- 细胞的能量供应和利用
- 共13256题
下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、1光反应阶段产生的[H]与C3结合进行的C3还原，不与O2反应；光合作用产生O2不消耗O2；A错误；
B、各种生物体（病毒除外）都能进行有氧呼吸或无氧呼吸，它们的第一阶段就是3，B正确；
C、各种生物生命活动所需能量主要来源于有氧呼吸的第三阶段，C正确；
D、2为光合作用暗反应阶段，所需要的条件为：ATP、[H]、酶、CO2，D正确．
故选：A．
（2014秋•天津校级期末）取一植物形态、大小、生长发育状况相同的四张叶片按如图进行实验，烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应，气体的移动可以通过观察油滴的运动判断．（不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响）
（1）适宜的光照下，装置A中油滴的移动情况是______．
（2）分析装置C中的油滴移动情况与光合作用和呼吸作用的关系：
①当______时，______．
②当______时，______．
（3）能否直接用B、D装置证明光合作用需要光，______为什么？______．
正确答案
解：（1）植物光合作用消耗二氧化碳和产生的氧气量相等，同时呼吸作用消耗的氧气也等于释放的二氧化碳，因此气体压强不变，所以A装置液滴不移动．
（2）C装置CO2缓冲液维持CO2相对稳定，因此装置中气体量的变化可表示氧气的变化．①当光合作用大于呼吸作用时，向右移动；②当光合作用等于呼吸作用时，不移动；当光合作用小于呼吸作用时，向左移动．
（3）不能直接用B、D装置证明光合作用需要光，因为虽然满足单一变量原则，但是都缺少二氧化碳，均不能进行光合作用．
故答案为：
（1）不移动
（2）①光合作用大于呼吸作用 向右移动
②光合作用小于或等于呼吸作用 不移动
（3）不能 虽然满足单一变量原则，但是都缺少二氧化碳，均不能进行光合作用
解析
解：（1）植物光合作用消耗二氧化碳和产生的氧气量相等，同时呼吸作用消耗的氧气也等于释放的二氧化碳，因此气体压强不变，所以A装置液滴不移动．
（2）C装置CO2缓冲液维持CO2相对稳定，因此装置中气体量的变化可表示氧气的变化．①当光合作用大于呼吸作用时，向右移动；②当光合作用等于呼吸作用时，不移动；当光合作用小于呼吸作用时，向左移动．
（3）不能直接用B、D装置证明光合作用需要光，因为虽然满足单一变量原则，但是都缺少二氧化碳，均不能进行光合作用．
故答案为：
（1）不移动
（2）①光合作用大于呼吸作用 向右移动
②光合作用小于或等于呼吸作用 不移动
（3）不能 虽然满足单一变量原则，但是都缺少二氧化碳，均不能进行光合作用
一般认为，草莓比较耐阴，生长在光照强度较弱的温室大棚里可能更加适宜．以丰香草莓为材料，研究了遮阴处理对草莓叶片光合作用的影响，旨在为草莓栽培提供理论依据．
材料用具：2叶期草莓幼苗，遮阳网（网内光强为自然光强
（1）实验步骤：选取若干生长状况相似的丰香草莓幼苗______为对照组和实验组，实验组用______进行处理，在相同且适宜条件下培养至植株长出6 张叶片左右，测定两种环境下各项指标如下：
（2）表中数据显示，遮阴提高草莓叶片的______，进而提高草莓适应______的能力．
（3）图1中，对照组草莓净光合速率曲线呈现“双峰”型的原因是______，净光合速率还可通过测定______表示．遮阴组实验时间段内光合积累总量显著______对照组，推测遮阴可能影响______反应，并据此继续进行实验得到图2的结果：
（4）由图2可知实验处理显著提高其CO2补偿点，固定CO2的效率______，可能的原因是遮阴使叶片温度降低，导致______．
（5）综上所述，
正确答案
随机均分
遮阳网
光合色素含量
弱光
气孔关闭，CO2减少
单位时间内O2的释放或有机物的积累
低于
暗
降低
（催化CO2固定的、相关）酶活性降低
遮光比例
解析
解：（1）在实验中要对实验材料进行分组，分为对照组和实验组，为排除实验误差本实验需要选取若干生长状况相似的丰香草莓幼苗随机均分为实验组和对照组．根据题干信息已知该实验是以丰香草莓为材料，研究了遮阴处理对草莓叶片光合作用的影响，所以实验组用遮阳网进行处理，对照组不做处理．
（2）据题表分析，遮阴处理的实验组的光合作用的色素含量明显高于对照组的含量，光合作用色素含量的提高可以提高草莓适应弱光的能力．
