分析图一，植物的光合作用最强出现在9：00，呼吸作用最强出现在11：00．
（2）小麦光合作用和细胞呼吸在13：00均表现为“午休”现象，是因为此时光照强度强，温度高，植物的气孔关闭，二氧化碳的吸收减少，导致二氧化碳的固定减少，从而叶片中的RUBP含量上升．
（3）将图一中纵坐标改为植物光合作用产生及细胞呼吸吸收O2的速率，假定全部植物进行需氧呼吸，则释放O2的速率最快出现在9：00，速率为20-5=1515μmol．M-2．S-1
（4）从叶黄素缺失突变体叶片中提取色素，用纸层析法分离色素，色素层析条带分离结果最可能是B，因为叶黄素缺失，所以在色素分离时，色素带中缺少叶黄素．
（5）①研究红花菜豆的叶黄素缺失突变体与正常植株叶片对红光吸收的差异，为了控制自变量，需要选择的实验材料是等量叶黄素缺失突变体和正常植株．
②甲乙两组必须使用相同的光源照射．
③光合速率的强弱可以通过观察氧气的产生量来观察．
④叶黄素主要吸收蓝紫光，缺少叶黄素对红光的吸收影响不明显，所以甲乙两组的结果无明显差异．
故答案为：
（1）11：00 9：00
（2）上升 （3）9：00 15μmol．M-2．S-1（4）B
（5）①等量叶黄素缺失突变体和正常植株（“等量”没有不得分）
②相同强度的红光光源（“相同”没有不得分）③氧气浓度
④叶黄素主要吸收蓝紫光，缺少叶黄素对红光的吸收影响不明显
解析
解：（1）分析图一，植物的光合作用最强出现在9：00，呼吸作用最强出现在11：00．
（2）小麦光合作用和细胞呼吸在13：00均表现为“午休”现象，是因为此时光照强度强，温度高，植物的气孔关闭，二氧化碳的吸收减少，导致二氧化碳的固定减少，从而叶片中的RUBP含量上升．
（3）将图一中纵坐标改为植物光合作用产生及细胞呼吸吸收O2的速率，假定全部植物进行需氧呼吸，则释放O2的速率最快出现在9：00，速率为20-5=1515μmol．M-2．S-1
（4）从叶黄素缺失突变体叶片中提取色素，用纸层析法分离色素，色素层析条带分离结果最可能是B，因为叶黄素缺失，所以在色素分离时，色素带中缺少叶黄素．
（5）①研究红花菜豆的叶黄素缺失突变体与正常植株叶片对红光吸收的差异，为了控制自变量，需要选择的实验材料是等量叶黄素缺失突变体和正常植株．
②甲乙两组必须使用相同的光源照射．
③光合速率的强弱可以通过观察氧气的产生量来观察．
④叶黄素主要吸收蓝紫光，缺少叶黄素对红光的吸收影响不明显，所以甲乙两组的结果无明显差异．
故答案为：
（1）11：00 9：00
（2）上升 （3）9：00 15μmol．M-2．S-1（4）B
（5）①等量叶黄素缺失突变体和正常植株（“等量”没有不得分）
②相同强度的红光光源（“相同”没有不得分）③氧气浓度
④叶黄素主要吸收蓝紫光，缺少叶黄素对红光的吸收影响不明显
正确答案
解析
解：A、H2O→H++O2发生在光反应阶段，场所是类囊体薄膜，A错误；
B、ADP→ATP发生在光反应阶段，场所是叶绿体类囊体薄膜，B错误；
C、图示的反应是光反应阶段，场所是叶绿体类囊体薄膜，C正确；
D、光能转化成活跃的化学能发生在光反应阶段，场所是类囊体薄膜中，D错误．
故选：C．
植物绿色叶片吸收空气中的二氧化碳，利用光能，在水的参与下合成糖类物质，并释放出氧气．这一过程包括（ ）
正确答案
解析
解：A、呼吸作用不能利用二氧化碳、不能利用光能、不能释放氧气，只能释放二氧化碳，A错误；
B、发酵作用属一般指无氧呼吸，不能利用光能、不能合成糖类，B错误；
C、光反应阶段可以产生氧气：2H2O
D、暗反应阶段能够利用二氧化碳合成糖类，D正确．
故选：CD．
（2015秋•修水县校级月考）对下列相关数学模型的叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、图1中的a、c段是分裂间期，容易发基因突变，用x射线处理可诱发基因突变；b、d段是分裂期，用秋水仙素处理，可抑制纺锤体形成，使细胞内染色体数目加倍，A错误；
B、图2中b时，温度太高，酶活性已失去，分子结构被破坏，B错误；
C、图3中bc段是由于温度过高使气孔关闭，导致细胞中二氧化碳浓度降低，所以C3含量下降；而de段是由于光照强度降低，光反应减弱，C3含量升高，C错误；