（3）据图1分析，对照组草莓净光合速率在上午光照强度增加时气孔关闭，CO2减少，光合速率降低，所以曲线呈现“双峰”型．净光合速率还可通过测定单位时间内O2的释放或有机物的积累来表示．遮阴组实验时间段内光合积累总量显著低于对照组，可能的原因是光合作用过程中的暗反应受到影响．
（4）据图2分析，实验处理遮阴使叶片温度降低，导致（催化CO2固定的、相关）酶活性降低，所以遮阴可以显著提高其CO2补偿点，降低固定CO2的效率．
（5）综上所述，
故答案为：
（1）随机均分 遮阳网
（2）光合色素含量 弱光
（3）气孔关闭，CO2减少 单位时间内O2的释放或有机物的积累 低于 暗
（4）降低 （催化CO2固定的、相关）酶活性降低
（5）遮光比例
图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得．在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示．一个叶肉细胞内气体的变化情况如图丙．
（1）实验时，当光照强度由0渐变为10千勒克斯时（不同光照强度照射的时间均等），液滴会______移动．如果将试管中的CO2缓冲液换成清水，则此时液滴会______移动．
（2）对叶肉细胞来说，光照强度为5千勒克斯时对应图丙中存在的箭头有（填字母）______．
（3）在图乙中，光照强度为10千勒克斯时，叶片1小时光合作用产生的气体量为______毫升（假设随光照的增强，叶片的温度不变）．
（4）实验中的无关变量可能有______（写两种），为了防止无关变量对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，如果对照组在相同光照情况下，刻度管中的红色液滴最终向右移了5毫米，实验组结果可能会______（偏大\偏小）．
正确答案
解：（1）观察乙图可以发现，光照强度在0-10千勒克斯范围内，光合作用先是小于呼吸作用强度，在5千勒克斯时相等，后来光合作用大于呼吸作用强度．因此试管中氧气量先减少，即试管中的气体总量小于初始气体总量的，所以液体左移；后来氧气量增多，即试管中的气体总量大于初始气体总量的，所以液体又右移．如果将试管中的CO2缓冲液换成清水，光照强度在0-10千勒克斯范围内，气体体积不变，所以此时液滴停在原来位置．
（2）对叶肉细胞来说，光照强度为5千勒克斯时，光合作用等于呼吸作用强度，所以对应图丙中存在的箭头有d和e．
（3）光照强度为10千勒克斯时，气体总量增加了50ml，根据上面的试题分析，这50ml为净光合作用释放的氧气，而叶片的呼吸作用强度一直为50ml/h，可知，实际上光合作用产生了50+50=100ml的氧气．
（4）实验中的无关变量可能有温度、CO2浓度、绿叶等，为了防止无关变量对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，如果对照组在相同光照情况下，刻度管中的红色液滴最终向右移了5毫米，实验组结果可能会偏大．
故答案为：
（1）先向左后向右 停在原来位置
（2）d、e
（3）100
（4）温度、CO2浓度 偏大
解析
解：（1）观察乙图可以发现，光照强度在0-10千勒克斯范围内，光合作用先是小于呼吸作用强度，在5千勒克斯时相等，后来光合作用大于呼吸作用强度．因此试管中氧气量先减少，即试管中的气体总量小于初始气体总量的，所以液体左移；后来氧气量增多，即试管中的气体总量大于初始气体总量的，所以液体又右移．如果将试管中的CO2缓冲液换成清水，光照强度在0-10千勒克斯范围内，气体体积不变，所以此时液滴停在原来位置．
（2）对叶肉细胞来说，光照强度为5千勒克斯时，光合作用等于呼吸作用强度，所以对应图丙中存在的箭头有d和e．
（3）光照强度为10千勒克斯时，气体总量增加了50ml，根据上面的试题分析，这50ml为净光合作用释放的氧气，而叶片的呼吸作用强度一直为50ml/h，可知，实际上光合作用产生了50+50=100ml的氧气．
（4）实验中的无关变量可能有温度、CO2浓度、绿叶等，为了防止无关变量对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，如果对照组在相同光照情况下，刻度管中的红色液滴最终向右移了5毫米，实验组结果可能会偏大．
故答案为：
（1）先向左后向右 停在原来位置
（2）d、e
（3）100
（4）温度、CO2浓度 偏大
如图表示光照下叶肉细胞中甲、乙两种细胞器间的气体交换情况，下列有关叙述中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、线粒体在有光无光的条件下，都进行细胞呼吸，所以在黑暗环境中甲结构仍能进行其生理活动，A错误；
B、线粒体和叶绿体都可产生ATP，叶绿体中产生的ATP只用于暗反应的三碳化合物的还原，B错误；
C、有光条件下，只有当光合作用的强度大于或等于呼吸作用的强度时，甲结构产生的CO2才全部被乙结构吸收，C错误；
D、由于叶绿体和线粒体都是双层膜结构，所以甲产生的CO2进入乙至少经过4层生物膜，D正确．
故选：D．
正确答案
解析
解：MA表示植物叶片只进行呼吸作用以后的重量，MB表示植物叶片呼吸作用和光合作用同时进行后的质量，设原来的质量为X，则净光合=MA-X，呼吸作用消耗的X-MB，所以真正的光合作用=净光合作用+呼吸作用，M=MB-MA，则M表示B叶片光合作用的有机物总量．
故选：A
根据下列与光合作用有关的图回答：
（1）图甲中①过程的能量转化是______；科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用的碳原子，这种碳原子的转移途径是______．
（2）[H]在图乙中的______处被利用；与光合作用有关的色素分布于乙图中的______处．（填字母）
（3）由图丙可知，影响光合作用的生态因子有______；在图中的a点时，突然停止光照，细胞中C5含量变化是______．
正确答案
光能→NADPH、ATP中活跃的化学能
二氧化碳→三碳化合物→糖类
B
A
光照强度、二氧化碳浓度
减少
解析
解：（1）图甲中①光反应过程的能量转化是光能→NADPH、ATP中活跃的化学能；由于光合作用的暗反应吸收CO2，二氧化碳的固定：CO2+C5→2C3（在酶的催化下），二氧化碳的还原：C3+[H]→（CH2O）+C5（在ATP供能和酶的催化下），所以科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用的碳原子，这种碳原子的转移途径是二氧化碳→三碳化合物→糖类．
（2）[H]在图乙中的B叶绿体基质处被利用；与光合作用有关的色素分布于乙图中的A类囊体薄膜处．
（3）由图丙可知，影响光合作用的生态因子有光照强度、二氧化碳浓度；在图中的a点时，突然停止光照，导致还原氢和ATP降低，三碳化合物的还原反应停止，生成的C5减少，但是二氧化碳的固定还继续进行，继续消耗C5，所以细胞中C5含量变化是减少．
故答案为：
（1）光能→NADPH、ATP中活跃的化学能 二氧化碳→三碳化合物→糖类
（2）B A
（3）光照强度、二氧化碳浓度 减少
冬季修建一些温室大棚可为居民提供新鲜蔬菜，下列有关说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、一般情况下，大棚内的蔬菜进行光合作用利用的光都是自然光，A正确；
B、为提高产量，在阴雨天可适当降低大棚内的温度，减少有机物的消耗，B错误；
C、晚上没有光照，植物只能进行呼吸作用，C错误；
D、叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）主要吸收红光和蓝紫光，其波长较短，D错误．
故选：A．
下列图例中，图一是某绿色植物细胞内生命活动示意图，其中①②③④⑤表示生理过程，甲、乙、丙、丁表示生命活动产生的物质．图二是温度影响某绿色植物光合作用与呼吸作用的研究结果．请据图回答下列问题：
（1）图一中在生物膜上发生的生理过程有______（用图中数字表示），乙表示______，丁表示______．该细胞中CO2由产生到被利用，至少穿过______层磷脂分子层．
（2）30℃时限制光合作用的环境因索主要有______．（至步答出两项）
（3）从图二中可以看出，在15℃时，光合作用速率为呼吸作用速率的______倍．假设每天光照12小时，最有利于植物生长的温度是______．
正确答案
解：（1）①过程是光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体薄膜上，⑤是有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上．葡萄糖经过④过程生成乙和[H]，④过程是有氧呼吸第一阶段，因此乙是丙酮酸．丁参与⑤过程，⑤是有氧呼吸的第三阶段，因此丁为氧气．该细胞中CO2由线粒体基质中释放，并进入叶绿体基质中参加暗反应，需要穿过线粒体外膜和内膜以及叶绿体两层膜，至少穿过8层磷脂分子层．