D、图4中cd段变化的原因是由于着丝点分裂，姐妹染色单体分开，在有丝分裂和减数分裂中是相同的，D正确．
故选：D．
如图表示生物体内部分物质之间的变化，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、过程a光合作用能在植物叶肉细胞内进行，也能在蓝藻中进行，A错误；
B、过程a光合作用发生的场所是叶绿体，b产生酒精的无氧呼吸场所是细胞质基质，c有氧呼吸场所是细胞质基质和线粒体，B错误；
C、过程b产生酒精的无氧呼吸能在酵母菌缺氧时进行，C正确；
D、过程d产生乳酸的无氧呼吸除了高等动物和乳酸菌外，还有少数植物营养器官如马铃薯的块茎、玉米的胚、甜菜的块根进行无氧呼吸的产物是乳酸，D错误．
故选：C．
回答下列问题．
（1）海洋中的藻类植物，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布依次是浅、中、深，这与光能的捕获有关，不同颜色的藻类吸收不同波长的光，藻类本身的颜色是它们______的光，到达深水层的光线主要是______（红橙光/蓝紫光）．
（2）某兴趣小组发现沙尘天气影响番茄生长，分析认为：首先，沙尘天气直接影响叶绿体中的______（产物）产生，其次沙尘堵塞番茄叶气孔，进而影响光合作用的______反应阶段．
（3）为了探究长期沙尘天气环境下，番茄如何增强其适应能力，兴趣小组将等量的生长状况良好的番茄植株分别置于正常天气和人造沙尘天气，（水分、光照强度、温度和CO2浓度等条件相同且适宜）的密闭环境中培养，过了一段时间，观察到沙尘环境下番茄植株叶片的颜色呈墨绿色（比正常天气下的叶片颜色深），你认为番茄通过______来增强对沙尘天气的适应能力，用______法分离两种环境中叶片的光合色素，通过比较两条滤纸条______来证明你的观点．
（4）兴趣小组进一步在实验室其他条件相同且适宜的情况下，测定不同温度对番茄叶的净光合速率和呼吸速率的影响，结果如图2，据图分析，番茄最适生长温度是______℃左右，在此温度下，每lm2叶面积上每分钟光合作用制造的葡萄糖是______μmol．
正确答案
解：（1）不同颜色的藻类吸收不同波长的光，藻类本身的颜色是它们“反射”或者“几乎不吸收”或者“不吸收”的光，到达深水层的光线主要是蓝紫光．
（2）影响光合作用的因素有光照强度、二氧化碳浓度、温度等．沙尘天气影响番茄生长，首先，沙尘天气光照弱，直接影响光合作用的光反应，导致叶绿体中光反应产生的ATP[H]减少；其次沙尘堵塞番茄叶气孔，叶肉细胞中二氧化碳浓度减少，进而影响光合作用的暗反应阶段．
（3）对照试验中，过了一段时间，观察到沙尘环境下番茄植株叶片的颜色呈墨绿色（比正常天气下的叶片颜色深），这可能是番茄通过增加叶绿素的合成来增强对沙尘天气的适应能力，用（纸）层析（法）法分离两种环境中叶片的光合色素，通过比较两条滤纸条对应叶绿素条带的宽窄（宽度）可以证明相应观点．
（4）由分析可知，左图为二氧化碳吸收量，可以表示植物的净光合速率，因此番茄最适生长温度是18℃左右．在此温度下，净光合速率为800个单位，而此温度下的呼吸速率为300个单位，即总光合速率=800+300=1100，而二氧化碳的吸收摩尔数：葡萄糖的生成摩尔数=6：1，因此每lm2叶面积上每分钟光合作用制造的葡萄糖=1100÷6×60=11000μmol．
故答案为：
（1）“反射”或者“几乎不吸收”或者“不吸收”蓝紫光
（2）ATP[H]或者ATP[H]O2（说明：只答ATP或[H]不得分） 暗
（3）增加叶绿素（或者叶绿素a或者叶绿素b或者色素）的合成 （纸）层析（法） 对应叶绿素条带的宽窄（宽度）
（4）18 11000
解析
解：（1）不同颜色的藻类吸收不同波长的光，藻类本身的颜色是它们“反射”或者“几乎不吸收”或者“不吸收”的光，到达深水层的光线主要是蓝紫光．
（2）影响光合作用的因素有光照强度、二氧化碳浓度、温度等．沙尘天气影响番茄生长，首先，沙尘天气光照弱，直接影响光合作用的光反应，导致叶绿体中光反应产生的ATP[H]减少；其次沙尘堵塞番茄叶气孔，叶肉细胞中二氧化碳浓度减少，进而影响光合作用的暗反应阶段．