（2）影响光合作用的因素很多，如水分、光照强度、温度、CO2浓度等均对光合作用产生影响．根据题干部分的分析，温度由5℃升高到30℃时，随着升高温度，光合作用真正释放的二氧化碳的量增多，说明光合作用随温度升高而逐渐增强．但35℃时，光合作用真正释放的二氧化碳的量与30℃时差不多，说明了温度不是影响光合作用的因素．因此限制光合作用的环境因索主要有光照强度、CO2浓度、矿质元素等因素．
（3）在15℃时，光合作用速率用CO2量衡量为3.5mg/h，呼吸作用速率用CO2量衡量为1mg/h，则光合作用速率为呼吸作用速率的 3.5倍．当一天净光合作用积累有机物量越大越有利于植物生长，光合作用制造有机物-呼吸作用消耗有机物=净光合作用积累有机物量，即假设每天光照12小时，温度为20℃时，（12×光合作用速率-24×呼吸作用速率）最大，因此最有利于植物生长的温度是20℃．
故答案为：
（1）①、⑤丙酮酸 O2 8
（2）光照强度、CO2浓度、矿质元素
（3）3.5 20℃
解析
解：（1）①过程是光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体薄膜上，⑤是有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上．葡萄糖经过④过程生成乙和[H]，④过程是有氧呼吸第一阶段，因此乙是丙酮酸．丁参与⑤过程，⑤是有氧呼吸的第三阶段，因此丁为氧气．该细胞中CO2由线粒体基质中释放，并进入叶绿体基质中参加暗反应，需要穿过线粒体外膜和内膜以及叶绿体两层膜，至少穿过8层磷脂分子层．
（2）影响光合作用的因素很多，如水分、光照强度、温度、CO2浓度等均对光合作用产生影响．根据题干部分的分析，温度由5℃升高到30℃时，随着升高温度，光合作用真正释放的二氧化碳的量增多，说明光合作用随温度升高而逐渐增强．但35℃时，光合作用真正释放的二氧化碳的量与30℃时差不多，说明了温度不是影响光合作用的因素．因此限制光合作用的环境因索主要有光照强度、CO2浓度、矿质元素等因素．
（3）在15℃时，光合作用速率用CO2量衡量为3.5mg/h，呼吸作用速率用CO2量衡量为1mg/h，则光合作用速率为呼吸作用速率的 3.5倍．当一天净光合作用积累有机物量越大越有利于植物生长，光合作用制造有机物-呼吸作用消耗有机物=净光合作用积累有机物量，即假设每天光照12小时，温度为20℃时，（12×光合作用速率-24×呼吸作用速率）最大，因此最有利于植物生长的温度是20℃．
故答案为：
（1）①、⑤丙酮酸 O2 8
（2）光照强度、CO2浓度、矿质元素
（3）3.5 20℃
如图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、过程②表示植物光合作用的暗反应阶段，需要多种酶的参与，并且需要光反应阶段为其提供ATP和[H]，A正确；
B、过程③表示呼吸作用的第一阶段，在所有活细胞中都能进行，B正确；
C、过程⑤表示有氧呼吸的第三阶段，产生大量的ATP，C正确；
D、过程①表示植物光合作用的光反应阶段，产生的[H]用于暗反应还原三碳化合物，不与氧气反应，D错误．
故选：D．
正确答案
解析
解：A、玻璃罩内二氧化碳浓度的变化情况与光合作用和呼吸作用相关，上升表明呼吸速率大于光合速率，下降表明呼吸速率小于光合速率．二氧化碳浓度下降从DE段开始，是因为呼吸速率小于光合速率，D点表示光合速率=呼吸速率，光合作用在D点前就开始，A错误；
B、BC段较AB段二氧化碳浓度增加减慢，是因为凌晨低温使植物呼吸作用减弱，释放二氧化碳量减少，B正确；
C、FG段对于时间段位午后，这时温度高，蒸腾作用强，大部分气孔关闭，光合速率下降，叶片对二氧化碳的吸收减少，C正确；
D、H点时二氧化碳浓度最低，此时光合作用等于呼吸作用强度，H点以后呼吸作用强于光合作用，有机物开始消耗，所以在H点时有机物积累最多，D正确．
故选：A．
如图表示夏季晴朗一天中绿色植物CO2吸收量在一昼夜中的变化曲线．据图回答下列问题．
（1）a点出现的原因为______；d点出现的原因为______
（2）c点时叶肉细胞产生ATP的场所为______，此点时叶肉细胞的光合作用与呼吸作用关系为：光合作用______呼吸作用（填“大于”“等于”“小于”）