（3）对照试验中，过了一段时间，观察到沙尘环境下番茄植株叶片的颜色呈墨绿色（比正常天气下的叶片颜色深），这可能是番茄通过增加叶绿素的合成来增强对沙尘天气的适应能力，用（纸）层析（法）法分离两种环境中叶片的光合色素，通过比较两条滤纸条对应叶绿素条带的宽窄（宽度）可以证明相应观点．
（4）由分析可知，左图为二氧化碳吸收量，可以表示植物的净光合速率，因此番茄最适生长温度是18℃左右．在此温度下，净光合速率为800个单位，而此温度下的呼吸速率为300个单位，即总光合速率=800+300=1100，而二氧化碳的吸收摩尔数：葡萄糖的生成摩尔数=6：1，因此每lm2叶面积上每分钟光合作用制造的葡萄糖=1100÷6×60=11000μmol．
故答案为：
（1）“反射”或者“几乎不吸收”或者“不吸收”蓝紫光
（2）ATP[H]或者ATP[H]O2（说明：只答ATP或[H]不得分） 暗
（3）增加叶绿素（或者叶绿素a或者叶绿素b或者色素）的合成 （纸）层析（法） 对应叶绿素条带的宽窄（宽度）
（4）18 11000
光合作用的产物中，氧气、葡萄糖中的碳、葡萄糖中的氢、葡萄糖中的氧依次来自于（ ）
①水的分解 ②气孔直接吸收 ③二氧化碳 ④叶绿素的分解．
正确答案
解析
解：1、氧气在光合作用光反应阶段生成，来源于水的光解，即来源于①；
2、光合作用的原料就包括二氧化碳和水，因此葡萄糖中的碳来源于二氧化碳，即来源于③；
3、原料二氧化碳和水，只有水中含有氢元素，因此葡萄糖中的氢来源于水，即来源于①；
4、由于原料水在光反应光解产生[H]和氧气，即水中的氧气均以氧气的方式扩散出叶绿体外，因此葡萄糖中的氧来源于二氧化碳，即来源于③．
故选：D．
如图是绿色植物体内能量转换过程的示意图，请据图回答：
（1）图中①表示的过程为______，反应场所是______，其中生成的ATP所含化学能来自______．
（2）图中②表示的过程为______，此过程发生的场所是在______．
（3）图中③表示的过程为______，该过程中产生的CO2是在第______阶段形成的，O2是在第______阶段参与反应的．
（4）③过程中释放能量最多的阶段是第______阶段，该阶段发生的场所在______．
正确答案
解：（1）据图分析，①表示光合作用的光反应阶段，发生的场所是叶绿体类囊体薄膜．光反应的主要产物有氧气、[H]和ATP，ATP所含化学能来自光能．
（2）图中②表示光合作用的暗反应阶段，发生的场所是叶绿体基质．
（3）图中③表示有氧呼吸的过程，二氧化碳产生与有氧呼吸的第二阶段，氧气在第三阶段被消耗．
（4）有氧呼吸③过程中释放能量最多的阶段是第三阶段，发生的场所是线粒体内膜．
故答案为：
（1）光反应 类囊体膜 光能
（2）暗反应 叶绿体基质
（3）有氧呼吸 二 三
（4）三 线粒体内膜
解析
解：（1）据图分析，①表示光合作用的光反应阶段，发生的场所是叶绿体类囊体薄膜．光反应的主要产物有氧气、[H]和ATP，ATP所含化学能来自光能．
（2）图中②表示光合作用的暗反应阶段，发生的场所是叶绿体基质．
（3）图中③表示有氧呼吸的过程，二氧化碳产生与有氧呼吸的第二阶段，氧气在第三阶段被消耗．
（4）有氧呼吸③过程中释放能量最多的阶段是第三阶段，发生的场所是线粒体内膜．
故答案为：
（1）光反应 类囊体膜 光能
（2）暗反应 叶绿体基质
（3）有氧呼吸 二 三
（4）三 线粒体内膜
（2015秋•河南月考）小麦旗叶是位于麦穗下的第一片叶子，小麦籽粒中的有机物约50%来自旗叶．小麦籽粒形成期间，下列分析错误的是（ ）
正确答案
解析
A、去掉一分部籽粒，旗叶产生的淀粉输出减少，导致旗叶中有机物积累，因此一段时间后旗叶的光合速率会下降，A正确；
B、籽粒中的有机物只有50%来自旗叶，给小麦旗叶提供14CO2，小麦籽粒中的淀粉只有一部分含有14C，B正确；
C、旗叶是位于麦穗下的第一片叶子，光照比其他叶片充足，所以与其它叶片相比，限制旗叶光合速率的主要因素可能是二氧化碳浓度，C正确；
D、净光合作用量指的是光合作用减去呼吸作用消耗量，一昼夜有机物的增加量=白天净光合作用量-夜间呼吸作用消耗量，D错误；