（3）此图中，制造有机物时间段：______；消耗有机物时间段：______； 一天中有机物积累最多的时间点：______a、b、c、d中，C3化合物产生量最大的点是______；此植物若培养在缺镁的环境中，则c点向______移动； 此植物若培养在密闭玻璃容器中，放在田野环境中，则容器中氧气含量最低的点为______．
正确答案
解：（1）夜间温度降低，呼吸作用减弱，二氧化碳释放减少，所以曲线会出现a点．夏季晴朗中午温度过高，部分气孔关闭，二氧化碳供应不足，导致光合速率下降会出现d点．
（2）图中c点为整个植株的光补偿点，此时光合作用与呼吸作用都可以产生ATP，故叶肉细胞产生ATP的场所为叶绿体、线粒体、细胞质基质．此时由于有很多细胞不能进行光合作用却有呼吸作用消耗有机物，所以叶肉细胞的光合作用大于呼吸作用．
（3）据图分析，制造有机物时间段为bf，整个过程中都有呼吸作用消耗有机物，故消耗有机物的时间段为og，图中e是一天中的第二个光补偿点，此时有机物的积累量达到最大值；a、b、c、d中，d点的光合速率最大，C3化合物产生量最大；镁元素是叶绿素的组成元素，缺镁元素光补偿点会增大c点向右移动；在密闭玻璃容器中，放在田野环境中，则容器中氧气含量最低的点时光合速率等于呼吸速率，在图中的c点．
故答案为：
（1）温度降低，呼吸作用减弱，二氧化碳释放减少 温度过高，部分气孔关闭，二氧化碳供应不足
（2）叶绿体、线粒体、细胞质基质 大于
（3）bf段 og段 e点 d点 右 c点
解析
解：（1）夜间温度降低，呼吸作用减弱，二氧化碳释放减少，所以曲线会出现a点．夏季晴朗中午温度过高，部分气孔关闭，二氧化碳供应不足，导致光合速率下降会出现d点．
（2）图中c点为整个植株的光补偿点，此时光合作用与呼吸作用都可以产生ATP，故叶肉细胞产生ATP的场所为叶绿体、线粒体、细胞质基质．此时由于有很多细胞不能进行光合作用却有呼吸作用消耗有机物，所以叶肉细胞的光合作用大于呼吸作用．
（3）据图分析，制造有机物时间段为bf，整个过程中都有呼吸作用消耗有机物，故消耗有机物的时间段为og，图中e是一天中的第二个光补偿点，此时有机物的积累量达到最大值；a、b、c、d中，d点的光合速率最大，C3化合物产生量最大；镁元素是叶绿素的组成元素，缺镁元素光补偿点会增大c点向右移动；在密闭玻璃容器中，放在田野环境中，则容器中氧气含量最低的点时光合速率等于呼吸速率，在图中的c点．
故答案为：
（1）温度降低，呼吸作用减弱，二氧化碳释放减少 温度过高，部分气孔关闭，二氧化碳供应不足
（2）叶绿体、线粒体、细胞质基质 大于
（3）bf段 og段 e点 d点 右 c点
如图是植物体内某个代谢过程的阶段简图．据图分析，生成物质A所需的条件b是（ ）
正确答案
解析
解：由以上分析可知，图中b表示C3的还原过程，其反应式为：2C3
故选：B．
对下列四幅曲线图的描述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、图1中a点是黑暗状态，O2吸收量为N1，代表呼吸作用强度，b时该植物的O2变化量为0，其实质是光合作用强度等于呼吸作用强度，因此此时O2的生成量为N1，A正确；
B、图2中a点有机物积累量为0，表明光合作用产生的有机物量等于呼吸作用消耗的有机物量，而不是植物叶肉细胞内不发生光合作用．b点CO2浓度是达到最大光合作用强度的最低CO2浓度，该点为CO2饱和点，B错误；
C、由图3可看出，b点（
D、若图4表示人有丝分裂中染色体组数目变化的部分曲线，根据曲线变化，可以看出这一段为有丝分裂后期和末期，因此n等于2，D错误．
故选：A．
（2015秋•三峡区月考）用颜色不同的容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况相同的天竺葵，光照相同的时间后，罩内氧气最多的是（ ）
正确答案
解析
解：A、叶绿体中的色素对绿光的吸收最少，光反应最弱，产生的氧气最少，A错误；
B、叶绿素主要吸收红橙光，光反应较强，产生的氧气较多，B错误；
C、叶绿素和类胡萝卜素都吸收蓝紫光，因而光反应较强，产生的氧气较多，C错误；
D、无色罩透过的是白光，含有红光、蓝紫光等各色光，所以光反应最强，产生的氧气最多，D正确．
故选：D．
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