故选：D．
（2015秋•黄山校级月考）绿萝又名黄金葛，喜湿润环境，能有效吸收空气中甲醛、苯和三氯乙烯等有害气体，它的花语是“守望幸福”．图甲是绿萝细胞内的光合作用和细胞呼吸，图乙为不同条件下测定的绿萝叶片净光合速率变化，据图回答：
（1）图甲中催化过程①②的酶分别存在于______，叶绿体中物质Ⅰ是______．与酵母菌的无氧发酵相比，图中呼吸过程中特有的步骤是______（填数字）．
（2）图甲中光合作用和细胞呼吸过程中，生成的物质和消耗的物质可互为供给利用的除了糖外，还有______．
（3）图乙中限制a～b段叶片净光合速率的主要环境因素是______，图乙中c点时绿萝叶肉细胞产生ATP的场所是______．
（4）图乙中净光合速率由c点急剧下降到d点的主要原因是______，d点时叶片是否进行光合作用？为什么？______．
正确答案
解：（1）由题图可知①是有氧呼吸的第一阶段、②过程是有氧呼吸的第二阶段，所以催化过程①②的酶分别存在于细胞质基质、线粒体基质．分析图甲可知，叶绿体的类囊体膜上发生反应生成ATP和物质Ⅰ，被暗反应利用，那么物质Ⅰ就是[H]．乳酸菌只进行无氧呼吸，不进行有氧呼吸，分析题图甲细胞呼吸可知，乳酸菌不存在有氧呼吸的第二、三阶段，即图中的②③．
（2）图中光合作用和细胞呼吸过程中，生成的物质和消耗的物质可互为供给利用的除了糖以外，还有Ⅱ与V（或02）、Ⅲ与Ⅶ（或C02）、H20．
（3）图甲中ab段对应的时间段为8：30～9：30，此时光照强度不强，温度较低，限制了净光合速率．图甲中c点植物细胞既进行光合作用，同时也进行呼吸作用，因此产生[H]的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．
（4）cd对应时段，光照增强，植物的光合作用强度增大，植物体内有机物总量不断增加；净光合速率由c点急剧下降到d点的主要原因是12：30左右时外界温度较高，光照很强，叶片的气孔关闭，致使CO2吸收量减少．d点时光照充足，且细胞呼吸作用释放的CO2可作为光合作用的原料，所以此时仍然可以进行光合作用．
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体基质[H]②③
（2）CO2、O2、水
（3）光照强度和温度 细胞质基质、线粒体、叶绿体
（4）叶片上气孔关闭，CO2吸收量减少 是，因为此时光照充足，且细胞呼吸作用释放的CO2可作为光合作用的原料
解析
解：（1）由题图可知①是有氧呼吸的第一阶段、②过程是有氧呼吸的第二阶段，所以催化过程①②的酶分别存在于细胞质基质、线粒体基质．分析图甲可知，叶绿体的类囊体膜上发生反应生成ATP和物质Ⅰ，被暗反应利用，那么物质Ⅰ就是[H]．乳酸菌只进行无氧呼吸，不进行有氧呼吸，分析题图甲细胞呼吸可知，乳酸菌不存在有氧呼吸的第二、三阶段，即图中的②③．
（2）图中光合作用和细胞呼吸过程中，生成的物质和消耗的物质可互为供给利用的除了糖以外，还有Ⅱ与V（或02）、Ⅲ与Ⅶ（或C02）、H20．
（3）图甲中ab段对应的时间段为8：30～9：30，此时光照强度不强，温度较低，限制了净光合速率．图甲中c点植物细胞既进行光合作用，同时也进行呼吸作用，因此产生[H]的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．
（4）cd对应时段，光照增强，植物的光合作用强度增大，植物体内有机物总量不断增加；净光合速率由c点急剧下降到d点的主要原因是12：30左右时外界温度较高，光照很强，叶片的气孔关闭，致使CO2吸收量减少．d点时光照充足，且细胞呼吸作用释放的CO2可作为光合作用的原料，所以此时仍然可以进行光合作用．
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体基质[H]②③
（2）CO2、O2、水
（3）光照强度和温度 细胞质基质、线粒体、叶绿体
（4）叶片上气孔关闭，CO2吸收量减少 是，因为此时光照充足，且细胞呼吸作用释放的CO2可作为光合作用的原料
扫码查看完整答案与解析